Bagaimana Lampu Pendarfluor Berfungsi dan Kenapa Mereka Kadang-kadang Berisik

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Mekanisme fizikal yang mendasari dalam perlawanan dan mentol boleh berubah sedikit dalam reka bentuk, secara ringkasnya lampu neon berfungsi melalui dua elektrod pada kedua-dua hujung elektron memancarkan tiub apabila ia panas. Akhirnya, sebuah arka dicipta (melalui mekanisme yang berlainan bergantung kepada reka bentuk dan reka bentuk mentol) dengan elektron menembusi mentol melalui gas terionisasi dari satu elektrod ke yang lain; kerana mereka bergerak melalui tiub, sedikit merkuri dalam mentol dimusnahkan dan sebagai elektron bertabrakan dengan atomnya, ia merangsang elektron dalam atom ke tahap tenaga yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, tahap tenaga yang lebih tinggi ini tidak stabil dan pasca perlanggaran, kerana elektron cepat kembali ke tahap tenaga asal mereka, mereka melepaskan foton, walaupun kebanyakannya ultraviolet (UV) cahaya yang kita manusia tidak dapat melihat. Bukan sumber cahaya yang berguna pada ketika ini!

Foton di cahaya UV, bagaimanapun, membangkitkan elektron dalam fosfor yang menyalakan mentol, yang juga menyebabkan mereka bergerak dari nukleus mereka ke keadaan yang lebih tinggi; elektron fosfor kemudian cepat kembali ke keadaan asal mereka, di mana mereka juga melepaskan tenaga dalam bentuk foton, tetapi kali ini kebanyakannya dalam spektrum yang dilihat manusia, menghasilkan sebahagian besar cahaya yang dapat dilihat yang menjadikan mentol ini berguna di bangunan pejabat di seluruh dunia.

Sekarang untuk berdengung - Langkah-langkah pencegahan yang tidak disengaja, arus dalam tiub pendarfluor akan naik ke tahap berbahaya kerana fakta bahawa rintangan elektrik gas terion di dalam tiub jatuh secara perlahan apabila ia dipanaskan. Oleh itu, tanpa sesuatu yang dilakukan untuk menghentikan masa yang semakin meningkat, ini akan menjadi masalah yang melanda. Akhirnya, ia boleh mengecil pemutus litar anda atau mentol boleh meletup. Walau apa pun, lampu anda akan berhenti bekerja dengan cepat.

Untuk menguruskannya, lekapan lampu pendarfluor dilengkapi dengan balast sejenis. Ballast ini secara klasik datang dalam bentuk teras besi yang dibungkus dengan dawai tembaga. Hasilnya adalah peranti yang melambatkan pertumbuhan semasa, mengekalkannya pada tahap yang selamat untuk mentol untuk beroperasi dengan cekap. Penting untuk perbincangan mengenai dengungan adalah bahawa tenaga elektrik menyalakan balast ke dalam menghasilkan medan magnet. Inilah sebenarnya, bagaimana jenis balast ini berfungsi di tempat pertama - apabila semakin banyak arus dilalui, medan magnet semakin besar, menentang perubahan arus arus dan dengan itu memperlambat pertumbuhannya cukup untuk arus bergantian (AC) untuk menukar arahan, dengan itu jatuh ke sifar dan akan kembali ke arah yang bertentangan dalam proses.

Kadar arus bergantian standard biasanya 60 Hz a.k.a. 60 kitaran sesaat (seperti di Amerika Syarikat) atau 50 Hz (seperti dalam U.K.). Aptly bernama, untuk separuh daripada kitaran AC, caj semasa bergerak ke satu arah, dan untuk separuh kedua, caj bergerak di sisi yang lain.

Semua ini beralih ke belakang dan seterusnya memberi kesan kepada medan elektromagnetik balast, kerana setiap kali arah suis arus (setiap kitaran separuh), polaritas magnet juga beralih; jadi, kerana elektromagnet turun naik dua kali ganda frekuensi arus AC, kadar keratannya adalah pada 100 Hz atau 120 Hz, bergantung pada negara yang anda berada.

Semasa turun naik dalam medan magnet, teras balast secara fizikal diperas dan dikeluarkan dalam proses yang disebut magnetostriction yang, pada kekerapan sama ada 100 Hz atau 120 Hz, menghasilkan buzz terkenal.

Sudah tentu, tidak semua lekapan lekapan pendarfluor 'adalah sama, dan ini adalah disebabkan oleh perbezaan dalam jenis balast perlawanan, saiz, bagaimana balast dipasang, reka bentuk perlawanan dan sejauh mana siling, dinding, lembaran logam, dan sebagainya. meredakan atau menguatkan bunyi.

Seperti gangguan yang biasa, industri menerbitkan "penarafan yang kukuh" untuk balast, dan juga mencadangkan di mana tetapan penarafan yang berbeza adalah sesuai. Sebagai contoh, balast tersebut dengan penarafan "A" adalah yang paling tenang (20-24 decibels), dan mereka disyorkan untuk perpustakaan, gereja, kawasan penerimaan dan stesen TV dan radio, manakala hanya tahap "C" (31-36 desibel) disyorkan untuk "kawasan pejabat umum," dan kedai runcit boleh mendapatkan dengan penilaian "D" (37-42 decibels).

Bagi mereka yang membenci dengung (atau mungkin mempunyai masalah dengan sakit kepala migrain yang diinduksi oleh mentol lampu dan cahaya berkelip), balast elektronik (yang bertentangan dengan magnet lama sekolah) boleh didapati dan juga biasa pada hari ini, seperti umumnya yang terdapat dalam mentol Fluorescent Kompak (CFLs). Balast ini biasanya beroperasi pada kadar yang lebih tinggi daripada 100 Hz atau 120 Hz, biasanya melebihi 20,000 Hz. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa jika anda beralih kepada salah satu ballast elektronik dalam perlawanan cahaya pendarfluor yang lebih tua (sesuatu yang sangat murah untuk dilakukan), anda perlu menukar lampu mentol neon anda ke pelbagai yang diberi nilai untuk berfungsi dengan balast baru anda.

Fakta Bonus:

• Peter Cooper Hewitt dikreditkan dengan melancarkan mentol lampu pendarfluor.Walaupun kedua-dua Thomas Edison dan Nikola Tesla bermain-main dengan lampu neon pada akhir abad ke-19, Hewitt yang mencipta bola bakar pertama yang menguap wap merkuri dengan arus elektrik dalam tiub yang dikawal oleh ballast. Memberi cahaya biru-hijau yang pelik, ia tidak menangkap. Walau bagaimanapun, menjelang akhir tahun 1930-an, syarikat pencahayaan di A.S. telah menghasilkan pilihan yang boleh dijual secara komersial, dan pada tahun 1950-an, lampu pendarfluor dalam operasi yang lebih besar telah menjadi biasa.
• Pendarfluor berpindah ke rumah pada pertengahan 1980-an dengan kemunculan mentol lampu pendarfluor padat (CFL), walaupun pada $ 25- $ 35 setiap mentol dan ketidakupayaan untuk menyesuaikan diri dengan lekapan yang sedia ada, mereka tidak menjadi popular sehingga tahun-tahun kebelakangan ini. Hari ini, dengan reka bentuk yang lebih baik dan dengan kos di bawah $ 2 setiap mentol, CFL telah menjadi lebih biasa, walaupun (sering) membuat bola ballast elektronik yang terperinci dengan mudah melihat lampu mentol ini mempunyai jangka hayat yang lebih kecil daripada anggaran pada label.
• Dianggap mentol masa depan, pemancar cahaya diod (LED) juga menjadi lebih popular. Pada tahun 2012 sahaja, hampir 50 juta penggantian mentol LED menghasilkan penjimatan tenaga tahunan sebanyak kira-kira $ 675 juta dan jumlah itu terus naik dan naik setiap tahun.