熒光燈概述

現代家庭照明除用白熾燈外，還常用熒光燈。熒光燈是一種氣體放電燈，與熱輻射發光的白熾燈相比較，具有光效高，光線柔和，光色宜人，壽命長等優點。特別是緊湊型熒光燈的興起和向取代白熾燈泡方向的發展，使熒光燈逐漸被人們視為理想的照明光源。

熒光燈的結構

熒光燈通常由內壁涂有熒光粉的玻璃管，裝有電極的玻璃—金屬封接芯柱及電極引出的燈腳支架等部分組成，管內充入汞和惰性氣.

燈絲電極是由細螺旋鎢絲燒制而成，在鎢絲電極涂電子發射材料，固定電極采用玻璃—金屬封裝芯柱，二端有燈腳固定支架將電極導絲引出。熒光燈結構簡單，加工方便，是其獲得迅速發展和普及的又一優勢，現下它已成為*主要的人造光源。

熒光燈設計主要技術參數

熒光燈設計主要依據有二方面技術參數：**要求和性能要求。

1.**要求

它指熒光燈的設計和結構保證在正常使用中，熒光燈不會對用戶和環境造成危害。主要有以下幾個方面：

1）熒光燈燈絲引出腳與燈頭插腳的連接要**可靠，并采用標準燈頭。

2）熒光燈與帶電部件絕緣的金屬部件不得帶電。如燈頭的金屬，部件和連接在一起的插腳絕緣電阻不得小于0.5M?。

3）熒光燈安裝的塑料支架，塑料材料必須是阻燃型抗紫外和耐160℃高溫，符合防火要求。

2.性能要求

它指熒光燈光電性能和工作特性等性能，主要有以下幾個方面：

1）使用條件參數：如額定工作電壓、線路電流、額定功率、啟動特性等。

2）光電性能參數：光通量、光效、色溫、色坐標和顯色指數。

3）可靠性參數：光通量維持率、平均壽命。

由于熒光燈品種繁多，對每種類型的熒光燈的**要求和性能要求有所不同，可查閱相關資料了解具體要求。

熒光燈基本設計方法

熒光燈基本設計方法包括以下幾個步驟：

①根據設計要求確定燈管的形狀和結構，選擇燈管的幾何尺寸，即燈管直徑和長度。

②選擇制定制造工藝方案，主要包括：燈管內充入氣體種類和壓強、管壁涂敷的熒光粉、品種規格、燈絲選擇以及加工制造的工藝方法。

③規定熒光燈管使用條件和使用范圍

從目前熒光燈設計方法中各制造工廠在產品結構和形狀方面有較大的一致性，但其制造工廠的制造工藝及工藝水平常常會有很大差異，并且燈管到達用戶手中所提供的使用條件和方法又會有很大差別和水平的高低。因此，熒光燈實際反映出來的各項應用參數會與設計參數有很大差別。

我們設計熒光燈*關鍵的是燈的光效。熒光燈的發光效率主要決定于輸入電能轉化為紫外輻射的效率和由紫外輻射在熒光粉上轉化為可見光的效率。為了提高熒光燈的發光效率，在設計熒光燈時首先確定了燈管的直徑(指內徑)和燈管長度也即二電極之間的放電弧的長度，之后應該特點注意燈管內填充惰性氣體種類和壓強，以及汞種類(液態汞或固態汞)與量。同時根據設計熒光燈的輻射光譜和燈管表面負荷功率要求選用合適的熒光粉。

設計時我們并沒有一個**標準，重要的是材料選擇和工藝要墳要有一個良好的匹配，才能制造出符合設計要求品質上乘的熒光燈管。

熒光燈照明的特點

熒光燈能發出和日光相似的光，故俗稱日光燈。它的照明特點有:

1.發光效率高

一般熒光燈發光效率為40-50lm/w，而白熾燈泡的光效為8~16lm/W。可見熒光燈的發光效率要比白熾燈泡高3-5倍。意味它比使用燈泡節約電能。

2.使用壽命長

熒光燈的使用壽命為2000-9500h，而白熾燈泡的壽命只有1000h。可見熒光燈的壽命比白熾燈的壽命長2-9倍。這樣，用戶更換燈管的周期長，可以減少許多麻煩。

3.光線柔和、光色宜人

熒光燈是靠氣體放電產生的紫外線激發熒光粉而發出可見光的，它比白熾燈靠熱輻射發光的光線柔和，它的光色和日光相似，還可以做成冷白色、暖白色、紅色、綠色、紫色等不同光色的熒光燈。

4.能產生良好的心理效應

熒光燈是沒有熱輻射的冷光源，除燈絲和配用的鎮流器有很少的熱量散發外，一般不會給照明環境帶來**的溫度影響。安裝有空調器的房間更適宜使用熒光燈。夏天使用冷白色的熒光燈，會給人涼爽的感覺，冬天使用暖白色(橙黃色)的熒光燈，又會給人溫暖的感覺。所以使用熒光燈能給人心理帶來舒適的感覺，產生良好的心理效應。

5.能裝飾家庭

除了不同顏色的燈管可以裝飾家庭外，近些年發展起來的H形、U形、2D形等異形燈管及其裝況的各種燈具，更能使人們家庭裝飾得美麗。

熒光燈照明有眾多的特點，被譽為理想的照明光源是當之無愧的。

熒光燈工作過程

熒光燈是一種低汞蒸氣壓放電燈。它把電能轉變為可見光的過程可以分為二個階段。

首先是通過低壓汞蒸氣放電，在氣體放電中消耗的電能轉變為人眼看不見的紫外輻射和少量可見光，其中約占65%的電能轉化為波長185nm、254nm和365nm等紫外線，3%的電能直接轉化為波長405nm、436nm、546nm和577nm等可見光，其余部分大多數以熱量的形式消耗。

其次是管內產生的紫外線輻射到玻璃管壁上涂的熒光粉材料，熒光材料再把紫外線轉換為可見光。因此，我們可以說熒光燈的發光是包含著汞蒸氣低壓放電和激發熒光材料發光二個物理過程。

熒光燈的光效

光源的發光效率是評價光源質量的另一個重要指標。發光效率是光源每消耗一瓦所發出的光通量。

熒光燈的光效既決定于ηUV，以及由254nm通過熒光粉轉化為可見光的效率。另外還與玻璃管對可見光的吸收，燈絲消耗的電功率等熒光燈結構和工作條件有關。因此，理論上熒光燈效功率可以達到300ml/W左右，但熒光燈早期充氬氣T12熒光燈管的光效僅在60ml/W左右，后來在T8熒光燈管內充氪、氬混合氣體，減少了電極損耗使熒光燈管光效達到70-80ml/W，在1995年誕生的T5熒光燈管，管徑變細，使用稀土三基色熒光粉，光效提高到104ml/W。

發光效率一直是人們十分關注的重要指標，尤其在強調“節能”的今天，光效更是主要追求目標。目前熒光燈所能達到的實際光效僅是熒光燈理想發光效率的1/4-1/3。