什么是熒光燈？

簡介

熒光燈（英文名稱：fluorescent lamp (or light)），傳統型熒光燈內裝有兩個燈絲，燈絲上涂有電子發射材料三元碳酸鹽（碳酸鋇、碳酸鍶和碳酸鈣），俗稱電子粉。在交流電壓作用下，燈絲交替地作為陰極和陽極，燈管內壁涂有熒光粉，管內充有400Pa-500Pa壓力的氬氣和少量的汞。通電后，液態汞蒸發成壓力為0.8 Pa的汞蒸氣，在電場作用下，汞原子不斷從原始狀態被激發成激發態，繼而自發躍遷到基態，并輻射出波長253.7nm和185nm的紫外線(主峰值波長是253.7nm，約占全部輻射能的70-80%；次峰值波長是185nm，約占全部輻射能的10%)，以釋放多余的能量。熒光粉吸收紫外線的輻射能后發出可見光。熒光粉不同，發出的光線也不同，這就是熒光燈可做成白色和各種彩色的緣由。由于熒光燈所消耗的電能大部分用于產生紫外線，因此，熒光燈的發光效率遠比白熾燈和鹵鎢燈高，是目前節能的電光源。 熒光燈管中是壓力約為0.8Pa的汞蒸汽，在電場作用下放電，在放電過程中，汞原子的價電子不斷地從原始狀態被激發成激發態，同時由激發態自發的返回到基態，將價電子的電能轉化為電磁輻射能，并輻射出253.7nm的紫外線（另外還約有10%的85nm的短波紫外線）。載波管內壁上的熒光粉吸收253.7nm的紫外線，把它轉化為可見光。無極熒光燈即無極燈，它取消了對傳統熒光燈的燈絲和電極，利用電磁耦合的原理，使汞原子從原始狀態激發成激發態，其發光原理和原統熒光燈相似，是現今*新型的節能光源。有壽命長、光效高、顯色性好等優點。

熒光燈的發展歷史

1938年熒光燈管被生產出來，燈管直徑在T12(38mm)、T10(32mm),1978年T8(26mm)問世，1995年T5(16mm)問世。從熒光燈的發展歷史可以看出，熒光燈的燈管直徑向小的方向發展。熒光燈管的發展與熒光粉的發展有關。開始時使用的是鹵粉（鹵粉酸鈣），鹵粉的發光效率相對較低，而且鹵粉在185nm紫外線的照射下劣化嚴重。T8燈185nm的紫外線是T12的2倍，T6 185nm紫外線是T12的6倍。隨著管徑的降低，單位面積所承受的紫外線的轟擊越大，對熒光粉要求就更高。多稀土三基色熒光粉的出現以后，T5的熒光燈就被生產出來了。T5熒光燈的出現使熒光燈的光效提高50%，壽命提高150%，具有明顯的節能效果。

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。20世紀50年代以后的熒光燈大都采用鹵磷酸鈣，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，它不適用于細管徑緊湊型熒光燈中。1974年，荷蘭飛利蒲首先研制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，就不可能有新一代細管徑緊湊型高效節能熒光燈的今天。但稀土元素三基色熒光粉也有其缺點，其*大缺點就是價格昂貴。

熒光燈分類

目前常見的熒光燈有：

　　（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。目前較多采用T5和T8。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。適用于服裝、百貨、*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，適用于商店櫥窗、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。由于無須外加鎮流器，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

按管徑大小分　　

（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英吋，一英吋為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系：

　　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。

　　管徑大于T8（含T8）的熒光燈管，啟輝點燃電壓較低。相對于220V、50Hz工頻交流電，符合啟輝點燃電壓小于1/2電源電壓定律。可以采用電感式鎮流器，進行啟輝點燃運行。

　　管徑小于T8的熒光燈管，啟輝點燃電壓較高。相對于220V、50Hz工頻交流電， 不符合啟輝點燃電壓小于1/2電源電壓定律。不能采用電感式鎮流器，進行啟輝點燃運行。管徑小于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。爾后，由電子式鎮流器，驅動熒光燈管點燃運行。

按光色分

（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系：

熒光燈管所涂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、熒光燈管涂鹵素熒光粉，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值小于40。遠遠小于太陽光，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，不屬于高效節能電光源，不符合綠色照明技術要求。

2、熒光燈管涂三基色稀土熒光粉，填充高效發******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值大于80，接近太陽光色（太陽光的顯色指數R=100）。

　　三基色稀土熒光粉熒光燈管，發光效率也比較高，光效一般為每W電功率65流明（Lm）以上。

　　熒光燈管實際光效高低，與所采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，有直接關系。現在網上有信息表明，直管熒光燈光效可做到100流明以上。

　　三基色稀土熒光粉（LVD無極燈也采用此類熒光粉）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*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。