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熒光燈的發(fā)光原理
發(fā)光原理從微觀角度看:電流通過(guò)燈頭流入燈絲,直接朝向另一燈頭方向發(fā)射電子,電子在稀有氣體里放電的過(guò)程中,激發(fā)gong原子并發(fā)射出紫外線;隨后紫外線折射在熒光粉上就變成了可見(jiàn)光,這就是它的發(fā)光原理。
如果玻璃管壁上沒(méi)有熒光粉,燈管只能發(fā)出微微的藍(lán)光;而套上一個(gè)內(nèi)壁有熒光粉的外管之后,藍(lán)光就會(huì)變成白光發(fā)出來(lái)。
熒光燈是利用氣體放電原理產(chǎn)生光能的。電源開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí),熒光燈管內(nèi)的經(jīng)燈管兩端燈絲加熱蒸發(fā),形成稀薄的蒸汽,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的高壓加在燈管兩端,使原子電離出電子,電子加速后與原子碰撞,使氣體迅速擊穿,產(chǎn)生弧光放電,激發(fā)紫外線,紫外線再激發(fā)涂在管壁上的熒光粉,發(fā)出柔和的光。
由于發(fā)出的光主要是紫外線,紅外輻射少,因此發(fā)光效率比白熾燈高,可節(jié)能75%,壽命提高8~10倍,所以熒光燈逐漸替代了白熾燈,至今已經(jīng)使用非常廣泛,尤其是在商業(yè)和工業(yè)照明領(lǐng)域。
熒光燈按外形分類
熒光燈從外形上可以大致分為直管雙端熒光燈、直管單端熒光燈、U型熒光燈、環(huán)形熒光燈、緊湊型熒光燈等。
熒光燈是目前應(yīng)用較廣泛的光源,在地鐵車輛和家庭照明中仍扮演著重要的角色,隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步,熒光燈將和白熾燈一樣逐步被取代,目前仍是性價(jià)比比較高的光源。
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熒光燈的工作原理
當(dāng)電源接通時(shí),電壓全部加在啟輝器上,氖氣在玻璃泡內(nèi)電離后輝光放電而發(fā)熱,使動(dòng)觸片受熱膨脹與靜觸頭接觸使電路接通,此時(shí)燈絲通過(guò)電流加熱后發(fā)射電子,同時(shí),啟輝器觸點(diǎn)接觸后輝光放電隨即停止,動(dòng)觸片冷卻而縮回(即觸點(diǎn)斷開(kāi))。使流經(jīng)燈絲和鎮(zhèn)流器的電流突然中斷,在此瞬間,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電源電壓串聯(lián)后,全部加在燈管兩端的燈絲間,由于燈絲間電壓驟增,整個(gè)燈管內(nèi)的汞氣在高壓作用下全部游離,從而產(chǎn)生弧光放電,輻射出不可見(jiàn)的紫外線,激發(fā)管壁的熒光粉,發(fā)出近似日光的可見(jiàn)光。
熒光燈的組件必須嚴(yán)格按規(guī)格配套使用,由于鎮(zhèn)流器是電感性負(fù)載,因而使得整個(gè)日光燈電路的功率因數(shù)降低,不利于節(jié)約用電;為了提高功率因數(shù),可在日光燈的電源兩端并聯(lián)一只電容器,其容量按管的功率不同而選配如20瓦的光管配2.5微法電容器,30瓦日光燈配3.75微法電容器,40瓦的光管配4.75微法電容器,耐壓應(yīng)大于220伏。