荧光灯管在公共场所、办公室和学校随处可见,但你知道荧光灯是如何发光的吗?
(1)管子里面是什么?
荧光灯管的内部包含多种化学成分,而且保持在非常低的压力下。这些化学成分是:
· 惰性气体,通常是氩气
· 汞
· 管内磷涂层
电路通过管子末端的触针连接到交流电源。玻璃管内有少量汞和惰性气体,如氩气。在破了的荧光灯管内部,会看到有一种粉末状物质,这就是覆盖在玻璃内部的荧光粉。
(2)荧光灯是如何工作的?
点亮荧光灯管的基本过程会发生以下情况:
· 电流通过电路流向电极。
· 来自电极的电压导致电子通过氩气从管的一端迁移到另一端。
· 由此产生的能量将一些液态汞转变为气体。
· 当电子和带电原子穿过管子时,它们会与汞气体原子发生碰撞。
· 碰撞激发原子,因此使电子跃迁到更高的能级。
· 当电子回到原来的能级时,会释放光子。
· 汞原子主要释放紫外线,这些光子就是紫外线。眼睛看不到紫外线光子。
· 但当它们撞击管子的磷涂层时会变成可见光。
当光子撞击磷原子时,磷原子中的电子跃迁到更高的能级,原子被加热。当电子回落时,它会以另一个可见光光子的形式释放能量。这个光子的能量比原始光子少,因为一些能量以热量的形式损失掉了。
通过使用不同的磷涂层混合物,可以得到不同色调的灯,例如暖白、冷白甚至亮色。