Как разряд превращает электричество в свет

Внутри люминесцентной лампы находится газ с небольшим количеством паров ртути. Когда через него проходит электрический ток, часть атомов ртути получает энергию: электроны в них переходят на более высокий энергетический уровень. Возвращаясь обратно, атомы испускают излучение — преимущественно ультрафиолетовое, невидимое человеческому глазу.

Зачем лампе люминофор

Ультрафиолет сам по себе не освещает комнату. Поэтому внутреннюю поверхность стеклянной трубки покрывают люминофором — веществом, которое поглощает ультрафиолет и затем излучает видимый свет. Это преобразование называется фотолюминесценцией: энергия поглощённого излучения переходит в свет с другой длиной волны.

Состав покрытия влияет на оттенок свечения. Разные люминофоры смешивают так, чтобы получить свет от более тёплого до более холодного. Именно покрытие, а не светящиеся пары ртути, создаёт привычное белое сияние лампы.

Почему нужен пусковой механизм

Газ в холодной трубке плохо проводит ток. Чтобы разряд начался, пусковая схема помогает создать условия для прохождения электричества; после запуска она поддерживает ток на нужном уровне. В старых светильниках этот этап часто заметен как краткое мигание перед тем, как лампа загорится.

Таким образом, видимый свет появляется не непосредственно от электрического разряда: сначала разряд рождает ультрафиолет, а затем покрытие трубки превращает его в свет. Если покрытие повреждено или изменилось со временем, лампа может светить тусклее или менять оттенок, хотя разряд внутри всё ещё происходит.