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荧光灯的发光原理及其优缺点

2019-07-08 11:44:06      点击:

荧光灯是一种气体放电灯,它是工业、商业、家庭照明中使用最广泛的一种光源。

荧光灯的发光原理及其优缺点

它的发光的原理是利用低压汞蒸气和荧光粉发光。

这是一张荧光灯管结构示意图:可以看到管壁上有汞和荧光粉的存在,当通入电流时,稀有气体中会产生放电,并激发荧光粉发光。

荧光灯的发光原理及其优缺点

另外还有一种荧光灯——紧凑型荧光灯。它本质上也是荧光灯,与传统荧光灯相比,只不过是在灯体内加入了一个小型电子镇流器。当电流经镇流器调整,再流过灯丝(钨丝),发射出热电子。

荧光灯的发光原理及其优缺点

荧光灯的发光原理及其优缺点

紧凑型荧光灯

荧光灯发光原理

从微观角度看:电流通过灯头流入灯丝,直接朝向另一灯头方向发射电子,电子在稀有气体里放电的过程中,激发汞原子并发射出紫外线;随后紫外线折射在荧光粉上就变成了可见光,这就是它的发光原理。

荧光灯的发光原理及其优缺点

如果玻璃管壁上没有荧光粉,灯管只能发出微微的蓝光;而套上一个内壁有荧光粉的外管之后,蓝光就会变成白光发出来。

荧光灯的发光原理及其优缺点

紫外线到达玻璃管,经荧光粉转换为可见光

荧光灯需要配上镇流器使用:

因为荧光灯在启动和工作时所要求的电流不一样,所以需要通过镇流器来改变电流量。

常见的镇流器有两种:电感镇流器和电子镇流器,它们都可以让荧光灯在启动时和工作时得到相应的电流。

荧光灯的发光原理及其优缺点

电感镇流器

荧光灯的发光原理及其优缺点

电子镇流器

荧光灯的优缺点

荧光灯优点

1.优点一:光效高

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。

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2.优点二: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。

荧光灯的发光原理及其优缺点

3.优点三:多种色温可供选择

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。

4.优点四:寿命长,可达12000小时

荧光灯的发光原理及其优缺点

5.优点五:采购成本低

荧光灯一般也不贵,是可以随处买到的替换产品。

荧光灯缺点

1.缺点一:体积较大,只能用于基础照明

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。

荧光灯的发光原理及其优缺点

2.缺点二:显色性一般

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)。

荧光灯的发光原理及其优缺点

3.缺点三:调光较困难

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。

4.缺点四: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。

荧光灯的发光原理及其优缺点

5缺点五:电磁干扰

由于气体放电灯有电器存在,所以它会有一些或多或少的电磁干扰现象。

荧光灯的发光原理及其优缺点

在一些要求使用无电磁干扰产品的场合里,比如录音室、手术室等,荧光灯不适合使用。


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