Луминесцент лампа ва луминесцент лампаси ишlash принципи

Electrical4u

Maydon: Elektr tushunchalari

China

Fluorescent lamp nima?

Fluorescent lamp bu erkin vaznli curyum buhori bozog'i bo'lib, fluorescence orqali ko'rinadigan nurlarni taqdim etadi. elektr zaryadi buxorda curyum buhorini energizatsiya qiladi, bu jarayonda ultrafiolet nurlar yaratiladi va ulkaning ultrafiolet nuri lampaning ichki divarning fosforli pokchasi orqali ko'rinadigan nurga aylanadi.

Fluorescent lamp elektr energiyasini ishlatishga o'rganuvchi nurga tufliy lampalar dan ancha samarali aylantiradi. Fluorescent lampalar sistemalari orasidagi standart nurlanish samaradorligi 50-100 lumen/watt, bu esa tufliy lampalar bilan bir xil nurlanishni beradigan tufliy lampalarning samaradorligidan ancha yuqoridir.

Fluorescent lamp qanday ishlaydi?

Fluorescent lamp ishlov berish asoslarini o'rganishdan oldin, fluorescent lamp (tubus) shematik circuitini ko'rib chiqamiz.

Bu yerda biz boshqaruv elementini, vaqtinchalik kontaktorni va parallel ulangan tubusni ulashimiz kerak.

Elektr energiyasini yoqganimizda, to'liq voltaj lampaga va starterga keladi. Lekin hali hech qanday nurlanish bo'lmaydi, ya'ni lampadan nurgacha chiqmaydi.
To'liq voltaj starterda ishonchli nurlanishni o'z ichiga oladi. Bu sabab starterdagi neondagi elektrodlar orasidagi masofa fluorescent lampadagi masofadan kamdir.
Starter ichidagi gaz to'liq voltaj tufayli ionlangan va bikometallik plastinka issitadi. Bu plastinka tiklanib, doimiy kontakt bilan bog'lanadi. Endi starter orqali oqim yurish boshlaydi. Neondagi ionlashtirish potensiali argondan yuqoriroq, lekin kichik elektrod masofasi sababli neondagi neongazida ishonchli nurlanish avvalroq boshlanadi.
Oqim starterning neon bulbidagi tekshirilgan kontaktlari orqali boshlaganda, neon bulbiga tegishli voltaj kamayadi, chunki oqim voltaj pasayishi induktor(boshqaruv elementi) orqali paydo bo'ladi. Neon bulbida kamayish yoki yo'qotish bo'lganda, gazda nurlanish yuz berga yetarli emas, shuning uchun bikometallik plastinka sovutadi va doimiy kontaktdan ajratilib qoladi. Starterning neon bulbidagi kontaktlar ajratilganda, oqim kesiladi va indaktorda (boshqaruv elementi) katta voltaj suruvi paydo bo'ladi.
Bu katta voltaj suruvi fluorescent lamp (tubus)ning elektrodlariga keladi va penning gaza (argon va curyum buhori aralashmasi) ni ishga tushiradi.
Gazdagi nurlanish jarayoni boshlanadi va davom etadi, shuning uchun oqim fluorescent lamp (tubus) orqali yurish boshlaydi. Penning gazi nurlanayotganda, gazning takrorlanishi qarshilik starterning qarshiliqdan kamroq bo'ladi.
Curyum atomlari nurlanishi ultraviolet nurlar yaratadi, bu nurlar fosforli pokchaning nurlanishiga o'xshash nurni yaratadi.
Fluorescent lamp (tubus) yorilayotganda, starter faoliyatini o'chiradi, chunki bu holatda starter orqali hech qanday oqim yurmaydi.

Fluorescent lampning fizikasi

Elektrodlar orasiga juda yuqori voltaj taqdim etilganda, kuchli elektr maydoni yaratiladi. Elektrod filamentalari orqali o'tkazilayotgan kichik oqim filamentlarni issitadi. Filament oxid ko'zlangan bo'lgani uchun, juda ko'p elektron yaratiladi va ular bu kuchli elektr maydoni tufayli negativ elektrod (katod)dan musbat elektrog (anod)ga harakat qiladi. Elektronlar harakat qilayotganda, nurlanish jarayoni o'zgaradi.

Asosiy nurlanish jarayoni doim 3 bosqichni o'z ichiga oladi:

Elektronlar elektrodlardan olinadi va ular quyidagi elektr maydoni orqali tezlanadi.
Elektronlarning kinetik energiyasi gaz atomlari energiyasiga aylanadi.
Gaz atomlari energiyasi radiatsiya ga aylanadi.

Nurlanish jarayonida, curyum buhori past bosildagi 253.7 nm ultraviyolettiki spektral chizig'i yaratiladi. 253.7 nm ultraviyolettiki nuri yaratish uchun, lampaning temperaturasi 105-115oF bo'lishi kerak. Tubusning uzunligi va diametri shunday bo'lishi kerakki, tubus uchlari orasidagi energiya yo'qotish sababli wattlik yo'qotish sodir bo'lsin. Bu wattlik yo'qotish yoki elektrodning yorilishi katod va anod tomonga aylanadi. Bu wattlik yo'qotish juda kam bo'lishi kerak. Katodlar oxid ko'zlangan bo'lishi kerak. Issiq katodlar juda ko'p elektron yaratadi. Issiq katodlar, bu demakki, ular o'zaro oqim orqali issitilgan katodlar, va bu oqim choqirda yoki boshqaruv vositasida taqdim etiladi. Ba'zi lampalar sovuq katod ham ega bo'lishi mumkin. Sovuq katodlar katta efektiv maydoni va yuqori voltaj (11 kv) talab qiladi. Gaz bu yuqori voltaj tufayli nurlanishni boshlaydi. Lekin 100-200 V da katod yorilishi katoddan ajratilib, bu "katod pasayishi" deb ataladi. Bu juda ko'p ionlarni taqdim etadi, ular anodga tezlanadi va tortishdan keyin ikkinchi elektronlarni yaratadi, bu esa o'z navbatida ko'proq ionlarni yaratadi. Lekin issiq katod nurlanishida katod pasayishi faqat 10 V da bo'ladi.

Fluorescent lampning tarixi va izohi

1852-yilda Sir George Stokes ultraviyolettiki nurni ko'rinadigan nurga aylanishini aniqlagan.
Shu vaqtgacha 1920-yillarga qadar curyum va sodiy buhori ichidagi past va yuqori bosliqli elektr nurlanishlarini rivojlantirish uchun bir qator sinovlar o'tkazilgan. Lekin barcha shakllantirilgan skhemalar ultraviyolettiki nurni ko'rinadigan nurga aylanishga samarali emas edi. Bu sabab, elektrodlar nurlanish jarayonini o'zgartirish uchun yetarli elektronlarni berolmagan. Ko'plab elektronlar gaz atomlari bilan urishgan, bu elastik bo'lgan. Shuning uchun, ishonchli nurlanish yaratilmadi. Lekin fluorescent lampalar haqida juda az ish olib borildi.
Lekin 1920-yillarda, muhim o'zgarishlar sodir bo'ldi. Past bosliqli curyum buhori va inert gazning aralashmasining elektr energiyasini 60% samarali 253.7 nm spektral chizig'iga aylanishi aniqlandi. Ultraviyolettiki nurlar mos keladigan fluorescent material orqali ko'rinadigan nurga aylanadi. Shundan boshlab, fluorescent lampalar insonlarning kundalik hayotiga kirish boshladi.
Keyin, 1934-yilda Dr. W. L. Enfield Dr. A. H. Cromptondan fluorescent pokchalangan lampalar haqida ma'lumot o'ldi. Tezkor, Enfield tadqiqot jamoasini yaratdi va kommersiya fluorescent lampalarini yaratishni boshladi. 1935-yilda ularning jamoasi 60% samarali yashil fluorescent lamp prototipini yaratdi.
Ikkita yil va yarmidan keyin, fluorescent lampalar oq rangda va boshqa 6 rangda bozorga chiqdi. Fluorescent lampalar orqali turli ranglarni yaratish uchun fosforli to'qimlar aralashmasi ishlatildi. Birinchi lampalar 15, 20 va 30 Vattlik, 18 inch, 25 inch va 36 inch uzunlikdagi bo'lgan.
Tezkor, 40 Vattlik T12, 4 futlik lampalar ishxonalar, maktablar va sanoat nurlanishida keng qo'llanildi. Avvalgi lampalar nurlanishini 3500K ga yaqin sarishangizga aylanishi mumkin. Keyin, 6500K ko'z ovozligi lampalar o'rtacha sharq shafaqasining nurlanishini boshqarish uchun ishlab chiqarildi.
Umuman olganda, 4 futlik, 1.5 inch diametrli, 40 Vattlik lampalar 1940-yilda bozorga chiqdi. Lekin o'sish oqimiga samarali ishlash uchun dizayn o'zgartirildi. Nurlanish qismi o'zgartirildi, lekin argon hali ishlatilmoqda, ammo bosiliqi avvalgiga nisbatan kamroq. Curyum buhori bosiliqi avvaldek qoldi. Bu lampaga 425 mA oqim kerak, va 100-105 V voltaj pasayishi.