熒光燈管中是壓力約為0.8Pa的汞蒸汽,在電場作用下放電,汞原子的價(jià)電子不斷地從原始狀態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài),同時(shí)由激發(fā)態(tài)自發(fā)的返回到基態(tài),輻射出紫外線。載波管內(nèi)壁上的熒光粉吸收的紫外線,把它轉(zhuǎn)化為可見光。
熒光燈啟動(dòng)器工作原理 安裝在氣體放電光源(見電光源)電路中,使放電燈啟動(dòng)點(diǎn)燃的裝置。又稱觸發(fā)器。啟動(dòng)器可以是一個(gè)獨(dú)立的器件或電路,也可以包括在燈、電源或鎮(zhèn)流器中;可以在電源電壓作用下獨(dú)立地啟動(dòng)燈,也可以和電源、鎮(zhèn)流器等裝置組合在一起共同作用使燈啟動(dòng)。 1 作用原理 氣體放電光源不同于熱輻射光源,接通電源一般并不能立刻點(diǎn)亮燈,而是有一個(gè)啟動(dòng)過程,即點(diǎn)亮燈的過程。每一個(gè)放電燈都有相應(yīng)的著火電壓(又稱擊穿電壓),只有當(dāng)燈管兩端電壓超過著火電壓,才有可能建立氣體放電,將燈點(diǎn)亮。放電燈的著火電壓有的高達(dá)數(shù)萬伏,有的則低至數(shù)百伏,一般均大于電源電壓。所以單接通電源,一般的放電燈是不可能被點(diǎn)亮的。在電路中必須要提供大于氣體放電光源著火電壓的電壓發(fā)生裝置,這就是啟動(dòng)器。 根據(jù)氣體放電的理論,氣體放電光源的著火電壓在某些條件下可以降低,如陰極預(yù)熱,燈表面涂以導(dǎo)電膜或?qū)щ妿В惭b輔助電極,燈管內(nèi)充填潘寧氣體,燈內(nèi)加入放射性物質(zhì),采用高頻電壓等。因此,根據(jù)不同氣體放電光源種類,就逐步形成了各種不同的啟動(dòng)器。 啟動(dòng)器的主要作用是啟動(dòng)燈,將燈點(diǎn)亮,一旦放電燈被點(diǎn)亮,啟動(dòng)器就不起作用了,等到下一次點(diǎn)燈時(shí)再使用。所以啟動(dòng)器應(yīng)盡可能簡單、輕便和可靠,有的甚至可以在放電燈點(diǎn)亮后從電路中取下而不影響放電燈的正常工作。
熒光燈(fluorescent lamp),分為傳統(tǒng)型熒光燈和無極熒光燈,傳統(tǒng)型熒光燈即低壓汞燈,是利用低氣壓的汞蒸氣在放電過程中輻射紫外線,從而使熒光粉發(fā)出可見光的原理發(fā)光,因此它屬于低氣壓弧光放電光源。無極熒光燈即無極燈,它取消了對傳統(tǒng)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(tài)激發(fā)成激發(fā)態(tài),其發(fā)光原理和傳統(tǒng)熒光燈相似,有壽命長、光效高、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。
1974年,荷蘭飛利浦首先研制成功了能夠發(fā)出人眼敏感的紅、綠、藍(lán)三色光的熒光粉氧化釔(發(fā)紅光,峰值波長為611nm)、多鋁酸鎂(發(fā)綠光,峰值波長為541nm)和多鋁酸鎂鋇(發(fā)藍(lán)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(fā)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(shù)在85左右,用它作熒光燈的原料可大大節(jié)省能源,這就是高效節(jié)能熒光燈的來由。可以說,稀土元素三基色熒光粉的開發(fā)與應(yīng)用是熒光燈發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。沒有三基色熒光粉,就不可能有新一代細(xì)管徑緊湊型高效節(jié)能熒光燈的。但稀土元素三基色熒光粉也有其缺點(diǎn),其最大缺點(diǎn)就是價(jià)格昂貴。
熒光燈工作原理是:①在放電燈電路中或者在放電燈結(jié)構(gòu)中采取措施,以降低放電燈的著火電壓,在電源電壓或在電路中產(chǎn)生的較高電壓作用下,使放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。這類啟動(dòng)器的特點(diǎn)是:不一定是某一器件起到啟動(dòng)器的作用,而是多個(gè)器件或整個(gè)電路都能起到啟動(dòng)器的作用。例如部分熒光燈啟動(dòng)器和高壓汞燈啟動(dòng)器。
②在放電燈電路中有一個(gè)獨(dú)立的電路部分作為啟動(dòng)器,它產(chǎn)生較高的脈沖電壓加在放電燈兩端,在電源電壓的作用下使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。這類啟動(dòng)器的參數(shù)主要有:脈沖電壓峰值、脈沖電壓寬度、脈沖前沿的上升時(shí)間、脈沖電壓位于電源電壓的相位范圍和能量等。例如高壓鈉燈啟動(dòng)器。
③在放電燈電路中有一個(gè)獨(dú)立的電路部分作為啟動(dòng)器,它產(chǎn)生間歇振蕩的高頻電壓加在放電燈兩端,在電源電壓的共同作用下使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮,又稱高頻高壓啟動(dòng)器。這類啟動(dòng)器的參數(shù)主要有:高頻電壓峰值、高頻頻率、間歇振蕩的重復(fù)頻率和能量等。一般著火電壓很高(達(dá)數(shù)萬伏)的放電燈采用此類啟動(dòng)器。例如短弧氙燈啟動(dòng)器和部分金屬鹵化物燈啟動(dòng)器。
熒光燈分傳統(tǒng)型熒光燈和無極熒光燈,傳統(tǒng)型熒光燈即低壓汞燈,是利用低氣壓的汞蒸氣在放電過程中輻射紫外線,從而使熒光粉發(fā)出可見光的原理發(fā)光,因此它屬于低氣壓弧光放電光源。傳統(tǒng)型熒光燈內(nèi)裝有兩個(gè)燈絲,燈絲上涂有電子發(fā)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(nèi)壁涂有熒光粉,管內(nèi)充有400Pa-500Pa壓力的氬氣和少量的汞。通電后,液態(tài)汞蒸發(fā)成壓力為0.8Pa的汞蒸氣,在電場作用下,汞原子不斷從原始狀態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài),繼而自發(fā)躍遷到基態(tài),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(fā)出可見光。 熒光粉不同,發(fā)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(chǎn)生紫外線,因此,熒光燈的發(fā)光效率遠(yuǎn)比白熾燈和鹵鎢燈高,是目前節(jié)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。
熒光燈工作原理 傳統(tǒng)型熒光燈內(nèi)裝有兩個(gè)燈絲。燈絲上涂有電子發(fā)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(nèi)壁涂有熒光粉。管內(nèi)充有400Pa-500Pa壓力的氬氣和少量的汞。