Wahrscheinlich haben Sie seit Jahrzehnten keine Leuchtstofflampe mehr in einer neuen Leuchte gesehen. Wenn Sie jedoch über eine ältere Beleuchtung verfügen, ist es wichtig zu verstehen, wie diese funktioniert. Klassische Modelle basieren auf einer bestimmten Reihenfolge, die dazu führt, dass die Röhre Licht aussendet. Es geht nicht nur darum, einen Schalter umzulegen.
Der Strom folgt zuerst dem Weg des geringsten Widerstands. Dieser Bypass-Schaltkreis steuert den Strom durch den Startschalter. Die Flüssigkeit passiert auch die Elektroden an beiden Enden des Rohrs. Das sind einfache Filamente. Es sieht genauso aus wie eine Glühbirne in einer Glühbirne.
Ein elektrischer Strom erhitzt diese Filamente. Durch die Hitze verdampfen die Elektronen auf der Metalloberfläche. Diese Elektronen gelangen in das Gas innerhalb der Röhre. Durch diesen Prozess wird das Gas ionisiert. Das Rohr ist nun fertig.
Gleichzeitig führt der Startschalter auch seine eigene Routine durch. Ein herkömmliches Feuerzeug ist eine kleine Entladungslampe. Enthält Neon oder ähnliches Gas. Die beiden Elektroden liegen im Inneren nebeneinander. Wenn der Strom den Bypass-Schaltkreis erreicht, entsteht zwischen ihnen ein Lichtbogen. Bögen schaffen Verbindungen. Die Lampe leuchtete auf. Der große Lichtbogen funktioniert genau wie eine normale Leuchtstofflampe.
In der Anfangsphase ist es nicht nur notwendig, den Kreislauf zu schließen, sondern auch den Glühfaden zu erhitzen und das Gas zu ionisieren.
So funktioniert das Flashen
Das Geheimnis für den Ausfall dieses speziellen Lichtschalters ist ein kleines Metallstück, ein sogenannter Bimetallstreifen. Wenn Sie noch nie eines gesehen haben, stellen Sie sich zwei verschiedene Metalle vor, die miteinander verbunden sind. Sie dehnen sich bei Erwärmung unterschiedlich schnell aus.
Wenn die Lampe aufleuchtet, erzeugt sie genug Wärme, um den Streifen zu verdrehen. Es braucht nicht viel. Durch die Hitze wellt oder verbiegt sich der Streifen.
„Wenn sich zwei Elektroden berühren, muss der Strom nicht mehr in einem Bogen springen.“
Die Biegebewegung ist der Schlüssel. Der Streifen bewegt sich, bis er die zweite Elektrode berührt. Bevor dies geschieht, springt der Strom über einen kleinen Gasspalt im Inneren der Glühbirne. Dieser Sprung ist ein Bogen. Es ist sehr chaotisch. Dabei werden geladene Teilchen durch Luft oder Gas transportiert.
Die Lücke verschwindet, wenn der Streifen die zweite Elektrode berührt und den Stromkreis schließt. Der Strom erzeugt keinen Lichtbogen mehr. Der Strom geladener Teilchen durch das Gas stoppt. Die Lichter gingen aus.
Dieser Prozess ist jedoch zyklisch. Wenn das Licht ausgeht, wird die Wärmequelle entfernt. Der Bimetallstreifen kühlt ab. Wenn es abkühlt, richtet es sich auf oder biegt sich wieder in seine ursprüngliche Form. Durch diese Bewegung wird es von der zweiten Elektrode weggezogen. Der Rundgang wird wieder geöffnet.
Jetzt kann der Bogen noch einmal springen. Das Licht ist an. Die Hitze ist zurück. Der Streifen biegt sich. Das Licht ging aus.
Dieser Zyklus wiederholt sich, bis schließlich etwas kaputt geht oder die Glühbirne ausgeht. Hierbei handelt es sich um eine in die Hardware integrierte mechanische Rückkopplungsschleife.
Das Gas im Inneren der Röhre wurde bereits durch die erhitzten Filamente ionisiert. Es handelt sich nun um einen elektrisch leitenden Pfad. Es bleibt nur noch, die Lücke zu schließen. Die Lampe benötigt eine starke Spannungsspitze an den Elektroden, um den Lichtbogen zu starten. Sie können nicht einfach darauf warten, dass der normale Hausstrom die schwere Arbeit erledigt.
Die Rolle des Ballasts
Geben Sie den Ballast ein. Es fungiert als spezieller Transformator, der direkt in den Stromkreis verdrahtet ist. Seine Aufgabe ist es, den ersten elektrischen Kick zu liefern. Ohne sie bleibt das Licht dunkel.
Der Prozess beginnt im Bypass-Kreislauf. Wenn Strom durch das Vorschaltgerät fließt, baut sich in einem bestimmten Teil des Vorschaltgeräts ein Magnetfeld auf. Der fließende Strom hält dieses Feld stark und stabil. Es speichert potentielle Energie.
Das Feld zusammenbrechen
Sobald der Startschalter geöffnet wird, ändert sich das Spiel. Der Stromfluss zum Vorschaltgerät wird abrupt unterbrochen. Das Magnetfeld hat keine andere Wahl, als zusammenzubrechen.
Dieser plötzliche Zusammenbruch erzeugt einen heftigen Stromanstieg. Das Vorschaltgerät gibt seine gespeicherte Energie auf einmal ab. Dieser Stromstoß drückt die Elektronen durch das ionisierte Gas und erzeugt so den Lichtbogen. Das Licht geht an. Der Zyklus wird fortgesetzt, bis der Anlasser geschlossen bleibt, sodass der Strom normal durch die Filamente fließen kann und der Anlasser vollständig umgangen wird.
Plasmazustand
Die anfängliche Stromspitze spielt eine wichtige Rolle. Es baut Spannung auf. Der Lichtbogen durchdringt das Gas im Rohr. Der Strom umgeht den Anlasserschalter und fließt direkt durch die Röhre. Elektronen kollidieren mit Atomen. Sie werfen andere Elektronen los. Es bilden sich Ionen. Du bekommst Plasma. Ein Gas, das aus frei beweglichen Ionen und Elektronen besteht. Es leitet Strom.
Heizfäden bleiben warm. Fliegende Elektronen halten die Hitze am Laufen. Neue Elektronen werden in die Plasmawolke abgegeben. Das Licht bleibt an, solange Wechselstrom verwendet wird und der Glühfaden nicht durchbrennt.
Bei älteren Modellen dauert es einige Sekunden, bis sie aufleuchten. Langsam. Frustrierend. Moderne Leuchtstofflampen leuchten fast sofort. Im nächsten Abschnitt wird erläutert, wie das neue Design funktioniert.
