Fluorescentielamp

Fluorescentielamp - een bron van lagedruklicht, waarbij ultraviolette straling, in de regel, kwikontlading wordt omgezet door een laag fosfor die op de wanden van de kolf van de inrichting wordt afgezet zichtbaar. Overweeg het verschil tussen apparaten en halogeen en andere vergelijkbare apparaten.

De geschiedenis van de ontwikkeling van fluorescentielampen

Fluorescentieverschijnselen begonnen in de 19e eeuw te worden bestudeerd. Onder de geleerden noemen we Michael Faraday, James Maxwell en George Stokes. De meest opmerkelijke uitvinding is de Gissler-kolf. Deze wetenschapper probeerde de lucht eruit te pompen met behulp van een kwikpomp. De afvoer in de kolf bereikte een hoog niveau - voordat het niet mogelijk was om dergelijke omstandigheden te creëren. Tegelijkertijd was het vrijgekomen volume gevuld met kwikdamp. Gissler ontdekte dat door de elektroden aan de twee uiteinden van een lange lamp te plaatsen en er spanning op aan te leggen, hij een groene gloed ziet.

Dit is een gloeiontlading, de basis van de apparaten van vandaag. Bij lage druk vormt zich een elektronenbundel tussen de kathode en de anode. Op sommige plaatsen komen elementaire deeltjes in botsing met enkele ionen gas en geven energie op. Vanwege elektronenovergangen naar nieuwe niveaus, wordt luminescentie gevormd, de kleur hangt af van het gebruikte chemische element en andere omstandigheden. Gissler buizen uit de jaren 80 van de 19e eeuw in massaproductie. Hoofdzakelijk voor entertainment en andere gerelateerde doeleinden. Bijvoorbeeld de beroemde neonborden.

De oorzaken van fluorescentie varieerden. Vaak werd het effect veroorzaakt door elektromagnetische straling. Beroemde ondernemer Thomas Edison experimenteerde met strengen van calcium, spannend hen met röntgenstralen. Vergelijkbare werken werden gedaan door Nikola Tesla.

Varieties of luminescence

Volgens de redenen die het fenomeen veroorzaken, wordt de luminescentie verdeeld in klassen:

1. Kathodoluminescentie vindt plaats in de Gissler-buizen.
2. Fotoluminescentie: de gloed van stoffen onder invloed van golven dichtbij het zichtbare bereik.
3. Radioluminescentie is identiek aan de vorige, opwindende golven met een sterk verminderde frequentie.
4. Thermoluminescentie: luminescentie wordt geproduceerd door het lichaam te verwarmen.
5. Electroluminescentie is merkbaar aan het voorbeeld van LED's.
6. Bioluminescentie. Een goed voorbeeld van een klasse is de oceaanbodempopulatie.

Fluorescentielamp

Fluorescentielampen behoren tot de ontlading, de discussie begint met het ioniseringsproces. Anders zal het oninteressant zijn vanwege onwetendheid over de basis. Vóór de komst van LED's vertoonden ontladingslampen een hoge lichtopbrengst. Ze zijn tot 80% zuiniger dan apparaten met filamenten. Een glimontlading wordt gevormd in een gas-, damp- of mengmedium. Wanneer het medium al geïoniseerd is, zijn er geen problemen, maar bij het begin is het noodzakelijk om extreem hoge spanningen te gebruiken die eenheden van kV bereiken.

De ontladingslamp met een kleine uitzondering - in schroevendraaiers-indicatoren - werkt samen met de starter. Soms wordt dit onderdeel ten onrechte ballast genoemd. Dit zijn verschillende dingen:

1. Een starter( voorschakelapparaat) is het deel van het circuit waar een hoge spanning wordt gegenereerd om de boog te starten. Als gevolg van een abrupte sprong in de dikte van het gas of de damp, breekt het door, ioniseert en geleidt stroom. Dan verdwijnt de noodzaak om een ​​hoge spanning op de elektroden te handhaven. Het voorschakelapparaat werkt uitsluitend aan het begin.
2. Ballast verwijst naar een set apparaten die is ontworpen om de negatieve weerstand van een fluorescentielamp te compenseren. Naarmate de stroom stijgt, neemt de geleidbaarheid tussen de elektroden toe. Dit proces heeft geen lawine-achtig karakter, het sluit apparatuurstoringen uit als gevolg van ballast die in serie in een ketting is aangesloten. Het beperkt de huidige groei tot een bepaald niveau.

Ballast en ballast zijn moeilijk te scheiden. Een choke veroorzaakt bijvoorbeeld een scherpe spanningsstoot op het juiste moment, de impedantie beperkt tegelijkertijd de hoeveelheid stroom.

Het ontstekingsprincipe van de boog en het ontwerp van de ontladingslamp

.

Fluorescentielamp bestaat uit een lange glazen lamp, aan de uiteinden zijn er contactvlakken met elektroden. Het ontwerpkenmerk is zodanig dat parallel aan de lamp het noodzakelijk is om een ​​deel van de ballast op te nemen. De elektrode heeft twee uitlaten, die op een wolfraam hoefijzer lijken. Het verschil tussen fluorescentielampen: een speciale substantie die wordt verlicht door ultraviolette straling wordt aangebracht op de wanden van een glazen lamp. Herinner dat binnenin kwikdamp of een substantie is die in staat is om een ​​glinsterende ontlading in het volume te behouden met de gewenste frequentie van de golf bij een relatief lage startspanning.

Laten we uitzoeken hoe de ontsteking eruitziet. Parallel aan de fluorescentielamp is een bimetaal relais ingeschakeld. Een kleine ontlader voedt daardoor de netspanning op. Het vertegenwoordigt een sterk gereduceerde kopie van de hoofdlamp en 220 V is genoeg voor ionisatie. De gloeiontmaker warmt geleidelijk het bimetaal relais op dat vermogen opwekt. Naarmate de temperatuur stijgt, gaan de contacten open. Dientengevolge is de afleider gedoofd en sluit het bimetaal relais, na een bepaalde periode, opnieuw. Het cyclische proces duurt 1-2 seconden.

Laten we eens kijken hoe we met de beschreven fixture een fluorescentielamp kunnen ontsteken. De effectieve spanningswaarde van 220 V is niet voldoende om het gas in de kolf te ioniseren. De ontwerpers gingen naar de oorspronkelijke koers - ze gebruikten een choke. Dit is een inductantiespoel met twee wikkelingen op een gemeenschappelijke kern. Wond zodat met het plotselinge verdwijnen van een spanningstoot met grote amplitude. Beschrijving van werkzaamheden in het complex:

• Fluorescentielamp wordt gevoed via de choke, ze zijn in serie geschakeld. De starter is parallel verbonden met de kolf via de hoefijzerelektroden.
• Als gevolg hiervan, als er spanning is op het eerste moment, gaat de afleider branden en verwarmt het relais. Contactweerstand is laag, 220 V wordt toegepast op de choke. Daar begint het proces van het opslaan van blindvermogen.
• Wanneer de ontlader de contacten van het bimetaalrelais sterk verwarmt, breekt het circuit. Als gevolg hiervan verdwijnt de stroom naar de choke, wat resulteert in een abrupte spanningstoename. Dit veroorzaakt een reactie, de amplitude van de puls neemt vele malen toe( tot kV-eenheden).
• Het potentiaalverschil over de elektroden van een fluorescentielamp wordt zo groot dat het het gas in de kolf ioniseert. Het gloeiontladingproces begint.
• Als gevolg hiervan daalt de spanning op de starter, de ontlader ontsteekt niet meer.

Dit is hoe de boog van de fluorescentielamp wordt ontstoken in de standaardmodus.

fluorescentielampcircuit Het systeem wordt elektrodevoorverwarming genoemd. Terwijl het bimetaalrelais wordt verwarmd, gaat de stroom door wolfraam hoefijzers, waardoor de temperatuur stijgt en het ontstekingsproces wordt vergemakkelijkt. Als de kamer te koud is, mislukt de eerste keer het proces. Vervolgens herhaalt de cyclus, de temperatuur van de wolfraamelektroden wordt iets hoger. Het ziet eruit als een snel knipperend licht wanneer de schakelaar gesloten is.

Hoe een verbrande fluorescentielamp te ontsteken

Nog vaker brandt een fluorescentielamp wolfraamelektroden in de vorm van een hoefijzer. Vervolgens is het daardoor niet langer mogelijk om stroom toe te voeren aan de starter die parallel met de fles is aangesloten. Het schema in de onderstaande afbeelding wordt gebruikt. Aan de elektroden van de lamp wordt constant een hoge spanning gehandhaafd( boven 600 V).Dit zorgt voor een gloeiontlading. De werkingsmodus van de fluorescentielamp wordt intens en het apparaat zal niet lang kunnen functioneren.

Merk op dat van buitenaf beide uitgangen van elke elektrode worden kortgesloten. Dit verzekert het werk van het blijven binnen de wolfraamelektrodebeetjes. Diodes worden gebruikt voor het correct schakelen van elke halve golf van de voedingsspanning, de condensatoren brengen het niveau van het potentiaalverschil naar de gespecificeerde.

Verschil tussen een fluorescentielamp en een

-ontladingslamp Het belangrijkste kenmerk van deze apparaten is de aanwezigheid van fosfor op de wanden van de kolf. Het fenomeen van luminescentie is waargenomen sinds de oudheid. De meest bekende eigenschap van fosfor.

Veel kristallen onder invloed van ultraviolette straling beginnen te gloeien, maar de temperatuur verandert niet. Herinner de wijnwet voor een volledig zwart lichaam. Hij stelt dat de maximale straling afhankelijk is van de temperatuur en toeneemt met de toename ervan. Om het lichaam rood te maken, wordt het oppervlak heet, 500 graden en hoger. Andere kleuren gaan hoger in het spectrum, wat betekent dat de temperatuur meer stijgt.

Maar het verschijnsel van luminescentie verschijnt onder normale omstandigheden, zelfs de nachtvorst is geen belemmering. Het is bekend dat bij een absolute temperatuur nul het continue emissiespectrum van sommige lichamen eenvoudigweg discreet wordt. In plaats van een chaotische stroom van kwantums, wordt de ordelijkheid geschetst. Het fenomeen van luminescentie verdwijnt niet. Dit is eenvoudig uit te leggen:

1. Bij hogere temperaturen gaan elektronen op een volledig chaotische manier tussen niveaus door. Elk lichaam gloeit bij verwarming, afhankelijk van de specifieke temperatuur. Sterke metalen bereiken bijvoorbeeld gemakkelijk de gewenste conditie en de boom wordt eerst zwart en wordt actief geoxideerd door zuurstof uit de lucht.
2. Het luminescentieverschijnsel is gebaseerd op het principe van absorptie van golven van een bepaalde frequentie door het lichaam. Meestal is het infrarood of ultraviolet. De eenvoudigste manier om een ​​voorbeeld te geven met een balpen voor spionnen. De inkt gloeit karakteristiek op bij blootstelling aan ultraviolette golven. Hoewel het papier eerst wit lijkt.

Op een vergelijkbare manier vertoont elk lichaam een ​​absorptiespectrum en treedt straling op bij een verminderde golf. Dit komt door het feit dat een deel van de energie die op het materiaal valt, als warmte wordt afgevoerd. Er wordt gezegd dat het lichaam straalt in de regio Stokes( in naam van de wetenschapper) van het spectrum. Er zijn stoffen waarin de luminescentiegolf hoger is dan de opwindende. Dan zeggen ze dat het lichaam gloeit in het anti-Stokes-gebied van het spectrum. Ten slotte zijn er materialen die beide soorten eigenschappen vertonen.

In het geval van fluorescentielampen wordt de excitatiegolf gevormd door een glimontlading van kwikdamp en ligt in het ultraviolette bereik. Het licht dat wordt uitgezonden door de fosfor is zichtbaar. En hier komen we bij een belangrijke eigenschap - kleurtemperatuur. Als de fosfor een helder wit licht geeft, zeggen ze, is de schaduw koud. Dit is goed voor het creëren van een werkritme van het brein. En de lampen worden daglicht genoemd. Vaker aangetroffen in de praktijk.