Ljósleiðandi lámpa og virkni ljósleiðandi lámpu

Hva er ljósleiðarlampu?

Ljósleiðarlampa er lettleit kvikasilampi sem notar ljósleiðingu til að framleiða sjónverkandi ljós. Rafstræm í loftinu veikveldur kvikasivapn sem framleiðir ultravélar með afláttferli og ultravélar gerir fosforhúfð lampunnar að strála sjónverkandi ljós.

Ljósleiðarlampa hefur breytt yfir raforku í gagnlega ljósafl á mikið hagværra máta en glólampur. Meðal ljóshlutfalli ljósleiðarlampanna er 50 til 100 lúmen fyrir vattnarspönn, sem er nokkr sinnum hagkvæmleikur glólampur með jafngildu ljósgengi.

Hvernig virkar ljósleiðarlampa?

Áður en við skoðum hvernig ljósleiðarlampa virkar, sýnum við fyrst rafrásinn hjá ljósleiðarlampu annars vegar rafrás rafhrings.

Hér tengjum við einn hringsveif, og eitt flak, og rafbirtingin er seríeð eins og sýnt er. Síðan tengjum við ljósleiðarlampuna og upphafaraðann yfir hana.

• Þegar við slökum á rafbirtingina, kemur full orka yfir lampuna og líka yfir upphafaraðann gegnum hringsveifinn. En á þeim tímapunkti fer ekki nein aflátt, dvs. engin ljósgengi úr lampunni.

• Við fullri orku stendur fyrst glódischarge upp í upphafaraðann. Þetta er vegna þess að spennubil elektroda í neonhringnum í upphafaraðann er mikið minna en hjá ljósleiðarlampunni.

• Síðan fer gas inn í upphafaraðann að vera ionað vegna þessa fulla spenna og hitar tvívirk strik. Það valdi að bendu tvívirk strikin til að tengja fasti snertipunkt. Nú byrjar straumur að flytast gegnum upphafaraðann. Á móti því að ionaspenna neon er meiri en argons, en af lýsilegum spennubili í neonhringnum, byrjar glódischarge fyrst í upphafaraðann.

• Svo snart sem straumur byrjar að flytast gegnum snertipunkta neonhringsins í upphafaraðann, lækkar spennan yfir neonhringinn vegna þess að straumur valdi spennulækka yfir inductora (hringsveif). Við lágari eða engri spennu yfir neonhringinn í upphafaraðann, fer ekki fleiri gas discharge að standa og því kælast tvívirk strikin og brestur frá fasta snertipunkti. Í þeim tímapunkti sem snertipunktarinn í neonhringnum í upphafaraðann bresta, hættir straumur að flytast, og þá kemur stór spennusprungur yfir inductora (hringsveif).
  

  

• Þessi hár spennusprungur kemur yfir elektrodar ljósleiðarlampunnar (rafhrings) og slær penning blanda (blanda argon gas og kvikasivapn).

• Gas discharge fer ganga og heldur áfram og því byrjar straumur aftur að flytast gegnum ljósleiðarlampuna sjálfa (rafhring). Í lokin á gas discharge fer mótsögn yfir gas er lægri en mótsögn upphafaraðans.

• Discharge kvikasiatóm gerir ultravélar sem í síðasta lagi valdi fosfor pulver að strála sjónverkandi ljós.

• Upphafaraðann verður óvir á meðan ljósleiðarlampu (rafhring) glómar vegna þess að engin straumur fer gegnum upphafaraðann í þeirri stöðu.

Fræði bakvið ljósleiðarlampu

Þegar næg efsta spenna er lagð yfir elektrodana, setur á sterk raflegt svið. Smá straumur gegnum elektrodana spenningar strengir hitar spenningarstreng. Þegar spenningarstrengur er oksíðyfirborðað, myndast næg samfélag elektrona, og þeir rusla frá neikvæða elektroda eða katóde til jákvæða elektroda eða ánóð vegna þessa sterk raflegt svið. Í lokin á hreyfingu frjálsra elektrona, fer afláttferli að standa.

Grundvall afláttferlisins fer alltaf eftir þremum skrefum:

1. Frjálsar elektronar eru komnar frá elektrodunum, og þær fá aukalega hraða vegna raflega sviðsins sem er lagt yfir.

2. Kinetísk orka frjálsra elektrona er brottfærð í hrykkjuorku gasatóma.

3. Hrykkjuorkan gasatóma er brottfærð í strálingu.

Í afláttferlinu, er eitt ultra leiðar spektra lína á 253,7 nm framleidd við lágt tryggingar kvikasivapns. Til að framleiða 253,7 nm ultra leiðar strálu, er hittedráttur lyktunarinnar haldinn á milli 105 til 115oF.
Lengd til þvermál hlutfall lampunnar ætti að vera svo að fast orka tap fer á báðum endum. Hvar þetta orka tap eða gló elektrodanna fer kallað katód og anód fall svæði. Þetta orka tap er mjög litla.
Að nýju ættu katódarnar að vera oksíðyfirborðaðar. Hött katódar gefa öflugt samfélag frjálsra elektrona. Hött katódar, merkir það að elektrodarnar eru hitaðar með umferðara straumi og þessi umferðara straumur er gefinn af choke eða stýringar búnað. Fá lampur hafa köld katódar einnig. Köld katódar hafa stærri virkt svæði og hærri spenna eins og 11 kv er lagð yfir þeim til að fá iona. Gas fer að vera discharge vegna þessa hár spennu. En við 100 til 200 V fer katód gló að skiptast frá katóð, það kallast katód fall. Þetta gefur stórt samfélag iona sem eru skydda að ánóð til að framleiða sekundæra elektrona á álagi sem í síðasta lagi framleiða fleiri iona. En katód-fall í hött katód discharge er aðeins 10 V.

Saga og uppfinning ljósleiðarlampu

• Árið 1852, hafði Sir George Stokes uppgötvað umbreytingu ultra leiðar strálar í sjónverkandi strálu.

• Frá þessu tími til 1920 voru ýmsar tölfræði framkvæmd til að þróa lága og hátryggingar rafstraum í kvikasi og sóðavapn. En allir þessir rafrásar sem voru þróaðir voru óhagkvæmir til að umbreyta ultra leiðar strálu í sjónverkandi strálu. Það var vegna þess að elektrodarnar gátu ekki gefið næg samfélag elektrona til að setja upp arc discharge einkenni. Að nýju voru margir af elektronunum skorið við gasatóma og það var elasti. Svo hrykkjan gerði ekki spektra línu til að nota. En litla verkefni var gert á ljósleiðarlampum.

• En á 1920s, kom mikil ágrip. Skilgreiningin hefur verið uppgötvað að blanda af kvikasivapn og óþvingandi gas við lága tryggingu er 60% hagkvæmur til að umbreyta raforku í eitt spektra línu á 253,7 nm.
  Ultra leiðar strálar er umbreytt í sjónverkandi ljós með viðeigandi ljósleiðandi efni inni í lampunni. Frá þessu tími ljósleiðarlampur hafðu leið til að koma í fólks daglegt líf.

• Síðar, Dr. W. L. Enfield árið 1934 hafði fengið skýrslu frá Dr. A. H. Crompton um notkun ljósleiðandi yfirborðaðar lampu. Strax skapaði Enfield rannsóknarlið og byrjaði að búa til verslunarlampu. Árið 1935 hafði liðið hans framleitt græna ljósleiðarlampu sem hafði hagkvæmleika um 60%.

• Eftir tvær og hálf ár hafðu ljósleiðarlampur verið komnar á markað í hvítu og sex öðrum litum. Ymis blandi fosfor pulver er notað til að framleiða mismunandi liti af ljósleiðarlampum. Fyrstu lampurnar voru komnar með 15, 20 og 30 W í 18 tomma, 25 tomma og 36 tomma lengd.

• Strax eftir 40 W T12, 4-ft lampu hafðu verið komnar og notaðar víða í rafhrings, skólastað, verkstaðs birtu. Eldri lampurnar gáfu ljós sem var aðeins gulalt til 3500K. Síðar voru 6500K dagsljós lampur þróaðar á þann hátt að þær framleiði ljós til að erfara meðal norður himin ljós á yfirtekið himin.

• Almennt 4 ft lampur, með 1,5 tomma í þvermál, 40 W voru fáanleg á markaðinum árið 1940. En stuttar hafa verið breyttar til betri notkun. Í boga aflátt hlut lampunnar hefur verið breytt. En argon er ennþá notað þó að tryggingin sé ein smá lægri en áður. Kvikasivap