什么是荧光灯？——结构、工作原理及应用

荧光灯，也称为荧光管，是一种低压汞蒸气放电灯，其工作原理是利用荧光发出可见光。

当电流通过荧光管时，它会激发汞蒸气产生紫外线，然后紫外线使灯管内壁上的荧光粉发光。

荧光灯的结构

荧光管的基本结构如图1所示。

荧光灯是一种低压汞蒸气灯。因此，由于压力低，灯管做成长管状，内壁涂有荧光粉。管内充有一定量的汞蒸气和少量氩气。

在灯管的两端连接电极。电极呈螺旋状，由钨制成，并涂有电子发射材料。一个镇流器也串联在灯管灯丝上，它提供启动荧光灯的电压脉冲，一旦灯管启动，它就充当镇流器的作用。灯丝连接到一个启动器开关，启动器是一个带有双金属片的微型阴极辉光灯。

荧光灯的工作原理

荧光灯的电路图如图2所示。

当电路通电时，由于灯丝电阻低，启动器端子上的电压几乎等于电源电压，并且流过镇流器的电流可以忽略不计。启动器中充满氩气。这种氩气电离，并在启动器内部出现辉光，这会加热带有动触点的双金属片。过一会儿，双金属片弯曲并短路启动器端子。这导致大电流流过灯丝F1和F2以及镇流器电路。灯丝涂有钡和锶的氧化物，产生热电子发射，可以电离灯管内的氩气。

与此同时，启动器开关的双金属片冷却下来，并断开启动器电路。启动器电路的突然断开导致电流或与扼流圈相关的磁通量发生突变。结果，在扼流圈中感应出高压浪涌，使其中一个灯丝相对于另一个灯丝具有非常高的电位。灯丝之间这种瞬间的高电位差使灯管内存在的汞和氩电离，并导致电流在灯管内的两个电极之间通过。

灯管中被激发的汞蒸气产生紫外线，紫外线照射到荧光粉涂层上，产生荧光，即从荧光粉涂层发出可见光。

荧光灯的优点

荧光灯的主要优点如下：

• 荧光灯具有高发光效率。

• 它们具有长的寿命。

• 它们的运行成本低。

• 荧光灯的热输出也低。

荧光灯的缺点

以下是荧光灯的缺点：

• 荧光灯存在频闪效应。

• 荧光灯中使用的镇流器会产生磁性嗡嗡声，造成干扰。

• 对于荧光灯，小瓦数需要大量灯具。

荧光灯的应用

荧光灯可用于许多工业、商业和住宅应用。荧光灯的一些应用如下：

• 荧光灯可以在大面积区域提供光输出，因此这些灯适合用于工业照明。

• 荧光灯用于办公室照明，因为它们提供均匀的光照水平。

• 在住宅应用中，荧光灯为厨房、窗帘和饰面等提供有效的照明。

• 荧光灯也用于教室照明和零售照明等。

Saini Manish Kumar

更新于：2022年4月5日

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