Fluorescentielampen, ook wel TL-buizen of spaarlampen genoemd, zijn lichtbronnen waarbij gebruik wordt gemaakt van elektrische geleidingsprocessen in gassen en de daarbij behorende lichtverschijnselen. Het uitgebreidere gebruik van fluorescentielampen begon pas in de jaren zestig. In 1986 kwamen de eerste elektronisch gestuurde compacte fluorescentielampen (spaarlampen) op de markt. Ze kunnen worden gebruikt om conventionele gloeilampen te vervangen.
Het belangrijkste voordeel van fluorescentielampen ten opzichte van conventionele gloeilampen is dat ze ongeveer 5 keer efficiënter zijn. Fluorescentielampen, ook wel TL-buizen of spaarlampen genoemd, zijn lichtbronnen waarbij gebruik wordt gemaakt van elektrische geleidingsprocessen in gassen en de daarbij behorende lichtverschijnselen. Hoewel lichtverschijnselen in gassen al meer dan 100 jaar bekend zijn, begon het grootschalige gebruik van fluorescentielampen pas in de jaren zestig. In 1986 kwamen de eerste elektronisch gestuurde compacte fluorescentielampen (spaarlampen) op de markt. Ze kunnen worden gebruikt om conventionele gloeilampen te vervangen.
Fluorescentielampen hebben het voordeel ten opzichte van conventionele gloeilampen dat ze slechts een derde tot een zesde van de elektrische energie nodig hebben voor dezelfde lichtopbrengst. Ze zijn verkrijgbaar in zeer verschillende designs. Buisvormige fluorescentielampen worden vaak gebruikt om grote ruimtes te verlichten. Moderne ontwikkelingen zijn compacte fluorescentielampen waarbij de voor het bedrijf benodigde smoorspoel en de starter vast in de basis zijn ingebouwd. Ze worden ook wel spaarlampen genoemd. Deze lampen passen in fittingen voor conventionele gloeilampen.
Structuur en circuit van een fluorescentielamp
De fluorescentielamp is een lagedrukontladingslamp. Het bestaat uit een glazen buis met aan de uiteinden twee elektroden van wolfraamdraad. De binnenkant van de glazen buis is voorzien van een laag fosfor, waarvan de samenstelling de kleur van het licht bepaalt. In de glazen buis bevindt zich een gasmengsel van argon en kwikdamp.
Werking van een fluorescentielamp
Wanneer de lamp is ingeschakeld, zenden de twee wolfraamelektroden elektronen uit door thermionische emissie. Deze worden versneld door de spanning tussen de elektroden en getroffen gasatomen. De gasatomen worden geïoniseerd door impactionisatie. Tegelijkertijd zenden ze onzichtbare ultraviolette straling uit die ervoor zorgt dat de fosforlaag gaat gloeien.
Fluorescentielampen werken meestal met 230 V AC. Er is echter een ontsteekspanning van 300 V tot 450 V nodig om een fluorescentielamp te ontsteken. Om deze ontstekingsspanning bij het inschakelen te bereiken, zijn de starter en de smoorspoel nodig.
De starter is een glimlamp waarin één elektrode een bimetalen strip is. Na het inschakelen treedt een glimontlading op, waarbij een kleine stroom in het circuit vloeit. De bimetalen strip sluit de twee elektroden kort, waardoor er een verhoogde stroom gaat vloeien. Dit zorgt ervoor dat de wolfraamdraden gloeien en elektronen uitzenden. Het gas in de fluorescentielamp wordt elektrisch geleidend. Tegelijkertijd koelt de bimetaalelektrode in de starter af en verbreekt plotseling het circuit. Dit leidt door zelfinductie tot een korte spanningsstoot van 300 V tot 450 V in de smoorspoel, wat voldoende is om de lamp te ontsteken. De elektronen in de lamp worden sterk versneld en er treedt impactionisatie op. Tegelijkertijd smoort de smoorspoel de stroom in het circuit als gevolg van zelfinductie.