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{生产工艺技术}灯管发光 原理及工艺基础 节能灯灯管发光原理及工艺基础 ·荧光灯管的构造：如下图 ·荧光灯灯管的核心部件是：管形玻璃壳体和灯丝 ·管内壁涂有荧光粉 ·灯丝上涂有一层发射电子的物质，也称为阴极 ·芯柱用于固定灯丝，同时保证与玻璃灯管密封 ·管内填充惰性气体和汞蒸气 ·荧光灯发光原理 我们制作的节能灯属于气体放电光源，气体放电光源是指利用电流通 过气体媒质时的放电现象。 ·阴极产生电子的方法： 主要是热电子发射：阴极的金属通电产生热量，使得电子从阴极基金属和 碱土氧化物涂层中释放； ·紫外线的产生： 电子打在汞原子上，汞原子被激发，产生能量转移，放出波长为253.7nm 为主的紫外线； ·荧光灯可见光线的产生： 380nm 以下、780nm 以上为肉眼所无法看见的光线，紫外线的波长位于肉 眼所能看见的光线以（380nm 以下），荧光粉能够充分吸收253.7nm 的紫外 线，产生肉眼能够看见的可见光。 各波段的光谱分布图 常规三基色荧光灯的光谱分布图 影响灯管寿命的因素 ·灯管的寿命跟以下因素有非常大的关系 ·原材料 原材料首先就影响一个产品的性能及寿命，比方说用了劣质的灯丝或 者荧光粉和电子粉，那么这样生产出的荧光灯的质量是达不到理想的 期待值的，光效和光通维持会非常的低，寿命也会很短。 ·制造工艺 制造工艺是指产品在投放市场前对制造工艺的大量试验及锁定，最终 转化成在生产时的执行。 如果对工艺制定的试验很模糊，造成制造工艺制定不合理，这样生产 出的产品的质量也是大打折扣的。 即使制造工艺制定的非常合理，在生产执行时，敷衍地草草执行了事， 或者错误的执行，这样生产出的产品质量同样得不到保证。 ·制造设备 制造设备的有效性是保证正常生产的需要和必须前提，因此生产部门， 设备部门，技术部门应当高度重视必须保证设备的有效性，一但设备 性能存在不足或者欠缺，后果相当严重，会造成大批量的质量事故。 比如烤管机器的温度区域温度分布是否均匀，吹风流量是否能保证？ 排气设备的抽速和极限真空值是否能保证等等。 ·质量控制 生产时必须按照制造工艺的质量标准文件，对其进行严格的监管控制， 比如烤管的温度，转速，吹风流量，电子粉重量，均匀度，排气的烘 烤温度及烘烤时间，清洗次数，充气压力等等一系列的质量控制环节 都要严格把关，要有超前的质量控制意识，让质量事故在严格的监管 控制中不少出现和不出现。 荧光灯管主要材料及特性作用 ·灯丝 灯丝由钨丝为材料绕制而成，灯丝的尺寸都经过合理的设计和选择， 使提供给灯丝螺旋的热能够很快产生一个恰当的温度，保证电子发射。 同时，各螺距中间的空隙内能够存储更多的发射材料，利于寿命的维 持。 ·电子粉浆 节能灯所采用的电子粉要满足如下条件：工作温度较低、发射效率较 高、寿命较长。涂覆电子粉浆，使灯丝上带有足够发射的物质 ·荧光粉 我们现在使用的荧光粉是用紫外线来激发发光材料的，这种通过光线 激发的发光现象称为光致发光。 节能灯用荧光粉必须有几个特性必须满足： 1.充分吸收 253.7nm 紫外线； 2 ．发射的光谱能满足发光效率和显色性的要求； 3.颗粒度适宜，保证亮度和维持率； 三基色荧光粉由红绿兰三种粉依据需要搭配比例而成，调整粉的不同 比例可以得到不同的光色表现。 ·保护膜 目前我们使用的是Υ-Al O （超细粒径的氧化铝） 2 3 超细粒径的氧化铝保护膜的作用是在玻璃和荧光粉之间形成一层致 密的薄膜，这层膜可以很好地使二者隔离开，使得析出的金属不至于 影响灯管光衰性能表现。 ·光衰形成的过程原理：玻璃中的金属元素（尤其是钠）在长时间电 子轰击下会逐渐析出，并迁移到玻璃管内侧和汞形成其他的金属汞齐， 一方面使灯管玻璃体黑化，对光线形成遮挡，另一方面使汞损耗大， 使灯管的转换效率降低，两方面结合起来就是光衰形成的过程。（这 里不包括荧光粉原因的光衰，和其它工艺处理不当的光衰原因） ·汞/汞齐 汞在气体放电灯的作用是接受电子，并产生出紫外线。汞齐的目的是 在相对高的温度环境中维持放电所需要的最佳蒸汽压。不同的金属和 汞形成的汞齐有不同的适应温度，设计时选取不同种类的汞齐放置于 不同的位置来保证相对良好的光输出。 低气压汞放电内，汞原子被激发产生 253.7nm 紫外辐射，汞原子辐射 出的253.7nm 紫外线照射在邻近的基态汞原子上，产生共振吸