螢光燈
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zh-cn:荧光;zh-tw:螢光燈,或稱日光燈、光管、螢光管,是一種照明裝置,使用電力在氬或氖氣中激活水銀蒸氣,形成電漿並發出短波紫外線,令磷質發出可見的螢光以照明。一般的螢光管以玻璃製造,在兩端裝有插口以連接電源及固定螢光管的位置。
與電燈泡不同,螢光管必須設有鎮流器(又稱為“安定器”)以控制進入螢光管的電流。一些小型的螢光管,鎮流器會被裝置在光管內,令它可以使用在傳統燈泡的燈頭插座上,又称“节能灯泡”或「慳電膽」。
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[编辑] 原理
螢光管內充滿了低壓氬氣或氬氖混合氣體及水銀蒸氣,而在玻璃螢光管裡面的表面,則塗上一層磷質螢光漆,亦設有主要由鎢製成的陰極管。當電源接通,電力會把陰極管加熱並釋放出電子,電子會把管內氣體變成電漿,並令管內電流加大,使水銀發放出253.7nm 及185nm波長的紫外線,螢光管表面的磷質螢光漆會吸收紫外線,並釋放出較低波長的可見光。發出的光線顏色由磷質成份的比例控制,而玻璃管則避免有害的紫外線及其他有害物質如水銀洩漏出來。
螢光管是一種負電阻的電器,當更多電流流進螢光管,更多氣體會被離子化,管內的電阻則會不斷減低,令更多電流入螢光管內。如果將螢光管直接接到固定電壓的電源,螢光管將會很快被燒毀,因此需要以一個輔助電路控制進入螢光管的電流在一固定水平,而這個電流控制電路通常被稱為鎮流器。
[编辑] 優點
螢光管與同一光度的傳統電燈泡(白熾燈)相比有更高的发光效率,因為所消耗的能量中較高比例被轉化為可見光,較少被轉化為熱能而浪費掉,所以使用中的同一光度的螢光管比白炽灯温度要低。白炽灯一般只能把大約10%的输入能量轉化為可見光,同一光度的螢光管一般只需前者消耗的約1/3至1/4的電能。螢光管的使用寿命亦較傳統燈泡長大約10至20倍之多。
螢光管雖然製造成本較高,但它可節省更多能源及電費,而更長壽命亦令更換成本相對下降,對商業而言亦可節省更換燈泡的人力成本。
[编辑] 缺點
螢光管未能提供穩定的光源,而是閃爍的光源,其閃爍频率與驱动電壓的频率有關,雖然人眼不易察覺,但可產生闪光灯效應(strobe effect),在一些工作環境可能造成危險,例如轉動的風扇,假如其頻率與螢光管相同,就會看似停止不動。螢光管亦會令攝錄機拍攝的片段出現閃爍,雖然傳統燈泡亦會出現閃爍,但其強度則較低。螢光管亦不能使用標準的亮度調節zh-hk:電掣;zh-tw:開關;zh-cn:开关。
目前电子镇流器已经基本解决这个问题。传统的电感镇流器采用市电(频率为50~60Hz)直接驱动螢光管,而电子镇流器采用高频振荡反馈式镇流,其输出的驱动电压频率已大大提高,螢光管的闪烁频率也相应提高,人的肉眼已经无法识别这种高频闪烁。
[编辑] 環境問題
螢光管內有水銀成份,對人體有害。胡亂棄置螢光管會對環境造成損害,因此處理棄置的螢光管成為一個問題。目前只有部份发达國家會對廢棄的螢光管實行回收,並把螢光管安全地處理掉。