Fluorescenčna sijalka - vir svetlobe nizkega tlaka, kjer se ultravijolično sevanje praviloma pretaka živega srebra s pomočjo plasti fosforja na stenah stekleničke naprave. Upoštevajte razliko med napravami in halogenskimi in drugimi podobnimi napravami.
Vir fluorescenčne svetlobe
Zgodovina razvoja fluorescenčnih sijalk
Fenomen fluorescence se je začel preučevati v 19. stoletju. Med znanstveniki smo izpostavili Michaela Faradaya, Jamesa Maxwella in Georgea Stokesa. Najznačilnejši izum se imenuje Gisslerjeva bučka. Ta znanstvenik je poskušal izčrpati zrak z živosrebrno črpalko. Izpust v bučki je dosegel visoko raven - preden ni bilo mogoče ustvariti takšnih pogojev. Istočasno se je sproščena prostornina napolnila s hlapi živega srebra. Gissler je ugotovil, da z nameščanjem elektrod na obeh koncih dolge žarnice in napajanjem na njih vidi zelen sij.
To je žarnica, ki je osnova današnjih naprav. Pri nizkem tlaku se med katodo in anodo tvori elektronski žarek. V nekaterih krajih se osnovni delci spopadajo z malo ionov plina, ki se odpovedujejo energiji. Zaradi elektronskih prehodov na nove ravni se oblikuje luminiscenca, barva je odvisna od uporabljenega kemičnega elementa in drugih pogojev. Gisslerjeve cevi iz osemdesetih let 19. stoletja so bile dane v množično proizvodnjo. Predvsem za zabavo in druge s tem povezane namene. Na primer, slavni neonski napisi.
Vzroki fluorescence so različni. Učinek je pogosto povzročil elektromagnetno sevanje. Slavni podjetnik Thomas Edison je eksperimentiral s prami kalcija in jih vznemiril z rentgenskimi žarki. Podobna dela je opravil Nikola Tesla.
Vrste luminiscence
Glede na razloge, ki povzročajo pojav, je luminiscenca razdeljena na razrede:
- Katodoluminescenca se pojavi v Gisslerjevih ceveh.
- Fotoluminiscenca: sij snovi pod vplivom valov blizu vidnega območja.
- Radioluminiscenca je identična prejšnjemu, razburljivi valovi močno zmanjšane frekvence.
- Termoluminescenca: luminescenca nastane s segrevanjem telesa.
- Elektroluminiscenca je opazna na primeru LED.
- Bioluminiscenca. Glavni primer razreda je populacija oceanskega dna.
Bioluminiscenčna sijalka
Fluorescenčna sijalka
Fluorescenčne sijalke spadajo k razelektritvi, razprava se bo začela s procesom ionizacije. Drugače bo nezanimivo zaradi nevednosti podlage. Pred prihodom svetlečih diod so svetilke za praznjenje pokazale visoko svetlobno učinkovitost. So do 80% bolj varčni od naprav z žarilnimi nitkami. Sijajni izpust nastane v mediju za plin, pare ali mešanico. Ko je medij že ioniziran, ni težav, vendar je na začetku potrebno uporabiti zelo visoke napetosti, ki dosežejo enote kV.
Tlačna sijalka z majhno izjemo - v izvijačevih indikatorjih - deluje v tandemu z zaganjalnikom. Včasih se ta del napačno imenuje balast. To so različne stvari:
- Starter( krmilna naprava) je del tokokroga, kjer se generira visoka napetost za zagon loka. Zaradi nenadnega skoka v debelini plina ali hlapov se razpoči, ionizira in prevaja tok. Potem potreba po vzdrževanju visoke napetosti na elektrodah izgine. Krmilna naprava deluje izključno na začetku.
- Ballast se nanaša na niz naprav, ki so zasnovane za kompenzacijo negativnega upora fluorescenčne sijalke. S povečevanjem toka se poveča prevodnost med elektrodama. Ta proces nima lavina podobnega značaja, ampak izključuje okvaro opreme zaradi zaporedno povezanega balasta v verigi. Sedanjo rast omejuje na določeno raven.
Balast in balast je težko ločiti. Na primer, dušilec v pravem trenutku ustvari močan val napetosti, njegova impedanca pa istočasno omeji količino toka. Naprava žarnice
Načelo vžiga obloka in konstrukcija sijalke
.Fluorescenčna sijalkaje sestavljena iz dolge steklene žarnice, na koncih katere so kontaktne blazinice z elektrodami. Konstrukcijska značilnost je taka, da je treba vzporedno z žarnico vključiti del balasta. Elektroda ima dva izhoda, ki spominjata na volframovo podkve. Razlika med fluorescenčnimi sijalkami: posebna snov, ki jo osvetljuje ultravijolično sevanje, se nanaša na stene steklene žarnice. Spomnimo se, da so v notranjosti živosrebrne pare ali snov, ki je sposobna vzdrževati svetlečo razelektritev v volumnu z želeno frekvenco valovanja pri relativno nizki začetni napetosti.
Ugotovimo, kako je vžig. Vzporedno z fluorescenčno sijalko se vklopi bimetalni rele. Skozi to napravo se napaja omrežni napajalnik. Predstavlja močno zmanjšano kopijo glavne svetilke in 220 V je dovolj za ionizacijo, žarnica pa postopoma segreje moč bimetalnega releja. Ko se temperatura dvigne, se kontakti odprejo. Posledično se odvodnik ugasne in bimetalni rele po določenem času ponovno zapre. Ciklični postopek traja 1-2 sekundi.
Poglejmo, kako z opisanim vpenjalom uporabiti fluorescentno svetilko. Vrednost dejanske napetosti 220 V ni dovolj za ionizacijo plina v bučki. Oblikovalci so šli na prvotni tečaj - uporabili so dušilko. To je induktivna tuljava z dvema navitjema na skupnem jedru. Rana tako, da z nenadnim izginotjem napetostnega vala velike amplitude. Opis dela v kompleksu:
- Fluorescenčna sijalka se napaja preko dušilke, povezana sta zaporedno. Zaganjalnik je priključen vzporedno na bučko skozi podkovane elektrode.
- Posledično, če je napetost v začetnem trenutku, sproži sprožilec in segreje rele. Kontaktna upornost je nizka, na dušilko se dovaja 220 V.Začne se proces shranjevanja jalove moči.
- Ko razelektritelj močno segreje kontakte bimetalnega releja, prekine tokokrog. Posledica tega je, da moč dušilke izgine, kar povzroči nenaden nihaj napetosti. To povzroči odziv, amplituda impulza se večkrat poveča( na enote kV).
- Razlika v potencialu elektrod fluorescenčne sijalke postane tako velika, da ionizira plin v bučki. Postopek žarjenja se začne.
- Posledično se napetost na zaganjalniku spusti, polnilnik se ne vžge več.
To je način, kako se žarnica fluorescenčne sijalke vžge v standardnem načinu. Fluorescentno vezje
Sistem se imenuje predgrevanje elektrod. Ko se bimetalni rele segreje, tok teče skozi volframove podkve, zvišuje temperaturo in olajša proces vžiga.Če je soba premrzla, prvič postopek ne uspe. Potem se cikel ponovi, temperatura volframovih elektrod postane nekoliko višja. Izgleda kot hiter utrip svetlobe, ko je stikalo zaprto.
Kako prižgati sežgano fluorescentno sijalko
Fluorescenčna sijalka pogosteje zažge volframove elektrode v obliki podkve. Nato preko njega ni več mogoče napajati zaganjalnika, ki je priključen vzporedno z bučko. Uporabljena je shema, prikazana na spodnji sliki. Visoka napetost( nad 600 V) se stalno vzdržuje na elektrodah žarnice. To zagotavlja odvod žarjenja. Način delovanja fluorescentne žarnice postane intenziven in naprava ne bo mogla delovati dlje časa.
Shema žarnice za izgorevanje
Upoštevajte, da sta od zunaj oba izhoda vsake elektrode kratek stik. Tako je zagotovljeno, da ostanejo v bitovih volframove elektrode. Diode se uporabljajo za pravilno preklapljanje vsake polovične valovne napetosti, kondenzatorji pa zvišajo raven potencialne razlike na določeno.
Razlika med fluorescenčno sijalko in sijalko
Glavna značilnost teh naprav je prisotnost fosforja na stenah bučke. Fenomen luminiscence je opazen že od antičnih časov. Najbolj znana lastnost fosforja.
Mnogi kristali pod vplivom ultravijoličnega sevanja začnejo svetiti, vendar se temperatura ne spremeni. Spomnimo se zakona o vinu za popolnoma črno telo. Navaja, da je maksimalno sevanje odvisno od temperature in se poveča s povečanjem. Da bi telo postalo rdeče, postane njegova površina vroča, 500 stopinj in več.Druge barve so višje v spektru, kar pomeni, da se temperatura poveča.
Vendar se pojav luminescence pojavlja v normalnih pogojih, tudi zmrzal ni ovira. Znano je, da pri absolutni ničelni temperaturi neprekinjen emisijski spekter nekaterih teles postane preprosto diskreten. Namesto kaotičnega toka kvantov je opisana urejenost. Pojav luminiscence ne izgine. To je enostavno razložiti:
- Pri povišanih temperaturah elektroni prehajajo med nivoji povsem kaotično. Vsako telo sveti pri segrevanju, odvisno od specifične temperature. Na primer, močne kovine zlahka dosežejo želeno stanje, drevo pa se najprej obarva črno in se aktivno oksidira z atmosferskim kisikom.
- Fenomen luminiscence temelji na načelu absorpcije valovanja določene frekvence s strani telesa. Najpogosteje je infrardeča ali ultravijolična. Najlažji način, da navedete z žogo "pero za vohune".Njegova črnila so značilno žareča, kadar so izpostavljena ultravijoličnim valovom.Čeprav najprej papir izgleda belo.
Na podoben način ima vsako telo absorpcijski spekter in sevanje se pojavi pri zmanjšanem valu. To je posledica dejstva, da se del energije, ki se pojavi na materialu, razprši kot toplota. Rečeno je, da telo izžareva v območju Stokes( v imenu znanstvenika) območja spektra. Obstajajo snovi, v katerih je val luminiscence višji od vznemirljivega. Potem pravijo, da telo sveti v anti-Stokes regiji spektra. Končno, obstajajo materiali, ki kažejo obe vrsti lastnosti.
Pri fluorescenčnih sijalkah se vzbujevalni val tvori z žarjenim iztokom živega srebra in leži v ultravijoličnem območju. Svetloba, ki jo oddaja fosfor, je vidna. In tu pridemo do pomembne značilnosti - barvne temperature.Če fosfor daje svetlo belo svetlobo, pravijo, da je senca hladna. To je dobro za ustvarjanje delovnega ritma možganov. In svetilke imenujemo dnevna svetloba. Pogosteje najdemo v praksi.
