Funktionsprinzip einer Röhrenlampe
Was ist eine Röhrenlampe?
Eine röhrenförmige Leuchtstofflampe wird als Röhrenlampe bezeichnet. Eine Röhrenlampe ist eine Lampe, die bei niedrigem Druck arbeitet und das Quecksilberdampfentladungsphänomen nutzt, um ultraviolette Strahlung mit Hilfe des Phosphors, der im Inneren der Glasröhre aufgetragen ist, in sichtbares Licht zu wandeln.
Materialien im Inneren der Röhrenlampe
Die Materialien, die zur Herstellung einer Röhrenlampe verwendet werden, sind wie folgt:
Fadenwicklungen als Elektroden
Phosphor beschichtetes Glaskolben
Quecksilbertropfen
Edelgase (Argon)
Elektrodenschutz
Endkappe
Glasstiel
Zusätzliche elektrische Komponenten zusammen mit der Röhrenlampe
Die Röhrenlampe arbeitet nicht direkt am Netzanschluss. Sie benötigt einige zusätzliche Komponenten, um zu funktionieren. Diese sind:
Ballast: Es kann sich um einen elektromagnetischen Ballast oder einen elektronischen Ballast handeln.
Starter: Der Starter ist eine kleine Neonlampe, die einen festen Kontakt, einen bimetallischen Streifen und einen kleinen Kondensator enthält.
Funktionsprinzip der Röhrenlampe
Wenn der Schalter eingeschaltet wird, kommt die volle Spannung durch den Ballast und den Starter der Leuchtstofflampe. Anfangs findet keine Entladung statt, d.h. es gibt keine Lumen-Ausgabe von der Lampe.
Bei dieser vollen Spannung wird zunächst die Glühentladung im Starter etabliert. Dies liegt daran, dass der Elektrodenabstand in der Neonlampe des Starters viel geringer ist als der im Inneren der Leuchtstofflampe.
Dann ionisiert sich das Gas im Starter aufgrund dieser vollen Spannung und heizt den bimetallischen Streifen, der sich verbiegt, um den festen Kontakt zu schließen. Strom beginnt, durch den Starter zu fließen. Obwohl das Ionisationspotential des Neons etwas höher ist als das des Argons, führt der kleine Elektrodenabstand im Neon zum Auftreten eines hohen Spannungsgradienten, so dass die Glühentladung zuerst im Starter beginnt.
Da die Spannung aufgrund des Stroms sinkt, der einen Spannungsabfall über dem Induktor verursacht, kühlt der Streifen ab und löst sich vom festen Kontakt. In diesem Moment tritt ein hoher L di/dt-Spannungssprung über dem Induktor beim Unterbrechen auf.
Dieser hohe Spannungssprung tritt an den Elektroden der Röhrenlampe auf und zündet das Penning-Gemisch (Gemisch aus Argongas und Quecksilberdampf).
Der Gasentladungsprozess setzt fort und der Strom findet seinen Weg, durch das Gas der Röhrenlampe zu fließen, aufgrund des geringeren Widerstands im Vergleich zum Widerstand des Starters.
Die Entladung der Quecksilberatome erzeugt ultraviolette Strahlung, die wiederum das Phosphorpulver anregt, sichtbares Licht auszustrahlen.
Der Starter wird während des Betriebs der Röhrenlampe inaktiv.
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