F_08_opt (Лекции (Ляхова)), страница 4

При увеличении тока достигается вторая область с постоянным напряжением разряда (3) - нормальный тлеющий разряд. По мере увеличения тока напряжение между электродами растет (4) - аномальный тлеющий разряд. Дальнейшее увеличение тока приводит к резкому падению напряжения (5) - дуговому разряду. Происходит перераспределение напряжения между электродами газового баллона и внешней цепью. Uзаж – напряжение, необходимое для реализации дугового разряда. Uгор – напряжение, достаточное для поддержания самостоятельного разряда, при меньшем напряжении лампа затухает.

Внешняя энергия электрического поля заставляет электроны занимать более высокие энергетические уровни. В процессе рекомбинации происходит излучение энергии в виде квантов, в том числе и с длиной волны видимого спектра.

Дуговой разряд неона дает оранжевое свечение. Ксенон генерирует ультрафиолетовое (УФ) излучение. Если стенки баллона с ксеноном покрыть пленкой фотолюминофора, то можно преобразовать УФ в видимое излучение. Интенсивность свечения мала, так как крайне низок КПД двойного преобразования.

Рис. 1.10.32. Схема газоразрядной ячейки.

Плазменная панель состоит из двух стеклянных обкладок с перфорированной центральной пластиной, образуя множество газовых ячеек. На обкладки нанесены пленочные электроды столбцов и строчек, образуя взаимно ортогональную пару для каждой ячейки. стекло

Эскиз плазменной панели.

Размеры панели могут достигать 3 м с миллионом ячеек. Цветное изображение (триады красного, зеленого и синего) может быть получено с помощью пятен различного люминофора со специфическими режимами возбуждения, реализация которых составляет ноу-хау. Со временем снижается способность люминофора излучать свет, т.е. уменьшается яркость экрана. Срок службы - порядка 10 тыс. часов.

Люминесцентные лампы – наиболее эффективны. Они состоят из следующих основных деталей: стеклянного баллона, наполненного парами ртути и инертным газом (аргоном). На внутренние стенки баллона нанесено люминофорное покрытие, преобразующее ультрафиолетовое излучение газового разряда в видимый свет. Достоинства люминесцентных ламп:  высокая световая отдача (до 80 лм/Вт),  большая долговечность. Недостатки люминесцентных ламп:  относительная громоздкость,  необходимость в специальном пускорегулирующем устройстве,  чувствительность к температуре окружающего воздуха (при температуре ниже +10°С лампа может не зажечься). Стробоскопический эффекта вызывается частыми (100 раз в секунду) не уловимыми для глаза миганиями люминесцентной лампы в такт колебаниям переменного тока в электрической цепи. В результате у человека создается нарушение правильного восприятия скорости движения предметов, вызываются неприятные ощущения. При неправильном включении (без защитных конденсаторов в пускорегулирующем устройстве) люминесцентные лампы становятся источниками помех для радиоприемников и телевизоров. Необходима обязательная утилизация ламп как ртутьсодержащие отходы после использования.

Серная лампа. Для реализации люминесценции может использоваться, наряду с тепловой, электрической (постоянного напряжения) и энергия СВЧ. Она стимулирует электроны атомов серы занимать более высокие энергетические уровни, а при рекомбинации излучать фотоны. Наибольшая интенсивность излучения наблюдается в диапазоне длин волн от 450 до 550 нм, здесь она выше солнечного света. Яркость излучения в 2, 5 раза превышает галогеновые и ртутные лампы и в 10 раз - обычные.

Масса серы заключена в стеклянный баллон, заполненный аргоном. Источником СВЧ излучения является магнетрон с параметрами, необходимыми для СВЧ-печки.

Для рассеивания света используется рефлектор, направляющий свет в прозрачный пластиковый (акриловый) волновод круглого сечения. Ребристая поверхность волновода создает условия частичного прохождения света через его стенки. На торце волновода помещается зеркало, полностью отражающее излучение, что выравнивает интенсивность излучения по длине волновода. Волновод по своей длине может иметь повороты, что позволяет изолировать серную лампу и магнетрон. Эффективна для больших пространств.