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1、,5.6荧光灯的特性和应用,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,一.光维持性,定义：光输出随点燃时间的变化光维持性,dF/dt=-kt Ft=F0exp(-kt),F0-Ft=F01-exp(-kt),光通量可能损失的最大量,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,考虑不同的影响因素,F0Ft=A1-exp(-rt)+B1-exp(rt)+C1-exp(-rt),A/B/C 快、中、慢速反应中最大光通量损失,燃点100小时下的光通量称为初始光通量。,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,解决途径：(Na-Ca玻璃),1.用Pb玻璃代替Na-Ca玻璃,2.涂保护膜 防止钠离子与荧光粉的反应,半透
2、明膜-Al2O3,透明膜 稀土氧化铝,3.低铅无钠玻璃,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,二.影响寿命的因素,1.电极性能对H的影响,用螺旋灯丝，碱土氧化物,早期发黑：,点状黑斑：“热点”蒸发出BaO，灯丝不均匀,环状黑斑：HgO，HgO2与Hg混合物工艺设计,晚期发黑：正常结果，不可避免,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,2.充气压力,兼顾与H的关系,3.开关次数,每一次开关对灯的寿命影响很大,4.镇流器和启辉器的性能,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,三.荧光灯的高频工作特性,f碰,n*,P弹,第二类非弹性碰撞,哪种过程占主导,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,1.电子镇流
3、器(EB)的工作频率2050kc,2.高频工作的好处,a)fl(f15kc 1 接近正弦波),b)fP电,c)f=25kc下，Ra有所上升,d)热耗小，体积小,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,CB 68W l低 重量大 噪音大,EB 12W l高 重量小 噪音无,3.无极荧光灯,f500kc 放电建立与电极有否无关,f=13.56MHz(避开干扰),4.微波放电,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,四.荧光灯的能量分配,1.可见直接输出 3,2.荧光粉转换的可见光 19,3.荧光粉发热 34,4.管壁(占体积)损失 26,5.电极损耗 18,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,五.荧
4、光灯的应用,1.灯的优点,a)高，H长,b)Ra好(4585),c)Tc范围广(25007000K),d)柔和,e)光输出随电网电压波动小,f)启动性好,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,2.灯的缺点,a)几何尺寸大 P1小,b)对环境温度要求高c)光闪烁,3.灯的分类,a)照明,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,b)特殊光源,单色性,保健灯(270 370nm),黑光灯(370nm)诱虫,光化学灯(400nm),杀菌灯(253.7nm),灭蚊灯(338nm),CCFL 冷阴极荧光灯,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,思考题：,1.采取哪些措施可保证低气压汞蒸汽放电 的最大紫外(253.7nm)输出？为什么？,2.试叙述荧光灯中充惰性气体的作用？,3.CFL中为什么要采用三基色荧光粉和保 护膜技术？,光源原理与设计低压水银荧光灯,诸定昌,5.为什么把荧光灯燃点100小时后的光通量作为 灯的初始光通量？,6.有哪些途径可得到高功率荧光灯，为什么？,7.细管径荧光灯有什么特点？,4.荧光灯电子镇流器为何有代替电感镇流器的 趋势？,
