Kuidas luminofoorlambid töötavad ja miks nad mõnikord on mürastavad

Kuidas luminofoorlambid töötavad ja miks nad mõnikord on mürastavad

Sisestatud seestpoolt kaetud tihendatud toruga, mis sisaldab fosforpulbrit ja (tavaliselt) argooni ja väikese elavhõbedaga täidetud, on luminofoorlampide valguse tekitamise viis äärmiselt põnev.

Kuigi fikseerimisseadmes ja pirnis paiknevad füüsilised mehhanismid võivad disainilahenduses veidi erineda, lühendab luminofoorlamp kahte elektroodi toru mõlemal otsal, mis kiirgab elektronide väljakujunemist. Lõpuks luuakse kaar (erineva mehhanismi abil sõltuvalt kinnitusest ja pirniku disainist) elektronide abil, mis lasevad üle lambipirni ioniseeritud gaasi kaudu ühest elektroodist teise; kui nad läbivad toru, väheneb pudelis olev elavhõbedat aurustunud ja elektronid põrkuvad kokku oma aatomitega, ahustab see aatomite elektronid kõrgematele energia tasemetele. Kuid see kõrgem energiatase on ebastabiilne ja pärast kokkupõrget, kuna elektronid jõuavad kiiresti tagasi oma esialgse energia tasemeni, vabastab nad footonid, kuigi enamasti ultraviolettkiirguse (UV) valguse, mida me inimesed ei näe. Siinkohal pole eriti kasulik valgusallikas!

UV-valguses olevad fotonnid aga omakorda põnevad kolbist kattev fosfori elektronid, muutes nad ka nende tuumadest kõrgemal olekust eemale; siis lähevad fosfor-elektronid tagasi oma algsele seisundile, kusjuures nad eraldavad ka energiat footonite kujul, kuid seekord enamasti inimese nähtavas spektris, luues suurema osa nähtavast valgust, mis muudab need lambid kasulikuks büroohoonetes. üle maailma.

Nüüd, kui vajutada - puuduvad ennetavad meetmed, suureneb fluorestsentsitorus olev vool ohtlikule tasemele, kuna ioniseeritud gaasi elektriline takistus torus langeb soojenemise järel järk-järgult. Nii et ilma, et midagi oleks praeguse suureneva liiga suureks peatamiseks loodud, oleks see kaskaadne probleem. Lõpuks võib see lülitada kaitselülitit või lambipirn plahvatada. Ükskõik millisel juhul, teie tuled lõpetaksid kiiresti töötamise.

Selle juhtimiseks on luminofoorlampidega varustatud mingisugune ballast. See ballast on klassikaliselt vasest traatvõrgust kaetud rauast südamiku kujul. Tulemuseks on seade, mis aeglustab praegust kasvu, hoides seda lambipirni efektiivseks töötamiseks ohutul tasemel. Suitsutamise arutelu tähtsus on selles, et elektrienergia lülitab ballasti magnetvälja tekitamiseks. Tegelikult on see, kuidas selline ballast töötab kõigepealt - praeguse möödu- mise järel muutub magnetväli suuremaks, vastandades praeguse voolu muutusele ja seega aeglustades selle kasvu vahelduvvoolu (AC) jaoks, suundade vahetamiseks, see langeb nullini ja läheb tagasi protsessi vastassuunas.

Tavalised vahelduvvoolu kiirused on tavaliselt 60 Hz a.k.a. 60 tsüklit sekundis (näiteks Ameerika Ühendriikides) või 50 Hz (näiteks U.K.). Poolt AC-tsüklist nimetatakse ligikaudu neli korda, praegune laeng liigub ühes suunas, teisel poolel liigub laeng teises.

Kogu see edasi-tagasi lülitumine mõjutab veelgi ballasti elektromagnetvälja, kuna iga kord, kui vool lülitab suuna (iga pooltsükli jooksul), lülitub magneti polaarsus ka; Niisiis, kuna elektromagnet muutub vahelduvvoolu kahekordseks sageduseks, on selle viltuse kiirus 100 Hz või 120 Hz sõltuvalt sellest, millises riigis asute.

Magnetvälja kõikumiste ajal blokeerib tuum füsioloogiliselt pigistatavalt ja vabaneb protsessis, mida nimetatakse magnetostriktsiooniks ja mille sagedus on 100 Hz või 120 Hz, tekitab kuhjane buzz.

Loomulikult ei ole kõik luminofoorlampide seadete buzzid sarnased ja see on tingitud erinevustest liiteseadise ballastist, selle suurusest, ballasti paigaldamisest, kinnitusdetailist ja lae, seinte, lehtmetalli jne tasemest. heli summutama või võimendama.

Selline üldine häirimine avaldab tootmisharu liiteseadistele helihinnanguid ja isegi soovitab, millistes seadetes on sobivad erinevad reitingud. Näiteks on need "A" reitingud kõige vaiksemad (20-24 detsibellid) ja need on soovitatavad raamatukogudele, kirikutele, vastuvõtualadele ning televisiooni- ja raadiojaamadele, samas kui ainult "C" tasand (31-36 detsibellid) on soovitatav "üldise büroo pindalale" ja jaekauplustes saab D-reitingu (37-42 detsibellit).

Neile, kes vihkavad peegeldust (või võivad fluorestsentslampide poolt põhjustatud migreeni peavalud tekitada probleeme ja nende värisev valgus), on elektrooniline ballast (erinevalt vana kooli magnetilisest) saadaval ja on täna isegi üsna levinud, nagu üldiselt kompaktsete luminofoorlampide (CFL-de) leitud. Need ballasti töötavad tavaliselt sagedamini kui 100 Hz või 120 Hz, tavaliselt üle 20 000 Hz. Siiski tuleb märkida, et kui lülitate mõnele vanemale fluorestseeruvale valgusvihust ühele neist elektroonilistest liiteseadetest (mida on üllatavalt odavalt teha), siis peate oma päevavalguslampide vahetama sorti, mis on tööle hinnatud oma uue ballastiga.

Boonus faktid:

  • Peter Cooper Hewitt'il on luminofoorlambi lüümakinnitus.Kuigi 19. sajandi lõpus mängisid nii Thomas Edison kui Nikola Tesla luminofoorlampide ümber, oli Hewitt, kes lõi esimese ballooni, mis ärritas elavhõbeda auru elektrivooluga torus, mida reguleeriti liiteseadisega. Valatud imelik sinine-roheline tuli, see ei jõudnud. Kuid 1930. aastate lõpuks olid Ameerika Ühendriikide valgustusettevõtted toonud kaubanduslikult elujõulisi valikuid ning 1950ndate aastate jooksul olid luminofoorlambid suuremateks operatsioonideks olnud levinud.
  • Kombineeritud fluorestsentsvalgus (CFL) sibuladesse jõudis 1980-ndate keskpaigani koduks luksuslikud kompaktluminofoorlambid, kuigi need olid 25-35 dollarit pirni kohta ja võimetus olemasolevatesse ruumidesse hästi sisestada, ei saanud nad viimastel aastatel populaarseks. Tänu täiustatud disainile ja kuludele, mis on alla 2 dollari ühe pirni kohta, on kompaktlambid muutunud palju levinumateks, ehkki (sageli) odavalt valmistatud integreeritud elektroonilised liiteseadised teatasid, et nende pirnide eluiga on märgatavalt väiksem kui etikettide hinnangul.
  • Tuleviku lambipirn on ka üha populaarsemaks saanud valgusdioodid (LED-id). Üksnes 2012. aastal toodi peaaegu 50 miljonit LED-lampide asendust, mille aastane energia kokkuhoid oli ligikaudu 675 miljonit dollarit ja see arv tõuseb igal aastal ja tõuseb.

Jäta Oma Kommentaar