Leuchtstofflampe

Leuchtstofflampe - eine Lichtquelle mit niedrigem Druck, bei der ultraviolette Strahlung in der Regel die Quecksilberentladung durch eine auf den Wänden des Messkolbens abgeschiedene Leuchtstoffschicht in sichtbares Licht umgewandelt wird. Berücksichtigen Sie den Unterschied zwischen Geräten und Halogengeräten und ähnlichen Geräten.

Die Geschichte der Entwicklung von Leuchtstofflampen

Fluoreszenzphänomene begannen im 19. Jahrhundert zu studieren. Unter den Gelehrten unterscheiden wir Michael Faraday, James Maxwell und George Stokes. Die bemerkenswerteste Erfindung wird als Gissler-Kolben bezeichnet. Dieser Wissenschaftler versuchte mit einer Quecksilberpumpe Luft abzupumpen. Die Entladung im Kolben erreichte ein hohes Niveau - bevor solche Bedingungen nicht geschaffen werden konnten. Gleichzeitig wurde das freigesetzte Volumen mit Quecksilberdampf gefüllt. Gissler entdeckte, dass er, wenn er die Elektroden an den beiden Enden einer langen Glühbirne anlegte und Spannung anlegte, ein grünes Glühen sieht.

Dies ist eine Glimmentladung, die Basis der heutigen Geräte. Bei niedrigem Druck bildet sich ein Elektronenstrahl zwischen der Kathode und der Anode. An einigen Stellen kollidieren Elementarteilchen mit wenigen Gasionen und geben Energie auf. Durch Elektronenübergänge zu neuen Niveaus wird Lumineszenz gebildet, die Farbe hängt von dem verwendeten chemischen Element und anderen Bedingungen ab. Gissler-Tuben aus den 80er Jahren des 19. Jahrhunderts gehen in Massenproduktion. Hauptsächlich für Unterhaltung und andere verwandte Zwecke. Zum Beispiel die berühmten Leuchtreklamen.

Die Ursachen der Fluoreszenz variierten. Oft wurde der Effekt durch elektromagnetische Strahlung hervorgerufen. Der berühmte Unternehmer Thomas Edison experimentierte mit Kalziumsträngen und erregte sie mit Röntgenstrahlen.Ähnliche Arbeiten wurden von Nikola Tesla ausgeführt.

Varianten der Lumineszenz

Nach den Gründen für das Phänomen wird die Lumineszenz in Klassen eingeteilt:

1. Kathodolumineszenz tritt in den Gissler-Röhrchen auf.
2. Photolumineszenz: Das Glühen von Substanzen unter Einwirkung von Wellen im sichtbaren Bereich.
3. Radiolumineszenz ist identisch mit der vorherigen, Anregungswellen mit stark reduzierter Frequenz.
4. Thermolumineszenz: Lumineszenz wird durch Erwärmen des Körpers erzeugt.
5. Elektrolumineszenz macht sich am Beispiel von LEDs bemerkbar.
6. Biolumineszenz. Ein Paradebeispiel für eine Klasse ist der Meeresboden.

-Leuchtstofflampe

-Leuchtstofflampe gehört zur Entladung, die Diskussion beginnt mit dem Ionisationsprozess. Andernfalls ist es wegen der Unkenntnis der Basis uninteressant. Vor dem Aufkommen von LEDs zeigten Entladungslampen eine hohe Lichtausbeute. Sie sind bis zu 80% wirtschaftlicher als Geräte mit Filamenten. Eine Glimmentladung wird in einem Gas-, Dampf- oder Gemischmedium gebildet. Wenn das Medium bereits ionisiert ist, gibt es keine Schwierigkeiten, aber am Anfang müssen extrem hohe Spannungen verwendet werden, die kV-Einheiten erreichen.

Die Entladungslampe mit einer kleinen Ausnahme - in Schraubendreher-Anzeigen - arbeitet mit dem Starter zusammen. Manchmal wird dieser Teil fälschlicherweise als Ballast bezeichnet. Dies sind verschiedene Dinge:

1. Ein Starter( Vorschaltgerät) ist der Teil der Schaltung, in dem zum Starten des Lichtbogens eine hohe Spannung erzeugt wird. Infolge eines abrupten Sprungs in der Dicke des Gases oder Dampfes bricht es durch, ionisiert und leitet Strom. Dann entfällt die Notwendigkeit, die Spannung auf den Elektroden aufrechtzuerhalten. Das Betriebsgerät arbeitet ausschließlich beim Start.
2. Vorschaltgerät ist eine Kombination von Geräten, die den negativen Widerstand einer Leuchtstofflampe kompensieren. Mit steigendem Strom steigt die Leitfähigkeit zwischen den Elektroden. Dieser Prozess hat keinen Lawinencharakter, er schließt einen Geräteausfall aufgrund eines in Reihe geschalteten Vorschaltgeräts aus. Sie begrenzt das aktuelle Wachstum auf ein bestimmtes Niveau.

Vorschaltgerät und Vorschaltgerät sind schwer zu trennen. Beispielsweise erzeugt eine Drossel im richtigen Moment einen starken Spannungsstoß, ihre Impedanz begrenzt gleichzeitig die Strommenge.

Das Zündprinzip des Lichtbogens und das Design der Entladungslampe

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-Leuchtstofflampe besteht aus einem langen Glaskolben, an dessen Enden sich Kontaktflächen mit Elektroden befinden. Das Konstruktionsmerkmal ist so, dass parallel zur Lampe ein Teil des Vorschaltgeräts aufgenommen werden muss. Die Elektrode hat zwei Auslässe, die einem Wolfram-Hufeisen ähneln. Der Unterschied zwischen Leuchtstofflampen: Eine spezielle Substanz, die mit ultravioletter Strahlung beleuchtet wird, wird auf die Wände eines Glaskolbens aufgebracht. Es sei daran erinnert, dass sich im Inneren Quecksilberdampf oder eine Substanz befindet, die in der Lage ist, eine glitzernde Entladung mit der gewünschten Frequenz der Welle bei einer relativ niedrigen Startspannung aufrechtzuerhalten.

Lassen Sie uns herausfinden, wie die Zündung funktioniert. Parallel zur Leuchtstofflampe wird ein Bimetallrelais eingeschaltet. Hierdurch speist ein kleiner Entlader die Netzspannung. Es stellt eine stark reduzierte Kopie der Hauptlampe dar und 220 V reichen für die Ionisierung aus. Der Glimmentlader erwärmt allmählich das Bimetallrelais, um Strom zu erzeugen. Bei steigender Temperatur öffnen sich die Kontakte. Dadurch wird der Ableiter gelöscht und das Bimetallrelais schließt sich nach einer gewissen Zeit wieder. Der zyklische Prozess dauert 1-2 Sekunden.

Sehen wir uns an, wie Sie mit dem beschriebenen Gerät eine Leuchtstofflampe entzünden können. Der effektive Spannungswert von 220 V reicht nicht aus, um das Gas im Kolben zu ionisieren. Die Designer gingen zum ursprünglichen Kurs - sie verwendeten einen Choke. Dies ist eine Induktionsspule mit zwei Wicklungen auf einem gemeinsamen Kern. So gewickelt, dass mit dem plötzlichen Verschwinden eines Spannungsstoßes große Amplitude entsteht. Beschreibung der Arbeit in der Anlage: Die

• -Leuchtstofflampe wird über die Drossel gespeist, sie wird in Reihe geschaltet. Der Starter ist durch die Hufeisenelektroden parallel zum Kolben geschaltet.
• Wenn zu Beginn der Zeit Spannung anliegt, leuchtet der Ableiter auf und heizt das Relais auf. Der Kontaktwiderstand ist niedrig, es werden 220 V an die Drossel angelegt. Es beginnt der Prozess der Speicherung der Blindleistung.
• Wenn der Entlader die Kontakte des Bimetallrelais stark aufheizt, wird der Stromkreis unterbrochen. Infolgedessen verschwindet die Leistung der Drossel, was zu einem abrupten Spannungsstoß führt. Dies bewirkt eine Reaktion, die Amplitude des Impulses steigt um ein Vielfaches( auf Einheiten von kV).
• Der Potentialunterschied zwischen den Elektroden einer Leuchtstofflampe wird so groß, dass er das Gas im Kolben ionisiert. Der Glimmentladungsprozess beginnt.
• Dadurch sinkt die Spannung am Starter, der Entlader zündet nicht mehr.

So wird der Lichtbogen der Leuchtstofflampe im Standardmodus gezündet.

Leuchtstofflampenschaltung Das System wird als Elektrodenvorwärmung bezeichnet. Wenn das Bimetall-Relais erhitzt wird, fließt der Strom durch Wolfram-Hufeisen, wodurch die Temperatur erhöht und der Zündvorgang erleichtert wird. Wenn der Raum zu kalt ist, schlägt der Prozess zum ersten Mal fehl. Dann wiederholt sich der Zyklus, die Temperatur der Wolframelektroden wird etwas höher. Wenn der Schalter geschlossen ist, sieht es aus wie ein kurzer Lichtblitz.

Anzünden einer verbrannten Leuchtstofflampe

Häufig brennt eine Leuchtstofflampe Wolframelektroden in Form eines Hufeisens. Dann ist es nicht mehr möglich, den parallel zum Kolben geschalteten Anlasser mit Strom zu versorgen. Das in der Abbildung unten gezeigte Schema wird verwendet. An den Elektroden der Lampe wird ständig eine hohe Spannung( über 600 V) aufrechterhalten. Dies sorgt für eine Glimmentladung. Der Betriebsmodus der Leuchtstofflampe wird intensiver und das Gerät kann längere Zeit nicht funktionieren.

Beachten Sie, dass beide Ausgänge jeder Elektrode von außen kurzgeschlossen sind. Dies sichert die Arbeit, innerhalb der Wolframelektrodenbits zu bleiben. Dioden dienen zum korrekten Schalten jeder Halbwelle der Versorgungsspannung, die Kondensatoren bringen den Pegel der Potentialdifferenz auf den angegebenen Wert.

Unterschied zwischen einer Leuchtstofflampe und einer

-Entladungslampe Das Hauptmerkmal dieser Geräte ist das Vorhandensein von Leuchtstoff an den Wänden des Kolbens. Das Phänomen der Lumineszenz wurde seit der Antike beobachtet. Die bekannteste Eigenschaft von Phosphor.

Viele Kristalle beginnen unter der Einwirkung von ultravioletter Strahlung zu leuchten, aber die Temperatur ändert sich nicht. Erinnern Sie sich an das Gesetz des Weins für einen vollständig schwarzen Körper. Er gibt an, dass die maximale Strahlung von der Temperatur abhängt und mit ihrem Anstieg zunimmt. Um den Körper rot zu machen, wird seine Oberfläche heiß, 500 Grad und höher. Andere Farben werden im Spektrum höher, wodurch die Temperatur stärker ansteigt.

Das Phänomen der Lumineszenz tritt jedoch unter normalen Bedingungen auf, selbst der Frost ist kein Hindernis. Es ist bekannt, dass bei einer absoluten Nulltemperatur das kontinuierliche Emissionsspektrum einiger Körper einfach diskret wird. Anstelle eines chaotischen Quantenstroms ist Ordnung geplant. Das Phänomen der Lumineszenz verschwindet nicht. Dies ist leicht zu erklären:

1. Bei erhöhten Temperaturen bewegen sich die Elektronen völlig chaotisch zwischen den Ebenen. Jeder Körper leuchtet, wenn er erhitzt wird, abhängig von der spezifischen Temperatur. Zum Beispiel erreichen starke Metalle leicht den gewünschten Zustand und der Baum wird anfänglich schwarz und wird aktiv durch Luftsauerstoff oxidiert.
2. Das Lumineszenzphänomen beruht auf dem Prinzip der Absorption von Wellen einer bestimmten Frequenz durch den Körper. Meistens ist es infrarot oder ultraviolett. Der einfachste Weg, ein Beispiel mit einer Kugel "Stift für Spione" zu geben. Ihre Tinte leuchtet charakteristisch, wenn sie ultravioletten Wellen ausgesetzt wird. Obwohl das Papier zuerst weiß aussieht.

Auf ähnliche Weise zeigt jeder Körper ein Absorptionsspektrum und Strahlung tritt bei einer reduzierten Welle auf. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein Teil der auf das Material einfallenden Energie als Wärme abgeführt wird. Man sagt, der Körper strahle im Stokes-Bereich( im Auftrag des Wissenschaftlers) des Spektrums. Es gibt Substanzen, bei denen die Lumineszenzwelle höher ist als die anregende. Dann sagen sie, dass der Körper im Anti-Stokes-Bereich des Spektrums leuchtet. Schließlich gibt es Materialien, die beide Arten von Eigenschaften aufweisen.

Bei Leuchtstofflampen wird die Anregungswelle durch eine Glimmentladung von Quecksilberdampf gebildet und liegt im ultravioletten Bereich. Das vom Leuchtstoff emittierte Licht ist sichtbar. Und hier kommen wir zu einem wichtigen Merkmal - der Farbtemperatur. Wenn der Leuchtstoff ein helles weißes Licht gibt, heißt es, der Schatten ist kalt. Dies ist gut, um einen Arbeitsrhythmus des Gehirns zu schaffen. Und die Lampen heißen Tageslicht. In der Praxis häufiger zu finden.