【水草灯】荧光灯的发光原理及荧光粉

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东风1908 发表于 2013-9-18 10:18:06 |只看该作者 |倒序浏览

为什么要讲荧光灯的发光原理呢？是因为只有了解其原理，才能更好的了解照明及灯具

一、荧光灯的发光原理

荧光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。管内主要气体为氩气(包含氖或氪)气压约大气的 0.3%。另外包含几滴水银---形成微量的水银蒸汽。水银原子约占所有气体原子的千分之一的比例。它借着管内导通的电流(电子被加速)，形成气体放电状态而发出“光”。这种光主要波长为2537埃（2537*10-10 m）的紫外光。发光过程所消耗的电能约 60% 可以转换为紫外光，其它的能量则转换为热能。可是这些紫外光无法穿透日光灯管壁的。(穿透比例很少)，更别说眼睛细胞感受不到紫外光的“颜色”讯号。（但是紫外光的能量却足够破坏你的细胞。这就是隔着玻璃晒太阳，只能让你流汗，可是晒不黑皮肤的道理。想晒黑或怕被晒黑的人，知道该如何处理了吧！言归正传）

那么紫外光如何转变为可见光呢？这就主要靠灯管内表面荧光物质吸收紫外光后释放出更长波长的可见光。好奇怪喔！原本不透紫外光的管壁，涂上荧光物质后反而可以透光！到底释放出哪些波长，则由荧光物质的原子结构决定。因此灯管内壁荧光质的混合比例不同，也就产生『不同颜色』感受的日光灯光。

二、卤粉与荧光粉

1942年研究出掺锰和锑的卤磷酸钙荧光粉（即常说的卤粉），制成荧光灯即日光灯以后，发光效率比白炽灯提高了4～5倍，达每瓦45流明显色指数为65，开始了荧光（冷光）照明的时代。随着能源危机的出现，节能已成为迫切需要解决的问题。1971年有人提出了利用窄带的波长峰值分别为450，550和610 nm的蓝、绿和红三种基色混合，可以制得高光效、高显色性的荧光灯。由于铕Eu2+、铽Tb3+和铕Eu3+在不同的基质中发射的蓝、绿和红光正好符合上述的要求，在1974年就研制成节能的稀土三基色灯。目前，利用掺铕的多铝酸盐发射的蓝光、掺铽的多铝酸盐发射的绿光、掺铕的氧化钇发射的红光制成稀土三基色灯，发光效率可提高至每瓦80流明，显色指数也高于上诉的普通荧光灯，可达>80。这种稀土节能荧光灯具有高照度、高节电、高显色、高寿命且结构紧凑等特点的新一代光源。使用这种灯节电可达80 %，一只12瓦的稀土荧光灯可以代替一只60瓦的普通日光灯。T1—T5灯管也由此诞生。飞利浦公司推出了80系列高显色荧光灯管，就以稀土三基色荧光粉取代传统的卤粉，提高了荧光灯的发光效率和显色性。欧司朗推出了强光型T5荧光灯管，也采用了粗结晶稀土三基色荧光粉，光通量为5000流明。

但有不少私利熏心的企业，以不符合国家标准的稀土三基色荧光粉和所谓的太阳粉、节能灯粉、稀土红粉加卤粉生产灯管。这种灯管发光效率低、光通量低。这种低品位、低价位的产品进入国外市场被外国人指责为"中国的高级垃圾货"。