荧光灯结构原理详解

*2、涂粉：在灯管内腔尽可能均匀地涂上荧光粉， 使得整个放电腔体都能均匀地发出光线； 附加的保护膜主要目的是隔离荧光粉和玻璃， 使玻璃中的物质不容易迁移到荧光粉处， 使灯管变黑，影响亮度。
*3、芯柱：实现三个功能，一个能够夹持灯丝、同时能够引入电流 密封玻璃腔体的混合体；
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*4、绷丝：在芯柱上加上灯丝，保持一定的形状， 涂覆电子粉浆，使灯丝上带有足够发射的物质； 辅助汞齐用于帮助灯管快速发亮；
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f.惰性气体：
惰性气体由于化学性质极不活泼，几乎不与其他元 素反应，故此得名。由于它们在大气中含量极少，所以 也被称为稀有气体。惰性气体在节能灯中的作用是使得 电子的行程增加，因为电子的重量非常小，和相对很大 的惰性气体原子产生弹性碰撞，增加了和汞原子的碰撞 机会，增加了电离的机会，使发光的效能提高。我们常 用的惰性气体有氩气、氖气、氪气等等，我们还依据不 同的需要搭配出一些混合气体，用于不同需要的灯管。
*5、封口/对接：把芯柱和管体烧封，形成固定开口的腔体； 对接的目的是使灯管形成更长的放电管；
*6、排气：抽去管内不需要的空气、水气等等杂质气体； 对电极进行通电加热，使碳酸盐分解形成氧化物， 通过电流使阴极产生活性物质， 具备良好的发射性能；充入适量的惰性气体和汞， 将多余的部分和灯管主体分离开； 形成最终的灯管成品。
主要是热电子发射：阴极的金属通电产生热量，使得电子 从阴极基金属和碱土氧化物涂层中释放； *2、紫外线的产生： 电子打在汞原子上，汞原子被激发，产生能量转移，放 出波长253.7nm为主的紫外线； *3、光线的产生：
380nm以下、780nm以上为肉眼所无法看见的光线，紫外 线的波长位于肉眼所能看见的光线以（380nm以下），荧光粉 能够充分吸收253.7nm的紫外线，产生肉眼能够看见的可见光。
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卤钨灯
卤钨灯是在白炽灯的基础上在灯内添加碘、溴等卤素，使挥 发的钨能重新回到灯丝上。这样，灯丝的温度就可以比白炽 灯高，光效也就更高，一般为15~35lm/W，寿命也比白炽灯长。 一般来说寿命可超过1000小时。卤钨灯小而结实，配光容易， 在寿命期的光通维持率高，几乎可达100%。 应用范围： 大功率的卤钨灯可以用于车场、工场、建筑工地等处进行照 明，小功率的卤钨灯可以用作商店、展厅等处的室内照明。
电光源按发光原理大体可分为:
1、热致发光光源，如:白炽灯。 2、气体放电发光光源，如:我们常说的节能灯 3、固体发光光源，如:发光二极管。
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荧光灯发光机理
我们制作的节能灯属于气体放电光源，气体放电光源 是指利用电流通过气体媒质时的放电现象。
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接下来对上面的3个过程简单说明： *1、阴极产生电子的方法：
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e.汞/汞齐： 汞在气体放电灯的作用是接受电子，并产生出紫外线。汞齐
的目的是在相对高的温度环境中维持放电所需要的最佳蒸汽压。 不同的金属和汞形成的汞齐有不同的适应温度，设计时选取不同 种类的汞齐放置于不同的位置来保证相对良好的光输出。 辅助汞齐：在未使用的辅助汞齐中是不含汞的，它在灯中吸收汞， 形成汞齐。在灯刚刚启动的时候，借助阴极的热量快速释放出汞， 缩短灯的启动时间。
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高压汞灯
高压汞灯在灯的电弧管内充入一定量的汞和少量的氩气,灯在燃 点过程中发热使汞蒸气压上升并发出可见光。 从下表中可以看出，高压汞灯的显色性不高.但其发光效率较高， 还能发出很强的紫外线。 主要用途:照明，另外还可用于晒图，保健、化学合成等。
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金卤灯
金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上将一些金属卤化物添加 到灯里，用金属卤化物产生的金属光谱，填补汞谱线的空白， 使灯有较高的显色指数及光效。 金属卤化物灯属第三代光源，寿命较长、光效较高且显色性 好。 用途：用于需要较高亮度的照明场合，停车场、商业区、广 场、公园。 缺点：光色稳定性差，启动时间长，再次启动能力差，电源 要求高，燃点后期颜色漂移影响使用。
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下面介绍其它几种常见的光源： 1、白炽灯； 2、卤钨灯； 3、高压汞灯； 4、金卤灯； 5、LED；
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白炽灯
白炽灯是根据热辐射原理制成，通常它是靠电能将灯丝加热至 白炽而发光，灯丝在将电能变成可见光的同时，还要产生大量 的红外辐射的少量的紫外辐射。
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ห้องสมุดไป่ตู้
可见，白炽灯所耗的电能大部分不是用于发光的(光效低)。 而且灯在燃点的过程中，灯丝会慢慢变细，其寿命一般也 只有1000小时(寿命短)。但其使用方便（一点就亮），易 于进行光学控制(调光方便)、价廉，显色性好，可作为基 准光源。高色温的灯色温约为3200K，主要用于摄影和舞台 照明，2700K~2900K的用于一般照明，色温在2500K以下的 是红外灯，用于红外加热干燥、室温保温、医疗保健等。
节能灯用荧光粉必须有几个特性必须满足：
充分吸收253.7nm紫外线； 发射的光谱能满足发光效率和显色性的要求； 颗粒度适宜，保证亮度和维持率； 三基色荧光粉由红绿兰三种粉依据需要搭配比例而成， 调整粉的不同比例可以得到不同的光色表现。
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c.保护膜： 目前我们使用的是Υ-Al2O3。 保护膜的作用是在玻璃和荧光粉之间形成一层致密的薄
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影响灯管寿命的因素
灯管的寿命跟以下因素有非常大的关系。
原材料、 制造工艺、 制造设备、 质量控制、 其中原材料首先就影响一个产品的寿命，决定了一个产 品寿命长短，但是原材料好，如果工艺、设备、技术等 没有配合好，只要一个环节出问题，这个产品的寿命周 期就会很短。
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荧光灯管制作过程
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*1、玻璃制作：玻璃经过各种弯制，目的是适应外形和性能的需求
膜，这层膜可以很好地使二者隔离开，使得析出的金属不至 于影响灯管性能表现。
分析：玻璃中的金属元素在长时间电子轰击下会逐渐析 出，并迁移到玻璃管内侧和汞形成汞齐，一方面使灯管发黑， 一方面使汞失效，使灯管的转换效率降低，光线被遮挡。
d.电子粉： 节能灯所采用的电子粉要满足如下条件：工作温度较低、
发射效率较高、寿命较长。涂覆电子粉浆，使灯丝上带有足 够发射的物质
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荧光灯管主要材料及特性作用
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a.灯丝：
b.
灯丝由钨丝为材料绕制而成，灯丝的尺寸都经过
合理的设计和选择，使提供给灯丝螺旋的热能够很快产生一个
恰当的温度，保证电子发射。同时，中空的丝体内能够存储更
多的发射材料，利于寿命的维持。
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b.荧光粉： 我们现在使用的荧光粉是用紫外线来激发发光材料
的，这种通过光线激发的发光现象称为光致发光。