设为首页 | 添加收藏 |sitemap |百度地图 |
货真价实 坦诚无欺
新闻资讯

什么是荧光灯?

2013-10-16  发布者:admin 

简介

荧光灯(英文名称:fluorescent lamp (or light)),传统型荧光灯内装有两个灯丝,灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐(碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙),俗称电子粉。在交流电压作用下,灯丝交替地作为阴极和阳极,灯管内壁涂有荧光粉,管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。通电后,液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气,在电场作用下,汞原子不断从原始状态被激发成激发态,继而自发跃迁到基态,并辐射出波长253.7nm和185nm的紫外线(主峰值波长是253.7nm,约占全部辐射能的70-80%;次峰值波长是185nm,约占全部辐射能的10%),以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。荧光粉不同,发出的光线也不同,这就是荧光灯可做成白色和各种彩色的缘由。由于荧光灯所消耗的电能大部分用于产生紫外线,因此,荧光灯的发光效率远比白炽灯和卤钨灯高,是目前节能的电光源。 荧光灯管中是压力约为0.8Pa的汞蒸汽,在电场作用下放电,在放电过程中,汞原子的价电子不断地从原始状态被激发成激发态,同时由激发态自发的返回到基态,将价电子的电能转化为电磁辐射能,并辐射出253.7nm的紫外线(另外还约有10%的85nm的短波紫外线)。载波管内壁上的荧光粉吸收253.7nm的紫外线,把它转化为可见光。无极荧光灯即无极灯,它取消了对传统荧光灯的灯丝和电极,利用电磁耦合的原理,使汞原子从原始状态激发成激发态,其发光原理和原统荧光灯相似,是现今最新型的节能光源。有寿命长、光效高、显色性好等优点。

 Tube 10w LED

荧光灯的发展历史

荧光灯发展历史

1938年荧光灯管被生产出来,灯管直径在T12(38mm)、T10(32mm),1978年T8(26mm)问世,1995年T5(16mm)问世。从荧光灯的发展历史可以看出,荧光灯的灯管直径向小的方向发展。荧光灯管的发展与荧光粉的发展有关。开始时使用的是卤粉(卤粉酸钙),卤粉的发光效率相对较低,而且卤粉在185nm紫外线的照射下劣化严重。T8灯185nm的紫外线是T12的2倍,T6 185nm紫外线是T12的6倍。随着管径的降低,单位面积所承受的紫外线的轰击越大,对荧光粉要求就更高。多稀土三基色荧光粉的出现以后,T5的荧光灯就被生产出来了。T5荧光灯的出现使荧光灯的光效提高50%,寿命提高150%,具有明显的节能效果。

 

发光原理

从荧光灯的发光机制可见,荧光粉对荧光灯的质量起关键作用。20世纪50年代以后的荧光灯大都采用卤磷酸钙,俗称卤粉。卤粉价格便宜,但发光效率不够高,热稳定性差,光衰较大,光通维持率低,因此,它不适用于细管径紧凑型荧光灯中。1974年,荷兰飞利蒲首先研制成功了将能够发出人眼敏感的红、绿、蓝三色光的荧光粉氧化钇(发红光,峰值波长为611nm)、多铝酸镁(发绿光,峰值波长为541nm)和多铝酸镁钡(发蓝光,峰值波长为450nm)按一定比例混合成三基色荧光粉(完整名称是稀土元素三基色荧光粉),它的发光效率高(平均光效在80lm/W以上,约为白炽灯的5倍),色温为2500K-6500K,显色指数在85左右,用它作荧光灯的原料可大大节省能源,这就是高效节能荧光灯的来由。可以说,稀土元素三基色荧光粉的开发与应用是荧光灯发展史上的一个重要里程碑。没有三基色荧光粉,就不可能有新一代细管径紧凑型高效节能荧光灯的今天。但稀土元素三基色荧光粉也有其缺点,其最大缺点就是价格昂贵。

 

荧光灯分类

目前常见的荧光灯有:

  (1)直管形荧光灯。这种荧光灯属双端荧光灯。常见标称功率有4W,6W,8W,12W,15W,20W,30W,36W,40W,65W,80W,85W和125W。管径用T5,T8,T10,T12。灯头用G5,G13。目前较多采用T5和T8。T5显色指数>30,显色性好,对色彩丰富的物品及环境有比较理想的照明效果,光衰小,寿命长,平均寿命达10000小时。适用于服装、百货、超级市场、食品、水果、图片、展示窗等色彩绚丽的场合使用。T8色光、亮度、节能、寿命都较佳,适合宾馆、办公室、商店、医院、图书馆及家庭等色彩朴素但要求亮度高的场合使用。

  为了方便安装、降低成本和安全起见,许多直管形荧光灯的镇流器都安装在支架内,构成自镇流型荧光灯。

  (2)彩色直管型荧光灯。常见标称功率有20W,30W,40W。管径用T4,T5,T8。灯头用G5、G13。彩色荧光灯的光通量较低,适用于商店橱窗、广告或类似场所的装饰和色彩显示。 (3)环形荧光灯。除形状外,环形荧光灯与直管形荧光灯没有多大差别。常见标称功率有22W,32W,40W。灯头用G10q.。主要提供给吸顶灯、吊灯等作配套光源,供家庭、商场等照明用。

  (4)单端紧凑型节能荧光灯。这种荧光灯的灯管、镇流器和灯头紧密地联成一体(镇流器放在灯头内),除了破坏性打击,无法把它们拆卸,故被称为“紧凑型”荧光灯。由于无须外加镇流器,驱动电路也在镇流器内,故这种荧光灯也是自镇流荧光灯和内启动荧光灯。整个灯通过E27等灯头直接与供电网连接,可方便地直接取代白炽灯。

  这种荧光灯大都使用稀土元素三基色荧光粉,因而具有节能功能。下表列出节能荧光灯与光通量大体相同的白炽灯的对照。

  节能荧光灯功率(W) 5 7 9 11 13 18 36 45 65 85 105

按管径大小分  

(一)、直管型荧光灯管按管径大小分为:T12、T10、T8、T6、T5、T4、T3等规格。规格中“T+数字“组合,表示管径的毫米数值。其含义:一个T=1/8英吋,一英吋为25.4mm;数字代表T的个数。如T12=25.4mm*1/8*12=38mm。

(二)、荧光灯管管径与其电参数的关系:

  1、荧光灯管,管径越细,光效越高,节电效果越好。

  2、荧光灯管,管径越细,启辉点燃电压越高,对镇流器技术性能要求越高。

  管径大于T8(含T8)的荧光灯管,启辉点燃电压较低。相对于220V、50Hz工频交流电,符合启辉点燃电压小于1/2电源电压定律。可以采用电感式镇流器,进行启辉点燃运行。

  管径小于T8的荧光灯管,启辉点燃电压较高。相对于220V、50Hz工频交流电, 不符合启辉点燃电压小于1/2电源电压定律。不能采用电感式镇流器,进行启辉点燃运行。管径小于T8的荧光灯管,必须匹配电子式镇流器。由电子式镇流器,产生启辉高压,将荧光灯管击穿点燃。尔后,由电子式镇流器,驱动荧光灯管点燃运行。

按光色分

(一)、直管型荧光灯管按光色分为:三基色荧光灯管,冷白日光色荧光灯管,暖白日光色荧光灯管。

(二)、荧光灯管光色与其技术品质的关系:

荧光灯管所涂荧光粉和所填充气体种类不同,荧光灯管所表现的光色就不同。其技术品质也有很大差别。

1、荧光灯管涂卤素荧光粉,填充氩气、氪氩混合气体。荧光灯管光色为:冷白日光色荧光灯管,暖白日光色荧光灯管。

  这两种光色的荧光灯管,显色性能较低,显色指数R值小于40。远远小于太阳光,显色指数R=100的标准值。观看彩色物体表面颜色,产生色偏。色彩偏青、偏灰,色彩暗淡不鲜艳。

  这两种光色的荧光灯管,发光效率也比较低。光效一般为每W电功率:30流明(Lm)至40(Lm)。

  这两种光色的荧光灯管,光谱中含有较多的不可见光,有效瞳孔流明(有效视觉光效)倍数也比较低。有效光效较低,有效照度低。

  这两种光色的荧光灯管,荧光灯管启辉点燃寿命也比较短,一般在5000小时至6000小时之内。

  以上两种光色的荧光灯管,不属于高效节能电光源,不符合绿色照明技术要求。

2、荧光灯管涂三基色稀土荧光粉,填充高效发光气体。荧光灯管光色为,三基色合成的高显色性太阳光色。 和无极灯光色相近。

  三基色稀土荧光粉荧光灯管,显色指数R值大于80,接近太阳光色(太阳光的显色指数R=100)。

  三基色稀土荧光粉荧光灯管,发光效率也比较高,光效一般为每W电功率65流明(Lm)以上。

  荧光灯管实际光效高低,与所采用的镇流器技术性能,和镇流器与荧光灯管匹配程度等技术要素,有直接关系。现在网上有信息表明,直管荧光灯光效可做到100流明以上。

  三基色稀土荧光粉(LVD无极灯也采用此类荧光粉)荧光灯管,启辉点燃寿命也比较长,一般在8000小时以上。如匹配技术性能先进的高性能电子镇流器,启辉点燃寿命会增加至15000小时――20000小时。