荧光灯概述

　　现代家庭照明除用白炽灯外，还常用荧光灯。荧光灯是一种气体放电灯，与热辐射发光的白炽灯相比较，具有光效高，光线柔和，光色宜人，寿命长等优点。特别是紧凑型荧光灯的兴起和向取代白炽灯泡方向的发展，使荧光灯逐渐被人们视为理想的照明光源。

荧光灯的结构

　　荧光灯通常由内壁涂有荧光粉的玻璃管，装有电极的玻璃—金属封接芯柱及电极引出的灯脚支架等部分组成，管内充入汞和惰性气.

　　灯丝电极是由细螺旋钨丝烧制而成，在钨丝电极涂电子发射材料，固定电极采用玻璃—金属封装芯柱，二端有灯脚固定支架将电极导丝引出。荧光灯结构简单，加工方便，是其获得迅速发展和普及的又一优势，现下它已成为*主要的人造光源。

荧光灯设计主要技术参数

　　荧光灯设计主要依据有二方面技术参数：**要求和性能要求。

　　1.**要求

　　它指荧光灯的设计和结构保证在正常使用中，荧光灯不会对用户和环境造成危害。主要有以下几个方面：

　　1）荧光灯灯丝引出脚与灯头插脚的连接要**可靠，并采用标准灯头。

　　2）荧光灯与带电部件绝缘的金属部件不得带电。如灯头的金属，部件和连接在一起的插脚绝缘电阻不得小于0.5M?。

　　3）荧光灯安装的塑料支架，塑料材料必须是阻燃型抗紫外和耐160℃高温，符合防火要求。

　　2.性能要求

　　它指荧光灯光电性能和工作特性等性能，主要有以下几个方面：

　　1）使用条件参数：如额定工作电压、线路电流、额定功率、启动特性等。

　　2）光电性能参数：光通量、光效、色温、色坐标和显色指数。

　　3）可靠性参数：光通量维持率、平均寿命。

　　由于荧光灯品种繁多，对每种类型的荧光灯的**要求和性能要求有所不同，可查阅相关资料了解具体要求。

荧光灯基本设计方法

　　荧光灯基本设计方法包括以下几个步骤：

　　①根据设计要求确定灯管的形状和结构，选择灯管的几何尺寸，即灯管直径和长度。

　　②选择制定制造工艺方案，主要包括：灯管内充入气体种类和压强、管壁涂敷的荧光粉、品种规格、灯丝选择以及加工制造的工艺方法。

　　③规定荧光灯管使用条件和使用范围

　　从目前荧光灯设计方法中各制造工厂在产品结构和形状方面有较大的一致性，但其制造工厂的制造工艺及工艺水平常常会有很大差异，并且灯管到达用户手中所提供的使用条件和方法又会有很大差别和水平的高低。因此，荧光灯实际反映出来的各项应用参数会与设计参数有很大差别。

　　我们设计荧光灯*关键的是灯的光效。荧光灯的发光效率主要决定于输入电能转化为紫外辐射的效率和由紫外辐射在荧光粉上转化为可见光的效率。为了提高荧光灯的发光效率，在设计荧光灯时首先确定了灯管的直径(指内径)和灯管长度也即二电极之间的放电弧的长度，之后应该特点注意灯管内填充惰性气体种类和压强，以及汞种类(液态汞或固态汞)与量。同时根据设计荧光灯的辐射光谱和灯管表面负荷功率要求选用合适的荧光粉。

　　设计时我们并没有一个**标准，重要的是材料选择和工艺要坟要有一个良好的匹配，才能制造出符合设计要求品质上乘的荧光灯管。

荧光灯照明的特点

　　荧光灯能发出和日光相似的光，故俗称日光灯。它的照明特点有:

　　1.发光效率高

　　一般荧光灯发光效率为40-50lm/w，而白炽灯泡的光效为8~16lm/W。可见荧光灯的发光效率要比白炽灯泡高3-5倍。意味它比使用灯泡节约电能。

　　2.使用寿命长

　　荧光灯的使用寿命为2000-9500h，而白炽灯泡的寿命只有1000h。可见荧光灯的寿命比白炽灯的寿命长2-9倍。这样，用户更换灯管的周期长，可以减少许多麻烦。

　　3.光线柔和、光色宜人

　　荧光灯是靠气体放电产生的紫外线激发荧光粉而发出可见光的，它比白炽灯靠热辐射发光的光线柔和，它的光色和日光相似，还可以做成冷白色、暖白色、红色、绿色、紫色等不同光色的荧光灯。

　　4.能产生良好的心理效应

　　荧光灯是没有热辐射的冷光源，除灯丝和配用的镇流器有很少的热量散发外，一般不会给照明环境带来**的温度影响。安装有空调器的房间更适宜使用荧光灯。夏天使用冷白色的荧光灯，会给人凉爽的感觉，冬天使用暖白色(橙黄色)的荧光灯，又会给人温暖的感觉。所以使用荧光灯能给人心理带来舒适的感觉，产生良好的心理效应。

　　5.能装饰家庭

　　除了不同颜色的灯管可以装饰家庭外，近些年发展起来的H形、U形、2D形等异形灯管及其装况的各种灯具，更能使人们家庭装饰得美丽。

　　荧光灯照明有众多的特点，被誉为理想的照明光源是当之无愧的。

荧光灯工作过程

　　荧光灯是一种低汞蒸气压放电灯。它把电能转变为可见光的过程可以分为二个阶段。

　　首先是通过低压汞蒸气放电，在气体放电中消耗的电能转变为人眼看不见的紫外辐射和少量可见光，其中约占65%的电能转化为波长185nm、254nm和365nm等紫外线，3%的电能直接转化为波长405nm、436nm、546nm和577nm等可见光，其余部分大多数以热量的形式消耗。

　　其次是管内产生的紫外线辐射到玻璃管壁上涂的荧光粉材料，荧光材料再把紫外线转换为可见光。因此，我们可以说荧光灯的发光是包含着汞蒸气低压放电和激发荧光材料发光二个物理过程。

荧光灯的光效

　　光源的发光效率是评价光源质量的另一个重要指标。发光效率是光源每消耗一瓦所发出的光通量。

　　荧光灯的光效既决定于ηUV，以及由254nm通过荧光粉转化为可见光的效率。另外还与玻璃管对可见光的吸收，灯丝消耗的电功率等荧光灯结构和工作条件有关。因此，理论上荧光灯效功率可以达到300ml/W左右，但荧光灯早期充氩气T12荧光灯管的光效仅在60ml/W左右，后来在T8荧光灯管内充氪、氩混合气体，减少了电极损耗使荧光灯管光效达到70-80ml/W，在1995年诞生的T5荧光灯管，管径变细，使用稀土三基色荧光粉，光效提高到104ml/W。

　　发光效率一直是人们十分关注的重要指标，尤其在强调“节能”的今天，光效更是主要追求目标。目前荧光灯所能达到的实际光效仅是荧光灯理想发光效率的1/4-1/3。