Լուսաբանակ և լուսաբանակի աշխատանքի սկզբունքը

Ինչ է ֆլուորեսցենտ լամպը?

Ֆլուորեսցենտ լամպը կենդանի ծավալով հիծային գազային լամպ է, որը օգտագործում է ֆլուորեսցիա բացառական լույս ստեղծելու համար: Այս լամպում գազում առաջացած էլեկտրական հոսանքը էներգացնում է հիծային գազը, որը իր արտանետման ժամանակ ստեղծում է ալիքային շարժում, որը իր հերթին արտանետում է հարևան լամպի ներքին պատի ֆոսֆորային պատկերով ստեղծված առաջին հերթի լուսային ճառագայթում:

Ֆլուորեսցենտ լամպը էլեկտրական էներգիան դարձնում է օգտակար լուսային էներգիա շատ ավելի արդյունավետ, քան հարկացող լամպերը: Ֆլուորեսցենտ լուսային համակարգերի սրահային լուսային էֆեկտիվությունը 50-100 լումեն վատտ է, որը մի քանի անգամ է ավելի արդյունավետ, քան հարկացող լամպերի համար նույն լուսային ելքով սրահային էֆեկտիվությունը:

Ինչպե՞ս աշխատում է ֆլուորեսցենտ լամպը:

Նախ քննարկենք ֆլուորեսցենտ լամպի աշխատանքի սկզբունքը, առաջին հերթի ցուցադրենք ֆլուորեսցենտ լամպի կամ այլ կերպ ասած լուսային լամպի շեման:

Այստեղ միացնում ենք մեկ բալաստ, և մեկ սահմանափակիչ, որը համարժեք է ցուցադրված շեմայի համար: Հետո միացնում ենք ֆլուորեսցենտ լամպը և սկիզբը դրա վրա:

• Երբ միացնում ենք հոսանքը, լամպի և սկիզբի վրա առաջանում է լրիվ լարման լարվածություն: Բայց այդ պահի դիսկրեացիա չի տեղի ունենում, այսինքն լամպից լուսին չի ստացվում:

• Լրիվ լարման դեպքում առաջին հերթի գլու դիսկրեացիան հաստատվում է սկիզբում: Սա առաջանում է այն պատճառով, որ սկիզբի նեոն լամպի էլեկտրոդների հեռավորությունը շատ փոքր է ֆլուորեսցենտ լամպի էլեկտրոդների հեռավորությունից:

• Այնուհետև սկիզբի նեոն լամպի ներսում գտնվող գազը իոնիզացնում է լրիվ լարումը և առաջացնում է բիմետալ շերտի ամրացում: Սա առաջացնում է բիմետալ շերտի կորություն և կապում է այն պահանջվող կոնտակտի հետ: Այժմ հոսանքը սկսում է հոսել սկիզբով: Չնայած նեոնի իոնիզացիայի պոտենցիալը ավելի մեծ է արգոնի համար, սակայն փոքր էլեկտրոդների հեռավորությունը առաջացնում է նեոն լամպում բարձր լարման գրադիենտ և հետևաբար սկիզբում առաջացնում է գլու դիսկրեացիա:

• Որքան հոսանքը սկսում է հոսել սկիզբի նեոն լամպի կոնտակտներով, նեոն լամպի վրա լարումը կրճատվում է, քանի որ հոսանքը առաջացնում է լարման կորուցում ինդուկտորում (բալաստում): Նեոն լամպի վրա կրճատված կամ բացակայող լարումի դեպքում գազի դիսկրեացիա չի տեղի ունենում, և հետևաբար բիմետալ շերտը սառչում է և կորում է դուրս պահանջվող կոնտակտից: Նեոն լամպի սկիզբում կոնտակտների կորումի պահին հոսանքը դադարում է, և հետևաբար այդ պահին բալաստում (ինդուկտորում) առաջացնում է բարձր լարման աճում:
  

  

• Այս բարձր արժեքով աճումը առաջացնում է ֆլուորեսցենտ լամպի (լուսային լամպ) էլեկտրոդների վրա և հարվածում է պենինգ խառնուրդին (արգոն գազ և հիծային գազի խառնուրդ):

• Գազի դիսկրեացիայի պրոցեսը սկսվում է և շարունակվում է, և հետևաբար հոսանքը նորից սկսում է հոսել ֆլուորեսցենտ լամպի ներսում (լուսային լամպ): Պենինգ գազի խառնուրդի դիսկրեացիայի ընթացքում գազը առաջացնում է ավելի ցածր դիմադրություն, քան սկիզբը:

• Մերկուրի ատոմների դիսկրեացիան առաջացնում է ալիքային շարժում, որը իր հերթին ստիմուլացնում է լամպի ներքին պատի ֆոսֆորային պատկերը ստեղծել բացառական լուսին:

• Սկիզբը անջատվում է ֆլուորեսցենտ լամպի (լուսային լամպ) հետևանքով աշխատելու ժամանակ, քանի որ այդ պահի հոսանքը չի անցնում սկիզբով:

Ֆլուորեսցենտ լամպի հետադարձ ֆիզիկա:

Երբ էլեկտրոդների վրա կիրառվում է բավարար բարձր լարում, ստեղծվում է հոսանքի ուժային դաշտ: Էլեկտրոդների գլուխավոր շերտը առաջացնում է բավարար քանակությամբ էլեկտրոններ, որոնք հոսում են բացասական էլեկտրոդից դրական էլեկտրոդի հասցեով այս ուժային դաշտի շնորհիվ: Ազատ էլեկտրոնների շարժման ընթացքում սկսվում է դիսկրեացիայի պրոցեսը:

Դիսկրեացիայի հիմնական պրոցեսը միշտ հետևում է երեք քայլերին.

1. Ազատ էլեկտրոնները ստացվում են էլեկտրոդներից և արագացում են կիրառված էլեկտրական դաշտի շնորհիվ:

2. Ազատ էլեկտրոնների կինետիկ էներգիան վերածվում է գազի ատոմների քայքայության էներգիայի:

3. Գազի ատոմների քայքայության էներգիան վերածվում է ճառագայթում:

Դիսկրեացիայի պրոցեսում ստեղծվում է միակ ուլտրամարային սպեկտրալ գիծ 253.7 նմ բարձր սեղմումով հիծային գազում: 253.7 նմ ուլտրամարային ճառագայթի ստեղծման համար լամպի ջերմությունը պետք է պահպանվի 105-115oF միջակայքում: Տուբի երկարության և տրամագծի հարաբերությունը պետք է այնպիսին լինի, որ ամբողջ տուբի երկարության վրա պարտված է լինի հաստատուն արտասենյակի կորություն: Այն տարածքը, որտեղ այս արտասենյակի կորությունը տեղի է ունենում, կոչվում է կաթոդ և անոդ կորություն տիրույթ: Այս արտասենյակի կորությունը շատ փոքր է: Կաթոդները պետք է լինեն օքսիդ պատվերավորված: Ընթացիկ հոսանքը էլեկտրոդները տաքացնում է և այդ հոսանքը տեղադրվում է քոլ կամ կառավարման սարքում: Քիչ քանակությամբ լամպերը ունեն նաև ցուրտ կաթոդ: Ցուրտ կաթոդները ունեն ավելի մեծ առարկայական տարածք և բարձր լարում, ինչպես օրինակ 11 կիլովոլտ, որպեսզի ստացվեն իոններ: Գազի դիսկրեացիան սկսվում է այս բարձր լարումի կիրառման շնորհի