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日光燈

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中文名；熒光燈 俗稱；"電槓""電棒" 拼音；ying guang deng 英文；fluorescent lamp (or light) 分類；傳統型熒光燈和無極熒光燈 重要材料；熒光粉

熒光燈（Fluorescent lamp），也稱為日光燈。 傳統型熒光燈即低壓汞燈，是利用低氣壓的汞蒸氣在通電後釋放紫外線，從而使熒光粉發出可見光的原理髮光，因此它屬於低氣壓弧光放電光源。 1974年，荷蘭飛利浦首先研製成功了將能夠發出人眼敏感的紅、綠、藍三色光的熒光粉。三基色（又稱三原色）熒光粉的開發與應用是熒光燈發展史上的一個重要里程碑。

歷史記載

20世紀50年代以後，熒光燈大都採用鹵磷酸鈣，俗稱鹵粉。鹵粉價格便宜，但發光效率不夠高，熱穩定性差，光衰較大，光通維持率低，因此，它不適用於細管徑緊湊型熒光燈中。 1974年，荷蘭飛利浦首先研製成功了將能夠發出人眼敏感的紅、綠、藍三色光的熒光粉氧化釔（發紅光，峰值波長為611nm）、多鋁酸鎂（發綠光，峰值波長為541nm）和多鋁酸鎂鋇（發藍光，峰值波長為450nm）按一定比例混合成三基色熒光粉（完整名稱是稀土元素三基色熒光粉），它的發光效率高（平均光效在80lm/W以上，約為白熾燈的5倍），色溫為2500K-6500K，顯色指數在85左右，用它作熒光燈的原料可大大節省能源，這就是高效節能熒光燈的來由。可以說，稀土元素三基色熒光粉的開發與應用是熒光燈發展史上的一個重要里程碑。沒有三基色熒光粉，就不可能有現今的新一代細管徑緊湊型高效節能熒光燈出現。但稀土元素三基色熒光粉也有其缺點，其最大缺點就是價格昂貴。

發光原理

從熒光燈的發光機制可見，熒光粉對熒光燈的質量起關鍵作用。 熒光燈屬於氣體放電光源，氣體放電光源的伏安特性。 霓虹燈是輝光放電，熒光燈是弧光放電。在熒光燈的點亮或電弧燃燒前，它具有很高的輸入阻抗，因為此時基本上沒有導電離子：這樣高壓Uns就會加在燈管上，這是點亮燈管的額定啟動電壓。在正常工作之後，加在燈管上的電壓就會下降為工作電壓Uop那麼燈的工作電流就由xb（在工作頻率下鎮流器的阻抗）。

燈管在50°F時的額定啟動電壓由廠商給出，但是為了確保燈管在最壞的情況下也能點亮，實際的啟動電壓至少要加大廠商給定值的10%。美國國家標準機構（ANSI）在熒光燈的規範中指定了不同類型燈管的Uop和Iop值，這樣廠商在製作時必須滿足燈管的最大功率定額。 從ANSI規範可以得出所選類型燈管的Uop和Iop值，再從廠商那裡得到所要的Uns值，就可以從上式確定出鎮流器的阻抗Xb。而在電子鎮流器里這個阻抗的值是由電容確定的，它可以由下式求得 式中的CbT是指與燈管串聯的等效電容，因為燈管可能是由連接起來的兩個電容驅動的。 通過選擇不同阻抗的電容，可以使燈管在高於或低於該型號的額定功率下工作，也就是燈管可以在任意給定的功率下運行，包括極限值，這通過Uop和Iop的任意組合來實現。這樣在任意的功率水平下，可以任意規定Iop並通過第一式計算Uop則電子鎮流器的阻抗可以通過第一上式得出，電容值可以通過第二式得出。 雖然任何熒光燈都可以在此ANSI規範規定的該類型熒光燈額定功率更高的功率下工作，但是它的壽命會明顯下降。燈管即使在規定的功率下工作，它的壽命也會小於預計的時間，這是因為預計的時間是廠商在一定的電流電壓和溫度環境下測試出來的。   常見的熒光燈有： （1）直管形熒光燈。這種熒光燈屬雙端熒光燈。常見標稱功率有4W，6W，8W，12W，15W，20W，30W，36W，40W，65W，80W，85W和125W。管徑用T5，T8，T10，T12。燈頭用G5，G13。T5顯色指數>30，顯色性好，對色彩豐富的物品及環境有比較理想的照明效果，光衰小，壽命長，平均壽命達10000小時。適用於服裝、百貨、超級市場、食品、水果、圖片、展示窗等色彩絢麗的場合使用。T8色光、亮度、節能、壽命都較佳，適合賓館、辦公室、商店、醫院、圖書館及家庭等色彩樸素但要求亮度高的場合使用。 為了方便安裝、降低成本和安全起見，許多直管形熒光燈的鎮流器都安裝在支架內，構成自鎮流型熒光燈。 （2）彩色直管型熒光燈。常見標稱功率有20W，30W，40W。管徑用T4，T5，T8。燈頭用G5、G13。彩色熒光燈的光通量較低，適用於商店櫥窗、廣告或類似場所的裝飾和色彩顯示。 （3）環形熒光燈。除形狀外，環形熒光燈與直管形熒光燈沒有多大差別。常見標稱功率有22W，32W，40W，燈頭用G10q。主要提供給吸頂燈、吊燈等作配套光源，供家庭、商場等照明用。 （4）單端緊湊型節能熒光燈。這種熒光燈的燈管、鎮流器和燈頭緊密地聯成一體（鎮流器放在燈頭內），除了破壞性打擊，無法把它們拆卸，故被稱為「緊湊型」熒光燈。由於無須外加鎮流器，驅動電路也在鎮流器內，故這種熒光燈也是自鎮流熒光燈和內啟動熒光燈。整個燈通過E27等燈頭直接與供電網連接，可方便地直接取代白熾燈。 這種熒光燈大都使用稀土元素三基色熒光粉，因而具有節能功能。下表列出節能熒光燈與光通量大體相同的白熾燈的對照。 節能熒光燈功率（W） 5 7 9 11 13 18 36 45 65 85 105 按管徑 （一）、直管型熒光燈管按管徑大小分為：T12、T10、T8、T6、T5、T4、T3等規格。規格中「T+數字「組合，表示管徑的毫米數值。其含義：一個T=1/8英寸，一英寸為25.4mm；數字代表T的個數。如T12=25.4mm*1/8*12=38mm。 （二）、熒光燈管管徑與其電參數的關係： 1、熒光燈管，管徑越細，光效越高，節電效果越好。 2、熒光燈管，管徑越細，啟輝點燃電壓越高，對鎮流器技術性能要求越高。 管徑大於T8（含T8）的熒光燈管，啟輝點燃電壓較低。相對於220V、50Hz工頻交流電，符合啟輝點燃電壓小於1/2電源電壓定律。可以採用電感式鎮流器，進行啟輝點燃運行。 管徑小於T8的熒光燈管，啟輝點燃電壓較高。相對於220V、50Hz工頻交流電， 不符合啟輝點燃電壓小於1/2電源電壓定律。不能採用電感式鎮流器，進行啟輝點燃運行。管徑小於T8的熒光燈管，必須匹配電子式鎮流器。由電子式鎮流器，產生啟輝高壓，將熒光燈管擊穿點燃。爾後，由電子式鎮流器，驅動熒光燈管點燃運行。 按光色 （一）、直管型熒光燈管按光色分為：三基色熒光燈管，冷白日光色熒光燈管，暖白日光色熒光燈管。 （二）、熒光燈管光色與其技術品質的關係： 熒光燈管所塗熒光粉和所填充氣體種類不同，熒光燈管所表現的光色就不同。其技術品質也有很大差別。 1、熒光燈管塗鹵素熒光粉，填充氬氣、氪氬混合氣體。熒光燈管光色為：冷白日光色熒光燈管，暖白日光色熒光燈管。 這兩種光色的熒光燈管，顯色性能較低，顯色指數R值小於40。遠遠小於太陽光，顯色指數R=100的標準值。觀看彩色物體表面顏色，產生色偏。色彩偏青、偏灰，色彩暗淡不鮮艷。 這兩種光色的熒光燈管，發光效率也比較低。光效一般為每W電功率：30流明（Lm）至40（Lm）。 這兩種光色的熒光燈管，光譜中含有較多的不可見光，有效瞳孔流明（有效視覺光效）倍數也比較低。有效光效較低，有效照度低。 這兩種光色的熒光燈管，熒光燈管啟輝點燃壽命也比較短，一般在5000小時至6000小時之內。 以上兩種光色的熒光燈管，不屬於高效節能電光源，不符合綠色照明技術要求。 2、熒光燈管塗三基色稀土熒光粉，填充高效發光氣體。熒光燈管光色為，三基色合成的高顯色性太陽光色。 和無極燈光色相近。 三基色稀土熒光粉熒光燈管，顯色指數R值大於80，接近太陽光色（顯色指數R=100）。 三基色稀土熒光粉熒光燈管，光視效能也比較高，一般為每W電功率65流明（Lm）以上。 熒光燈管實際光效高低，與所採用的鎮流器技術性能，和鎮流器與熒光燈管匹配程度等技術要素，有直接關係。 三基色稀土熒光粉（LVD無極燈也採用此類熒光粉）熒光燈管，啟輝點燃壽命也比較長，一般在8000小時以上。如匹配技術性能先進的高性能電子鎮流器，啟輝點燃壽命會增加至15000小時――20000小時。

參考來源

老外發明「日光燈」，1000塊安裝一次，一輩子不用交電費？