Lampada fluorescente

Lampada fluorescente - una fonte di luce a bassa pressione, dove la radiazione ultravioletta, di norma, lo scarico del mercurio viene convertita da uno strato di fosforo depositato sulle pareti del pallone del dispositivo in visibile. Considerare la differenza tra dispositivi e alogeni e altri dispositivi simili.

La storia dello sviluppo di lampade fluorescenti

I fenomeni di fluorescenza hanno iniziato a essere studiati nel 19 ° secolo. Tra gli studiosi abbiamo individuato Michael Faraday, James Maxwell e George Stokes. L'invenzione più notevole è chiamata la fiaschetta Gissler. Questo scienziato ha provato a pompare aria usando una pompa a mercurio. Lo scarico nel pallone ha raggiunto un livello elevato, prima che non fosse possibile creare tali condizioni. Allo stesso tempo, il volume rilasciato è stato riempito con vapore di mercurio. Gissler ha scoperto che posizionando gli elettrodi alle due estremità di una lunga lampadina e applicando la tensione a loro, vede una luce verde.

Questa è una scarica a bagliore, la base dei dispositivi oggi. A bassa pressione, un fascio di elettroni si forma tra il catodo e l'anodo. In alcuni punti, le particelle elementari si scontrano con pochi ioni di gas, rinunciando all'energia. A causa di transizioni di elettroni a nuovi livelli, si forma la luminescenza, il colore dipende dall'elemento chimico usato e da altre condizioni. Tubi di Gissler degli anni '80 del 19 ° secolo messi in produzione di massa. Principalmente per l'intrattenimento e altri scopi correlati. Ad esempio, le famose insegne al neon.

Le cause della fluorescenza sono variate. Spesso l'effetto è stato provocato dalla radiazione elettromagnetica. Il famoso imprenditore Thomas Edison ha sperimentato con fili di calcio, emozionandoli con i raggi X.Lavori simili sono stati fatti da Nikola Tesla.

Varietà di luminescenza

Secondo le ragioni che causano il fenomeno, la luminescenza è divisa in classi: la catodoluminescenza

1. si verifica nei tubi di Gissler.
2. Fotoluminescenza: il bagliore delle sostanze sotto l'azione delle onde vicine all'intervallo visibile.
3. La radioluminescenza è identica alla precedente, onde eccitanti di frequenza notevolmente ridotta.
4. Termoluminescenza: la luminescenza viene prodotta riscaldando il corpo.
5. L'elettroluminescenza è evidente nell'esempio dei LED.
6. Bioluminescenza. Un primo esempio di classe è la popolazione oceanica.

Lampada fluorescente

Le lampade fluorescenti appartengono allo scarico, la discussione inizierà con il processo di ionizzazione. Altrimenti sarà poco interessante a causa dell'ignoranza delle basi. Prima dell'avvento dei LED, le lampade a scarica mostravano un'elevata efficienza luminosa. Sono fino all'80% più economici rispetto ai dispositivi con filamenti. Una scarica a bagliore è formata in un mezzo di gas, vapore o miscela. Quando il mezzo è già ionizzato, non ci sono difficoltà, ma all'inizio è necessario utilizzare tensioni estremamente elevate, raggiungendo unità di kV.

La lampada a scarica con una piccola eccezione - negli indicatori di cacciavite - funziona in tandem con il motorino di avviamento. A volte questa parte viene erroneamente chiamata zavorra. Queste sono cose diverse:

1. Un avviatore( alimentatore) è la parte del circuito in cui viene generata un'alta tensione per l'avvio dell'arco. Come risultato di un improvviso salto nello spessore di un gas o di un vapore, esso irrompe, ionizza e conduce corrente. Quindi scompare la necessità di mantenere l'alta tensione sugli elettrodi. La componentistica funziona esclusivamente all'inizio.
2. Ballast si riferisce a una serie di dispositivi progettati per compensare la resistenza negativa di una lampada fluorescente. All'aumentare della corrente, aumenta la conduttività tra gli elettrodi. Questo processo non richiede un personaggio simile a una valanga, ma esclude il malfunzionamento delle apparecchiature dovuto alla zavorra collegata in serie a una catena. Limita la crescita attuale a un livello specifico.

Zavorra e zavorra sono difficili da separare. Ad esempio, un induttanza crea un forte aumento di tensione al momento giusto, la sua impedenza limita simultaneamente la quantità di corrente.

Il principio di accensione dell'arco e il design della lampada a scarica

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La lampada fluorescente è costituita da un lungo bulbo di vetro, alle cui estremità sono applicate piastre di contatto con elettrodi. La funzione di progettazione è tale che, in parallelo con la lampada, è necessario includere parte della zavorra. L'elettrodo ha due uscite, simili a un ferro di cavallo di tungsteno. La differenza tra le lampade fluorescenti: una sostanza speciale che viene illuminata dalla radiazione ultravioletta viene applicata alle pareti di un bulbo di vetro. Ricordiamo che al suo interno ci sono vapori di mercurio o una sostanza in grado di mantenere uno scarico luccicante nel volume con la frequenza desiderata dell'onda a una tensione iniziale relativamente bassa.

Scopriamo come funziona l'accensione. Parallelamente alla lampada fluorescente, viene attivato un relè bimetallico. Attraverso di esso, un piccolo scaricatore si alimenta sulla tensione di rete. Rappresenta una copia notevolmente ridotta della lampada principale e 220 V è sufficiente per la ionizzazione, mentre lo scaricatore di calore riscalda gradualmente il relè bimetallico producendo energia. All'aumentare della temperatura, i contatti si aprono. Di conseguenza, lo scaricatore si spegne e il relè bimetallico, dopo un certo periodo, si richiude nuovamente. Il processo ciclico richiede 1-2 secondi.

Vediamo come utilizzare l'apparecchio descritto per accendere una lampada fluorescente. Il valore effettivo della tensione di 220 V non è sufficiente per ionizzare il gas nel pallone. I designer sono andati al corso originale - hanno usato un soffocamento. Questa è una bobina di induttanza con due avvolgimenti su un nucleo comune. Ferita in modo che con l'improvvisa scomparsa di un aumento di tensione di grande ampiezza. Descrizione del lavoro nel complesso: la lampada fluorescente

• è alimentata attraverso l'induttanza, sono collegati in serie. Lo starter è collegato in parallelo al pallone attraverso gli elettrodi a ferro di cavallo.
• Di conseguenza, se c'è tensione al momento iniziale, lo scaricatore si accende e riscalda il relè.La resistenza del contatto è bassa, 220 V è applicato alla valvola dell'aria. Inizia il processo di stoccaggio della potenza reattiva.
• Quando il discharger riscalda fortemente i contatti del relè bimetallico, interrompe il circuito. Di conseguenza, la potenza della bobina scompare, provocando un brusco aumento di tensione. Questo causa una risposta, l'ampiezza dell'impulso aumenta molte volte( a unità di kV).
• La differenza di potenziale tra gli elettrodi di una lampada fluorescente diventa così grande da ionizzare il gas nel pallone. Inizia il processo di scarica a incandescenza.
• Di conseguenza, la tensione sul dispositivo di avviamento diminuisce, lo scaricatore non si accende più.

Ecco come si accende l'arco della lampada fluorescente in modalità standard.

circuito lampada fluorescente Il sistema si chiama preriscaldamento elettrodo. Quando il relè bimetallico viene riscaldato, la corrente passa attraverso il ferro di tungsteno, aumentando la temperatura e facilitando il processo di accensione. Se la stanza è troppo fredda, la prima volta che il processo fallisce. Quindi il ciclo si ripete, la temperatura degli elettrodi di tungsteno diventa leggermente più alta. Sembra un rapido lampo di luce quando l'interruttore è chiuso.

Come accendere una lampada fluorescente bruciata

Più spesso, una lampada fluorescente brucia gli elettrodi a ferro di cavallo in tungsteno. Quindi, attraverso di essa, non è più possibile applicare la potenza allo starter collegato in parallelo con il pallone. Viene utilizzato lo schema mostrato nella figura seguente. Agli elettrodi della lampada viene costantemente mantenuta una tensione elevata( oltre 600 V).Questo garantisce una scarica a bagliore. La modalità operativa della lampada fluorescente diventa intensa e il dispositivo non sarà in grado di funzionare a lungo.

Si noti che dall'esterno entrambe le uscite di ciascun elettrodo sono cortocircuitate. Ciò garantisce il lavoro di rimanere all'interno dei bit dell'elettrodo di tungsteno. I diodi sono utilizzati per la corretta commutazione di ogni semionda della tensione di alimentazione, i condensatori portano il livello di differenza potenziale a quello specificato.

Differenza tra una lampada fluorescente e una lampada a scarica

La caratteristica principale di questi dispositivi è la presenza di fosforo sulle pareti del pallone. Il fenomeno della luminescenza è stato osservato fin dai tempi antichi. La proprietà più nota del fosforo.

Molti cristalli sotto l'azione della radiazione ultravioletta iniziano a brillare, ma la temperatura non cambia. Richiama la legge del vino per un corpo completamente nero. Dichiara che la massima irradiazione dipende dalla temperatura e aumenta con il suo aumento. Per rendere il corpo rosso, la sua superficie diventa calda, 500 gradi e più in alto. Altri colori sono più alti nello spettro, il che significa che la temperatura aumenta di più.

Ma il fenomeno della luminescenza appare in condizioni normali, anche il gelo non è un ostacolo.È noto che ad una temperatura zero assoluta lo spettro di emissione continua di alcuni corpi diventa semplicemente discreto. Invece di un flusso caotico di quanti, l'ordine è delineato. Il fenomeno della luminescenza non scompare. Questo è facile da spiegare:

1. A temperature elevate, gli elettroni passano da un livello all'altro in modo completamente caotico. Ogni corpo si illumina quando riscaldato, a seconda della temperatura specifica. Ad esempio, i metalli forti raggiungono facilmente la condizione desiderata e l'albero diventa inizialmente nero, essendo attivamente ossidato dall'ossigeno atmosferico.
2. Il fenomeno della luminescenza si basa sul principio dell'assorbimento delle onde di una certa frequenza da parte del corpo. Il più delle volte è a infrarossi o ultravioletti. Il modo più semplice per dare un esempio con una penna "penna per spie".Il suo inchiostro si illumina in modo caratteristico quando esposto alle onde ultraviolette. Anche se prima la carta sembra bianca.

In modo simile, ogni corpo mostra uno spettro di assorbimento e la radiazione avviene a un'onda ridotta. Ciò è dovuto al fatto che parte dell'energia incidente sul materiale viene dissipata sotto forma di calore. Si dice che il corpo si irradi nella regione dello Stokes( per conto dello scienziato) dello spettro. Ci sono sostanze in cui l'onda di luminescenza è più alta di quella eccitante. Quindi dicono che il corpo si illumina nella regione anti-Stokes dello spettro. Infine, ci sono materiali che esibiscono entrambi i tipi di proprietà.

Nel caso di lampade fluorescenti, l'onda di eccitazione è formata da una scarica a incandescenza di vapore di mercurio e si trova nella gamma degli ultravioletti. La luce emessa dal fosforo è visibile. E qui arriviamo a una caratteristica importante: la temperatura del colore. Se il fosforo emette una luce bianca brillante, dicono, l'ombra è fredda. Questo è buono per creare un ritmo di lavoro del cervello. E le lampade sono chiamate luce del giorno. Più spesso trovato nella pratica.