L; descărcarea se oprește
Lămpile cu descărcare reprezintă o modalitate alternativă de a produce lumină mai eficient și economic decât lămpile cu incandescență. De aceea utilizarea sa este atât de răspândită astăzi. Lumina emisă se realizează prin excitația unui gaz supus descărcărilor electrice între doi electrozi. În funcție de gazul conținut în lampă și de presiunea la care este supusă, vom avea diferite tipuri de lămpi, fiecare cu caracteristicile sale luminoase.
Funcționarea
În lămpile cu descărcare, lumina se realizează prin stabilirea unui curent electric între doi electrozi situați într-un tub umplut cu un gaz ionizat sau vapori.
În interiorul tubului, descărcările electrice apar ca urmare a diferenței de potențial dintre electrozi. Aceste descărcări provoacă un flux de electroni prin gaz. Când unul dintre ei se ciocnește cu electronii cojilor exterioare ale atomilor, acesta le transmite energie și se pot întâmpla două lucruri.
Prima posibilitate este că energia transmisă în coliziune este suficient de mare pentru a putea scoate electronul din orbitalul său. Acest lucru, la rândul său, se poate ciocni cu electronii altor atomi care repetă procesul. Dacă acest proces nu este limitat, distrugerea lămpii poate fi cauzată de un exces de curent.
Cealaltă posibilitate este ca electronul să nu primească suficientă energie pentru a fi smuls. În acest caz, electronul se întâmplă să ocupe un alt orbital cu energie mai mare. Această nouă stare tinde să fie instabilă și revine rapid la situația inițială. Procedând astfel, electronul eliberează energia suplimentară sub formă de radiație electromagnetică, în primul rând ultravioletă (UV) sau vizibilă. Un electron nu poate avea orice stare de energie, ci poate ocupa doar câteva stări care sunt determinate de structura atomică a atomului. Deoarece lungimea de undă a radiației emise este proporțională cu diferența de energie dintre stările inițiale și finale ale electronului și stările posibile nu sunt infinite, este ușor de înțeles că spectrul acestor lămpi este discontinuu.
Relația dintre stările energetice ale electronilor și marginile vizibile din spectru
Consecința acestui fapt este că lumina emisă de lampă nu este albă (de exemplu, în lămpile cu sodiu de joasă presiune este gălbuie). Prin urmare, capacitatea de a reproduce culorile acestor surse de lumină este în general mai slabă decât în cazul lămpilor cu incandescență care au un spectru continuu. Prin acoperirea tubului cu substanțe fluorescente, este posibilă îmbunătățirea reproducerii culorilor și creșterea eficienței lămpilor prin transformarea emisiilor nocive de ultraviolete în lumină vizibilă.
Elemente auxiliare
Pentru ca lămpile cu descărcare să funcționeze corect, este necesară, în majoritatea cazurilor, prezența elementelor auxiliare: startere și balasturi. grunduri sau aprinzătoare Sunt dispozitive care furnizează un scurt vârf de tensiune între electrozii tubului, necesar pentru a iniția descărcarea și astfel a depăși rezistența inițială a gazului la curentul electric. După aprindere, continuă o perioadă tranzitorie în care gazul se stabilizează și se caracterizează printr-un consum de energie mai mare decât nominalul.
balasturi, Dimpotrivă, acestea sunt dispozitive care servesc la limitarea curentului prin lampă și astfel se evită un exces de electroni care circulă prin gaz care ar crește valoarea curentului până la determinarea distrugerii lămpii.