日光燈發(fā)光原理(編輯修改稿)
2025-07-24 10:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于是達(dá)到阻止電流快速變化的功能。事實(shí)上阻止不了電流的變化，只能減緩。雖然安定器只能減緩電流的變化，幸好我們使用的是交流電。只需要延緩非常短的時(shí)間,電源電壓就會(huì)自動(dòng)降為零（然后再升起）。安定器的額外附送功能是幫助日光燈的啟動(dòng)。我們也該談?wù)勛畛跏侨绾我l(fā)放電的呀！日光燈的線路：補(bǔ)充說(shuō)明待續(xù)！日光燈啟動(dòng)的問(wèn)題在于，日光燈正常工作時(shí)的電壓不足以產(chǎn)生氣體放電。日光燈啟動(dòng)的方式有好幾種，有些日光燈兩端有燈絲(和電燈一樣的鎢絲）。只有當(dāng)啟動(dòng)時(shí)加熱燈絲，啟動(dòng)后電流中電子撞擊電極時(shí)能產(chǎn)生足夠的電子。當(dāng)按下開(kāi)關(guān)時(shí),讓電流流經(jīng)燈絲，待燈絲加熱至能夠產(chǎn)生足夠的熱電子時(shí),這些逃脫燈絲的電子，經(jīng)燈管兩端的電壓（場(chǎng)）作用而加速=碰撞=游離更多電子=加速=...循環(huán)。于是原本不易導(dǎo)電的氣體燈管，突然變成容易導(dǎo)電的游離氣體。于是放電過(guò)程開(kāi)始進(jìn)行了?。ǚ烹娺^(guò)程如前所述）在加熱的過(guò)程中，一直試圖產(chǎn)生放電過(guò)程（于是啟動(dòng)時(shí)，兩電極附近會(huì)看見(jiàn)明滅交錯(cuò)的微弱燈光），但是通常電源電壓仍然不足以啟動(dòng)放電過(guò)程。某些日光燈啟動(dòng)時(shí)，你需先按下開(kāi)關(guān)一下子（加熱燈絲），當(dāng)松開(kāi)手時(shí)，放電才會(huì)產(chǎn)生。（如下圖）當(dāng)松開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，回路電流遽然改變，于是『安定器』感應(yīng)出高電壓而引發(fā)放電過(guò)程。(安定器幫助日光燈啟動(dòng)的功能)有些日光燈利用簡(jiǎn)單電子開(kāi)關(guān)(glowswitch)，俗稱啟動(dòng)器（Starter)達(dá)到上述手按下后松開(kāi)的作用。如圖：一個(gè)小的霓虹燈，不過(guò)其中一電極是由雙金屬片制成（受熱會(huì)彎曲）。兩電極間原先并不接觸，但距離很短。當(dāng)電源電壓在電極兩端時(shí)，產(chǎn)生放電（看得見(jiàn)紅紅的顏色）而導(dǎo)通。導(dǎo)通時(shí)也同時(shí)使得電流流經(jīng)燈絲（使燈絲加熱）。由于放電使得電極溫度增高而彎曲，進(jìn)而使兩電極接觸。電極接觸后，反而由于放電過(guò)程不再發(fā)生而逐漸降溫。使得金屬片又再度分開(kāi)。此時(shí)『安定器』產(chǎn)生的高壓，由于電極已經(jīng)產(chǎn)生足夠的電子，而在日光燈管內(nèi)放電。于是小霓虹燈開(kāi)關(guān)的電極電壓也就下降了。不會(huì)在重復(fù)放電。當(dāng)日光燈啟動(dòng)后拿掉啟動(dòng)器（霓虹燈開(kāi)關(guān)）并不會(huì)影響其繼續(xù)工作。只有在啟動(dòng)時(shí)需要它。：當(dāng)電源導(dǎo)通時(shí)，也同時(shí)加熱燈絲（燈絲一直處于加熱狀態(tài)）。當(dāng)足夠電子產(chǎn)生時(shí)，便導(dǎo)通電流。：并沒(méi)有燈絲，完全靠『安定器』產(chǎn)生的高壓造成放電（加一升壓變壓裝置），因此能瞬間導(dǎo)通。如圖日光燈管內(nèi)需有足夠電場(chǎng)加速電子，因此長(zhǎng)度越長(zhǎng)的燈管，需要越高的電壓。通常管內(nèi)的水銀還帶正電。游離的正離子也會(huì)吸引電子，減少他們因相互排斥而撞擊管壁（熒光質(zhì)）。日光燈管的壽命通常取決于電極的消耗。當(dāng)放電時(shí)，電極的原子會(huì)被高能量的水銀離子撞擊(sputtering)出來(lái)而損耗。電子不是也會(huì)撞擊電極嗎？而這種損耗在啟動(dòng)時(shí)最嚴(yán)重，（兩極間有高電壓存在）。有人問(wèn)到：為何日光燈用久了，兩頭會(huì)黑黑的？你想：電極在什么地方？當(dāng)電極被撞擊而蒸發(fā)出來(lái)會(huì)附著在那里呢？氣壁原來(lái)涂了熒光劑，被蓋住后則還能轉(zhuǎn)換紫外光為可見(jiàn)光嗎？想一想：電燈泡用久了是不是也有類似的情形呢？又是什么原因呢？通常經(jīng)過(guò)幾千次啟動(dòng)后電極便失效。所以應(yīng)該避免常常開(kāi)關(guān)日光燈。當(dāng)工作溫度低于15℃時(shí),發(fā)光效率會(huì)降低。當(dāng)高于40℃時(shí)則會(huì)產(chǎn)生過(guò)多（不產(chǎn)生光但耗電）的游離。內(nèi)部所添加的氬氣，氖或氪等氣體是為了較容易啟動(dòng)放電過(guò)程。其實(shí)外界所常宣傳的省電燈泡，簡(jiǎn)單說(shuō)不過(guò)是有著
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