紧凑型荧光灯的基本原理
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24
Operation frequency
▪ 在一定的压强和温 度下，在f0处击穿 电压最低。
f< f0 : f ↑→激发几率 ↑ f> f0 : f ↑→电子没有足够的能
量激发汞. 或激发几率上 升。 ↑
25
工作频率
▪ 频率上升光效上升. ▪ 频率>20kHz时光效变得很
平滑
26
紧凑型荧光灯的影响因素.
16
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
一般情况下，较轻的惰性气体会使灯电压升高
17
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
惰性气体越轻，灯的功率越高
18
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
灯的的功率越高 →光束出越高
19
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
100%
80%
80%
源自文库
60% 0
140% 120% 100% 80% 60%
0
T(℃)
20
40
60
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Vl
Il
20
40
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T(℃)80
60% 0
140% 120% 100%
80% 60% 40% 20%
0% 0
20
40
CCT
60
T(℃) 80
20
40
60 T(℃) 80
37
汞齐灯的优点
140% 120% 100%
1
I
2 l
22
灯电压和灯电流 ▪ 灯电流影响 PUV 和 η UV
PUV 和 P在弹性碰撞中
的损失
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
PUV 和 P在弹性碰撞中 的损失
Il
23
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
总能量=电极损耗 +正柱区能耗
正柱区能耗
电离能~1%
弹性碰撞损失 ~28% 紫外辐射 ~65%
其他辐射 ~6%
热
热
光和热
光和热
8
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电辐射的基本原理. ▪ 荧光灯的基本原理. ▪ 紧凑型荧光灯的影响因素.
9
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞的蒸汽压 ▪ 惰性气体种类及压强 ▪ 灯管电压和电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯管的尺寸 ▪ 环境温度
40
BR40 20W上升曲线
25℃时的上升曲线 Lm%-Time
120% 100% 80% 60% 40% 20%
0% 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60
T(min)
41
Lm%
Lupica 13W的上升曲线
Lm% -T(m) 120%
44
汞齐的选择和放置
▪ 螺旋灯
排气管 ▪ 汞齐的位置容易准确
的调整。 ▪ 稳定光通量高 ▪ 高温汞齐-上升时间慢
45
汞齐的选择和放置
▪ U 型灯管
1. 汞齐 (2处) ---排气管 2. 铟片 (3处)---灯丝导
线和中间管 (与桥齐)
46
汞齐的选择和放置
120
100
光通 %
80
60
光效
40
20
12
Hg pressure
▪ ηUV∝辐射效率= 共振辐射 –共振吸收
辐射 吸收
13
辐射 吸收
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
14
惰性气体压强和类型
惰性气体的作用:
▪ 增加汞的激发和电离概率. ▪ 潘宁效应----使得气体容易激发。
▪ 灯电流
直接启动
预热启动
58
IEC929 电流控制预热启动
ik
(a te
im2 )
▪ te: 发射时间 (>0.4s) ▪ a: 对应阴极类型的常数。 ▪ ik: 对于te来说的最小的有效加热电流(A)。 ▪ im: the absolute minimum value of effective heating
current(A) to achieve emission if application time is of sufficiently long duration(e.g.>=30s) --------你可以在IEC60901中找到没种灯丝的这些常数。
59
IEC929电流控制预热启动
60
IEC929电流控制预热启动
100%
80%
Lm% 60%
40%
20%
0%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
T(minute)
42
铟网（辅助汞齐）
▪ 铟网的位置
1. 热得快和冷得快的位置 2. 不要离灯丝过近（对电子粉的分解不
利） 3. 折叠 ( 太大的片在电子粉分解时会引
起辉光放电）
43
汞齐的选择和放置
▪ 按照位置的实际工作温度选择汞齐
Pl
V
A
I
K
l
E lc
Il
VAK 电极位降
E 电场强度
lc 电弧长度 Il 放电电流
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
29
灯的尺寸
部分 OSRAM 灯的比较
700
35
600
30
500
25
P(W) L(mm)
400
20
300
15
200
10
100
5
0
0
T T/E 13W EL LL 15W T T/E 18W IN T T/E 18W EL LL 23W T T/E 32W IN T/E 32W
54
预热启动
▪ 灯管为什么需要预热启动? ▪ 电流预热
55
为什么灯需要预热启动?
▪ 辉光放电与弧光放电的比较
辉光放电
弧光放电
高电压
低电压
低电流
高电流
56
为什么灯需要预热启动?
▪ 辉光放电与弧光放电的比较
辉光放电
弧光放电
主要载 流子
阳离子
热原子发射的电子
对阴极
严重
轻
的轰击
57
为什么灯需要预热启动?
Bright Star 相对光 效 螺旋相对光效
140
48
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》)
▪ t0~t1: 铟网起作用阶段 (n 秒 ~ n 分钟)
▪ t1~t2: 铟网影响阶段 ▪ t2~t3: 汞齐影响阶段 ▪ t3 : 汞齐作用阶段 t0~t3: 60~120分钟.
49
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》)
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
27
灯的尺寸
▪ 一定的压强 (Pg), 相同的惰性气体 和温度 (T), 相同的功率 (P),
在d0时光效最高
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
28
灯的尺寸
Vl VAK E lc
Lamp current
65
Filament voltage
Filament current
预热不良
• 二次启动 • 原因: 预热不足。
66
预热不良
▪ 启动时间过长 ▪ 原因：预热不良，开路电压过低。
P总 P电极 PUV P电离 P弹性碰撞 P其他
31
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
32
环境温度
影响 器部件的寿命
P Hg
决定
性能
温度 T
影响 荧光粉的寿命
灯的寿命
33
环境温度
T 冷端
冷端出的T Hg
▪ t0~t1: 铟片作用阶段(n 秒 ~ n 分钟)
T 铟网 ↑↑P Hg ↑↑0.8Pa, ΦΦm
50
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》) ▪ t1~t2: 铟网影响阶段
P Hg ↑T汞齐 不够高 P Hg>0.8Pa Φ↓
51
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》) ▪ t2~t3: 汞齐影响阶段
61
IEC929电流控制预热启动
62
IEC929电流控制预热启动 Time definition
63
电流预热
良好的预热 ▪ 无辉光放电 ▪ 无二次启动 ▪ 启动时间短(<100mS) ▪ T 预热 >0.4s ▪ 4≤Rh/Rc≤5
64
良好预热举例(>30,000cycles)
Lamp Voltage
4
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电发光的基本原理. ▪ 荧光灯的基本原理. ▪ 紧凑型荧光灯的要素.
5
荧光灯的基本原理
惰性气体 & 汞原子 & 少量自由电子 电离产生的自由电子 被加速的自由电子
电场 电场
汞原子跃迁 能级63P1 或电离
许多惰许性多气惰体性原气子体跃原迁子跃亚迁稳态至亚稳态
潘宁效应 汞原子跃迁 能级63P1 或电离
80% 60% 40%
0
Lupica 13W 特性
burner power
140%
120%
100%
80%
T(℃)
10
20
30
40
50
60
70
60%
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0
10
Lm
20
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T(℃) 60 70
140% 120% 100% 80% 60% 40%
0
efficiency
T(℃)
10
20
30
40
50
10
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞的蒸汽压 ▪ 惰性气体的种类和压强 ▪ 灯管电压和电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯管的尺寸 ▪ 环境温度
11
汞的蒸汽压
▪ 当汞的蒸汽压PHg=0.8Pa时，紫外辐射达到最大值。
PHg Hg 浓度 Hg 原子与自由电子的 碰撞几率 Hg -> 63P1 几率
63P1->61S0 253.7nm紫外辐射几率
紧凑型荧光灯学习讲座
紧凑型荧光灯的基本原理
1
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电发光的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的要素
2
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电发光的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的要素
3
气体放电发光的基本原理 主要辐射的能态和 谱线
0
40
60
裸灯
80 Tip T(℃) 100
120
Brihgt Star 相对光通 螺旋相对光通 Bright Star 相对光效 螺旋灯的光效
140
47
汞齐的选择和放置
120
100
光通%
80
60
光效
40
20
0
40
60
带罩
80 Tip T(℃) 100
120
Bright Star 相对亮 度 螺旋相对亮度
T汞齐作用温度 汞齐控制 P Hg PHg~0.8PaΦ~ Φm
52
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》) ▪ t3 : 汞齐作用阶段
T汞齐,P Hg, Φ进入稳定阶段
53
汞齐灯试验的一些建议
▪ 新灯管老炼前要加热一段时间。 ▪ 按照实际情况作成成灯进行点燃。 ▪ 试验前点灯约两个小时。 ▪ 热灯移动时要小心。 ▪ 开关试验不要使用过短的开关时间。
Ar* (Vm=11.55V) + Hg (Vi=10.43V) ------ Ar + Hg+ + e ▪ 减少正离子对阴极的轰击, 减少电子粉的蒸发。
15
惰性气体的压强和种类 ▪ 惰性气体压强对紫外辐射效率的影响
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
P 气体↑→ 汞的受激和电离几率↑→紫外辐射效率↑ P 气体 ↑↑→由于弹性碰撞电子能量损失↑→ 紫外辐射效率下降↓
灯管的最冷的点
整个灯管内的P Hg
34
环境温度 不同灯管的冷端
35
汞齐灯
▪ 汞齐灯的优点 ▪ 汞齐类型 ▪ 铟网 ▪ 汞齐的位置 ▪ 汞齐灯的典型特性 ▪ 汞齐灯试验的一些建议
36
汞齐灯的优点
26W 2U 汞灯 (摘自朱升和 《汞齐与绿色照明》）
140%
Pl
140%
Lm
120%
120%
100%
20
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
21
灯电流和灯电压
▪ 负阻特性
Ul
a b larc
c d larc Il
larc 放电长度
Il 放电电流
a, b, c,d - - 常数
负阻特性需要镇流器
dVl dIl
汞原子自能级63P1 跃迁至 61S0:
253.7nm紫外辐射
荧光粉
可 见 光
6
荧光灯的基本原理.
▪ 荧光灯的稳定性:
Ionization （离子化速度）=deionization（去离子化速度） ( ambipolar diffusion mostly –双极性扩散)
7
荧光灯的基本原理
▪ 能量分布:
L(mm)
338
352
371
401
522
557
587
P(W)
13
15
18
18
23
32
32
30
灯的尺寸
增加灯功率的一些方法
d 双极性扩散 E P电离 PUV l E lc Il PUV Pg 双极性扩散 E P电离 PUV 惰性气体的双极性扩散系数 双极性扩散 E P电离 PUV
60
70
38
汞齐类型
▪ 低温汞齐
40~55℃/0.8PaHg
室温下有高的P Hg
▪ 中温汞齐
55~75℃/0.8PaHg
▪ 高温汞齐
75~95℃/0.8PaHg
室温下低的P Hg
39
铟网（辅助汞齐）
▪ 类型: 网状的铟片 ▪ 工作温度: ~150℃ ▪ 机理
Hg In 低 温 ，长 时间(8 小 时) HgIn HgIn 高 温 ，短 时间（1~3分 钟） Hg In
Operation frequency
▪ 在一定的压强和温 度下，在f0处击穿 电压最低。
f< f0 : f ↑→激发几率 ↑ f> f0 : f ↑→电子没有足够的能
量激发汞. 或激发几率上 升。 ↑
25
工作频率
▪ 频率上升光效上升. ▪ 频率>20kHz时光效变得很
平滑
26
紧凑型荧光灯的影响因素.
16
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
一般情况下，较轻的惰性气体会使灯电压升高
17
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
惰性气体越轻，灯的功率越高
18
惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
灯的的功率越高 →光束出越高
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惰性气体压强和种类 (举例.. Pabst’s博士的实 验)
100%
80%
80%
源自文库
60% 0
140% 120% 100% 80% 60%
0
T(℃)
20
40
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Il
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T(℃)80
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140% 120% 100%
80% 60% 40% 20%
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CCT
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T(℃) 80
20
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汞齐灯的优点
140% 120% 100%
1
I
2 l
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灯电压和灯电流 ▪ 灯电流影响 PUV 和 η UV
PUV 和 P在弹性碰撞中
的损失
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
PUV 和 P在弹性碰撞中 的损失
Il
23
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
总能量=电极损耗 +正柱区能耗
正柱区能耗
电离能~1%
弹性碰撞损失 ~28% 紫外辐射 ~65%
其他辐射 ~6%
热
热
光和热
光和热
8
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电辐射的基本原理. ▪ 荧光灯的基本原理. ▪ 紧凑型荧光灯的影响因素.
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紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞的蒸汽压 ▪ 惰性气体种类及压强 ▪ 灯管电压和电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯管的尺寸 ▪ 环境温度
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BR40 20W上升曲线
25℃时的上升曲线 Lm%-Time
120% 100% 80% 60% 40% 20%
0% 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60
T(min)
41
Lm%
Lupica 13W的上升曲线
Lm% -T(m) 120%
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汞齐的选择和放置
▪ 螺旋灯
排气管 ▪ 汞齐的位置容易准确
的调整。 ▪ 稳定光通量高 ▪ 高温汞齐-上升时间慢
45
汞齐的选择和放置
▪ U 型灯管
1. 汞齐 (2处) ---排气管 2. 铟片 (3处)---灯丝导
线和中间管 (与桥齐)
46
汞齐的选择和放置
120
100
光通 %
80
60
光效
40
20
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Hg pressure
▪ ηUV∝辐射效率= 共振辐射 –共振吸收
辐射 吸收
13
辐射 吸收
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
14
惰性气体压强和类型
惰性气体的作用:
▪ 增加汞的激发和电离概率. ▪ 潘宁效应----使得气体容易激发。
▪ 灯电流
直接启动
预热启动
58
IEC929 电流控制预热启动
ik
(a te
im2 )
▪ te: 发射时间 (>0.4s) ▪ a: 对应阴极类型的常数。 ▪ ik: 对于te来说的最小的有效加热电流(A)。 ▪ im: the absolute minimum value of effective heating
current(A) to achieve emission if application time is of sufficiently long duration(e.g.>=30s) --------你可以在IEC60901中找到没种灯丝的这些常数。
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IEC929电流控制预热启动
60
IEC929电流控制预热启动
100%
80%
Lm% 60%
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0%
0
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T(minute)
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铟网（辅助汞齐）
▪ 铟网的位置
1. 热得快和冷得快的位置 2. 不要离灯丝过近（对电子粉的分解不
利） 3. 折叠 ( 太大的片在电子粉分解时会引
起辉光放电）
43
汞齐的选择和放置
▪ 按照位置的实际工作温度选择汞齐
Pl
V
A
I
K
l
E lc
Il
VAK 电极位降
E 电场强度
lc 电弧长度 Il 放电电流
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
29
灯的尺寸
部分 OSRAM 灯的比较
700
35
600
30
500
25
P(W) L(mm)
400
20
300
15
200
10
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0
T T/E 13W EL LL 15W T T/E 18W IN T T/E 18W EL LL 23W T T/E 32W IN T/E 32W
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预热启动
▪ 灯管为什么需要预热启动? ▪ 电流预热
55
为什么灯需要预热启动?
▪ 辉光放电与弧光放电的比较
辉光放电
弧光放电
高电压
低电压
低电流
高电流
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为什么灯需要预热启动?
▪ 辉光放电与弧光放电的比较
辉光放电
弧光放电
主要载 流子
阳离子
热原子发射的电子
对阴极
严重
轻
的轰击
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为什么灯需要预热启动?
Bright Star 相对光 效 螺旋相对光效
140
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汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》)
▪ t0~t1: 铟网起作用阶段 (n 秒 ~ n 分钟)
▪ t1~t2: 铟网影响阶段 ▪ t2~t3: 汞齐影响阶段 ▪ t3 : 汞齐作用阶段 t0~t3: 60~120分钟.
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汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》)
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
27
灯的尺寸
▪ 一定的压强 (Pg), 相同的惰性气体 和温度 (T), 相同的功率 (P),
在d0时光效最高
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
28
灯的尺寸
Vl VAK E lc
Lamp current
65
Filament voltage
Filament current
预热不良
• 二次启动 • 原因: 预热不足。
66
预热不良
▪ 启动时间过长 ▪ 原因：预热不良，开路电压过低。
P总 P电极 PUV P电离 P弹性碰撞 P其他
31
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
32
环境温度
影响 器部件的寿命
P Hg
决定
性能
温度 T
影响 荧光粉的寿命
灯的寿命
33
环境温度
T 冷端
冷端出的T Hg
▪ t0~t1: 铟片作用阶段(n 秒 ~ n 分钟)
T 铟网 ↑↑P Hg ↑↑0.8Pa, ΦΦm
50
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》) ▪ t1~t2: 铟网影响阶段
P Hg ↑T汞齐 不够高 P Hg>0.8Pa Φ↓
51
汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》) ▪ t2~t3: 汞齐影响阶段
61
IEC929电流控制预热启动
62
IEC929电流控制预热启动 Time definition
63
电流预热
良好的预热 ▪ 无辉光放电 ▪ 无二次启动 ▪ 启动时间短(<100mS) ▪ T 预热 >0.4s ▪ 4≤Rh/Rc≤5
64
良好预热举例(>30,000cycles)
Lamp Voltage
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紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电发光的基本原理. ▪ 荧光灯的基本原理. ▪ 紧凑型荧光灯的要素.
5
荧光灯的基本原理
惰性气体 & 汞原子 & 少量自由电子 电离产生的自由电子 被加速的自由电子
电场 电场
汞原子跃迁 能级63P1 或电离
许多惰许性多气惰体性原气子体跃原迁子跃亚迁稳态至亚稳态
潘宁效应 汞原子跃迁 能级63P1 或电离
80% 60% 40%
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Lupica 13W 特性
burner power
140%
120%
100%
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T(℃)
10
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Lm
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T(℃) 60 70
140% 120% 100% 80% 60% 40%
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efficiency
T(℃)
10
20
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50
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紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞的蒸汽压 ▪ 惰性气体的种类和压强 ▪ 灯管电压和电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯管的尺寸 ▪ 环境温度
11
汞的蒸汽压
▪ 当汞的蒸汽压PHg=0.8Pa时，紫外辐射达到最大值。
PHg Hg 浓度 Hg 原子与自由电子的 碰撞几率 Hg -> 63P1 几率
63P1->61S0 253.7nm紫外辐射几率
紧凑型荧光灯学习讲座
紧凑型荧光灯的基本原理
1
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电发光的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的要素
2
紧凑型荧光灯的基本原理
▪ 气体放电发光的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的基本原理 ▪ 紧凑型荧光灯的要素
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气体放电发光的基本原理 主要辐射的能态和 谱线
0
40
60
裸灯
80 Tip T(℃) 100
120
Brihgt Star 相对光通 螺旋相对光通 Bright Star 相对光效 螺旋灯的光效
140
47
汞齐的选择和放置
120
100
光通%
80
60
光效
40
20
0
40
60
带罩
80 Tip T(℃) 100
120
Bright Star 相对亮 度 螺旋相对亮度
T汞齐作用温度 汞齐控制 P Hg PHg~0.8PaΦ~ Φm
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汞齐灯的典型特性(朱升和《汞齐与绿色照明》) ▪ t3 : 汞齐作用阶段
T汞齐,P Hg, Φ进入稳定阶段
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汞齐灯试验的一些建议
▪ 新灯管老炼前要加热一段时间。 ▪ 按照实际情况作成成灯进行点燃。 ▪ 试验前点灯约两个小时。 ▪ 热灯移动时要小心。 ▪ 开关试验不要使用过短的开关时间。
Ar* (Vm=11.55V) + Hg (Vi=10.43V) ------ Ar + Hg+ + e ▪ 减少正离子对阴极的轰击, 减少电子粉的蒸发。
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惰性气体的压强和种类 ▪ 惰性气体压强对紫外辐射效率的影响
图摘自 JOHN F. WAYMOUTH著的放电灯
P 气体↑→ 汞的受激和电离几率↑→紫外辐射效率↑ P 气体 ↑↑→由于弹性碰撞电子能量损失↑→ 紫外辐射效率下降↓
灯管的最冷的点
整个灯管内的P Hg
34
环境温度 不同灯管的冷端
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汞齐灯
▪ 汞齐灯的优点 ▪ 汞齐类型 ▪ 铟网 ▪ 汞齐的位置 ▪ 汞齐灯的典型特性 ▪ 汞齐灯试验的一些建议
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汞齐灯的优点
26W 2U 汞灯 (摘自朱升和 《汞齐与绿色照明》）
140%
Pl
140%
Lm
120%
120%
100%
20
紧凑型荧光灯的影响因素.
▪ 汞蒸汽压 ▪ 惰性气体类型和压强 ▪ 灯电压和灯电流 ▪ 工作频率 ▪ 灯的尺寸 ▪ 环境温度
21
灯电流和灯电压
▪ 负阻特性
Ul
a b larc
c d larc Il
larc 放电长度
Il 放电电流
a, b, c,d - - 常数
负阻特性需要镇流器
dVl dIl
汞原子自能级63P1 跃迁至 61S0:
253.7nm紫外辐射
荧光粉
可 见 光
6
荧光灯的基本原理.
▪ 荧光灯的稳定性:
Ionization （离子化速度）=deionization（去离子化速度） ( ambipolar diffusion mostly –双极性扩散)
7
荧光灯的基本原理
▪ 能量分布:
L(mm)
338
352
371
401
522
557
587
P(W)
13
15
18
18
23
32
32
30
灯的尺寸
增加灯功率的一些方法
d 双极性扩散 E P电离 PUV l E lc Il PUV Pg 双极性扩散 E P电离 PUV 惰性气体的双极性扩散系数 双极性扩散 E P电离 PUV
60
70
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汞齐类型
▪ 低温汞齐
40~55℃/0.8PaHg
室温下有高的P Hg
▪ 中温汞齐
55~75℃/0.8PaHg
▪ 高温汞齐
75~95℃/0.8PaHg
室温下低的P Hg
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铟网（辅助汞齐）
▪ 类型: 网状的铟片 ▪ 工作温度: ~150℃ ▪ 机理
Hg In 低 温 ，长 时间(8 小 时) HgIn HgIn 高 温 ，短 时间（1~3分 钟） Hg In