Lampara fluorescente

Lámpara fluorescente

: una fuente de luz de baja presión, donde la radiación ultravioleta, por regla general, la descarga de mercurio se convierte en una capa de fósforo depositada en las paredes del matraz del dispositivo en visible. Considere la diferencia entre dispositivos y halógenos y otros dispositivos similares.

La historia del desarrollo de las lámparas fluorescentes

Los fenómenos de fluorescencia comenzaron a estudiarse en el siglo XIX.Entre los académicos destacamos a Michael Faraday, James Maxwell y George Stokes. El invento más notable se llama el matraz de Gissler. Este científico intentó bombear aire con una bomba de mercurio. La descarga en el matraz alcanzó un nivel alto, antes de que no fuera posible crear tales condiciones. Al mismo tiempo, el volumen liberado se llenó con vapor de mercurio. Gissler descubrió que al colocar los electrodos en los dos extremos de una bombilla larga y aplicarles voltaje, ve un brillo verde.

Esta es una descarga luminiscente, la base de los dispositivos actuales. A baja presión, se forma un haz de electrones entre el cátodo y el ánodo. En algunos lugares, las partículas elementales chocan con pocos iones de gas, lo que produce energía. Debido a las transiciones de electrones a nuevos niveles, se forma la luminiscencia, el color depende del elemento químico utilizado y otras condiciones. Tubos de Gissler de los años 80 del siglo XIX puestos en producción en masa. Principalmente para entretenimiento y otros fines relacionados. Por ejemplo, los famosos letreros de neón.

Las causas de la fluorescencia variaron. A menudo el efecto fue provocado por la radiación electromagnética. El famoso empresario Thomas Edison experimentó con hebras de calcio y las estimuló con rayos X.Obras similares fueron realizadas por Nikola Tesla.

Variedades de luminiscencia

Según las razones que causan el fenómeno, la luminiscencia se divide en clases:

1. La catodoluminiscencia se produce en los tubos de Gissler.
2. Fotoluminiscencia: el brillo de sustancias bajo la acción de las ondas cerca del rango visible. La radioluminiscencia
3. es idéntica a la anterior, estimulando ondas de frecuencia muy reducida.
4. Termoluminiscencia: la luminiscencia se produce al calentar el cuerpo.
5. Electroluminescence es notable en el ejemplo de LEDs.
6. Bioluminiscencia. Un buen ejemplo de una clase es la población del fondo del océano.

Lámpara fluorescente

Las lámparas fluorescentes pertenecen a la descarga, la discusión comenzará con el proceso de ionización. De lo contrario, no será interesante debido a la ignorancia de la base. Antes de la llegada de los LED, las lámparas de descarga mostraban una alta eficiencia luminosa. Son hasta un 80% más económicos que los dispositivos con filamentos. Una descarga luminiscente se forma en un medio de gas, vapor o mezcla. Cuando el medio ya está ionizado, no hay dificultades, pero al comienzo es necesario utilizar voltajes extremadamente altos para alcanzar las unidades de kV.

La lámpara de descarga con una pequeña excepción, en destornilladores-indicadores, funciona en combinación con el arrancador. A veces esta parte se llama incorrectamente lastre. Estas son cosas diferentes:

1. Un arrancador( engranaje de control) es la parte del circuito donde se genera un alto voltaje para iniciar el arco. Como resultado de un salto abrupto en el espesor del gas o vapor, se rompe, ioniza y conduce la corriente. Entonces desaparece la necesidad de mantener un alto voltaje en los electrodos. El engranaje de control funciona exclusivamente al inicio. El balasto
2. se refiere a un conjunto de dispositivos diseñados para compensar la resistencia negativa de una lámpara fluorescente. A medida que aumenta la corriente, aumenta la conductividad entre los electrodos. Este proceso no tiene un carácter de avalancha, sino que excluye las fallas del equipo debido a un balasto conectado en serie en una cadena. Limita el crecimiento actual a un nivel específico.

El lastre y el lastre son difíciles de separar. Por ejemplo, un estrangulador crea un fuerte aumento de voltaje en el momento adecuado, su impedancia limita simultáneamente la cantidad de corriente.

. El principio de encendido del arco y el diseño de la lámpara de descarga

.La lámpara fluorescente

consiste en una bombilla de vidrio larga, en cuyos extremos hay almohadillas de contacto con electrodos. La característica de diseño es tal que paralelamente a la lámpara es necesario incluir parte del balasto. El electrodo tiene dos salidas, que se asemejan a una herradura de tungsteno. La diferencia entre las lámparas fluorescentes: una sustancia especial que se ilumina con radiación ultravioleta se aplica a las paredes de un bulbo de vidrio. Recuerde que en el interior hay vapor de mercurio o una sustancia capaz de mantener una descarga brillante en el volumen con la frecuencia deseada de la onda a un voltaje de inicio relativamente bajo.

Veamos cómo funciona la ignición. Paralelamente a la lámpara fluorescente, se enciende un relé bimetálico. A través de él, un pequeño descargador se alimenta del voltaje de la red. Representa una copia muy reducida de la lámpara principal y 220 V es suficiente para la ionización. El descargador de incandescencia calienta gradualmente el relé bimetálico que produce energía. A medida que aumenta la temperatura, los contactos se abren. Como resultado, el descargador se apaga y el relé bimetálico, después de un cierto período, vuelve a cerrarse. El proceso cíclico tarda 1-2 segundos.

Veamos cómo usar el accesorio descrito para encender una lámpara fluorescente. El valor de voltaje efectivo de 220 V no es suficiente para ionizar el gas en el matraz. Los diseñadores fueron al curso original, usaron un estrangulador. Esta es una bobina de inductancia con dos devanados en un núcleo común. Herida de modo que con la repentina desaparición de una oleada de tensión de gran amplitud. Descripción del trabajo en el complejo: la lámpara fluorescente

• se alimenta a través del estrangulador, se conectan en serie. El motor de arranque está conectado en paralelo al matraz a través de los electrodos de herradura.
• Como resultado, si hay voltaje en el momento inicial, el pararrayos se enciende y calienta el relé.La resistencia de contacto es baja, se aplican 220 V al estrangulador. Allí comienza el proceso de almacenamiento de energía reactiva.
• Cuando el descargador calienta fuertemente los contactos del relé bimetálico, rompe el circuito. Como resultado, la energía del estrangulador desaparece, lo que resulta en un aumento repentino del voltaje. Esto causa una respuesta, la amplitud del pulso aumenta muchas veces( a unidades de kV).
• La diferencia de potencial entre los electrodos de una lámpara fluorescente es tan grande que ioniza el gas en el matraz. Se inicia el proceso de descarga luminiscente.
• Como resultado, el voltaje en el arrancador cae, el descargador ya no se enciende.

Así es como se enciende el arco de la lámpara fluorescente en el modo estándar. Circuito de lámpara fluorescente

El sistema se denomina precalentamiento de electrodos. A medida que se calienta el relé bimetálico, la corriente pasa a través de herraduras de tungsteno, elevando la temperatura y facilitando el proceso de encendido. Si la habitación está demasiado fría, la primera vez que falla el proceso. Luego, el ciclo se repite, la temperatura de los electrodos de tungsteno aumenta ligeramente. Parece como un rápido parpadeo de luz cuando el interruptor está cerrado.

Cómo encender una lámpara fluorescente quemada

Más a menudo, una lámpara fluorescente quema electrodos de tungsteno en forma de herradura. Entonces, a través de él, ya no es posible aplicar energía al arrancador conectado en paralelo con el matraz. Se utiliza el esquema que se muestra en la siguiente figura. El alto voltaje( por encima de 600 V) se mantiene constantemente en los electrodos de la lámpara. Esto asegura una descarga de brillo. El modo de funcionamiento de la lámpara fluorescente se vuelve intenso y el dispositivo no podrá funcionar durante mucho tiempo.

Tenga en cuenta que desde el exterior ambas salidas de cada electrodo están cortocircuitadas. Esto asegura el trabajo de permanecer dentro de los bits de electrodo de tungsteno. Los diodos se utilizan para la conmutación correcta de cada media onda de la tensión de alimentación, los condensadores llevan el nivel de diferencia de potencial al especificado.

Diferencia entre una lámpara fluorescente y una lámpara de descarga

. La característica principal de estos dispositivos es la presencia de fósforo en las paredes del matraz. El fenómeno de la luminiscencia se ha observado desde la antigüedad. La propiedad más conocida del fósforo.

Muchos cristales bajo la acción de la radiación ultravioleta comienzan a brillar, pero la temperatura no cambia. Recordemos la ley del vino para un cuerpo completamente negro. Afirma que la máxima radiación depende de la temperatura y aumenta con su aumento. Para hacer que el cuerpo sea rojo, su superficie se calienta, 500 grados o más. Otros colores aumentan en el espectro, lo que significa que la temperatura aumenta más.

Pero los fenómenos de luminiscencia ocurren en condiciones normales, incluso las heladas no son un obstáculo. Se sabe que a una temperatura de cero absoluto, el espectro de emisión continua de algunos cuerpos se vuelve simplemente discreto. En lugar de un caótico flujo de cuantos, se describe el orden. El fenómeno de la luminiscencia no desaparece. Esto es fácil de explicar:

1. A temperaturas elevadas, los electrones pasan entre niveles de una manera completamente caótica. Cada cuerpo se ilumina cuando se calienta, dependiendo de la temperatura específica. Por ejemplo, los metales fuertes alcanzan fácilmente la condición deseada, y el árbol inicialmente se vuelve negro, oxidado activamente por el oxígeno del aire.
2. El fenómeno de luminiscencia se basa en el principio de absorción de ondas de una cierta frecuencia por parte del cuerpo. Más a menudo es infrarrojo o ultravioleta. La forma más fácil de dar un ejemplo con una pelota "pluma para espías".Su tinta brilla característicamente cuando se expone a las ondas ultravioletas. Aunque primero el papel se ve blanco.

De una manera similar, cada cuerpo exhibe un espectro de absorción, y la radiación se produce en una onda reducida. Esto se debe al hecho de que parte de la energía que incide en el material se disipa como calor. Se dice que el cuerpo emite en la región de Stokes( en nombre del científico) del espectro. Hay sustancias en las que la onda de luminiscencia es más alta que la emocionante. Luego dicen que el cuerpo brilla en la región anti-Stokes del espectro. Finalmente, hay materiales que exhiben ambos tipos de propiedades.

En el caso de las lámparas fluorescentes, la onda de excitación se forma por una descarga incandescente de vapor de mercurio y se encuentra en el rango ultravioleta. La luz emitida por el fósforo es visible. Y aquí llegamos a una característica importante: la temperatura del color. Si el fósforo da una luz blanca brillante, dicen, la sombra está fría. Esto es bueno para crear un ritmo de trabajo del cerebro. Y las lámparas se llaman luz diurna. Más a menudo se encuentra en la práctica.