Lampa fluorescenta

Lampa fluorescenta

Lampile fluorescente (Fig.6.1) se prezinta sub forma unor tuburide sticla lungi, de diametru mic, avand in partea interioara depus un strat de substanta fluorescenta numita luminofor.

In tub se gaseste un amestec de argon si vapori de mercur, la o presiune scazuta

(3-4 mmHg). La extremitatile tubului sunt doi electrozi din wolfram, acoperiti de oxid de

bariu, avand cate doua borne de racord cu circuitul exterior. In timpul functionarii se aplica tensiunea de alimentare intre electrozii tubului, astfel incat se produce o descarcare electrica in vaporii de mercur din tub.

Descarcarea din gaz este insotita de o puternica radiatie ultravioleta, absorbita in luminofor si transformata de acesta in radiatie luminoasa.

Pentru amorsarea tubului fluorescent la punerea in functiune, si pentru functionarea lui in regim de durata este necesar sa se indeplineasca urmatoarele conditii:

1. electrozii tubului trebuie preincalziti pana la o temperatura la care stratul de oxid de bariu produce o puternica emisiune de electroni (emisiune termoelectronica);

2. intre electrozi trebuie aplicata o tensiune de amorsare de scurta durata, dar de valoare mare (de circa 5 ori tensiunea nominala). Aceasta tensiune produce ionizarea in avalansa a atomilor de gaz, adica amorsarea descarcarii in gaz;

3. pentru a nu se produce depasirea curentului admisibil prin tub, lampa este alimentata in serie cu o bobina, numita balast. Inductanta balastului determina valoarea curentului din regimul descarcarii stabilizate in arc.

Schema de alimentare a unei lampi electrice in circuit este data in figura 6.2. Dispozitivul notat cu ST se numeste starter si este prezentat in fig.6.3. El are rolul de a amorsa tubul fluorescent, la punerea in functiune a acestuia. Cele mai raspandite startere sunt construite sub forma unor mici lampi cu descarcare in gaze inerte.

Electrodul 1 este fix iar electrodul 2 este format dintr-o lamela bimetalica, construita din doua foi sudate din metale cu coeficienti de dilatare foarte diferiti. La conectarea lampii fluorescente in circuit, tensiunea retelei se aplica prin balastul B starterului ST. Intre cei doi electrozi ai starterului se produce o descarcare luminescenta insotita de o incalzire a

electrozilor. Incalzirea bimetalului 2 produce, prin dilatarea neuniforma a celor doua metale componente, o deformare a electrodului 2 in asa fel cat acesta atinge electrodul 1. In acest moment descarcarea la starter inceteaza, iar curentul din circuit atinge valori mari limitate de inductanta balastrului B. Acest curent trece prin electrozii lampii fluorescente, incalzindu-i pana la o temperatura la care stratul de oxid de bariu ce acopera electrozii produce o puternica emisiune termoelectronica (circa 1000 oC). Deoarece descarcarea luminoasa in starter a incetat, bimetalul starterului se raceste si revenind la pozitia initiala, intrerupe brusc circuitul

electric. Se stie ca la intreruperea curentului intr-un circuit cu inductivitate mare cum este cea a balastului, se produc supratensiuni importante, care aplicate tubului fluorescent produc accelerarea electronilor emisi de electrozii tubului, pana la aparitia ionizarii in avalansa, deci amorsarea descarcarii in vaporii de mercur din tub. In cazul in care supratensiunea nu a fost suficient de mare pentru amorsarea tubului, starterul intra din nou in functiune, repetandu-se fenomenele aratate pana la producerea amorsarii tubului. Condensatorul C, montat in acelasi corp cu starterul, serveste la scurtcircuitarea oscilatiilor de inalta frecventa care pot constitui

paraziti radiofonici.

Prin caracteristicile lor, lampile fluorescente au unele avantaje importante fata de lampile cu incandescenta. Astfel, eficienta luminoasa este mult mai mare (50 – 70 lm/W), compozitia spectrala mai apropiata de cea a luminii naturale, durata de functionare mai mare. Ele au si unele dezavantaje, de care trebuie sa se tina cont la intocmirea unei scheme de iluminat electric. Astfel, valoarea instantanee a fluxului luminos este o marime variabila, cu frecventa de 50 de Hz, ceea ce are drept consecinta aparitia unui efect de palpaire a luminii (efect stroboscopic). Deoarece acest efect poate da impresia ca unele obiecte in miscare de rotatie stau pe loc sau se misca in sens invers, el poate reprezenta o sursa de accidente de munca.

Schema electrica a montajului cu doua tuburi fluorescente

B- droser

T1- tubul 1

T2- tubul 2

ST-startere

C-condensator

I-intrerupator