Люминесцентная лампа

[Dmitriy40]

Я ответил неправильно на эти 4 вопроса (не на все) и потому из темы самоустраняюсь. И извиняюсь если выше писал чушь. Оказывается я тоже плохо понимаю как ЛДС горят.

[druggist]

EUgeneUS в сообщении #1525134 писал(а):

Почему Вы считаете, что у Вас несамостоятельный разряд?
А так-то и при нулевом напряжении может загореться.

Накал катода осуществляется от независимого источника, в этом случае температуру катода и, следовательно, эмиссионную способность можно менять независимо от тока и напряжения в промежутке катод-анод. Есть источник электронов - нет закона Пашена, есть дуговой режим, но в стандартном режиме, температура катода связана с мощностью разряда - катод бомбардируется ионами греется, распыляется.

EUgeneUS в сообщении #1525134 писал(а):

А так-то и при нулевом напряжении может загореться.

И это тоже не правильно, при нулевом напряжении есть небольшой ток на анод электронов эмитированных с катода. Разряд - это размножение электронов возможное при потенциале больше 10 вольт, однако есть конкурирующие процессы, потери на возбуждение, рекомбинация. Поэтому существенный рост тока обусловленный разрядом будет уже при 50В (или даже 40!)

[druggist]

Оказывается, постоянный нагрев катодов в процессе работы лдс ( быстрый запуск - rapid start ballast) это сейчас норма, наряду с мгновенным запуском( катоды не накаливаются, а дуговой режим запускается импульсом гораздо большего напряжения, чем в схемах со стартерным запуском (instant) start ballast. То есть базовая схема запуска со стартером разделилась на две безстартерные.

Цитата:

Более новое приспособление Rapid-Start аналогично устройству предварительного нагрева, но без стартера. Балласт имеет отдельную обмотку, которая нагревает катоды для зажигания электрической дуги.

[Emergency]

А мне больше нравятся схемы без подогрева катода, которые работают и с оборванной спиралью.

[druggist]

Emergency в сообщении #1525237 писал(а):

А мне больше нравятся схемы без подогрева катода, которые работают и с оборванной спиралью.

Так катод все равно должен накаливаться ионами разряда для для получения термоэмиссии. У таких ламп 1 штырек на катод, что такое обрыв спирали для них вещь неопределенная.

[Dmitriy40]

Emergency
Разница только в способе зажигания разряда, после загорания и стандартная схема со стартером работает без подогрева катода, он греется самим разрядом. А поджечь разряд есть много способов, вплоть до экзотических.

[Emergency]

Dmitriy40 в сообщении #1525245 писал(а):

Разница только в способе зажигания разряда

Конечно. Но только до перегорания нити накала. После этого при одном включении лампа работает, а при другом - не зажигается. Плюс, первой схеме не грозит потеря эмиссии.

[EUgeneUS]

druggist
На Ваш ответ на второй свой вопрос я излишне категорично ответил "Нет".
Да, тлеющий разряд отличается от дугового процессами на катоде, в том числе. Впрочем, не столько на катоде, а в области около катода.
Но речь была о другом.
При тлеющем разряде плазма неравновесная, температура электронов сильно выше температуры ионов и молекул газа, а при дуговом - равновесная. Это так меня учили.
Однако, да, газовые разряды штука сложная, как и их классификация. И при дуговом заряде с накаленным катодом, как пишут, плазма также, как при тлеющем, оказывается неравновесной.

Как бы то ни было. При условиях в трубке ЛДС зажигание заряда в десять или, как Вы писали, в 5 вольт, выглядит фантастикой. Могу ошибаться, конечно.

[Dmitriy40]

(Фантастика ли свечение от 5В на аноде)

Около анода почему бы нет: как раз к аноду электроны наберут энергию ионизации возбуждения. Я не очень совсем не понимаю почему они не растеряют эту энергию при пролёте через плотный газ во всей лампе (должен быть банальный нагрев газа потоком электронов с потерей последним энергии, слова про упругие столкновения меня не убеждают), но если таки не растеряют, то может и светиться.

[EUgeneUS]

Dmitriy40

(Оффтоп)

Так в том-то и дело, что газ в ЛДС плотный. То есть длина свободного пробега (десятые доли мм.) много меньше длины трубки (около метра).
Никакого особого участка со свечением у анода быть не может. Либо светится (почти) весь столб, либо не светится ничего.
Хорошо, пусть плазма термодинамически неравновесная, и температура электронов много больше температуры ионов и молекул. Но она (температура электронов) будет (почти) одинакова по всей длине столба. И по всей длине столба будет высвечиваться излучение. Значит нужна энергия, которая будет восполнять потери на излучение по всей длине столба.

[druggist]

EUgeneUS в сообщении #1525325 писал(а):

Как бы то ни было. При условиях в трубке ЛДС зажигание заряда в десять или, как Вы писали, в 5 вольт, выглядит фантастикой. Могу ошибаться, конечно.

Опять двадцать-пять... Да не писал я этого!))
При напряжении выше резонансного потенциала ртути 4.9В (это минимально возможная энергия возбуждения(не ионизации!) атома ртути 4.9эВ) возможен перевод атомов в возбужденное состояние при неупругих столкновениях, затем через $10^{-8}$ c они испускают квант уф эм излучения с длиной волны 253.6нм. Будет ли достаточно интенсивности этого "первичного" излучения для визуально ощутимого свечения люминофора, вот в чем вопрос.

EUgeneUS в сообщении #1525325 писал(а):

При тлеющем разряде плазма неравновесная, температура электронов сильно выше температуры ионов и молекул газа, а при дуговом - равновесная. Это так меня учили.

Нет, это не тот дуговой разряд с катодным пятном( большие потности токов, температуры и пр.). Разряд лдс это дуговой режим горения разряда с источником электронов, при котором не выполняется закон Пашена (большие токи, меньшие напряжения) . Электрон на катоде берется не за счет выбивания ионом, а за счет термоэмиссии. Ни о каком равновесии температур , конечно же, речи быть не может.

[Emergency]

druggist в сообщении #1525345 писал(а):

При напряжении выше резонансного потенциала ртути 4.9В (это минимально возможная энергия возбуждения(не ионизации!) атома ртути 4.9эВ) возможен перевод атомов в возбужденное состояние при неупругих столкновениях, затем через $10^{-8}$ c они испускают квант уф эм излучения с длиной волны 253.6нм. Будет ли достаточно интенсивности этого "первичного" излучения для визуально ощутимого свечения люминофора, вот в чем вопрос.

Может быть за время дискуссии можно было поставить простейший эксперимент и рассказать тут о полученных результатах?
Или, если у вас нет такой возможности, попросить кого-нибудь здесь поставить эксперимент с заранее оговоренными параметрами? (Меня не просите - нет регулируемых источников тока.)

[Dmitriy40]

Вместо источника тока подойдёт резистор ограничения рабочего тока, на зажигание разряда он существенно не повлияет.
Высоковольтный источник (для поджигания разряда) собирается тривиально из мостового удвоителя (два диода и два кондёра на 400В), вольт 600 без нагрузки он выдаст легко. Использовать с осторожностью, гальванически связан с сетью! Вот его регулировать это вопрос, да. Но тоже можно сварганить на коленке, поставить 800В полевик и переменник, ну или ещё с биполяром уже классический стабилизатор.
Короче при желании решается несложно.

[EUgeneUS]

druggist в сообщении #1525345 писал(а):

Опять двадцать-пять... Да не писал я этого!))

Вы так часто пишете о 4.9 эВ вобуждения атома ртути, что сложилось впечатление, что собираетесь зажигать заряд этим напряжерием.

Да, в стартовом посте Вы писали о 50 В, а чуть позже о 20-30.
Но все равно для условий в ЛДС это выглядит сильно мало. Даже с перекаленным катодом.
Проблема в том, что приложенным напряжением Вы будете греть электронный газ. А не просто разгонять электроны. Причем греть по всей длине трубки, а не только в области анода.

[Dmitriy40]

EUgeneUS в сообщении #1525420 писал(а):

что приложенным напряжением Вы будете греть электронный газ.

А поясните чуть подробнее? Будет ли этот электронный газ подогревать молекулы? Выше ТС упорно полагает все невозбуждающие (или не приводящие к высвечиванию УФ? я не понял) столкновения упругими, т.е. греться не может. А мне кажется греться должно (и лампа реально греется) и значит столкновения неупругие (может не все, но прилично).
При неупругих не будет двух полосок при 10В на аноде, о чём весьма уверенно ТС выше заявил.
Хотелось бы услышать как реально будет в условиях газа в ЛДС.