熒光燈技術交流培訓課件

熒光燈技術交流培訓安排：時間安排：2005年11月16日主題11：10~12：30講課時間約45分鐘，回答問題時間約35分鐘

節(jié)能燈燈管發(fā)光原理、工藝基礎燈管技術人員：劉玉松11、熱致發(fā)光光源，如:白熾燈。3、固體發(fā)光光源，如:發(fā)光二極管。2、氣體放電發(fā)光光源，如:我們常說的節(jié)能燈電光源按發(fā)光原理大體可分為:2下面給各位介紹：節(jié)能燈燈管發(fā)光原理及工藝基礎3熒光燈發(fā)光機理

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時的放電現象。5接下來對上面的3個過程簡單說明：*1、陰極產生電子的方法：主要是熱電子發(fā)射：陰極的金屬通電產生熱量，使得電子從陰極基金屬和堿土氧化物涂層中釋放；*2、紫外線的產生：電子打在汞原子上，汞原子被激發(fā)，產生能量轉移，放出波長253.7nm為主的紫外線；*3、光線的產生：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，產生肉眼能夠看見的可見光。6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系。原材料、制造工藝、制造設備、質量控制、其中原材料首先就影響一個產品的壽命，決定了一個產品壽命長短，但是原材料好，如果工藝、設備、技術等沒有配合好，只要一個環(huán)節(jié)出問題，這個產品的壽命周期就會很短。7*1、玻璃制作：玻璃經過各種彎制，目的是適應外形和性能的需求*2、涂粉：在燈管內腔盡可能均勻地涂上熒光粉，使得整個放電腔體都能均勻地發(fā)出光線；附加的保護膜主要目的是隔離熒光粉和玻璃，使玻璃中的物質不容易遷移到熒光粉處，使燈管變黑，影響亮度。*3、芯柱：實現三個功能，一個能夠夾持燈絲、同時能夠引入電流密封玻璃腔體的混合體；9*4、繃絲：在芯柱上加上燈絲，保持一定的形狀，涂覆電子粉漿，使燈絲上帶有足夠發(fā)射的物質；輔助汞齊用于幫助燈管快速發(fā)亮；*6、排氣：抽去管內不需要的空氣、水氣等等雜質氣體；對電極進行通電加熱，使碳酸鹽分解形成氧化物，通過電流使陰極產生活性物質，具備良好的發(fā)射性能；充入適量的惰性氣體和汞，將多余的部分和燈管主體分離開；形成最終的燈管成品。*5、封口/對接：把芯柱和管體燒封，形成固定開口的腔體；對接的目的是使燈管形成更長的放電管；10熒光燈管主要材料及特性作用11b.熒光粉：

我們現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：充分吸收253.7nm紫外線；發(fā)射的光譜能滿足發(fā)光效率和顯色性的要求；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需要搭配比例而成，調整粉的不同比例可以得到不同的光色表現。13c.保護膜：

目前我們使用的是Υ-Al2O3。保護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性能表現。分析：玻璃中的金屬元素在長時間電子轟擊下會逐漸析出，并遷移到玻璃管內側和汞形成汞齊，一方面使燈管發(fā)黑，一方面使汞失效，使燈管的轉換效率降低，光線被遮擋。d.電子粉：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14e.汞/汞齊：汞在氣體放電燈的作用是接受電子，并產生出紫外線。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溫度，設計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。輔助汞齊：在未使用的輔助汞齊中是不含汞的，它在燈中吸收汞，形成汞齊。在燈剛剛啟動的時候，借助陰極的熱量快速釋放出汞，縮短燈的啟動時間。15下面介紹其它幾種常見的光源：2、鹵鎢燈；1、白熾燈；3、高壓汞燈；4、金鹵燈；5、LED；17白熾燈白熾燈是根據熱輻射原理制成，通常它是靠電能將燈絲加熱至白熾而發(fā)光，燈絲在將電能變成可見光的同時，還要產生大量的紅外輻射的少量的紫外輻射。18

可見，白熾燈所耗的電能大部分不是用于發(fā)光的(光效低)。而且燈在燃點的過程中，燈絲會慢慢變細，其壽命一般也只有1000小時(壽命短)。但其使用方便（一點就亮），易于進行光學控制(調光方便)、價廉，顯色性好，可作為基準光源。高色溫的燈色溫約為3200K，主要用于攝影和舞臺照明，2700K~2900K的用于一般照明，色溫在2500K以下的是紅外燈，用于紅外加熱干燥、室溫保溫、醫(yī)療保健等。19高壓汞燈高壓汞燈在燈的電弧管內充入一定量的汞和少量的氬氣,燈在燃點過程中發(fā)熱使汞蒸氣壓上升并發(fā)出可見光。從下表中可以看出，高壓汞燈的顯色性不高.但其發(fā)光效率較高，還能發(fā)出很強的紫外線。主要用途:照明，另外還可用于曬圖，保健、化學合成等。21金鹵燈金屬鹵化物燈是在高壓汞燈的基礎上將一些金屬鹵化物添加到燈里，用金屬鹵化物產生的金屬光譜，填補汞譜線的空白，使燈有較高的顯色指數及光效。金屬鹵化物燈屬第三代光源，壽命較長、光效較高且顯色性好。用途：用于需要較高亮度的照明場合，停車場、商業(yè)區(qū)、廣場、公園。缺點：光色穩(wěn)定性差，啟動時間長，再次啟動能力差，電源要求高，燃點后期顏色漂移影響使用。22LED工作原理和結構圖LED是英文LightEmittingDiode的簡稱，是一種具有兩個電極的半導體發(fā)光器件，讓其流過小量電流就會發(fā)出可見光，第一個商用二極管產生于1960年。它的基本結構是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形