节能灯管,又称荧光灯管,是现代照明中最重要、应用最广泛的一种产品。节能灯管通过紫外线激活荧光粉来发出可见光,其优点在于光效高、耗能低、使用寿命长,在灯具中可大量替代传统白炽灯,实现能源节约。
节能灯管主要由外壳、电极、荧光粉、玻璃管、荧光粉、水银等组成。其中,外壳、电极、玻璃管和荧光粉组成了节能灯管的主要结构。
玻璃管是含有气体和微量汞的空心玻璃管,荧光粉覆盖在内表面上。电极贴在两端,当通电时,气体中的汞蒸气电离,形成放电以激发荧光粉发光。荧光粉的成分是一种光稳定的物质,被选用的荧光粉需要有高效荧光和长存期,以便光源更加稳定,光效更高并且使用寿命更长。
当交流电流通电时,电极放出电子并激发包含在玻璃管内的汞气体,产生紫外线辐射在荧光粉上,从而使荧光粉发光。荧光粉发出的光经过玻璃管的漫反射可以变成宽散光,成为人类视线可接受的光线。荧光灯管的电极设计是良好的,其目的是尽可能使电极不与管内的汞气直接接触。这可以减少电极消耗,提高荧光灯管的寿命。
节能灯管具有明显的优点,例如光效高、电耗低、寿命长等,但仍存在一些缺点。节能灯管的启动电压较高,通常需要警戒电路来保护电路的安全。同时,其灯光不像白炽灯那样自然,有时会影响观察体验。此外,因其内部包含微量汞,在破损时可能会释放出汞蒸气,对环境和人体健康构成潜在风险,因此需要注意安全使用及正确处置废弃节能灯管。