In einer Neonröhre befindet sich das Edelgas im Aggregatszustand des Plasmas, - es ist fürchterlich heiß. Wieso platzt die Glasröhre eigentlich nicht? Fragt sich besorgt Alexander, der oft mit seinem Kater ganz nahe an Neonröhren vorbeigeht.
Hi,
das ist nicht ganz korrekt, es handelt sich nicht um ein Plasma. In einer Leuchtstoffröhre befindet sich im Innern Qecksilberdampf von sehr geringem Druck (nur einige µbar) und ein Edelgas - meist Argon (die häufig anzutreffende Bezeichnung Neonröhre ist also i.A. falsch). An den Enden der Röhre befinden sich Elektroden aus Wolframdraht, die Elektronen in den Gasraum aussenden. Dadurch wird der Quecksilberdampf zum Leuchten angeregt: Es entsteht vor allen Dingen unsichtbares ultraviolettes Licht. Da dieses Licht für das menschliche Auge
unsichtbar ist, ist es als Lichtquelle zunächst ungeeignet. In den Leuchtstoffröhren wird diese energiereiche ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht (geringerer Energie) umgewandelt. Dies geschieht an der weißen Innenseite der Leuchtröhre, die mit verschiedenen Leuchtstoffen beschichtet ist. Das UV-Licht regt nun diese Leuchtstoffe ebenfalls zum Leuchten an. Durch den dafür nötigen Energieaufwand verschiebt sich das Spektrum des ausgesandten Lichts in den sichtbaren Bereich. Sichtbares Licht liegt im Wellenlängenbereich von etwa 400 bis 700 Nanometer:
Jeder Leuchtstoff kann aber nur (farbiges) Licht einer ganz bestimmten Wellenlänge erzeugen. Um weißes Licht zu erhalten, werden üblicherweise drei verschiedene Leuchtstoffe gemischt: So
kommt es, dass die Leuchtstoffröhre im Bereich von 450 nm blaues
Licht, bei 540 nm grünes und bei 610 nm gelbes Licht aussendet.
Wenn sich diese drei Farben überlagern, erhält man weißes Licht (Prinzip der so genannten additiven Farbmischung).
ciao slam
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In einer Leuchtstoffröhre befindet sich im Innern
Qecksilberdampf von sehr geringem Druck (nur einige µbar) und
ein Edelgas - meist Argon (die häufig anzutreffende
Bezeichnung Neonröhre ist also i.A. falsch). An den Enden der
Röhre befinden sich Elektroden aus Wolframdraht, die
Elektronen in den Gasraum aussenden.
Wozu muß die Leuchtstofflampe dann gestartet werden? Soweit ich weiß wird das Gas in der Röhre beim Startvorgang durch eine sehr hohe Spannung ionisiert, wodurch sein elektrischer Wiederstand so stark absinkt, daß auch bei beringerer Spannung ein Stromfluß zustandekommt. Danach wird der Plasmazustand allein durch diesen elektrischen Strom aufrechterhalten, wobei sich ein Gleichgewicht zwischen Rekombination von Ionen und Elektronen (bei der das UV-Licht emittiert wird) und Stoßionisation einstellt.
Daß das Glas nicht schmiltzt liegt zum einen daran, daß es sich um ein kaltes Plasma handelt. Zum anderen liegt das an der extrem geringen Dichte des Plasmas, die eine sehr geringe Wärmekapazität zur Folge hat.
In einer Neonröhre befindet sich das Edelgas im
Aggregatszustand des Plasmas, - es ist fürchterlich heiß.
Nup, es ist nicht soo heiß. Es ist ja nicht thermisch ionisiert. Und es ist seehr dünn.
Wieso platzt die Glasröhre eigentlich nicht?
Da hab ich bei Höhensonnen immer mehr Angst…
Gruß, Moriarty
In einer Leuchtstoffröhre befindet sich im Innern
Qecksilberdampf von sehr geringem Druck (nur einige µbar) und
ein Edelgas - meist Argon (die häufig anzutreffende
Bezeichnung Neonröhre ist also i.A. falsch). An den Enden der
Röhre befinden sich Elektroden aus Wolframdraht, die
Elektronen in den Gasraum aussenden.Wozu muß die Leuchtstofflampe dann gestartet werden? Soweit
ich weiß wird das Gas in der Röhre beim Startvorgang durch
eine sehr hohe Spannung ionisiert, wodurch sein elektrischer
Wiederstand so stark absinkt, daß auch bei beringerer Spannung
ein Stromfluß zustandekommt. Danach wird der Plasmazustand
allein durch diesen elektrischen Strom aufrechterhalten, wobei
sich ein Gleichgewicht zwischen Rekombination von Ionen und
Elektronen (bei der das UV-Licht emittiert wird) und
Stoßionisation einstellt.
Bei Leuchtstofflampen mit konventioneller Vorschaltdrossel und Glimmstarter ist die Zündspannung nicht hoch genug um einen sicheren Kaltstart zu ermöglichen. Deshalb werden die Heizwendeln während der Startphase auf Rotglut erhitzt. Da die Lampen mit 50 Hz betrieben werden, müssen sie aber auch nach jedem Nulldurchgang neu gezündet werden. Deshalb ist es wichtig, daß die Wendeln durch die Gasentladung weiterhin heiß bleiben (je heißer die Elektroden, desto geringer die Zündspannung).
Bei vielen elektronischen Vorschaltgeräten, wie sie z.B. in Energiesparlampen eingesetzt werden, ist die Zündspannung allerdings so hoch, daß man auf die Heizwendel verzichten kann.
Jörg
Deshalb werden die Heizwendeln während der Startphase auf Rotglut erhitzt.
Ich wußte garnicht, daß eine Leuchtstofflampe eine Glühkathode hat, wie eine gewöhnliche Röhrendiode. Bedeutet das nun, daß die Anregung des Gases nur durch das Elektronenstray erfolgt oder auch durch Stoßionisation infolge einer echten Ionenleitung? Ich vermute mal beides.
Deshalb werden die Heizwendeln während der Startphase auf Rotglut erhitzt.
Ich wußte garnicht, daß eine Leuchtstofflampe eine Glühkathode
hat, wie eine gewöhnliche Röhrendiode.
Das kann man sehr gut beobachten, wenn der Starter defekt ist. Man sieht dann nur noch die beiden Glühwendeln an den Enden der Röhre leuchten.
Als Glühkathode würde ich es aber nicht bezeichnen. Der reine Elektronenstrom, der von dieser Glühwendel ausgeht, dürfte nur einen winzigen Bruchteil des Entladungsstromes ausmachen
Bedeutet das nun, daß
die Anregung des Gases nur durch das Elektronenstray erfolgt
oder auch durch Stoßionisation infolge einer echten
Ionenleitung? Ich vermute mal beides.
Die Kennlinie der Leuchtstofflampe weist, wie jede andere Gasentladungslampe auch, einen negativen differentiellen Widerstand auf ( mit zunehmendem Strom sinkt die Spannung ). Das deutet auf eine vorwiegende Ionenleitung hin.
Jörg