一、熒光燈的組成及工作過程

普通的熒光燈系由燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器等組成。燈管是一根15^-38毫米直徑的玻璃管，在管內(nèi)壁上涂上一層熒光粉，燈管兩管各有一個燈絲。燈絲由鎢絲繞成，用以發(fā)射電子。管內(nèi)在真空情況下充有一定量的氫氣與少量水銀。當管內(nèi)產(chǎn)生輝光放電時，發(fā)出一種波長極短的不可見光，這種光被熒光粉吸收后轉(zhuǎn)換成近似日光的可見光。

A -氣能幫助燈管易于點燃，并有保護電極延長燈管使用時間的作用。在熒光燈電路開始接通電源的時候，燈管尚不能點燃，此時啟輝器內(nèi)發(fā)生輝光放電，使其中的雙金屬片受熱翹起導致觸點閉合，接通燈絲電路，電流即流經(jīng)鎮(zhèn)流器、燈管兩端的燈絲和啟輝器，其值約是燈管正常工作電流的兩倍，這時燈絲很快加熱而發(fā)射電子。在啟輝器內(nèi)觸頭閉合以后，輝光放電停止，約過零點幾秒的時間，雙金屬片冷卻并恢復原狀，造成燈絲電路突然斷開。在電路斷開的瞬間，鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生很高的自感電動勢，此電動勢作用在燈管的兩端，促使燈管點燃，熒光燈便進入正常工作狀態(tài)。燈管點燃以后，電路中的電流將在鎮(zhèn)流器上生較大的電壓降落，燈管兩端的電壓銳減，從而使得和燈管并聯(lián)的啟輝器因承受的電壓過低而不再起輝。以上就是熒光燈的點燃過程。

二、影響熒光燈壽命的因素

日光燈管本身質(zhì)量的直接影響

燈管電路在工作時，管內(nèi)的電子發(fā)射物質(zhì)會逐漸衰老，隨著電子發(fā)射物質(zhì)的衰老，燈管也將報廢。燈管陰極上的電子發(fā)射物質(zhì)質(zhì)量，是決定燈管壽命的重要因素。當然， 一支合格燈管，在制造時有嚴格的配料， 如果各類化合物配方出現(xiàn)問題， 燈管內(nèi)真空抽排時留有殘氣、燈絲焊接出現(xiàn)假焊虛焊等產(chǎn)品質(zhì)量問題，均會導致燈管過早報廢。

鎮(zhèn)流器對日光燈管壽命的影響

鎮(zhèn)流器在日光燈電路中， 主要作用是限制通過燈管的電流并產(chǎn)生脈沖電壓， 由于鎮(zhèn)流器在電路中的作用， 使流過燈絲的預熱電流限制在給定數(shù)值， 既防止因預熱電流過高而燒斷燈絲， 又充分保證了陰極具有熱電發(fā)射能力， 使日光燈正常工作。功率不同的燈管預熱電流和工作電流不同， 因此在實際使用中應重視燈管與鎮(zhèn)流器的匹配。如果燈管與鎮(zhèn)流器不匹配， 引起預熱電流和工作電流過大或過小， 均會導致燈管閃爍、早期發(fā)黑、衰老等。

啟輝器對日光燈管壽命的影響

日光燈啟輝器被稱為接在電路中的一只自動開關(guān)， 啟輝器內(nèi)有兩個電極， 一個U形雙金屬片為動觸極， 另一電極為靜觸極。如果啟輝器在閉合釋放時反復地跳躍不止， 會影響燈管的燈絲陰極壽命。因為當啟輝器反復啟動次數(shù)頻繁時， 燈管兩陰極之間受到頻繁脈沖高電壓的沖擊， 加速燈絲上電子發(fā)射物質(zhì)的消耗， 從而加速日光燈老化。啟輝器殼體內(nèi)均配有一只0. 005 μF 的小電容器， 如果電容器短路， 燈管兩端燈絲會長時間燒紅點亮， 而燈管卻不能被正常點燃， 也會加速燈絲陰極電子發(fā)射物質(zhì)的衰老， 縮短其使用壽命。

電源電壓與環(huán)境溫度對燈管的影響

日光燈電路中電源電壓若不穩(wěn)定， 會導致燈管中電流不穩(wěn)定，當電流增大時燈管壽命相應縮短。一旦電源電壓過低，流過燈管的電流就會大幅度下降， 這樣會使燈絲得不到應有的預熱溫度， 不易啟動。

環(huán)境溫度對日光燈的啟動影響也很大。當環(huán)境溫度低于-10 ℃ 時， 為快速啟動日光燈可適當將電源電壓提升至250 V，否則無法點燃燈管。在一般常溫環(huán)境條件下， 日光燈快速點燃， 只要180 V 左右， 便可啟動點燃燈管。

熒光燈自然不能再點燃和不發(fā)光的主要原因是陰極上電子發(fā)射物質(zhì)的完全消耗和汞在燈管內(nèi)的耗竭。影響熒光燈壽命的有制造方面的原因和運用方面的因素。在制造方面，熒光燈的壽命主要有a氣充入的壓力、汞充入量和陰極上電子發(fā)射物質(zhì)的數(shù)量來決定，在運用方面的因素主要有下列幾種：

1.燈管電流的大小

燈管工作電流增加時，壽命會降低。電流比額定值增加1%時，壽命將降低1. 7%;電流比額定值小時，壽命將增加。但電流過小時，壽命反而又降低。這是因為工作電流過小時陰極溫度過低，電極上電子物質(zhì)的濺射加大所致

2.陰級燈絲質(zhì)量好壞

熒光燈的壽命主要取決于其陰極發(fā)射電子能力和耐離子轟擊能力，因此，如果陰極與鎮(zhèn)流器或燈管匹配不當，最易受到損壞。當陰極發(fā)射的電子不足以點燃熒光燈或燈絲受離子轟擊產(chǎn)生斷絲時，燈管的壽命也就終結(jié)了。所以，如何改善提高陰極發(fā)射電子效能以及陰極燈絲的耐轟擊能力，成為影響熒光燈壽命的關(guān)鍵問題。

目前，熒光燈采取直熱燈絲方式加熱陰極激發(fā)電子，溫度小于1000℃，相對白熾燈而言，對真空狀態(tài)下的鎢絲脆性幾乎不會產(chǎn)生，基于陰極的主要功能是“儲粉”和“加熱”，不同功率的熒光燈可采用相同規(guī)格的燈絲，可見熒光燈陰極對螺旋燈絲的選型范圍較大，只要裹著電子粉的燈絲不斷，鎮(zhèn)流器比較可靠，制燈企業(yè)就可以簡單地生產(chǎn)出壽命達到5000小時左右的熒光燈，有的也可以標稱6000-8000小時，這種粗放型的生產(chǎn)方式在國內(nèi)節(jié)能燈企業(yè)普遍存在。在國內(nèi)電子技術(shù)高度發(fā)達的今天，由于熒光燈燈絲創(chuàng)新技術(shù)的滯后，導致了國產(chǎn)熒光燈整體壽命水平難于突破10000小時。

3.電源電壓變化對熒光燈光電參數(shù)是有影響

供電電壓增高時燈管電流變大、電極過熱促使燈管兩端早期發(fā)黑，壽命縮短。電源電壓低時，啟動后由于電壓偏低工作電流小，不足以維持電極的正常工作溫度，因此加據(jù)了陰極發(fā)射物質(zhì)的濺射，使燈管壽命縮短。因此要求供電電壓偏移范圍為±10%。