Механизм возникновения излучений в газе
При движении электронов и соударении их с атомами газа могут быть:
а) упругий удар
б) возбуждение
в) ударная ионизация
Возбужденный атом – это когда один или несколько электронов переходят с стационарных энергетических орбит на удаленные от ядра орбиты. Это состояние является не устойчивым и электрон возвращается на первоначальные энергетические орбиты, при этом выделяя квант энергии.
Для любого вещества сущ в полнее определенные уровни с которыми возможен возврат электронов на стационарные орбиты – эти уровни называются резонансными. Поэтому спектр излучения газоразрядных ламп имеет линейчатый характер, а не сплошной, как у ЛН. При повышении давления газа и плотности тока большую роль начинают играть процессы ступенчатого возбуждения и ионизации, это когда у возбужденного атома при столкновении с электронами, электроны переходят на более удаленные орбиты, возвращение их на свои стационарные места также осущ ступенчато. При этом квант энергия уменьшается, увеличивается длина волны и весь спектр излучений смещается в длинноволновую часть, появляется фон. Этим характеризуется не резонансное излучение. С точки зрения эффективности электрической энергии лучистое излучение сущ две области благоприятного выхода излучений:
1. Область низких давлений и малых величин тока, при которых велик выход резонансных излучений.
2. Область высоких давлений и больших значений плотности тока, при которых велик выход не резонансных излучений.
Устройство ЛЛ
ЛЛ представляет собой стеклянную колбу, внутренняя поверхность которой покрыта твердым кристаллическим веществом; электроды – это вольфрамовая биспираль, триспираль покрыта окисью бария для облегчения выхода электродов; цоколь для токоподвода.
При изготовлении лампы из колбы выкачивается воздух, чтобы исключить или уменьшить окислительный процесс. Закачивается аргон под давлением 3 мм.р.ст., в колбу вводится дозированное количество ртути. Первоначально процесс происходит в аргоне, ртуть вся переходит в пароразрядное состояние и видимые излучения образуются в следствии двух стадий:1.Разряд в парах ртути сопровождается излучениями с длинной волны 185 – 254 нм, что соответствует ультрафиолетовому излучению.
2.Ультрафиолетовое излучение воздействуя на люминофор вызывает видимое излучение. С помощью фотолюминесценции 20 - 25 % подводимой энергии преобразовывается в излучение.
В качестве люминофоров принимается более 10 различных химических соединений, каждому из которых характерен свой цвет излучения. В лампах общего пользования в качестве люминофора принимается галофосфат кальция, активированной сурмой и маргонцом.
По форме различаются линейные, U-образные, кольцевые, а также компактные. Светоотдача люминесцентных ламп составляет примерно 40, 50, 60, 80 лм/Вт и более.
В спектре излучений обычных ЛНД имеет место минимум излучения красного цвета, что в некоторой степени искажает нормальную цветопередачу. Однако в общем из всех сущ ЛЛ низ давления имеют спектр близкий к спектру дневного света, что позволяет их успешно использовать в помещениях где имеют место цветопередачи.
Выпускаются на мощность: 5, 7, 9, 11, 15, 16, 18, 20, 30, 36, 40, 50, 55, 58, 65, 80.
Срок службы ЛЛ от 12000 до 20000 часов. Коэф пульсации светового потока от 0,25 до 0,4.
Типы ЛЛ
По форме различаются линейные, U-образные, кольцевые, а также компактные. Светоотдача люминесцентных ламп составляет примерно 40, 50, 60, 80 лм/Вт и более. Выпускаются люминесцентные лампы мощностью 20, 30, 40, 80 Вт с колбой диаметром 40 мм и улучшенной конструкции 18, 36, 58 Вт с колбой диаметром 26 мм.
Маркировка люминесцентных ламп состоит из букв, обозначающих конструктивные признаки и цифр указывающих мощность ламп.
Первая буква – тип лампы Л – люминесцентная, ТЛ – сигнальные, ЛЛ – тлеющего разряда, ГР – трубки для световой рекламы;
вторая буква – цвет излучения Б- белый, ТБ – тепло-белый, ХБ – холодно-белый, Д – дневной, Е – естественно-белый, УФ – ультрафиолетовый, К – красный, С – синий, З – зеленый, Г – голубой;
третья группа букв – одна или две буквы Ц – высокое или очень высокое качество цветопередачи;
четвертый элемент – одна буква – особенности конструкции лампы: Р – рефлекторная, У – U-образная, К – кольцевая, Б – быстрого пуска, А – амальгамная;
пятый элемент – группа цифр – мощность лампы в ваттах.