Lâmpada fluorescente

Lâmpada fluorescente - uma fonte de luz de baixa pressão, onde a radiação ultravioleta, como regra, a descarga de mercúrio é convertida por uma camada de fósforo depositado nas paredes do frasco do dispositivo em visível. Considere a diferença entre dispositivos e halogênio e outros dispositivos semelhantes. Fonte de luz fluorescente

A história do desenvolvimento de lâmpadas fluorescentes

Os fenómenos de fluorescência começaram a ser estudados no século XIX.Entre os estudiosos destacamos Michael Faraday, James Maxwell e George Stokes. A invenção mais notável é chamada o frasco de Gissler. Este cientista tentou bombear o ar usando uma bomba de mercúrio. A descarga no frasco atingiu um nível alto - antes que não fosse possível criar tais condições. Ao mesmo tempo, o volume liberado foi preenchido com vapor de mercúrio. Gissler descobriu que, ao colocar os eletrodos nas duas extremidades de um bulbo comprido e aplicar tensão a eles, ele vê um brilho verde.

Esta é uma descarga de brilho, a base dos dispositivos hoje. Em baixa pressão, um feixe de elétrons se forma entre o cátodo e o ânodo. Em alguns lugares, partículas elementares colidem com poucos íons de gás, liberando energia. Devido às transições de elétrons para novos níveis, a luminescência é formada, a cor depende do elemento químico utilizado e de outras condições. Tubos de Gissler dos anos 80 do século XIX foram colocados em produção em massa. Principalmente para entretenimento e outros fins relacionados. Por exemplo, os famosos sinais de néon.

As causas da fluorescência variaram. Muitas vezes o efeito foi provocado pela radiação eletromagnética. O famoso empreendedor Thomas Edison experimentou fios de cálcio, excitando-os com raios-X.Trabalhos semelhantes foram feitos por Nikola Tesla.

Variedades de luminescência

De acordo com as razões que causam o fenômeno, a luminescência é dividida em classes:

1. A catodoluminescência ocorre nos tubos de Gissler.
2. Fotoluminescência: o brilho de substâncias sob a ação de ondas próximas à faixa visível.
3. A radioluminescência é idêntica à anterior, ondas excitantes de frequência muito reduzida.
4. Termoluminescência: a luminescência é produzida pelo aquecimento do corpo.
5. A eletroluminescência é perceptível no exemplo dos LEDs.
6. Bioluminescência. Um excelente exemplo de uma classe é a população do fundo do oceano.

Lâmpada fluorescente

Lâmpadas fluorescentes pertencem à descarga, a discussão começará com o processo de ionização. Caso contrário, será desinteressante por causa da ignorância da base. Antes do advento dos LEDs, as lâmpadas de descarga apresentavam alta eficiência luminosa. Eles são até 80% mais econômicos que os dispositivos com filamentos. Uma descarga incandescente é formada em um meio de gás, vapor ou mistura. Quando o meio já está ionizado, não há dificuldades, mas no início é necessário usar tensões extremamente altas, chegando a unidades de kV.

A lâmpada de descarga com uma pequena exceção - em chaves de fenda-indicadores - funciona em conjunto com o starter.Às vezes essa parte é incorretamente chamada de lastro. Estas são coisas diferentes:

1. Um starter( engrenagem de controle) é a parte do circuito onde uma alta tensão é gerada para iniciar o arco. Como resultado de um salto abrupto na espessura do gás ou vapor, ele rompe, ioniza e conduz a corrente. Então a necessidade de manter alta voltagem nos eletrodos desaparece. O equipamento de controle funciona exclusivamente no início.
2. Lastro refere-se a um conjunto de dispositivos projetados para compensar a resistência negativa de uma lâmpada fluorescente. Conforme a corrente aumenta, a condutividade entre os eletrodos aumenta. Este processo não assume um caráter de avalanche, exclui a falha do equipamento devido ao lastro conectado em série em uma cadeia. Limita o crescimento atual a um nível específico.

O lastro e o lastro são difíceis de separar. Por exemplo, um afogador cria um surto de tensão acentuado no momento certo, sua impedância simultaneamente limita a quantidade de corrente. Dispositivo de lâmpada

, princípio de ignição de arco elétrico e projeto de lâmpada de descarga

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A lâmpada fluorescente consiste em um bulbo de vidro comprido, cujas extremidades são almofadas de contato com eletrodos. A característica do projeto é tal que, paralelamente à lâmpada, é necessário incluir parte do lastro. O eletrodo tem duas saídas, lembrando uma ferradura de tungstênio. A diferença entre lâmpadas fluorescentes: uma substância especial que é iluminada por radiação ultravioleta é aplicada às paredes de um bulbo de vidro. Lembre-se de que no interior há vapor de mercúrio ou uma substância capaz de manter uma descarga brilhante no volume com a frequência desejada da onda a uma voltagem de partida relativamente baixa.

Vamos descobrir como a ignição. Paralelamente à lâmpada fluorescente, um relé bimetálico é ligado. Através dele, um pequeno descarregador alimenta a tensão da rede. Ela representa uma cópia bastante reduzida da lâmpada principal e 220 V é suficiente para a ionização, enquanto que a descarga de incandescência aquece gradualmente a potência de produção do relé bimetálico. Conforme a temperatura aumenta, os contatos abrem. Como resultado, o pára-raios se extingue e o relé bimetálico, após um certo período, fecha novamente. O processo cíclico leva de 1 a 2 segundos.

Vamos ver como usar o aparelho descrito para acender uma lâmpada fluorescente. O valor efetivo da tensão de 220 V não é suficiente para ionizar o gás no frasco. Os designers foram para o curso original - eles usaram um estrangulamento. Esta é uma bobina de indutância com dois enrolamentos em um núcleo comum. Ferida de modo que com o súbito desaparecimento de um surto de tensão de grande amplitude. Descrição do trabalho no complexo:

• Lâmpada fluorescente é alimentada através do afogador, eles estão conectados em série. O motor de partida é conectado em paralelo ao frasco através dos eletrodos em ferradura.
• Como resultado, se houver tensão no momento inicial do tempo, o supressor acende e aquece o relé.A resistência de contato é baixa, 220 V é aplicado ao afogador. Lá começa o processo de armazenamento de energia reativa.
• Quando o descarregador aquece fortemente os contatos do relé bimetálico, ele interrompe o circuito. Como resultado, o poder do afogador desaparece, resultando em um surto de voltagem abrupto. Isso provoca uma resposta, a amplitude do pulso aumenta muitas vezes( para unidades de kV).
• A diferença de potencial entre os eletrodos de uma lâmpada fluorescente torna-se tão grande que ioniza o gás no frasco. O processo de descarga de brilho é iniciado.
• Como resultado, a tensão no starter cai, o descarregador não se inflama mais.

É assim que o arco da lâmpada fluorescente é aceso no modo padrão. Circuito de lâmpada fluorescente

O sistema é chamado de pré-aquecimento do eletrodo.À medida que o relé bimetálico é aquecido, a corrente passa por ferraduras de tungstênio, elevando a temperatura e facilitando o processo de ignição. Se a sala estiver muito fria, a primeira vez que o processo falhar. Então o ciclo se repete, a temperatura dos eletrodos de tungstênio fica um pouco mais alta. Parece uma rápida piscada de luz quando o interruptor está fechado.

Como acender uma lâmpada fluorescente queimada

Mais frequentemente, uma lâmpada fluorescente queima eletrodos de tungstênio em forma de ferradura. Então, através dele, não é mais possível aplicar potência ao starter conectado em paralelo com o frasco. O esquema mostrado na figura abaixo é usado. Nos eletrodos da lâmpada é constantemente mantida uma alta tensão( acima de 600 V).Isso garante uma descarga brilhante. O modo de funcionamento da lâmpada fluorescente torna-se intenso e o dispositivo não poderá funcionar durante muito tempo.

Observe que, do lado de fora, ambas as saídas de cada eletrodo estão em curto-circuito. Isso garante o trabalho de permanecer dentro dos bits do eletrodo de tungstênio. Os diodos são usados ​​para a comutação correta de cada meia onda da tensão de alimentação, os capacitores trazem o nível de diferença de potencial para o especificado.

Diferença entre uma lâmpada fluorescente e uma lâmpada de descarga

A principal característica destes dispositivos é a presença de fósforo nas paredes do frasco. O fenômeno da luminescência tem sido observado desde os tempos antigos. A propriedade mais conhecida do fósforo.

Muitos cristais sob a ação da radiação ultravioleta começam a brilhar, mas a temperatura não muda. Lembre-se da lei do vinho para um corpo completamente negro. Ele afirma que a radiação máxima depende da temperatura e aumenta com o aumento. Para tornar o corpo vermelho, sua superfície fica quente, 500 graus ou mais. Outras cores aumentam no espectro, o que significa que a temperatura aumenta mais.

Mas os fenômenos de luminescência ocorrem em condições normais, mesmo a geada não é um obstáculo. Sabe-se que, a uma temperatura zero absoluta, o espectro contínuo de emissão de alguns corpos torna-se simplesmente discreto. Em vez de um fluxo caótico de quanta, a ordem é descrita. O fenômeno da luminescência não desaparece. Isso é fácil de explicar:

1. Em temperaturas elevadas, os elétrons passam entre os níveis de forma completamente caótica. Cada corpo brilha quando aquecido, dependendo da temperatura específica. Por exemplo, metais fortes atingem facilmente a condição desejada, e a árvore inicialmente fica preta, ativamente sendo oxidada pelo oxigênio do ar.
2. O fenômeno da luminescência baseia-se no princípio da absorção de ondas de certa freqüência pelo corpo. Na maioria das vezes é infravermelho ou ultravioleta. A maneira mais fácil de dar um exemplo com uma bola "caneta para espiões".Sua tinta brilha caracteristicamente quando exposta a ondas ultravioleta. Embora primeiro o papel pareça branco.

De maneira semelhante, cada corpo exibe um espectro de absorção e a radiação ocorre em uma onda reduzida. Isso se deve ao fato de que parte da energia incidente no material é dissipada como calor. Dizem que o corpo emite na região de Stokes( em nome do cientista) do espectro. Existem substâncias nas quais a onda de luminescência é mais alta que a excitante. Então eles dizem que o corpo brilha na região anti-Stokes do espectro. Finalmente, existem materiais que exibem os dois tipos de propriedades.

No caso das lâmpadas fluorescentes, a onda de excitação é formada por uma descarga luminosa de vapor de mercúrio e situa-se na faixa ultravioleta. A luz emitida pelo fósforo é visível. E aqui chegamos a uma característica importante - temperatura de cor. Se o fósforo dá uma luz branca brilhante, dizem eles, a sombra é fria. Isso é bom para criar um ritmo de trabalho do cérebro. E as lâmpadas são chamadas de luz do dia. Mais frequentemente encontrado na prática.