自19世紀愛迪生發明白熾燈以來,經人們對燈絲材料、燈絲結構、充填氣體的不斷改進,白熾燈以其接近太陽光的光色、良好的集光性能、高性價比的價格,迅速走進千家萬戶,成為是產量最大,應用最廣泛的電光源。
20世紀40年代,螢光燈應時而生。相比之下,螢光燈的發光效率較白熾燈高很多,二氧化碳排放量相對較少,壽命也更長。在家居照明領域螢光燈逐漸替代了白熾燈,到今天已經佔據了主要地位。
1.螢光燈的發光原理
螢光燈是利用氣體放電原理產生光能的。電源開關剛閉合時,螢光燈管內的水銀經燈管兩端燈絲加熱蒸發,形成稀薄的水銀蒸汽,鎮流器產生的高壓加在燈管兩端,使汞原子電離出電子,電子加速後與汞原子碰撞,使氣體迅速擊穿,產生弧光放電,激發紫外線,紫外線再激發塗在管壁上的螢光粉,發出柔和的光。
由於發出的光主要是紫外線,紅外輻射少,因此發光效率比白熾燈高,可節能75%,壽命提高8~10倍,所以螢光燈逐漸替代了白熾燈,至今已經使用非常廣泛,尤其是在商業和工業照明領域。
2.螢光燈種類目前常見的螢光燈,主要有直管形螢光燈、彩色直管型螢光燈、環形螢光燈、單端緊湊型節能螢光燈,常用於辦公室、商場、住宅等。
3.螢光燈的缺陷當然了,螢光燈也不是完美的,雖然與上一代光源白熾燈相比,螢光燈節能效果極佳。但隨著人們對光的認識逐步加深,我們發現螢光燈也有它不可彌補的缺陷。
頻閃
頻閃是由於螢光燈使用交流電,在電流換向時發生短暫的、不易察覺的閃爍。其發生頻率為交流電頻率的兩倍,即100Hz。燈光的忽暗忽明使得睫狀肌不斷收縮與放鬆以適應環境。長時間不斷的緊張運動使得睫狀肌疲勞,眼睛出現酸澀、疼痛等症狀。
次聲波
螢光燈鎮流器在工作時內部會震蕩發出次聲波。次聲波是一種人類無法覺知的波段。長期暴露在次聲波輻射下會干擾人的神經,產生頭暈、噁心甚至沮喪等症狀。
汞汙染
汞作為螢光粉發光的必要中間媒介普遍存在於螢光燈中。長時間工作會使螢光燈溫度升高,汞蒸氣逸出。汞元素不僅對土壤及水體造成巨大不可逆的汙染,同時也影響人體的健康。汞作為重金屬的一種,會引起汞的慢性中毒。臨床症狀為頭暈、健忘,嚴重者甚至出現輕微震顫。
藍光
螢光燈的成色原理為電子激發三種顏色的螢光粉發光。藍光為三色光之一。由於螢光燈的這種特性造成了光譜分布不均勻的結果。其中藍光、紅光和綠光強度各佔三分之一,導致相比較一般光源的藍光強度過高。
藍光為可見光中能量最高的波,其能量可以穿透角膜和晶狀體,直接對視網膜造成危害。藍光長時間照射會引起眼睛乾澀、流淚甚至黃斑區病變,進而導致視力下降。