荧光灯(Fluorescent lamp),或称日光灯、灯管、荧光管、光管,是一种照明装置,属于弧光灯的一种。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。
荧光管内充满了低压氩气或氩氖混合气体及水银蒸气,而在玻璃荧光管的内侧表面,则涂上一层磷质荧光漆,在灯管的两端设有由钨制成的灯丝线圈(这个钨丝线圈上会涂上“电子粉“,其成分是由锶、钡等碱土金属化合物组成的)。
当电源接通后,首先电流通过灯丝加热并释放出电子(这里的电子是由电子粉释出的),电子会把管内气体变成等离子(plasma),并令管内电流加大,当两组灯丝间的电压超过一定值之后灯管开始产生放电。
使水银蒸气发放出253.7nm及185nm波长的紫外线,荧光管内侧表面的磷质荧光漆会吸收紫外线,并释放出较长波长的可见光。发出的光线颜色由磷质成分的比例控制,而玻璃管则避免有害的紫外线及其他有害物质如水银泄漏出来。
荧光管的放电电流与导通电阻之间存在一个正反馈关系:当更多电流流进荧光管后使得更多气体被离子化,使得管内的导通电阻不断降低,如此便会令更多电流入荧光管内。
如果将荧光管直接接到固定电压的电源,荧光管将会因电流不断上升而很快被烧毁,因此需要以一个辅助电路控制进入荧光管的电流在一固定水平,而这个电流控制电路通常被称为镇流器。
传统镇流器实际上是一个电感,当导通电阻降到很低的时候,镇流器固定的感抗和铜耗使导通电流近似于定值,开始稳定工作。
传统镇流器需搭配一个称为启辉器(Starter,俗称“士赖达”、“跳泡”)的小元件才能使灯丝间的压差达到使荧光管足以放电的程度,最新的电子式镇流器则不需要启辉器,因为启动工作已被包含在镇流器内。
扩展资料:
荧光灯的光效很高,最高可达104流明/瓦。当你需要环境照度比较高的时候,可以选择这种效能比较高的光源。
荧光灯的流明维持率高,光衰小。假设荧光灯的寿命积累已经达到了8000小时,有些质量好的荧光灯还能维持90%以上的光通量输出;即使质量差一点,也可以达到80%的光通量输出。这一点,白炽灯和卤素灯都做不到。
荧光灯一般有4种常见的白光色,分别是:暖白色(3000k)、白色(3500k)、冷白色(4000k)、日光色(6500k)。这些不同的色温取决于管壁上不同颜色的荧光粉。荧光灯寿命长,可达12000小时。荧光灯一般也不贵,是可以随处买到的替换产品。
荧光灯由于它的发光原理,灯管必须有一定的长度的管径。所以灯体体积比较大,灯具设计比较困难,一般只能用于基础照明,无法作重点照明。
荧光灯的显示指数有好有坏,它的显色性基于荧光粉的种类。如果灯内的荧光粉是五基色荧光粉,显示指数可以达到90+(但是价格相对而言会贵一点)。
荧光灯可以调光,但是控制技术要比白炽灯复杂得多,需要特殊的驱动电器。频闪这是荧光灯比较致命的一点——频闪。当然,只要是气体放电灯都有频闪现象,这是由于电流的周期变化而造成的。
日光灯也被称为荧光灯,它利用紫外线照射荧光粉来发光,所以这种灯具被称为荧光灯,而其发出的光线和普通白炽灯相比犹如日光一样,故也称为日光灯。日光灯由灯管、镇流器和启辉器等主要部件组成,日光灯(荧光灯)的发光工作原理:下右图所示的原理电路。工作原理详解:当电源接通时,电压全部加在启辉器上,氖气在玻璃泡内电离后辉光放电而发热,使动触片受热膨胀与静触头接触使电路接通,此时灯丝通过电流加热后发射电子,使灯丝附近的水银开始游离并逐渐气化,同时,启辉器触点接触后辉光放电随即停止,动触片冷却而缩回(即触点断开)。使流经灯丝和镇流器的电流突然中断,在此瞬间,镇流器产生的自感电动势与电源电压串联后,全部加在灯管两端的灯丝间,由于灯丝间电压骤增,整个灯管内的汞气在高压作用下全部游离,从而产生弧光放电,辐射出不可见的紫外线,激发管壁的荧光粉,发出近似日光的可见光。荧光灯的组件必须严格按规格配套使用,由于镇流器是电感性负载,因而使得整个日光灯电路的功率因数降低,不利于节约用电;为了提高功率因数,可在日光灯的电源两端并联一只电容器,其容量按管的功率不同而选配如20瓦的光管配2.5微法电容器,30瓦日光灯配3.75微法电容器,40瓦的光管配4.75微法电容器,耐压应大于220伏。荧光灯工作特点:灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。荧光灯管两端装有灯丝,玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉,管内被抽成真空度10-4~10-3mmHg (1mmHg=133. 322Pa)以后,充入少量惰性气体,同时还注入微量的液态水银。电感镇流器是一个铁芯电感线圈,电感的性质是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。启辉器在电路中起开关作用,它由一个氖气放电管与一个电容并联而成,电容的作用为消除对电源电磁的干扰并与镇流器形成振荡回路,增加启动脉冲电压幅度。放电管中一个电极用双金属片组成,利用氖泡放电加热,使双金属片在开闭时,引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。当荧光灯接入电路以后,启辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电源、镇流器、灯丝和启辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1~3s后,启辉器两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开,当两个电极断开的瞬间,电路中的电流突然消失,于是镇流器产生一个高压脉冲,它与电源叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电,在正常发光过程中,镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。
荧光灯是由内壁涂有发光材料(荧光粉)两端装有灯丝的密封灯管、镇流器(内有线圈)、和起辉器(跳泡,内有双金属片)电源、开关等,组成了一个串联电路。当接上电源,打开关时,灯管两端的灯丝就加上了电压。当跳泡内的双金属片受热跳开的瞬间,镇流器的线圈产生了高压,将灯管内的空气击穿,激发了荧光粉,就点亮了日光灯。在镇流器的作用下,电路里可保持着稳定的电流。
荧光灯是家居生活中常见的一种照明工具,虽然我们对之很熟悉,在生活周围随处可见,但是很多人对它的工作原理却知之甚少。下面和我们一起来了解下荧光灯工作原理和荧光灯怎么选吧。 荧光灯工作原理 荧光灯的主要元件是密封玻璃管。管中含有少量的汞和惰性气体,通常是氩气,这些气体保持在低压下。管中还含有磷粉,涂在玻璃内壁上。灯管的每一端都有一个与电路相连的电极。 当打开灯的时候,电流就沿着电路流到电极。电极之间就会有很大的电压,于是,电子就会通过气体从灯管的一端游离到另一端。而能量使灯管中的汞从液态转化为气态。在穿过灯管的过程中,电子和一部分带电原子将与气态汞原子碰撞。这些碰撞将激发原子,使电子跃迁到更高的能级上。当电子返回它们的初始能级时,就会释放光子。 光子的波长是由原子中的特定电子排布决定的。由于汞原子中的电子排布方式,它们释放的光子大部分都在紫外线波长范围内。而我们的眼睛感觉不到紫外线的光亮,所以,要让灯管发亮,就需要把这种光转化成可见光。 灯管上涂的磷粉就发挥着这种作用。磷是暴露在光下会发光的物质。当光子撞击磷原子的时候,磷的电子就会跃迁到一个较高的能级,从而原子会变热。当电子跃迁回它的常态能级时候,它就会以另一种光子的形式释放能量。因为一些能量以热的形式散失了,所以这种光子的能量比起始光子的低。在荧光灯中发射的光属于可见光谱——磷发出我们可以看见的白光。生产厂家可以通过使用磷的不同混合,改变光的颜色。 荧光灯怎么选 一、购买新的灯具时,买弯不买直,买细不买粗。所谓弯,是指紧凑型荧光灯,即荧光灯;所谓细,是指细管径荧光灯。就是说,应选择汞含量低或不含汞的产品。前者如紧凑型荧光灯(节能灯)、细管径荧光灯、使用汞剂或汞丸等固态汞的荧光灯;后者如固体光源白色发光二极管,即白色LED。据报道,使用汞齐的荧光灯破碎后扩散在大气中的汞只有使用液态汞的1/5~1/10。使用汞丸技术,我国已经生产出目前世界上含汞量最少的紧凑型荧光灯,汞含量为2.5mg,是目前常见的粗管径荧光灯汞含量的1/10~1/18,废弃后残留的汞量大大减少。 二、当正在使用的荧光灯报废后,千万不要随意砸碎。尽量妥善收放或送交回收处理单位。 三、在荧光灯出现意外破碎的情况下,打开门窗通风。必要时,可按照汞外漏时的应急处置方法进行处置。 关于荧光灯工作原理以及荧光灯怎么选的相关知识今天就介绍到这里了,希望以上的内容可以帮助到大家!
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。下面我们一起来看看荧光灯的发光原理是什么吧。荧光灯的发光原理解析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。曲线上的A~D为非自持放电微光区;D~E为过渡区;E~F为正常辉光放电区,如霓虹灯;F~G为异常辉光放电区;G~K为正常弧光放电区,如日光灼。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。公式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:Pi=UopIop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。荧光灯的发光原理解析从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,它可以由下式求得公式2,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,荧光灯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。以上就是一起装修网这次给大家带来的信息了,希望大家能够喜欢我们的资讯。
荧光灯工作原理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,同时又激发态自发的返回到基态,将价电子的为能转化为电磁辐射能,并辐射初3.7nm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353.7nm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。
荧光灯,相信大家都不陌生,荧光灯在我们的生活中是很常见的一种灯,很多人都知道什么是荧光灯,那么大家知道,荧光灯的工作原理是什么吗?荧光灯的工作原理其实是很简单的,现在,小编,就来带领大家了解一下荧光灯的工作原理,想要了解的亲们可以好好的看看哟,荧光灯的工作原理是很有趣的,大家了解了之后是可以自己制作荧光灯的哟。
工作原理:
在电路中,当开关闭已经合之后,电源会把电压,加到启辉器两极之间,这样是为了使氖气放电,并且发出辉光。光产生的热量可以让U型的动触片膨胀,并且伸长,然后跟静触片进行接通。镇流器的线圈和灯丝有了电流通过。之后,电路就是接通了,当启辉器中的氖气,停止放电不工作不运行时,U型片就会冷却和收缩,触片会进行分离,电路会自动的断开。
在电路断开的瞬间,镇流器的电流会急剧减小,因此,产生自感电动势,电动势的方向和原来电压的方向是相同的。当两个自感电动势和电源电压碰到一起时,就会形成瞬时高压,灯管里的气体就会开始放电,电光交加,就会发光。
荧光灯开始发光时,由于交变电流通过镇流器的线圈,线圈中就会产生自感电动势,它总是阻碍电流变化的,这时镇流器起着降压限流的作用,保证荧光灯正常工作。荧光灯开始正常发光后。因为交流电会不断的通过,镇流器的线圈中会产生自感电动势。自感电动势阻碍的存在是会阻碍线圈中的电流变化的,起到了一个降压限流的作用,用于稳定在灯管的额定电流,这时的荧光灯就是发亮的,这就是荧光灯工作的原理。如果电压低于启辉器电离和电压,就会不发光。
荧光灯的工作原理是什么,小编已经为大家介绍完了,大家看完之后了解了吗?在现在的社会,荧光灯的适用范围是很广泛的,很多地方都在使用荧光灯,荧光灯有很多的用途,很多人的家里都会放一些荧光灯,备用,荧光灯还有一个名字,是叫日光灯的,因为它的光芒就像白天的光一样,另外,大家在安装荧光灯的时候也是要注意安全的哟。
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。
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。
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。
三基色荧光灯技术优势
相对于传统电感镇流器而言,电子镇流器能快速启动系统,而且无哼声和无频闪,可以提供良好的低分贝环境,同时有效保护使用者的视力。除此以外,电子镇流器还有很多传统荧光灯电感镇流器无可比拟的优势。
举例来说,飞利浦荧光灯经济型电子镇流器的宽电压设计比传统电感镇流器更适合中国市场的需求(184-264V安全电压、216-244V性能电压);
配合三基色直管荧光灯使用,电子镇流器能更有效延长灯管寿命;另外,相对于传统电感镇流器55℃的温升,电子镇流器的温升更低,可以减少空调负载,同时能使系统节电高达22%左右。
以上内容参考 百度百科-三基色荧光灯;百度百科-荧光灯