Что такое люминесцентные лампы?

Люминесцентные лампы - это лампы, в которых свет генерируется в результате потока свободных электронов и ионов внутри газа. Типичная люминесцентная лампа состоит из стеклянной трубки, покрытой люминофором и содержащей пару электродов на каждом конце. Он заполнен инертным газом, обычно аргоном, который действует как проводник, а также состоит из ртутной жидкости.

Как работает люминесцентная лампа?

Когда электричество подается в трубку через электроды, ток проходит через газовый проводник в форме свободных электронов и ионов и испаряет ртуть.Когда электроны сталкиваются с газообразными атомами ртути, они отдают свободные электроны, которые прыгают на более высокие уровни, и когда они возвращаются к своему первоначальному уровню, испускаются фотоны света. Эта излучаемая световая энергия находится в форме ультрафиолетового света, который невидим для человека. Когда этот свет попадает на люминофор, нанесенный на трубку, он возбуждает электроны люминофора до более высокого уровня, и когда эти электроны возвращаются к своему первоначальному уровню, фотоны испускаются, и эта световая энергия теперь находится в форме видимого света.

Запуск люминесцентной лампы

В люминесцентных лампах ток течет через газообразный проводник, а не твердотельный проводник, где электроны просто текут от отрицательного конца к положительному концу. Там должно быть изобилие свободных электронов и ионов, чтобы позволить потоку заряда через газ. Обычно в газе очень мало свободных электронов и ионов. По этой причине требуется специальный пусковой механизм для введения большего количества свободных электронов в газ.

Два пусковых механизма для люминесцентной лампы

1.Одним из методов является использование пускового выключателя и магнитного балласта для подачи тока переменного тока на лампу. Переключатель стартера необходим для предварительного нагрева лампы, так что для запуска производства электронов от электродов лампы требуется значительно меньшее количество напряжения. Балласт используется для ограничения количества тока, протекающего через лампу. Без пускового выключателя и балласта большой ток протекал бы прямо к лампе, что уменьшало бы сопротивление лампы и в конечном итоге нагревало лампу и разрушало ее.

Используемый пусковой выключатель представляет собой обычную колбу, состоящую из двух электродов, так что между ними образуется электрическая дуга, когда ток проходит через колбу. Используемый балласт - это магнитный балласт, который состоит из катушки трансформатора. Когда переменный ток проходит через катушку, создается магнитное поле. Когда ток увеличивается, магнитное поле увеличивается, и это в конечном итоге противодействует потоку тока. Таким образом, переменный ток ограничен.

Первоначально для каждого полупериода сигнала переменного тока ток проходит через балласт (катушку), создавая вокруг него магнитное поле. Этот ток, проходя через нити трубки, медленно нагревает их, что приводит к образованию свободных электронов. Когда ток проходит через нить на электроды колбы (используется в качестве пускового выключателя), между двумя электродами колбы образуется электрическая дуга. Поскольку один из электродов представляет собой биметаллическую полосу, он изгибается при нагревании, и в конце концов дуга полностью исключается, и, поскольку ток не протекает через стартер, он действует как размыкающий переключатель.Это вызывает коллапс в магнитном поле на катушке, и в результате возникает высокое напряжение, которое обеспечивает необходимый запуск для нагрева лампы, чтобы вырабатывать достаточное количество свободных электронов через инертный газ, и в конечном итоге лампа светится.

6 Причины, по которым магнитный балласт не считается удобным?

• Потребляемая мощность довольно высока, около 55 Вт.
• Они большие и тяжелые
• Они вызывают мерцание при работе на более низких частотах
• Они не служат дольше.
• Потеря составляет от 13 до 15 Вт.

2. Использование электронного балласта для запуска люминесцентных ламп

Электронные балласты, в отличие от магнитного балласта, подают переменный ток на лампу после увеличения частоты линии от примерно 50 Гц до 20 кГц.

Типичная электронная балластная цепь состоит из преобразователя переменного тока в постоянный, состоящего из мостов и конденсаторов, которые выпрямляют сигнал переменного тока в постоянный ток и отфильтровывают пульсации переменного тока для выработки энергии постоянного тока.Это напряжение постоянного тока затем преобразуется в высокочастотное переменное напряжение прямоугольной формы с использованием набора переключателей. Это напряжение приводит в действие резонансную цепь резервуара LC, чтобы генерировать отфильтрованный синусоидальный сигнал переменного тока, который подается на лампу. Когда ток проходит через лампу с высокой частотой, он действует как резистор, образуя параллельную RC-цепь с цепью бака. Первоначально частота переключения переключателей уменьшается с использованием схемы управления, в результате чего лампа перегревается, что приводит к увеличению напряжения на лампе.В конце концов, когда напряжение лампы увеличивается достаточно, она зажигается и начинает светиться. Существует устройство измерения тока, которое может измерять величину тока через лампу и, соответственно, регулировать частоту переключения.

6 Причины, по которым электронные балласты предпочтительнее более

• Они имеют низкое энергопотребление, меньше 40 Вт
• Потеря незначительна
• Устранено мерцание
• Они легче и больше подходят для мест
• Они служат дольше

Типичное применение люминесцентной лампы - автоматическое переключение света

Вот полезная домашняя схема для вас.Эта автоматическая система освещения может быть установлена ​​в вашем доме для освещения помещений с помощью КЛЛ или люминесцентной лампы. Лампа автоматически включается около 6 часов вечера и выключается утром. Так что эта схема без выключателей очень полезна для освещения помещений дома, даже если заключенных нет дома. Обычно автоматическое освещение на основе LDR мигает, когда интенсивность света меняется на рассвете или в сумерках. Таким образом, КЛЛ не может быть использован в таких цепях. В автоматических лампах, управляемых Triac, возможна только лампа накаливания, поскольку мерцание может повредить цепь внутри КЛЛ.Эта схема преодолевает все такие недостатки и мгновенно включается / выключается при изменении заданного уровня освещенности.

Как это работает?

IC1 (NE555) - это популярная таймерная ИС, которая используется в схеме в качестве триггера Шмитта для получения бистабильного действия. Активность установки и сброса IC используется для включения / выключения лампы. Внутри IC есть два компаратора. Верхний пороговый компаратор отключается при 2/3 Vcc, а нижний триггерный компаратор отключается при 1/3 Vcc. Входы этих двух компараторов связаны между собой и соединены на стыке LDR и VR1.Таким образом, напряжение, подаваемое LDR на входы, зависит от интенсивности света.

LDR - это разновидность переменного резистора, сопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света. В темноте LDR предлагает очень высокое сопротивление до 10 мегом, но при ярком освещении оно уменьшается до 100 Ом или менее. Таким образом, LDR является идеальным датчиком света для автоматических систем освещения.

В дневное время LDR имеет меньшее сопротивление, и через него протекает ток к пороговому (Pin6) и триггерному (pin2) входам IC.В результате напряжение на пороговом входе превышает 2/3 Vcc, что сбрасывает внутренний триггер, а выход остается низким. В то же время, вход триггера получает более 1 / 3Vcc. Оба условия поддерживают низкий уровень выхода IC1 в дневное время. Транзистор драйвера реле подключен к выходу IC1, поэтому реле остается обесточенным в дневное время.

На закате сопротивление LDR увеличивается, и количество тока, протекающего через него, прекращается.В результате этого напряжение на входе компаратора порога (контакт 6) падает ниже 2/3 В, а напряжение на входе компаратора триггера (контакт 2) меньше 1/3 В постоянного тока. Оба эти условия приводят к тому, что выход компараторов становится высоким, что задает триггер. Это изменяет выход IC1 на высокое состояние и запускает T1. Светодиод указывает на высокий выход IC1. Когда T1 проводит, реле активируется и замыкает цепь лампы через общий (Comm) и NO (нормально разомкнутый) контакты реле.Это состояние продолжается до утра, и IC сбрасывается, когда LDR снова начинает светиться.

Конденсатор C3 добавлен к базе T1 для чистого переключения реле. Диод D3 защищает T1 от задней части e.m.f, когда T1 выключается.

Как установить?

Соберите схему на общей печатной плате и поместите в противоударный корпус. Вставная коробка адаптера является хорошим выбором для включения трансформатора и цепи. Поместите устройство там, где солнечный свет доступен в дневное время, предпочтительно вне дома.Перед подключением реле проверьте выход, используя светодиодный индикатор. Отрегулируйте VR1, чтобы включить светодиод на определенном уровне освещенности, скажем, в 6 часов вечера. Если все в порядке, подключите реле и соединения переменного тока. Фаза и нейтраль могут быть подключены к первичной обмотке трансформатора. Возьмите фазные и нейтральные провода и подключите к патрону лампы. Вы можете использовать любое количество ламп в зависимости от текущего номинала контактов реле. Свет от лампы не должен падать на LDR, поэтому расположите лампу соответствующим образом.

Осторожно! : В контактах реле 230 В при зарядке. Поэтому не прикасайтесь к цепи, когда она подключена к сети. Во избежание ударов используйте хорошие втулки для контактов реле.

Фото предоставлено:

• A Люминесцентная лампа от wikimedia
• Запуск люминесцентной лампы с использованием магнитного балласта и пускового выключателя от wikimedia

Как работают лампы дневного света

Основное средство преобразования электрической энергии в энергию излучения в люминесцентной лампе основано на неупругом рассеянии электронов, когда падающий электрон сталкивается с атомом в газе.

Если (падающий) свободный электрон обладает достаточной кинетической энергией, он передает энергию внешнему электрону атома, заставляя этот электрон временно подпрыгивать до более высокого энергетического уровня. Столкновение является «неупругим», потому что происходит потеря кинетической энергии.

Это состояние с более высокой энергией является нестабильным, и атом излучает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается к более низкому, более стабильному, энергетическому уровню.

Большинство фотонов, которые выделяются из атомов ртути, имеют длины волн в ультрафиолетовой (УФ) области спектра, преимущественно на длинах волн 253,7 и 185 нм (нм). Они не видны человеческому глазу, поэтому они должны быть преобразованы в видимый свет. Это делается путем использования флуоресценции.

Ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах внутреннего флуоресцентного покрытия лампы, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падение при излучении другого фотона.Фотон, который испускается из этого второго взаимодействия, имеет более низкую энергию, чем тот, который его вызвал.

Химикаты, которые составляют люминофор, выбраны так, чтобы эти испускаемые фотоны были на длинах волн, видимых человеческому глазу. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и излучаемым фотоном видимого света направлена ​​на нагрев люминофорного покрытия .

Когда свет включен, электрическая энергия нагревает катод настолько, чтобы он излучал электроны (термоэлектронная эмиссия).Эти электроны сталкиваются и ионизируют атомы благородного газа внутри колбы, окружающей нить накала, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизованного газа быстро возрастает, позволяя более высоким токам протекать через люминесцентную лампу.

Заполняющий газ помогает определить рабочие электрические характеристики лампы, но не выделяет сам свет. Заполняющий газ эффективно увеличивает расстояние, которое электроны проходят через трубку, что дает электрону большую вероятность взаимодействия с атомом ртути.

Атомы аргона, возбужденные до метастабильного состояния при воздействии электрона, могут передавать эту энергию нейтральному атому ртути и ионизировать ее, что называется эффектом Пеннинга .

Преимущество заключается в снижении пробивного и рабочего напряжения люминесцентной лампы по сравнению с другими возможными газами наполнения, такими как криптон.

Электронные схемы дневного света

Трехходовой диммирующий балласт CFL - 3-х полосная система диммирования, широко распространенная в США с обычными лампами накаливания, состоит из лампы накаливания с модифицированной винтовой опорой Эдисона, которая позволяет выполнить 3 подключения к специальной розетке с 3 разъемами. __

Инвертор люминесцентной лампы мощностью 40 Вт - этот инвертор люминесцентной лампы мощностью 40 Вт позволяет использовать люминесцентные лампы мощностью 40 Вт от любого источника на 12 В, способного выдавать напряжение 3 А.__ Разработано Aaron Cake

Компактный люминесцентный балласт мощностью 42 Вт - CFL-2 - это электронная балластная конструкция для управления компактной люминесцентной лампой мощностью 42 Вт от линии переменного тока 120 или 230 В. Схема была разработана с использованием IR2156 IC драйвера балласта. Основными характеристиками схемы являются программируемая частота, время предварительного нагрева, порог перегрузки по току и время простоя. __

Модулятор интенсивности флуоресцентной лампы мощностью 5 Вт - Схема была разработана для экспериментов с использованием небольших люминесцентных ламп в качестве источника модулированного света широкого спектраСхема попадает в маленькую лампу с узкими импульсами 1 с частотой 10 кГц. Каждый импульс запускает около 10 Вт видимого света. Лампа. , , Схема Дэйва Джонсона П.Е.-июнь 2000 г.

Драйвер люминесцентной лампы 8 Вт - вот схема простой схемы управления люминесцентной лампой на основе двух транзисторов. Схема использует емкостный балласт для привода трубки. Стандартная флуоресцентная лампа мощностью 8 Вт может эффективно управляться с помощью схемы. Два __ Разработано Радио LocMan

Балласт 3-way Dimming CFL - 3-х полосная система диммирования, широко распространенная в США с обычными лампами накаливания, состоит из лампочки с модифицированным винтовым цоколем Edison, которая позволяет выполнить 3 подключения к специальной розетке с 3 соединения.__

Балласт, который можно затемнить от бытового диммера с фазовым срезом. - В настоящее время разработана система, основанная на IR2156, в которой балласт способен работать с минимальным мерцанием в значительной части диапазона регулировки диммера, а мощность света может регулироваться в этом диапазоне от максимальной мощности до примерно 10%. __

Адресуемый балласт DALI с диммированием - разработан цифровой балласт с цифровой адресацией. Он соответствует стандарту DALI, требующему очень мало деталей, и работает при очень низкой мощности.Применения включают управление зданием или студийным освещением, где желательно управлять одной или несколькими лампами для экономии энергии, технического обслуживания ламп или создания префектного качества освещения. Конструкция включает в себя цифровой диммирующий балласт, код микроконтроллера и платформу для управления балластом с помощью ПК. __ Разработано Сесилией Контенти и Томом Рибаричем Инженером-разработчиком, международным выпрямителем, группа освещения

Избегайте ловушек при диммировании и выключении подсветки CCFL для ЖК-дисплеев - 14.03.96 EDN Техническая статья: Обеспечить высокоэффективную подсветку для ЖК-дисплеев проще, чем раньше, благодаря микросхемам, специально предназначенным для этой цели, но с несколькими элементами схемы Дизайн по-прежнему требует ухода.Затемнение и выключение - два из них. ___ Circuit Design от Джима Уильямса, самого почитаемого участника EDN, скончался в июне 2011 года после инсульта. Ему было 63 года.

Балласт, который может быть затемнен от внутреннего диммера с фазовым срезом. - В настоящее время разработана система, основанная на IR2156, в которой балласт способен работать с минимальным мерцанием в значительной части диапазона регулировки диммера, а мощность света может регулироваться в этом диапазоне от максимальной мощности до примерно 10%. __

Black Light, работающий от 6-вольтовой батареи. Эта схема представляет собой простой ультрафиолетовый источник света, который может питаться от 6-вольтовой батареи или источника питания, способного обеспечивать 1 или более усилителей.Принципиальная электрическая схема Детали C1 0,0047 мкФ Монофонический конденсатор С2 0,1 мкФ Дисковый конденсатор D1, D2 1N4007 Диод FTB __ Разработано Aaron Cake

CFL для 26 Вт / Sprial Lamp 220 В переменного тока - Эталонная конструкция IRPLCFL5E - это электронный балласт для управления компактными люминесцентными лампами 26 Вт от 220 В переменного тока. Схема обеспечивает все необходимые функции для подогрева, зажигания и работы лампы на месте, а также включает в себя фильтр электромагнитных помех и ступень выпрямления. Схема построена вокруг ИС управления балластом IR2520D.__

CFL для управления светодиодами - 26.04.07 Идеи EDN-Design Балласт CFL может управлять цепочкой из 64 светодиодов ___ Circuit Design by Christian Rausch, Unterhaching, Germany

Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ). Часть 1. Компактные люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими лампочками. Это более низкое энергопотребление (до 80%) и значительно более длительный срок службы (от 5 до 15 раз). Недостатки начинаются дольше, в основном на более дорогих типах, __ Разработано Radio LocMan

Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ).Часть 2 - Отказы Общий сбой - неисправный конденсатор C3. Это возможно в основном на дешевых лампах, где используются более дешевые компоненты для более низкого напряжения. Если труба не загорается вовремя, существует риск разрушения транзисторов Q1 и Q2 и далее __ Разработано Radio LocMan

- работает от источника постоянного тока 12 В и может управлять четырьмя КЛЛ мощностью 9 Вт при полной яркости. Используйте его как часть солнечной энергетической установки или в любом месте, где вам требуется хорошее освещение без питания от сети.___ SiliconChip

с флуоресцентной трубкой - 31.03.94 Идеи дизайна EDN За последние несколько месяцев несколько дизайнеров опубликовали схемы для источников питания с флуоресцентной трубкой с холодным катодом (CCFT), и теперь также доступна специализированная ИС источника питания. , Тем не менее, значительное количество приложений CCFT___ Circuit Design от Steven C Hageman, Calex Manufacturing Co, Concord, CA

Цифровой диммирующий балласт DALI для 32 Вт / T8 110 В - Эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный электронный балласт с высоким коэффициентом мощности и цифровым диммированием, предназначенный для управления люминесцентными лампами быстрого запуска.Конструкция содержит схему коррекции активного коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему изоляции для подключения к цифровому адресуемому интерфейсу освещения (DALI). __

Цифровой диммирующий балласт DALI для входа 36 Вт / T8 220В - эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный электронный балласт с высоким коэффициентом мощности и цифровым диммированием, предназначенный для быстрого запуска люминесцентных ламп.Конструкция содержит схему коррекции активного коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему изоляции для подключения к цифровому адресуемому интерфейсу освещения (DALI). __

DALI диммирующий балласт с цифровой адресацией - разработан цифровой адресный цифровой диммирующий балласт. Он соответствует стандарту DALI, требующему очень мало деталей, и работает при очень низкой мощности.Применения включают управление зданием или студийным освещением, где желательно управлять одной или несколькими лампами для экономии энергии, технического обслуживания ламп или создания префектного качества освещения. Конструкция включает в себя цифровой диммирующий балласт, код микроконтроллера и платформу для управления балластом с помощью ПК. __ Разработано Сесилией Контенти и Томом Рибаричем Инженером-разработчиком, международным выпрямителем, группа освещения

диммирующий балласт DALI для 32 Вт / T8 110 В - эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный цифровой балласт с цифровым диммированием с высоким коэффициентом мощности, предназначенный для управления люминесцентными лампами быстрого запуска.Конструкция содержит схему коррекции активного коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему изоляции для подключения к цифровому адресуемому интерфейсу освещения (DALI). __

диммирующий балласт DALI для 36 Вт / T8 220 В - эта эталонная конструкция представляет собой высокоэффективный цифровой балласт с цифровым диммированием с высоким коэффициентом мощности, предназначенный для управления люминесцентными лампами быстрого запуска.Конструкция содержит схему коррекции активного коэффициента мощности для универсального входа напряжения, а также схему управления балластом с использованием IR21592. Конструкция также включает микроконтроллер PIC16F628 и схему изоляции для подключения к цифровому адресуемому интерфейсу освещения (DALI). __

Имитатор помех проверяет линии - 10/14/00 Идеи дизайна EDN Простой имитатор помех линии на рисунке 1 помогает проверить устойчивость устройств с питанием от сети к помехам и шумам в линии; Вы можете собрать устройство из оставшихся частей, найденных в ящике для мусора.Ключевыми элементами являются балластный индуктор (L3) и слегка модифицированный стартер тлеющего разряда (ST1) от люминесцентной лампы. Стартеры для люминесцентных ламп. Схема разработана Петером Геттлером, APS Software Engineering, Кельн, Германия

Вождение VFD с помощью PIC - Вакуумные флуоресцентные дисплеи, известные как VFD (потому что и вакуум, и флуоресцентный трудно записать) обычно используются в видеомагнитофонах и микроволновых печах. Они относительно яркие и имеют низкое энергопотребление. Некоторые старые калькуляторы использовали их до того, как ЖК-дисплеи стали популярными.Получив несколько VFD Futaba от избыточного дилера, я попытался связать его с PIC. Заявление было внесено в список PIC, и вскоре Калле Пихлайясаари ответил на него несколькими подробностями о ЧРП. __

- 17.02.97 Идеи дизайна EDN Контроллер с переключением при нулевом напряжении (ZVS) обычно включает в себя схему с одним выстрелом, воплощенную в системе VCO. Усилитель ошибок контролирует выходное напряжение и регулирует время отключения VCO, чтобы поддерживать выходное значение на постоянном уровне.Каждый период включения начинается, как только первичное напряжение падает до нуля, таким образом устраняются потери на переключение включения / выключения, связанные с переключающим элементом ___ Circuit Design от Christophe Basso, Sinard, France

Смотрите также

• 
  Навесной замок на дверь
• 
  Расчет мощности вытяжки
• 
  Вода из скважины идет рывками
• 
  Сколько стоит повесить карниз для штор
• 
  Оригинальный подарок на день рождения сестре своими руками фото
• 
  Как сделать кресло из стула своими руками
• 
  Сколько стоит кв метр штукатурки стен
• 
  Балконы отделка интересные идеи фото в хрущевке
• 
  Черная плесень на обоях как избавиться
• 
  Обои с мишками для детской комнаты
• 
  Как подвязать малину на зиму