Флуоресцентті жарқырату құралы мен флуоресцентті жарқырату құралының жұмыс принципі
Неон жарығы деген не?
Неон жарығы - бұл жазуынан тез өткізгіш болатын mercurelі пары және флуоресценция арқылы көрінетін жарық беретін лампа. Электр ток газда mercurelі парын энергияландыратын, содан кейін ultraviyolettі радиацияны шығаратын процесті жүзеге асыратын. Ultraviyolettі радиация лампаның ішкі жағындағы фосфордың пысқасын жарықты шығаратын.
Неон жарығы электр энергиясын жарық энергиясына өте ерекше үшіншілікпен өткізеді, бұл инциденттік лампалардан оңайрақ. Неон жарық системаларының орташа жарықтық үшіншілігі 50-100 люмен на ватт, бұл инциденттік лампалардан әлдеқайда үлкен.
Неон жарығы қалай ишлейді?
Неон жарығының иш принципін қарастыру алдында, біз бірінші рет неон жарығының схемасын немесе трубка жарығының схемасын көрсетеміз.
Мына жерде біз балластты, тумбырды және сериялық түрде қосылатын желін қосамыз. Содан кейін неон жарықты және стартерді оның артында қосамыз.
Егер біз тумбырды ачу кезінде, толық напряжение лампаға және стартерге балласт арқылы қосылады. Бірақ онда да, бұл уақытта, шығыс жоқ, яғни лампадан жарық шығпайды.
Толық напряжение алдын ала стартерде қуатты шығысқа әкеледі. Бұл себепті стартердегі neon бульбадағы электродтар аралығы неон жарығындағынан кем.
Сонымен, стартердегі газ толық напряжение арқылы иондалады және биметаллік жолақты ыстырайды. Бұл биметаллік жолақты қиылысады және негізгі контактке қосылады. Енді, акым стартер арқылы өтіп бастайды. Neon бульбадағы электродтар аралығы аз болғанымен, neon бульбада жоғары напряжение градиенті пайда болады және сонымен қатар, стартерде қуатты шығыс пайда болады.
Акым neon бульбадағы қосылған контакттер арқылы өткен кезде, neon бульбадағы напряжение азайады, себебі акым напряжение төмендетуі (балласт). Neon бульбадағы напряжение азайған немесе жоқ кезде, газ шығысы болмайды және биметаллік жолақ ыстырылмайды және негізгі контакттен ажыратылады. Neon бульбадағы контакттер ажыратылған кезде, акым үзілетінінен, балластта (индуктор) жоғары напряжение толқыны пайда болады.
Бұл жоғары мәндердік толқын напряжение неон жарық (трубка жарық) электродтарына қосылады және пенниң айналмағаны (аргон газы мен mercurelі парының айналмағаны) жарылады.
Газ шығыс процессі басталады және ұзақталады, сондықтан акым қайта неон жарық (трубка жарық) өзі арқылы өтеді. Пенниң айналмағаны шығыс кезінде газ ұзындығы сопротивление стартерден төмен.
Mercurelі атомдарының шығысы ultraviyolettі радиацияны қалыптайды, ол де фосфор порошка пысқасын жарықты шығаратын.
Неон жарық (трубка жарық) жарыған кезде, стартер қозғалмайтын болады, себебі акым стартер арқылы өтпейді.
Неон жарығының физикасы
Жеткілікті жоғары напряжение электродтарға қосылғанда, күшті электр поле қалыптасады. Электродтардың спиральдеріне жазуынан тез өткізгіш акым қосылып, спиральдер ыстырылады. Спиральдер оксид қабылдасқан, сондықтан жеткілікті электрондар пайда болады, олар теріс электроддан немесе катоддан оң электродға немесе анодға қозғалады. Электрондардың қозғалуы кезінде, шығыс процессі қалыптасады.
Негізгі шығыс процессі үш жолмен өтеді:
Электрондар электродтардан алынатын, олар қосылған электр поляр арқылы қозғалысқа қосылады.
Электрондардың кинетикалық энергиясы газ атомдарының қуаттылануына өтеді.
Газ атомдарының қуаттылануының энергиясы радиацияға өтеді.
Шығыс процессінде, 253.7 nm ұзындығындағы бір ultraviyolettі спектралық сызық пайда болады, mercurelі парының басысы төмен. 253.7 nm ultraviyolettі радиацияны қалыптандыру үшін лампаның температурасы 105-115°F аралығында ұстау керек.
Трубканың ұзындығы мен диаметрінің қатынасы әр жағында белгілі бір мощностьнда қалыптасады. Мұнда мощностьнің қалыптасуы немесе электродтардың ыстыруы катод және анод төмендейтін аймақ деп аталады. Бұл мощность өте аз.
Катодтардың оксид қабылдасқаны қажет. Жылу катодтары жеткілікті электрондарды қалыптандырады. Жылу катодтары, бұл қозғалыс акымы арқылы ыстырылатын катодтар, олар балласт немесе басқару аппараты арқылы қосылатын. Бірнеше лампаларда тактауы катодтары да бар. Тактауы катодтары үлкен эффективті ауданы және 11 кВ сияқты жоғары напряжение қосылатын. Газ шығыс үшін қосылатын жоғары напряжение. Бірақ 100-200 В катод ыстыруы катодтан бөлінеді, бұл катод төмендейтін деп аталады. Бұл үлкен иондардың қойылысын қалыптандырады, олар анодқа қозғалысқа қосылатын. Бірақ жылу катодтың шығысында катод төмендейтін 10 В болады.
Неон жарығының тарихы және ашылуы
1852 жылы, Сэр Джордж Стокс ultraviyolettі радиацияны көрінетін радиацияға айналуын ашып табды.
Осы уақыттан 1920 жылға дейін, mercurelі және sodium парында төмен және жоғары басысты электр шығыс процессін қалыптандыру үшін бірнеше эксперименттер жүргізілген. Бірақ барлық құрылғылар ultraviyolettі радиацияны көрінетін радиацияға өткізу үшін үнемі емес болды. Себебі, электродтар шығыс процессін қалыптандыру үшін жеткілікті электрондарды қалыптандыруға қатаң болды. Сонымен қатар, көптеген электрондар газ атомдарымен қосылып, бұл эластик болды. Сондықтан, спектралық сызық қолданылуы үшін қалыптаспайтын. Бірақ неон жарықты қалыптандыру үшін әлі де аз жұмыс жүргізілген.
Бірақ 1920-шы жылдары, маңызды ашылу болды. Mercurelі пары және инерт газ төмен басыстың 60% үшіншілікпен электр энергиясын 253.7 nm ұзындығындағы бір спектралық сызыққа өткізу үшін қолданылады.
Ultraviyolettі радиация неон жарықтың ішіндегі қажетті флуоресцентті материал арқылы көрінетін радиацияға өтеді. Осы уақыттан бастап, неон жарық адамдардың күнделікті өміріне енгізілді.Дәл осы уақытта, 1934 жылы, Др. W. L. Enfield Др. A. H. Cromptonнан флуоресцентті пысқасы бар лампаны қолдану туралы хабар алды. Тутын Enfield зерттеу командасын құрып, коммерциялық неон жарықты қалыптандыруға бастады. 1935 жылы олардың командасы 60% үшіншілікке ие болатын прототип жасыл неон жарықты қалыптандырды.
Екі жарты жылдан кейін, неон жарық ақ және бес басқа түстерде пайда болды. Айнымалы фосфор порошка қолданылып, неон жарықтардан айнымалы түстер қалыптандырылды. Бірінші лампа 15, 20 және 30 В мощностімен, 18, 25 және 36 дюйм ұзындығында қалыптандырылды.
Кейін T12, 4 фут 40 В лампа қалыптандырылды және офис, мектеп, салында кеңінен қолданылды. Алғашқы лампалау қызметтері қызылша 3500K. Кейін 6500K күннің лампалары қалыптандырылды, олар қараңғы күннің жарығын сим
