【正文】 我們常用的熒光燈主要分以下三類：1） 直管燈：一般使用的有TTT12，常用于辦公室，商場(chǎng)、主宅等一般公用建筑，具有可選光色多，可達(dá)到高照度兼顧經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)。 2） 高流明單端熒光燈高流明單端熒光燈又稱為是為高級(jí)商業(yè)照明中代替直管熒光燈設(shè)計(jì)。3） 湊型熒光燈（CFLS） 緊湊型熒光燈又稱為節(jié)能燈，使用直徑916 mm細(xì)管彎曲或拼接成（U型、H型、螺旋型等），縮短了放電的線型長(zhǎng)度。一般分為兩類：A、 帶鎮(zhèn)流器一體化緊湊型熒光燈 這種燈自帶鎮(zhèn)流器、啟輝器等全套控制電路；并裝有愛(ài)迪生螺旋燈頭或插式燈頭。B、 與燈具中電路分離的燈管（PLC） 用于專門設(shè)計(jì)的燈具之中借助與燈具結(jié)合成一體的控制電路工作，燈頭有兩針和四針兩種，兩針燈頭中含有啟輝器和射頻干擾（RFI）抑制電容，四針無(wú)任何電器組件。常用于局部照明和緊急照明。電感式鎮(zhèn)流器的特點(diǎn)是功率因素低，有頻閃效應(yīng)，自身重量大，但壽命長(zhǎng)，堅(jiān)固耐用，成本低；電子式鎮(zhèn)流器的特點(diǎn)是功率因素高，無(wú)頻閃，重量輕。 低壓鈉燈光效最高，但僅輻射單色黃光，這種燈照明情況下不可能分辨各種顏色的。其光效是熒光燈的2倍，鹵鎢燈的10倍。 高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）這類燈都是高氣壓放電燈，特點(diǎn)是都有短的高亮度的弧形放電管，通常放電管外面有某種形狀的玻璃或石英外殼，外殼是透明或磨砂的，或涂一層熒光粉以增加紅色輻射。高壓汞燈僅有中等的光效及顯色性，因此主要應(yīng)用于室外照明及某些工礦企業(yè)的室內(nèi)照明。陶瓷管安裝在玻璃或石英泡內(nèi)，使它與空氣隔離。在這些場(chǎng)合，中等的顯色性就能滿足需要。金屬鹵化物燈（MH）：是高強(qiáng)度氣體放電燈中最復(fù)雜的，這種燈的光輻射是通過(guò)激發(fā)金屬原子產(chǎn)生的，通常包括幾種金屬元素。放電管由石英或陶瓷制成，與高壓鈉燈相似，放電管裝在玻璃泡殼或長(zhǎng)管形石英外殼內(nèi)。典型應(yīng)用包括上射照明、下射照明、泛光照明和聚光照明。 感應(yīng)燈剛出現(xiàn)不久的無(wú)極氣體放電燈。從形式看來(lái)，感應(yīng)燈是緊湊型熒光燈的另一種形式，但高壓部分也許不同。工作頻率在幾個(gè)兆赫之內(nèi)，并且需要特殊的驅(qū)動(dòng)和控制燈燃點(diǎn)的電子線路裝置。二、 發(fā)光原理 白熾燈太陽(yáng)發(fā)光是因?yàn)楸砻鏈囟冉咏?000K，所有固體、液體及氣體如達(dá)到足夠高的溫度，都會(huì)產(chǎn)生可見光。白熾體的重要特性：輻射的色表隨著輻射體的溫度的升高從暗紅、經(jīng)過(guò)桔黃、發(fā)白，最后到熾藍(lán)。白熾燈之所以使用鎢做燈絲材料是因?yàn)殒u在高溫下的低蒸氣速率以及可以被抽成細(xì)絲等其他性質(zhì)。影響一些光源壽命的因素，主要原因是由于鎢燈絲的蒸發(fā)損失，主要是熱點(diǎn)和填充氣體。如鎢絲表面在3200K時(shí)的光效（每一瓦電力所發(fā)出的光量，其數(shù)值越高表示光源的效率愈高）為36 ，而在2800K時(shí)為22 。要安全承受這種高壓，就需要一種小而結(jié)實(shí)的燈泡。通過(guò)這種手段制造出燈絲溫度達(dá)到3450K的燈泡，同時(shí)也改進(jìn)了光效。改善鎢絲燈的方法是只允許可見輻射出射。商業(yè)化實(shí)現(xiàn)方法：發(fā)明制造低費(fèi)用、低損耗、高質(zhì)量的紅外反射膜，我們也可稱之為紅外反射濾光器。放電是比鎢更有選擇的發(fā)射體（可移向可見區(qū)或者紫外區(qū)而遠(yuǎn)離紅外輻射區(qū)），因此在紅外輻射區(qū)有更少的能量浪費(fèi)。一般必須有與等離子體的電子連接，通常是電極，但無(wú)電極連接也是可能的。當(dāng)帶有正電荷的粒子在電場(chǎng)作用下定向位移時(shí)，就形成了放電電流。圖中的電阻是直流放電時(shí)起限制電流作用的鎮(zhèn)流器。當(dāng)一個(gè)足夠大的電場(chǎng)加在氣體上，氣體被擊穿而導(dǎo)電。產(chǎn)生擊穿是由于自然界中總有數(shù)量很小的、由宇宙射線或者自然放射所產(chǎn)生的以電子離子對(duì)形式存在的電離。當(dāng)施加足夠大的電場(chǎng)時(shí)，電離的速率可能超過(guò)離子與電子復(fù)合的損失速率；那么放電電流就會(huì)迅速增長(zhǎng)。結(jié)果是放電電壓將隨著電流的上升而下降。為了維持放電電流，在陽(yáng)極返回外部電路的電子必須被從陰極發(fā)射的電子代替。來(lái)自放電過(guò)程的離子轟擊陰極使之加熱。放電通常工作在交流電網(wǎng)頻率條件下。在更高頻率下，制造完全省卻電極的無(wú)極燈是可能的。通常由幾兆赫驅(qū)動(dòng)的一個(gè)線圈構(gòu)成變壓器的初級(jí)，次級(jí)由環(huán)狀的等離子體形成，因此脫離了熒光燈的長(zhǎng)而細(xì)的幾何形狀，允許與熟悉的燈泡相似的高效燈的產(chǎn)生。 低壓放電用在照明中的低壓放電中的金屬主要是汞和鈉；氖放電用于指示燈和警告燈。在熒光燈和低壓鈉燈中，這是產(chǎn)生高效輻射的區(qū)域。熒光燈（低壓鈉燈）工作需要一個(gè)最佳汞氣壓（鈉氣壓），而且熒光燈要細(xì)且長(zhǎng)。在緊湊型燈中使用的窄管具有更高的電場(chǎng)，放電長(zhǎng)度更短，管子必須折疊起來(lái)以獲得必要的燈長(zhǎng)度。這就是為什么無(wú)極燈可以制成類似于白熾燈的形狀的原因。 高壓放電低氣壓放電中的氣壓升高，氣體被加熱，最后處在一個(gè)大氣壓范圍內(nèi)，氣體溫度僅比電子溫度（主要在4000K~6000K的范圍）低幾K，要維持如此高的氣體溫度，則必然存在溫度梯度，中心區(qū)域變熱。蒸氣的參數(shù)由于選擇性輻射可以調(diào)整使輻射主要發(fā)生在可見光區(qū)域。中心熱區(qū)域的氣體密度低于外部冷區(qū)域。這也解釋了為什么高氣壓放電并非全體都是高熱的，彎曲引起的微小變化也能引起光色的顯著變化，在極端的情況下，它可能引起管壁過(guò)熱而損壞。許多元素，尤其是元素周期表中那些過(guò)渡金屬和稀土金屬元素，具有非常多的能級(jí)數(shù)目，并且能輻射出數(shù)千條光譜線。其他的一些元素，如銦、鉈和鈉，可以產(chǎn)生非常強(qiáng)的線光譜（分別對(duì)應(yīng)藍(lán)色、綠色和黃色）。假如我們將幾毫克的金屬鹵化物碘化鉈（TlI）與汞和稀有氣體一起放入放電管中，在放電被觸發(fā)的過(guò)程中，汞迅速被蒸發(fā)，管壁變得足夠熱使部分碘化鉈被蒸發(fā)出來(lái)。鉈原子能輻射出很強(qiáng)的535nm的綠色光譜線。對(duì)于相當(dāng)簡(jiǎn)單的僅充有鉈、鈉、汞和碘元素的金屬鹵化物燈，假定燈內(nèi)已達(dá)到局部熱平衡的工作狀態(tài)，為簡(jiǎn)化分析，我們忽略了Hg、HgI、HgII、I2和Na2等化學(xué)種類。進(jìn)一步升高溫度，這類原子還會(huì)被電離。鈉比汞要容易電離。這也就是為什么在充有100Torr鈉和1000Torr汞的高壓鈉放電中幾乎沒(méi)有汞原子輻射的原因。雖然金屬鹵化物電弧常被描述成帶有附加萬(wàn)分的汞電弧，但這是完全錯(cuò)誤的，因?yàn)槟切┙饘冫u化物完全控制了電弧的行為。為了得到一個(gè)高效的顯色指數(shù)優(yōu)良的白色光源，金屬鹵化物燈的設(shè)計(jì)者們可以有許多方法，包括所添加的金屬鹵化物的種類和數(shù)目等等。這樣，燈的壽命、光色的穩(wěn)定性、光色的可變性、電弧中光色的分層、燈的維護(hù)、啟動(dòng)以及閃爍等等都將受到這些化學(xué)反應(yīng)的影響。盡管這樣，適當(dāng)?shù)貞?yīng)用金屬鹵化物燈還是帶來(lái)了很多好處。 發(fā)光和熒光粉熒光粉用于將紫外輻射轉(zhuǎn)化為可見輻射。“發(fā)光”一詞被用于描述能量被物質(zhì)吸收，并以光子的形式被重新發(fā)射出來(lái)的一般過(guò)程。入射的光子被吸收，然后以一個(gè)較長(zhǎng)的波長(zhǎng)再發(fā)射，這是在燈中普遍使用的一個(gè)過(guò)程。伴有長(zhǎng)時(shí)間延遲的過(guò)程通常是指磷光。波長(zhǎng)的變換是通過(guò)將入射光子的一部分能量轉(zhuǎn)化為晶格振動(dòng)而完成的。高效要求在可見光區(qū)吸收率低，一般說(shuō)來(lái)，QE在高溫時(shí)下降，因此為特定燈選用的熒光粉，必須在管壁溫度下能夠有效地工作。只有第一種具有燈工作需要的特性。催化劑形成一個(gè)在確定的晶格座上的離子，并受到電力—晶場(chǎng)—它相對(duì)于自由離子改變它的能級(jí)。熒光燈中的熒光粉暴露于離子與光子有害混合物的轟擊下，使光輸出在壽命期間退化。退化的主要原因是：形成光或紫外吸收色心的紫外轟擊，這是由晶格缺陷中的電子陷井而引起的；激發(fā)和電離的汞到達(dá)熒光粉表面，引起在暴露于放電的熒光粉表面吸收汞原子的光注入；在熒光粉與玻璃的交界處形成鈉（來(lái)自玻璃）與汞的吸收混合物。三基色熒光粉：紅（610nm）粉、綠（545nm）粉、藍(lán)（6450nm）粉。即稀土金屬在紫外線照射呈三種基本色，再按比例混成各種顔色的可見光。最近幾年，發(fā)光二極管（LEDs）憶作為公共場(chǎng)所的指示燈，而且具有不同的顯示。人們正計(jì)劃把它們應(yīng)用于需要大量光和高亮度的地方，例如汽車剎車明以及交通信號(hào)。 高純度的半導(dǎo)體材料具有非常高的電阻率。這樣能級(jí)就形成能帶。因此，一個(gè)發(fā)光二極管是一個(gè)將電子與空穴注入半導(dǎo)體的器件。紅色發(fā)光二極管是基于象磷砷化鎵這樣的半導(dǎo)體，它在可見光區(qū)發(fā)射相對(duì)窄的譜線，其波長(zhǎng)由帶隙決定。藍(lán)色發(fā)射需要象碳化硅這樣的材料。大部分光源全方位地發(fā)射光線，這對(duì)大多數(shù)應(yīng)用而言是浪費(fèi)的并由此造成眩光。燈具必須是耐用的，且能為光源，如有必要，有時(shí)也為控制電氣附件提供一個(gè)電氣、機(jī)械及熱學(xué)上安全的殼體。 適宜的機(jī)械性能：燈具部件必須有足夠強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，從而確保在安裝和使用時(shí)有適當(dāng)?shù)哪途眯裕瑫r(shí)有充分強(qiáng)的懸掛強(qiáng)度，金屬部件必須有足夠的耐腐蝕能力。為了根據(jù)防塵和防潮的程度來(lái)劃分外殼的防護(hù)等級(jí)，使用了防護(hù)等級(jí)代碼。防護(hù)類別等級(jí)號(hào)碼防 護(hù) 程 度定 義防塵等級(jí)0無(wú)防護(hù)無(wú)特殊的防護(hù)1防止大于50mm的物體侵入防止人體不慎碰到燈具內(nèi)部零件；防止直徑大于50mm物體侵入2防止大于12mm的物體侵入防止手指碰到燈具的內(nèi)部零件電線或物體的侵入昆蟲或物體的侵入5防塵無(wú)法完全防止灰塵侵入，但侵入灰塵不會(huì)影響燈具正常工作6防塵完全防止灰塵入侵防水等級(jí)0無(wú)防護(hù)無(wú)特殊的防護(hù)1防止滴水侵入可防止垂直滴下的水滴2傾斜15度時(shí)仍防止滴水侵入當(dāng)燈具傾斜15度時(shí)，仍可防止滴水3防止噴灑的水侵入防止雨水垂直入夾角小于50度方向所噴灑的水4防止飛濺的水侵入防止各方向飛濺而來(lái)的水侵入5防止噴射的水侵入防止各方向噴嘴噴射的水6防止大浪的水侵入防止大浪或噴水孔急速噴出的水侵入7防止浸水的水侵入燈具浸入水中在一定時(shí)間或水壓條件下，仍可確保燈具正常工作8防止沉沒(méi)的影響燈具無(wú)期限沉沒(méi)水中在一定水壓條件下，仍可確保燈具正常工作 電氣要求：燈具也可根據(jù)保護(hù)使用者防電擊的方式進(jìn)行分類。類型2的燈具防護(hù)由雙重絕緣下工作的兩線照明電路提供。各種電器元件和電線都必須在安全情況下工作。熱耐久性試驗(yàn)是在比額定環(huán)境溫度高10℃、開關(guān)循環(huán)交替，過(guò)電壓為5%~10%的條件下工作7天。 標(biāo)志要求：必須有生產(chǎn)廠家的標(biāo)識(shí)、供電電壓、額定功率、分類、額定最高溫度等。 光度學(xué)要求：通常對(duì)于燈具本身并沒(méi)有規(guī)定光度方面的要求，而在設(shè)施中要利用燈具的性能說(shuō)明它的要求，所以有例外，應(yīng)該注意。二、燈具的分類 按安裝方式分為：嵌入式、移動(dòng)式和固定式三種。三、材料及加工過(guò)程制造燈具的常用材料為：鋼板、鋁合金鑄材、型材、塑料材料、鋅合金鑄件、填料和封接材料（橡膠、泡沫、樹脂、等）玻璃、光控制材料、（高純鋁、不銹鋼、拋光玻璃等）。等級(jí)及特性：低碳鋼有較好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性，但不耐腐蝕，有圈筒、片或板材形式，~。預(yù)鍍層材料加工：切、鉆孔、沖、彎及壓的工藝。半自動(dòng)操作：CNC控制，部件移動(dòng)由操作者完成。滾卷機(jī)金屬片自動(dòng)生產(chǎn)控制：對(duì)于大型的盒式嵌入燈和吸頂燈具的制造，歐洲的設(shè)備生產(chǎn)廠家已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)機(jī)械化。附屬的鋼制部件：在噴涂前，無(wú)涂層的鋼材料可以點(diǎn)焊或者連續(xù)焊接。涂裝：通常采用粉末涂裝工藝。這在要求有高反射特性的器件（如器件箱）中是非常有利的。較少用到電鍍，通常只起裝飾作用，或用于一些要求保護(hù)層的小件零件，如螺絲、螺栓和螺母等。在鋼板表面涂上一層金屬化塑料薄膜可作為反射層來(lái)使用。等級(jí)與特性：具有易熔組分的LM6鋁硅合金（含Si 12%）是最常用的合金材料，因?yàn)樗虝r(shí)間短、流動(dòng)性良好及收縮性低，很適合于重力鑄造和壓力鑄造。含稍微少一點(diǎn)硅的銅鋁合金LM2和LM24也經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有高強(qiáng)度、較好的鑄造性能，但相對(duì)LM6而言抗腐蝕性能差。這些合金都經(jīng)過(guò)高溫煅燒以確保能得到足夠的強(qiáng)度。由于鋁是相對(duì)低級(jí)的金屬，當(dāng)它與其他金屬如鋼、不銹鋼和銅接觸時(shí)，將產(chǎn)生電解作用。鑄鋁工藝：主要有兩種工藝，都是將熔融的金屬注入開孔的模具中。鋁鑄件的涂裝：在涂裝前，要經(jīng)過(guò)修整或翻滾以除去表面閃屑或碎片。 鋁材片材應(yīng)用：反射器和格柵特性與等級(jí)：為獲得滿意效果，%，%的超純材料時(shí)可獲得最佳效果。加熱超過(guò)100℃后由于膨脹情況不同也能產(chǎn)生同樣的效果。 工藝：反射器材料分成兩個(gè)主要部分：~；一是較厚的片材經(jīng)旋壓而生成的對(duì)稱反射器。格柵與十字交叉片的裝配是勞動(dòng)密集的生產(chǎn)過(guò)程；旋壓加工工藝一般用來(lái)生產(chǎn)大型拋物線型反射器或軸對(duì)稱反射器，主要用于聚光燈。 涂層：對(duì)反射器而言，此工藝主要為陽(yáng)極氧化作用，使氧化層增厚幾個(gè)微米，成為自然氧化層，使鋁具有較好的抗腐蝕性。膜層越厚反射率越低，增強(qiáng)反射表面效能的方法有新發(fā)展：薄的氧化層（如Ti）被蒸發(fā)到陽(yáng)極氧化表面，它的反射效能與鍍鋁玻璃的反射效能一致，這種材料較貴但無(wú)彩虹現(xiàn)象且減少產(chǎn)生細(xì)微裂紋的可能性。u 在所有導(dǎo)電材料中其蒸氣壓是最低的，在這個(gè)基礎(chǔ)上，可獲得非常高的燈絲溫度和最小的蒸發(fā)（泡殼黑化）。2）其他用途u 鎢常用作燈絲和電極的制造材料。u 錫焊或銅焊常用于燈頭和燈絲之間的電連接，在一些燈型中，燈頭和導(dǎo)絲之間傳統(tǒng)的熔接正在被機(jī)械的壓接所代替。u 在白熾燈中，燈絲支架由鉬（無(wú)鹵素）和鎢（含鹵素）制成。u 鎳、鐵和銅合金被廣泛用于保險(xiǎn)絲、封玻璃的合金、雙金屬片和導(dǎo)絲，受熱控制彎曲的金屬片被引入某些高壓鈉燈中用作啟動(dòng)器件。3）電極電極傳導(dǎo)電能進(jìn)入放電燈，并提供維持電流的電子。到目前為止，鎢具有最重要的商業(yè)用途，盡管鉭、鎳和鐵也被使用，如氖燈的電極（冷陰極）就是用純鐵制成的。 一種解決方法是用含釷鎢來(lái)制造電極，這種材料中的氧化釷粒子提供釷源，釷源擴(kuò)散到電極表面最熱點(diǎn)，通常是電極的尖端部，在此它的逸出功降低進(jìn)而增加電子發(fā)射率。 都采用發(fā)射材料來(lái)顯著地加強(qiáng)電子發(fā)射，通常是將某種氧化物涂在電極上或組裝時(shí)放入電極內(nèi)的形式出現(xiàn)的。 塑料材料優(yōu)點(diǎn)：多用性和設(shè)計(jì)的靈活性。特性和等級(jí)：兩種主要類型：熱塑性塑料（可重新熔融及循環(huán)使用），熱固性塑料（在工藝中不可逆）。塑料可耐約200℃的高溫，但在更高溫度下，將硬化、脆化且發(fā)生顏色的變化，價(jià)格較貴，阻燃性好。1）超高溫塑料（160℃~200℃）：聚苯硫醚（polyphenylene sulfide）不透明材料，表層能鍍鋁，常用于小燈具主體和反射器，有較好