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日光灯
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| style="background: #66CCFF" align= centerlight| '''<big>日光灯</big> '''
重要材料；荧光粉
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荧光灯（Fluorescent lamp），也称为'''日光灯'''。
传统型荧光灯即低压汞灯，是利用低气压的汞蒸气在通电后释放 [[ 紫外线 ]] ，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。1974年，荷兰飞利浦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。 [[ 三基色 ]] （又称三原色）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。<ref>[ https://wenda.so.com/q/1480506620720346 led灯和荧光灯区别有人知道吗], 360问答 , --2016年11月8日</ref>
==历史记载==
20世纪50年代以后，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，荷兰飞利浦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，就不可能有现今的新一代细管径紧凑型高效节能荧光灯出现。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。
==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 ]] 。荧光灯属于气体放电光源，气体放电光源的伏安特性 如图1-1所示 。霓虹灯是辉光放电，荧光灯是弧光放电。在荧光灯的点亮或电弧燃烧前，它具有很高的输入阻抗，因为此时基本上没有导电 [[ 离子 ]] ：这样高压Uns就会加在灯管上，这是点亮灯管的额定启动电压。在正常工作之后，加在灯管上的电压就会下降为工作电压Uop那么灯的工作电流就由xb（在工作频率下镇流器的阻抗） 及下式得出：。式中的电压和电流指的是有效值，因而可以得出灯管所消耗的功率为灯管在50°F时的额定启动电压由厂商给出，但是为了确保灯管在最坏的情况下也能点亮，实际的启动电压至少要加大厂商给定值的10%。美国国家标准机构（ANSI）在荧光灯的规范中指定了不同类型灯管的Uop和Iop值，这样厂商在制作时必须满足灯管的最大 [[ 功率 ]] 定额。
从ANSI规范可以得出所选类型灯管的Uop和Iop值，再从厂商那里得到所要的Uns值，就可以从上式确定出镇流器的阻抗Xb。而在电子镇流器里这个阻抗的值是由电容确定的，它可以由下式求得
式中的CbT是指与灯管串联的等效电容，因为灯管可能是由连接起来的两个电容驱动的。
通过选择不同阻抗的电容，可以使灯管在高于或低于该型号的额定功率下工作，也就是灯管可以在任意给定的功率下运行，包括 [[ 极限值 ]] ，这通过Uop和Iop的任意组合来实现。这样在任意的功率水平下，可以任意规定Iop并通过第一式计算Uop则电子镇流器的阻抗可以通过第一上式得出，电容值可以通过第二式得出。虽然任何荧光灯都可以在此ANSI规范规定的该类型荧光灯额定功率更高的功率下 [[ 工作 ]] ，但是它的寿命会明显下降。灯管即使在规定的功率下工作，它的寿命也会小于预计的时间，这是因为预计的时间是厂商在一定的电流电压和温度环境下测试出来的。
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。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
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
（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，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（显色指数R=100）。
三基色稀土荧光粉荧光灯管，光视效能也比较高，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。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 。==无极型==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，其发光原理和传统荧光灯相似，有寿命长、光效高、显色性好等优点。无极荧光灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。 荧光灯主要是一种低压汞蒸气弧光放电灯，它在气体放电中消耗的电能主要转化为紫外范围的电磁辐射（大约63%转化为254-185nm之间的C类紫外辐射），大约有3%的能量在放电中直接转化为可见光，其主要波长为405nm（蓝紫光），436nm（蓝光），456nm（绿光）和577nm（黄光）。紫外辐射照射到灯管内壁的荧光粉涂层上，紫外线的能量被荧光材料所吸收，其中一部分转化为可见光并释放出来。一个典型的荧光灯中发出的可见光（包括从荧光粉涂层中发出的和在放电时直接发出的）大约相当于输入灯内能量的28%。荧光灯的光性能主要取决于灯管的几何尺寸即长度和直径，填充气体种类和压强，涂敷荧光粉以及制造工艺。==色温==荧光灯色温分为：暖色调系列：如/29，/827，/830，/927，/930等，能塑造温暖辉煌，缩小距离空间，给人一种轻松和舒适的照明感觉。在使用时，一般与白炽灯混用，不适合与自然光混合使用。中间色调系列：如/33，/835，/840，/927，/940等，中性色彩在使用时，明亮的白色光可与自然光很好的结合，一般用于有自然光照射或需要较冷色调气氛的空间。冷色调系列：如/54，/850，/865，/950，/965等，能塑造宁静冷清，增大距离空间，给人以活泼的照明感觉，在使用时，一般用于颜色1比较或特别强调冷色效果的场所。荧光灯显色性分为：某品牌标准型直管荧光灯：显色指数较低，如51，63，72等，适用于一般工作场所和对显色性不重要的场所（仓库，停车场）等。某品牌三基色直管荧光灯：显色指数大于85，适用于长时间工作场所，能使工作者心情舒畅。某品牌豪华型直管荧光灯：显色指数为95，97，98等，用于显色性要求高的场所或特殊环境。选择荧光灯的秘诀：灯的色温，显色性，寿命，光效及含汞量 。
== 参考来源 ==
<center>{{reflist#iDisplay:o084612cex1|480|270|qq}}<center>老外发明“日光灯”，1000块安装一次，一辈子不用交电费？</center></center>== 参考资料 ==
[[Category: 990 遊藝及休閒活動總論]]