荧光灯——增长最快的光源[1]

　　人们在发明获得真空的方法后，就发现了低气压下的气体放电。十七世纪五十年代，利用密封泡壳外的静电带电现象产生了第一个人造的辉光放电。十八世纪五十年代，发现低压气体放电能发出该气体的特征光谱谱线。随之，霓虹广告与光谱学同时建立。十八、十九世纪交替期间，发明了汞低压气体放电灯，并在市场上出售。十九世纪二十年代，发现汞一惰性气体放电有一个最佳的汞蒸气压力。在这个压力下，可以获得有效的紫外辐射，可以使60%的电能转换为254nm的紫外谱线。但由于汞的特征谱线中可见谱线的部分只有紫色、蓝色等，缺乏红色等谱线，因此，只能带给人类很不舒服的光环境。直至十九世纪三十年代后期发明了荧光粉，以及长寿命电极，才使得荧光灯在1938年成为实际意义上的商品。从此，荧光灯以其光效高、光色可选、热辐射小、寿命长等优点，成为室内照明的主要光源，并广泛用于工业、农业、医疗、信息、显示等领域。

　　七十年来，荧光灯的光效、显色性和寿命不断改进，品种不断发展。七十年代的两次能源危机加快了荧光灯的发展进程，具有窄带光谱的稀土荧光粉的发明和灯用电子学的进展，使得荧光灯得到飞速的发展。七十年代中期开始了无极荧光灯的研制，后期开发了T8(Ф26mm)细管径荧光灯，八十年代初开发了紧凑型荧光灯，八十年代后期出现了高频荧光灯，九十年代又推出了T5(Φ16mm)细管径荧光灯。到了二十一世纪，荧光灯则在进一步提高光效、减少汞等有害物质的用量、进一步缩小管径提高紧凑化程度、改进电子镇流器调光性能实现智能控制等方面取得了较快的发展。至今，荧光灯产品琳琅满目：灯的功率小到lW，大到400W;灯管的长度短自40mm,长至2400mm;灯管的直径细自Φ1.6mm，粗至Φ54mm;灯管的色温从2000K到10000K，甚至17000K：灯输出的光通量从101m到300001m;而形状则多种多样，有点状(U形、∏形、螺旋形等紧凑型)、线状(直管型)、面状(球形、环形、方形、平面形)等。

　　荧光灯产品技术七十年的进展主要有以下几个方面：

　　(1)缩小管径，提高紫外辐射、提高光效

　　荧光灯的管径从T12缩小到T8、T5;在T8灯管内充填ArKr混合气，降低功率，提高光效。

　　(2)紧凑化，缩小体积，以期取代白炽灯节约能源

　　荧光灯管径进一步缩小至T4、T3，乃至T2，并多次弯曲折叠，不缩短正柱区而缩小体积，达到紧凑化。近几年世界上许多国家提出了淘汰白炽灯的时间表，进一步推动了荧光灯的紧凑化，除了T2的热阴极紧凑型，T1的冷阴极螺旋灯也进人了普通照明。

　　(3)三基色稀土荧光粉的应用，提高了光效、光通维持率和显色性能

　　稀土荧光粉具有窄带光谱、抗185nm辐射，制作的荧光灯不仅光效高、显色性好，而且寿命期的光通维持率也高，从而使得荧光灯管径的缩小以及紧凑化得以实现。当加入第四、第五种波长的稀土荧光粉时可以同时提高光效和显色性。