原子熒光燈(Fluorescent Lamp)是一種常用的照明設備,采用氣體放電原理發(fā)出可見(jiàn)光。它是由美國物理學(xué)家Edmund Germer和Fredrick T. Dowling于1938年發(fā)明,并在1941年由他們的同事George E. Inman進(jìn)行了商業(yè)化開(kāi)發(fā)。
與傳統的白熾燈相比,原子熒光燈節能、壽命長(cháng)、亮度高、色彩還原度好等優(yōu)點(diǎn)使其成為照明市場(chǎng)的主流產(chǎn)品之一。下面我們來(lái)深入了解原子熒光燈的工作原理和構造。
一、原理
原子熒光燈利用電離氣體放電產(chǎn)生的紫外線(xiàn)激發(fā)熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光的原理,具體過(guò)程如下:
在熒光燈內部的氣體填充管中通入少量的汞蒸汽和惰性氣體氖或氬。
兩端加上高壓電源,導致管內氣體電離形成帶電粒子,其中一部分粒子會(huì )與汞原子碰撞,將汞原子激發(fā)到高能狀態(tài)。
激發(fā)的汞原子通過(guò)自發(fā)輻射轉換成紫外線(xiàn),熒光粉吸收紫外線(xiàn)能量后再發(fā)出可見(jiàn)光。
二、構造
原子熒光燈的主要組成部分包括熒光粉、氣體填充管、電極、高壓電源和鎮流器(或電子鎮流器)等。其中熒光粉是將激發(fā)汞原子產(chǎn)生的紫外線(xiàn)轉化為可見(jiàn)光的關(guān)鍵部件,而氣體填充管則是產(chǎn)生紫外線(xiàn)的“發(fā)光體”。
熒光粉
熒光粉是一種能夠吸收紫外線(xiàn)并在短時(shí)間內發(fā)出可見(jiàn)光的物質(zhì),它通常涂覆在氣體填充管的內壁上。目前市面上的熒光粉主要有三種類(lèi)型:三基色熒光粉、雙基色熒光粉和單基色熒光粉。
其中,三基色熒光粉是由紅、綠、藍三種顏色的熒光粉混合而成,其發(fā)出的光線(xiàn)可以還原出自然光的色彩,因此具有色彩還原度高的優(yōu)點(diǎn)。而雙基色和單基色熒光粉則是根據不同的需求逐漸發(fā)展出來(lái)的。
氣體填充管
氣體填充管是原子熒光燈的核心部件,其內部填充了少量的汞蒸汽和惰性氣體(如氖或氬)。由于汞原子在激發(fā)狀態(tài)下會(huì )輻射出紫外線(xiàn),而惰性氣體不容易與汞原子發(fā)生化學(xué)反應,因此可起到穩定氣壓和保護管壁的作用。