мінесцентні лампи працюють на основі люмінесценції - світіння газу в трубці лампи під дією електричного струму. На відміну від ламп розжарювання в газорозрядних джерелах світла світячи щимся тілом є ділянка міжелектродного проміжку. До включення в мережу газорозрядна лампа є діелектриком. Під дією прикладеної напруги відбувається іонізація газового проміжку і він стає провідником електричного струму. Для запалювання таких ламп необхідно прикласти напругу з розрахунку 500 ... 1000 В на 1 м довжини трубки. Після запалювання лампи опір її значно зменшується, тому робочий струм необхідно обмежувати. Для цих цілей служать пускорегулюючі апарати (пpа). p>
Пристрій люмінесцентної лампи. На внутрішню поверхню скляної трубки (колби) рівномірно по всій довжині нанесений тонкий шар люмінофора, що перетворює ультрафіолетову частину випромінювання розряду в парах ртуті в видиме випромінювання. Завдяки люмінофора світлова віддача в люмінесцентної лампі сягає 75 лм/Вт. В якості люмінофора в люмінесцентних лампах застосовується галофосфат кальцію, активоване марганцем і сурмою, змінюючи співвідношення яких, можна змінювати кольоровість випромінювання.
Електроди, які знаходяться на кінцях колби (рис. 4), виконуються з вольфраму. Для поліпшення термоелектронної емісії електроди покриваються речовиною, що складається з карбонатів барію, стронцію і кальцію. Для виникнення ультрафіолетових променів в лампу додається дозовану кількість ртуті. Після запалювання лампи ртуть випаровується і газовий розряд тепер йде вже в парах ртуті. При русі електрони зіштовхуються з атомами ртуті і віддають їм частину кінетичної енергії. При цьому електрони атома ртуті переходять на деяку нову орбіту. Така структура порушеної атома нестабільна. Електрон прагне перейти в своє колишнє положення. При зворотному його перехід на більш низький енергетичний рівень виділяється квант променевої енергії, переважаючими в цьому випромінюванні є ультрафіолетові промені. Колба лампи наповнена інертним газом аргоном, який сприяє надійному горінню розряду в трубці, полегшенню запалювання лампи та зменшення розпилення електродів. Тиск газу становить 400 Па (3 мм. рт. ст). Найбільш поширеними є люмінесцентні лампи ЛД-40, ЛБ-40, назва яких розшифровується наступним чином: люмінесцентна, денного (або білого) світла, потужністю 40 Вт
В
Рис.4. Пристрій люмінесцентної лампи.
Пускорегулюючі апарати зі стартерних запалюванням.
Стартер являє собою скляний балон, наповнений газом неоном. У балон упаяно два електроди, один з яких біметалічний. Паралельно контактам стартера включається конденсатор для усунення радіозавад.
Дросель-котушка з великим числом витків необхідний для створення імпульсу напруги при запалюванні лампи та для обмеження струму, що протікає через лампу.
Робота люмінесцентної лампи.
При подачі напруги на лампу (Рис.2) початковий струм потече по наступній ланцюзі: клема мережі, дросель, первинний електрод лампи, стартер, другий електрод лампи, клема мережі. Величина цього струму незначна і складає долі ампера. Цей струм, проходячи через газ між електродами стартера, нагріває цей газовий проміжок (т.к опір цього газового шару досить велике). Разом з газом нагріваються та електроди стартера. Біметалічний електрод при нагріванні згинається і з'єднується з другим електродом. При замиканні контактів стартера струм в ланцюзі різко збільшується, т.к виключається опір газового проміжку стартера. Величина цього струму, в основному, визначається індуктивним опором дроселя. Струм, який тече по ланцюгу при замкнутих контактах стартера називається пусковим струмом. Пусковий струм розігріває електроди люмінесцентної лампи до температури близько 1000 В° К. Лампа готова до запалювання. Так як електричний опір замкнутих електродів стартера мало, вони охолоджуються (Q = I 2 R) і розмикаються (біметалічний електрод повертається в початкове положення). При розмиканні контактів стартера струм в ланцюга різко зменшується, таке різке зменшення струму викликає швидке зменшення магнітного поля дроселя, що в свою чергу призводить до виникненню ЕРС самоіндукції, імпульс якої досягає 500 ... 600 В. Це напруга, накладаючись на напругу мережі, пробиває газовий проміжок в лампі, і починається електричний розряд в газі, а потім і в парах ртуті. Невидиме для ока ультрафіолетове випромінювання, що виникає в результаті цього розряду, опромінює шар люмінофора і викликає видиме світіння його.
Стробоскопический ефект.
Люмінесцентні лампи, що працюють на змінному струмі, створюють пульсуючий світловий потік. Ця пульсація світлового потоку значно більше, ніж у лампи розжарювання.
Освітлення рухомих предметів пульсуючим світловим потоком призводить до так званого стробоскопічного ефекту, який виражається в спотвореному уявленні про істинний стан руху. Так, при збігу частоти пульсації...
