日光灯的工作原理是什么?

日光灯的工作原理

当接入电路以后,日光灯的内部起辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1-3秒后,起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开。

当电极断开,电路电流突然消失,于是产生一个高压脉冲,它与电源叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电,在正常发光过程中,镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。

拓展资料

日光灯构造及作用

日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使荧光粉发出柔和的可见光。

灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。

作为一种室内照明用灯,日光灯以它独有的魅力占领了相当一部分消费市场。被人们制成柱形或环形的日光灯,加上美丽的装饰外壳,在照明的同时,美化了人们的视觉效果。它是怎样制成并发光的呢?

自然界有很多物质,在受到光的照射后会发出荧光,这类物质称为荧光物质。用光照射使物质发光叫光致发光。日光灯就是一种利用光致发光的照明用灯。

日光灯管实际上是一种低气压放电管。管的两端装有电极,内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。制造时抽去空气,充入少量水银和氩气,通电后,管内水银蒸气放电而产生紫外线,所产生的紫外线激发荧光物质,使它发出可见光。不同发光物质受激发会产生不同颜色的光。常见日光灯所发出的光近似日光,其所用荧光物质多为卤磷酸钙。

日光灯所发出的光线很柔和,而且是冷光,发光温度约40℃~50℃,发光过程中热损失少。发光效率明显高于白炽电灯。所耗电功率仅为同样明亮程度的白炽灯的1/3~1/5。也就是说,一只15W的日光灯的亮度相当于一只60W的白炽灯的亮度。目前,市场上还出售一种电子节能灯,它也是一种荧光灯。但它的发光效率比普通日光灯提高40%左右,它是把日常日光灯所用50赫兹、220伏电压转换成50千赫高压电,并激发由稀土元素的化合物配制成的荧光物质而发光的。知识点

赫兹

海因里希·鲁道夫·赫兹(1857年2月22日至1894年1月1日),德国物理学家,于1888年首先证实了无线电波的存在。并对电磁学有很大的贡献,故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。

赫兹早在少年时代就被光学和力学实验所吸引。十九岁入德累斯顿工学院学工程,由于对自然科学的爱好,次年转入柏林大学,在物理学教授亥姆霍兹指导下学习。1885年任卡尔鲁厄大学物理学教授。1889年,接替克劳修斯担任波恩大学物理学教授,直到逝世。赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在。

 日光灯发光原理:

日光灯管内部是被抽成真空后,再充入少量惰性气体和汞,管内壁涂一层荧光粉.两端装有预热的钨丝,钨丝外表涂有钡和锶等能因受热发射电子的氧化物。

当钨丝通电温度达到950℃时(通电后灯管两端发亮),其表面所涂氧化物发射自由电子,启辉器断开瞬间两端电极间有较高电压(镇流器自感电压加电源电压),管内惰性气体电离在两极间形成电弧(整个灯管点亮,这时叫启辉),启辉后灯管内温度增高,水银受热气化,水银蒸汽同时电离导电,使电弧得以维持,产生紫外线,紫外线激发管内壁荧光物质发出可见光。

日光灯即低压汞灯,是利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此它属于低气压弧光放电光源。1974年,荷兰飞利浦首先研制成功了将能够发出人眼敏感的红、绿、蓝三色光的荧光粉。三基色(又称三原色)荧光粉的开发与应用是荧光灯发展史上的一个重要里程碑。


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