荧光灯阴极技术存在的问题及对策.doc

荧光灯阴极技术存在的问题及对策.doc:..荧光灯阴极技术存在的问题及对策引言1879年爱迪牛发明世界第-个电灯炮以來,己经过了一个多世纪。相对于烛光來讲,电灯的确是一重大进步,但它木身至今却没有多少改进。其原理儿乎仍同蜡烛一样,通过加热而发光,使能量的90%都消耗在加热上,且寿命一般也只有1000小时左右。荧光灯乂称热阴极低气压水银荧光灯(以下简称荧光灯),是人们普遍使用的-•种电光源。它通过激发管壁上的荧光粉发光,虽然在能耗和寿命上比灯炮有较人改进。但其灯丝脆弱易断,启辉器接点易打火老化。近年來发展起來的电子镇流器虽然可以实现冷启动,但也很容易击伤灯丝上的活性物质而使灯管两端很快发黑而失效。近期,一项专利新技术成功地研究解决了上述问题,在技术上取得了突破性进展:即玻管使用稀土净化玻璃玻管,阴极使用永久性的现代陶瓷电极,荧光粉使用“稀土三基色+ETC”荧光粉。此举使其能耗降低90%,寿命延长了十几倍,且能发出约8%的健康射线。使用吋光线明亮、柔和且能杀死(包括SARS)病壽、净化环境,确保人体健康。1•问题荧光灯的寿命与其它电光源一样有两种定义:一是光通量下降到初始光通量的某一百分数的时间,称为有效寿命;二是灯管无法工作的时间,称为全寿命。灾光灯的全寿命主要决定于阴极寿命。至今,荧光灯所使用的阴极仍存在着比较严重的问题:•荧光灯的阴极与其它加热电极--样,活性物质的发射密度和工作温度有很人关系。在温度升髙吋,发射电流按指数规律上升,但是随着温度的升高,电极活性物质的蒸发加快。。电流超过额定值,电极工作温度升高,电极活性物质蒸发加快,荧光灯寿命缩短。电流每增加1%,%。电流过小,阴极位降增高,电极活性物质溅射严重,荧光灯的寿命也要缩愆。,阴极冷启动所引起的溅射会缩短其寿命;如果启动过迟也不利,,过长吋间的预热使电极发射物质蒸发过多。在荧光灯全寿命的过程中,对其启动电流的耍求是不同的。任何一种镇流器都不可能做到在荧光灯全寿命的过程中,其电流洽好适合荧光灯适时启动电流的要求。,是盈余顿原子使得氧化物形成半导体并降低了逸出功。口由顿原子是通过氧化物涂层上的气孔扩射的。因此,涂层中的孔隙率和氧化物涂层的颗粒度及形状冇关,并和氧化物的储量形成了不可克服的矛盾。,而且与灯的极距有关,灯的启动电压是压强与极距乘积的函数。荧光灯内的气体一般都是用怡性气体,因为它不与电极和灯壳起化学反应。另外,悄性气体不会吸收电子而形成负离子。荧光灯中的气体一般用氮气,因为在惰性气体中,氨气的成本最低。同时***原子的亚稳态电位比***的电离电位高的最少,它和***配合是授理想的“潘宁”气体。几种常用气体的数据见附表,利用氮做成的荧光灯启动电压授低。因此,实际上荧光灯都是充氮气或充筑氮混合气。附表屮电极溅射电位,是指当电极位降值人于表中所列数值后,该气体对电极产生严重溅射吋的电位。如充氮气时,氧化物电极位降大于26伏后,则电极产生严重溅射,电极氧化物层受到破坏,管端发黑。当电极位降进一步提高,则溅射更严重。这样恶性循环卜-去,最