燈管發(fā)光原理及工藝基礎(chǔ)

1、節(jié)能燈燈管發(fā)光原理及工藝基礎(chǔ)·熒光燈管的構(gòu)造：如下圖·熒光燈燈管的核心部件是：管形玻璃殼體和燈絲·管內(nèi)壁涂有熒光粉·燈絲上涂有一層發(fā)射電子的物質(zhì)，也稱為陰極·芯柱用于固定燈絲，同時保證與玻璃燈管密封·管內(nèi)填充惰性氣體和汞蒸氣 ·熒光燈發(fā)光原理我們制作的節(jié)能燈屬于氣體放電光源，氣體放電光源是指利用電流通過氣體媒質(zhì)時的放電現(xiàn)象。·陰極產(chǎn)生電子的方法： 主要是熱電子發(fā)射：陰極的金屬通電產(chǎn)生熱量，使得電子從陰極基金屬和堿土氧化物涂層中釋放；·紫外線的產(chǎn)生： 電子打在汞原子上，汞原子被激發(fā)，產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移，放出波長為

2、253.7nm為主的紫外線；·熒光燈可見光線的產(chǎn)生：380nm以下、780nm以上為肉眼所無法看見的光線，紫外線的波長位于肉眼所能看見的光線以（380nm以下），熒光粉能夠充分吸收253.7nm的紫外線，產(chǎn)生肉眼能夠看見的可見光。各波段的光譜分布圖常規(guī)三基色熒光燈的光譜分布圖影響燈管壽命的因素·燈管的壽命跟以下因素有非常大的關(guān)系·原材料原材料首先就影響一個產(chǎn)品的性能及壽命，比方說用了劣質(zhì)的燈絲或者熒光粉和電子粉，那么這樣生產(chǎn)出的熒光燈的質(zhì)量是達(dá)不到理想的期待值的，光效和光通維持會非常的低，壽命也會很短。·制造工藝制造工藝是指產(chǎn)品在投放市場前對制造工藝的大

3、量試驗(yàn)及鎖定，最終轉(zhuǎn)化成在生產(chǎn)時的執(zhí)行。如果對工藝制定的試驗(yàn)很模糊，造成制造工藝制定不合理，這樣生產(chǎn)出的產(chǎn)品的質(zhì)量也是大打折扣的。即使制造工藝制定的非常合理，在生產(chǎn)執(zhí)行時，敷衍地草草執(zhí)行了事，或者錯誤的執(zhí)行，這樣生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量同樣得不到保證。·制造設(shè)備制造設(shè)備的有效性是保證正常生產(chǎn)的需要和必須前提，因此生產(chǎn)部門，設(shè)備部門，技術(shù)部門應(yīng)當(dāng)高度重視必須保證設(shè)備的有效性，一但設(shè)備性能存在不足或者欠缺，后果相當(dāng)嚴(yán)重，會造成大批量的質(zhì)量事故。比如烤管機(jī)器的溫度區(qū)域溫度分布是否均勻，吹風(fēng)流量是否能保證？排氣設(shè)備的抽速和極限真空值是否能保證等等。·質(zhì)量控制生產(chǎn)時必須按照制造工藝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4、文件，對其進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管控制，比如烤管的溫度，轉(zhuǎn)速，吹風(fēng)流量，電子粉重量，均勻度，排氣的烘烤溫度及烘烤時間，清洗次數(shù)，充氣壓力等等一系列的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格把關(guān)，要有超前的質(zhì)量控制意識，讓質(zhì)量事故在嚴(yán)格的監(jiān)管控制中不少出現(xiàn)和不出現(xiàn)。熒光燈管主要材料及特性作用·燈絲燈絲由鎢絲為材料繞制而成，燈絲的尺寸都經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)和選擇，使提供給燈絲螺旋的熱能夠很快產(chǎn)生一個恰當(dāng)?shù)臏囟龋ＷC電子發(fā)射。同時，各螺距中間的空隙內(nèi)能夠存儲更多的發(fā)射材料，利于壽命的維持。·電子粉漿節(jié)能燈所采用的電子粉要滿足如下條件：工作溫度較低、發(fā)射效率較高、壽命較長。涂覆電子粉漿，使燈絲上帶有足夠發(fā)射的物質(zhì)&#

5、183;熒光粉我們現(xiàn)在使用的熒光粉是用紫外線來激發(fā)發(fā)光材料的，這種通過光線激發(fā)的發(fā)光現(xiàn)象稱為光致發(fā)光。節(jié)能燈用熒光粉必須有幾個特性必須滿足：1.充分吸收253.7nm紫外線；2發(fā)射的光譜能滿足發(fā)光效率和顯色性的要求；3.顆粒度適宜，保證亮度和維持率；三基色熒光粉由紅綠蘭三種粉依據(jù)需要搭配比例而成，調(diào)整粉的不同比例可以得到不同的光色表現(xiàn)。·保護(hù)膜目前我們使用的是-Al2O3（超細(xì)粒徑的氧化鋁）超細(xì)粒徑的氧化鋁保護(hù)膜的作用是在玻璃和熒光粉之間形成一層致密的薄膜，這層膜可以很好地使二者隔離開，使得析出的金屬不至于影響燈管光衰性能表現(xiàn)。·光衰形成的過程原理：玻璃中的金屬元素（尤其是

6、鈉）在長時間電子轟擊下會逐漸析出，并遷移到玻璃管內(nèi)側(cè)和汞形成其他的金屬汞齊，一方面使燈管玻璃體黑化，對光線形成遮擋，另一方面使汞損耗大，使燈管的轉(zhuǎn)換效率降低，兩方面結(jié)合起來就是光衰形成的過程。（這里不包括熒光粉原因的光衰，和其它工藝處理不當(dāng)?shù)墓馑ピ颍?#183;汞/汞齊汞在氣體放電燈的作用是接受電子，并產(chǎn)生出紫外線。汞齊的目的是在相對高的溫度環(huán)境中維持放電所需要的最佳蒸汽壓。不同的金屬和汞形成的汞齊有不同的適應(yīng)溫度，設(shè)計(jì)時選取不同種類的汞齊放置于不同的位置來保證相對良好的光輸出。低氣壓汞放電內(nèi)，汞原子被激發(fā)產(chǎn)生253.7nm紫外輻射，汞原子輻射出的253.7nm紫外線照射在鄰近的基態(tài)汞原子上

7、，產(chǎn)生共振吸收。當(dāng)汞原子濃度較低時，隨汞原子濃度增加，253.7nm紫外輻射增加。當(dāng)汞原子濃度較高時，隨汞原子濃度增加，產(chǎn)生共振吸收的汞原子可能和其他電子、原子發(fā)生碰撞，不能重新輻射出253.7nm的紫外光子，從而導(dǎo)致253.7nm紫外轉(zhuǎn)換效率降低，發(fā)光效率降低。因此，燈內(nèi)存在一最佳汞蒸汽壓，當(dāng)燈內(nèi)汞蒸汽壓為最佳值時，253.7nm紫外轉(zhuǎn)換效率最高，燈的發(fā)光效率最高。·銦網(wǎng)片（輔助汞齊）在制作完成的熒光燈管中，輔助汞齊在熒光燈燈管第一次老化后，吸收燈管內(nèi)的汞蒸氣，在燈下一次啟動的時，借助陰極處（燈絲處）的熱量快速釋放出汞，便于快速建立光輸出的爬升過程。·惰性氣體惰性氣體由于

8、化學(xué)性質(zhì)極不活潑，幾乎不與其他元素反應(yīng)，故此得名。由于它們在大氣中含量極少，所以也被稱為稀有氣體。惰性氣體在節(jié)能燈中是一種介質(zhì)，它的作用是使得電子的行程增加，因?yàn)殡娮拥闹亓糠浅Ｐ。拖鄬艽蟮亩栊詺怏w原子產(chǎn)生彈性碰撞，增加了和汞原子的碰撞機(jī)會，增加了電離的機(jī)會，使發(fā)光的效能提高。另一方面，在真空炙熱狀態(tài)的陰極易蒸發(fā)，由于氣體的充入，加大了燈管中的氣體壓強(qiáng)，大大減少了陰極的蒸發(fā)速度，同時也可降低正離子的能量，減少了陰極的濺射，保護(hù)了陰極，提高了陰極的使用壽命。我們常用的惰性氣體有氬氣、氖氣、氪氣等等，我們還依據(jù)不同的需要搭配出一些混合氣體，用于不同需要的燈管。EUP指令相關(guān)內(nèi)容·此決議

9、中設(shè)立的要求不適用以下家用燈和特殊用途的燈：1、 具有下列色品坐標(biāo)x和y的燈X0.200或y0.600的燈2、 定向燈3、 燈的光通量在小于60lm或者大于12000lm的燈4、 紫外線燈5、 無自鎮(zhèn)流器的熒光燈6、 高強(qiáng)度的氣體放電燈（如汞鈉燈）·244號/2009決議的實(shí)施周期階段1：2009年9月1日階段2：2010年9月1日階段3：2011年9月1日階段4：2012年9月1日階段5：2013年9月1日階段6：2016年9月1日功能性參數(shù)第1階段第5階段在6000小時燈的殘存率 0.50 0.70光通維持率在2000小時： 85% (帶有第二層玻殼的燈 80%)在2000小時：

10、 88% (帶有第二層玻殼的燈 83%)在6000小時：70%在損壞之前的開關(guān)周期數(shù) 以小時表示的燈的壽命的一半如果燈的啟動時間> 0.3秒 10000 以小時表示的燈的壽命如果燈的啟動時間 > 0.3秒 30000啟動時間< 2.0秒如果 P < 10W，< 1.5秒如果P 10W ，< 1.0秒達(dá)到60% 燈的預(yù)熱時間< 60秒或含有汞齊劑型式的汞的燈 < 120秒< 40秒或含有汞齊劑型式的汞的燈 < 100秒過早損壞率在200小時 2.0%在400小時 2.0%長波紫外線（UVA）+中波紫外線（UVB）輻射 2.0 mW/kl

11、m 2.0 mW/klm短波紫外線（UVC）輻射 0.01 mW/klm 0.01 mW/klm燈的功率因數(shù)如果 P < 25W， 0.50如果 P 25W， 0.90如果 P < 25W， 0.55如果 P 25W， 0.90顯色性 (Ra) 80 80·關(guān)于燈的產(chǎn)品信息要求·要在包裝上明顯顯示的信息1、 當(dāng)燈的標(biāo)稱功率在能效標(biāo)簽的外面顯示時，燈的標(biāo)稱光通量同樣也應(yīng)當(dāng)至少以燈的標(biāo)稱功率兩倍大的字體在該標(biāo)簽的外面顯示；2、3、 以小時表示的燈的標(biāo)稱壽命（不高于額定的壽命）；4、 在燈過早損壞之前的開關(guān)周期數(shù)；5、 色溫（同樣也以開氏溫標(biāo)值表示

12、）；6、 到全部光輸出60%的預(yù)熱時間（如果低于1秒，可以用“瞬時點(diǎn)亮”顯示）；7、 如果燈不能調(diào)光或只能靠特殊的調(diào)光器調(diào)光，應(yīng)提供警告；8、 如果設(shè)計(jì)適合于在非標(biāo)準(zhǔn)的條件（例如環(huán)境溫度Ta 25 °C）中最佳使用，提供關(guān)于這些條件的信息；9、 以毫米表示的燈的尺寸（長度和直徑）；10、 如果在包裝上聲稱與白熾燈相等，包裝中包含的燈的光通量應(yīng)當(dāng)對應(yīng)表中聲稱的與白熾燈相等的功率（四舍五入到1瓦）。光通量和聲稱的白熾燈功率（四舍五入到1瓦）的中間值應(yīng)當(dāng)按照兩個鄰近值之間的線性內(nèi)插法計(jì)算。燈的額定光通量 lm聲稱與白熾燈相等的功率緊湊型熒光燈（CFL）鹵素?zé)舭l(fā)光二極管及其它的燈W1251191361522921724925432410470407417028066097092010557513981326152110022532137245215031723009345220011、 汞含量為X.X毫克；12、 顯示在意外發(fā)生燈破裂的情況下可以向哪個網(wǎng)站咨詢，查找關(guān)于如何清理燈的碎片的說明。·在免費(fèi)訪問的網(wǎng)站可以