荧光灯和荧光灯的工作原理

什么是荧光灯?

一种日光灯是一个低重量水银蒸气灯使用荧光来提供可见光。一个电流在气体中激励通过放电过程提供紫外线辐射的汞蒸汽,紫外线辐射导致灯内壁的磷光体涂覆辐射可见光。日光灯的结构荧光灯在电气能量上变为有用的光能,以更大的熟练程度白炽灯。荧光照明框架的正常发光可行性是每瓦50至100流明,这是几倍的充分性白炽灯等效光率。

荧光灯是如何工作的?

在进行荧光灯的工作原理之前,我们将首先显示荧光灯的电路换句话说。
在这里,我们连接一个镇流器,一个开关和电源如图所示。然后我们将荧光管和射击器连接在一起。

  • 当我们打开电源时,全电压均达到灯泡,以及通过镇流器穿过起动器。但在那瞬间,没有放电,即灯没有输出腔。
  • 在该全电压首先,在起动器中建立了辉光放电。这是因为起动器的氖灯中的电极间隙比荧光灯的电极间隙小得多。
  • 然后,起动器内的气体由于该全电压而被电离,并加热双金属条。这导致弯曲双金属条以连接到固定触点。现在,目前开始流过起动器。尽管氖的电离电位大于氩气的电离电位,但仍然是由于电极间隙小,在氖灯中出现高电压梯度,因此在起动器中首先开始发光放电。
  • 当电流开始流过启动器的霓虹灯的触点时,霓虹灯上的电压就会降低,因为电流会引起电压下降在这边电感器(压舱物)。在降低或没有电压通过启动器的霓虹灯,将不再发生气体放电,因此双金属条得到冷却,脱离固定接触。当启动器的氖管触点断开时,电流中断,因此在那一刻,一个巨大的电压浪涌穿过电感(镇流器)。
  • 这种高值浪涌电压遍布荧光灯(管灯)电极并撞击捏合混合物(混合物氩气和汞蒸气)。
  • 气体放电过程开始并继续,因此电流再次获得流过荧光灯管(管灯)本身的路径。在缩合气体混合物的放电期间反抗由天然气提供的低于反抗起动器。
  • 汞排放原子产生紫外线辐射,这反过来激发荧光粉涂层以辐射可见光。
  • 起动器在发光的荧光灯(管灯)发光期间无效,因为没有电流在该条件下通过起动器。

荧光灯后面的物理学

当在电极上施加足够高的电压时,就会产生很强的电场设置了。通过电极长丝的少量电流加热灯丝线圈。当灯丝涂覆氧化物涂覆时,产生足够量的电子,并且由于该强电场,它们从负极或阴极冲击到正电极或阳极。在自由电子运动期间,建立放电过程。

基本放电过程始终遵循三个步骤:

  1. 自由电子源自电极,它们通过施加的电场得到加速。
  2. 自由电子的动能转换成气体原子的激发能量。
  3. 气体原子的激发能量被转化为辐射。

在放电过程中,在汞蒸汽的低压下产生253.7nm的单个超呈频谱线。产生253.7 nm超违规射线灯泡温度保持在105至115之间O.F。
管的长度应该是这样的,即两端都发生了固定的瓦数损失。在发生这种功率损失或电极发光的情况下被称为阴极和阳极落区。这种瓦特损失非常小。
阴极再次应为氧化物涂层。热阴极提供丰富的自由电子。热阴极,意指通过循环电流加热的那些电极,并且该循环电流由扼流圈或控制齿轮提供。很少有灯也有冷阴极。冷阴极具有较大的有效面积,并且在它们上施加诸如11kV的较高电压以获得离子。由于该高压应用,气体开始排出。但在100至200 v时,阴极发光与阴极分离,它被称为阴极秋天。这提供了大量的离子供应,其加速到阳极以产生二次电子的撞击,这在术语中产生更多离子。但是在热阴极放电中的阴极落下仅为10 V.

荧光灯的历史和发明

  • 1852年,乔治斯托克斯爵士发现了超违反射线辐射的转变为可见辐射。
  • 从这一次到1920年,已经完成了各种实验,以在汞和钠蒸汽中发育低压和高压电力放电。但所有那些所开发的电路都效率低下,以将超违反射线转化为可见光。这是因为;电极不能发出足够的电子来建立电弧放电现象。同样,许多电子与气体原子相撞并且是弹性的。因此,激励未创建要使用的频谱线。但在荧光灯上完成了很少的工作。
  • 但在20世纪20年代,发生了重大突破。事实已经发现了混合的混合物汞蒸汽低压下的惰性气体有效,将电输入功率转换为253.7nm的单谱线路。
    超违规射线通过在灯具内使用适当的荧光材料转换成可见光光线。从这个时代,荧光灯被铺设在人民的日常生活中。
  • 后来,1934年,W. L. enfield博士收到了A. H. H. Crompton博士的报告,关于使用荧光涂层灯。恩菲尔德创建了一支研究团队,并开始创建商业荧光灯。1935年,他们的团队制作了一个原型绿色荧光灯,效率约为60%。
  • 两年半后,荧光灯已在市场上以白色和六种其他颜色引入。磷光体粉末的各种混合物用于从荧光灯中产生各种颜色。第一灯在18英寸,25英寸和36英寸长的18英寸,25英寸和36英寸的长度中引入了15,20和30W。
  • 在40 W T12之后,在办公室,学校,工业照明中延续了4英尺灯。早期灯泡呈现出淡黄色至3500k的光。后来,6500K日光灯以这样的方式开发,使其产生光明,以模拟阴天天空的普通北天空。
  • 一般来说,在1940年市场上有4个FT灯,直径为1.5英寸,在市场上可获得40平方米。但逐渐设计已经改变为其更好的利用率。在电弧中,灯的排出部分已经改变。但虽然压力略低于以前的压力,但氩气仍然使用。汞蒸汽在相同的压力下保持在相同的压力。该灯需要425 mA,100到105 V电压下降
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