荧光灯的质量控制

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1、1 荧光灯的质量控制荧光灯的质量控制 方道腴 复旦大学电光源研究所 2010 9 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2 一 欧盟发布的荧光灯管质量标准 二 灯用材料对灯管质量的影响 三 工艺过程对灯管质量的影响 四 灯管和附件的匹配对灯管质量的影响 主要内容 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3 一 欧盟发布的荧光灯管质量标准 荧光灯的技术参数 n 光效 灯发射的流明数和灯所消耗的电功率之比 n 流明维持系数 在寿命期内灯燃点一给定时间后所发射的流明数和灯初始流明数之比 n 存活率 在给定的工作条件和开关频率下 灯燃点一定时间后能继续工作

2、的灯数占总 灯数的百分比 n色度 由色度坐标特定的色刺激的性质 或同时考虑主波长 或互补波长 和纯度时所 特定的色刺激的性质 n相关色温 在特定的观测条件及相同亮度下 某普朗克辐射体 黑体 的感觉色最接近 给定色刺激时感觉色的黑体的温度 n显色性 发光体照射下受照物的色表与标准施照体照射下受照物的色表相比较 n n欧盟于今年3月24日颁布的对荧光灯技术参数的要求如下 n 对灯发光效率第一阶段的要求 规则强制执行1年后 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 4 T8和T5灯额定的最小发光效率值 摄氏25度时 T8 26mm T5 16mm 高效率高效率 T5 16mm 高

3、光输出 标称功率 额定光效 高光输出 标称功率 额定光效 100小时初始 值 标称功率 额定光效 小时初始 值 标称功率 额定光效 100小时初始值 标称功率 额定光效 小时初始值 标称功率 额定光效 100小时初始值 小时初始值 156314862473 187521903979 257628934988 308035945482 36938077 3887 5890 7089 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 5 工作在电感和电子镇流电路中的单端荧光灯的最小发光效率值 环境温 度为摄氏25度 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 6 仅工

4、作在电子镇流电路中的单端荧光灯的额定最低光效值 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 7 方形或 非常 高光输出的单端荧光灯的额定最低光效值 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 8 T9和T5环形灯额定的最小发光效率值 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 9 高色温 高显色性 或带外壳荧光灯允许比额定最小光效下降的 百分比 灯的参数 允许比 灯的参数 允许比25 时光效下降百分 比 时光效下降百分 比 Tc 5000K 10 95 Ra 90 20 Ra 95 30 带外壳带外壳 10 PDF 文件使用 pdfFact

5、ory Pro 试用版本创建 10 对单端和双端荧光灯流明维持系数的要求 第二阶段 灯的流明维持率点燃时间 小时数 灯的类型 灯的流明维持率点燃时间 小时数 灯的类型200040008000 1600 0 工作在铁芯镇流器上的双端荧光灯工作在铁芯镇流器上的双端荧光灯0 950 920 9 工作在高频电子镇流器上带热启动的 双端荧光灯 工作在高频电子镇流器上带热启动的 双端荧光灯 0 970 950 920 9 工作在铁芯镇流器上的单端荧光灯工作在铁芯镇流器上的单端荧光灯0 950 90 8 工作在高频电子镇流器上带热启动的 单端荧光灯 工作在高频电子镇流器上带热启动的 单端荧光灯 0 970

6、90 8 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 11 对非整体形单端和双端荧光灯存活率的要求 第二阶段 灯的存活率点燃时间 小时数 灯的类型 灯的存活率点燃时间 小时数 灯的类型20004000800016000 工作在铁芯镇流器上的双端荧光灯工作在铁芯镇流器上的双端荧光灯0 990 970 9 工作在高频电子镇流器上带热启动的 双端荧光灯 工作在高频电子镇流器上带热启动的 双端荧光灯 0 990 970 920 9 工作在铁芯镇流器上的单端荧光灯工作在铁芯镇流器上的单端荧光灯0 950 920 5 工作在高频电子镇流器上带热启动的 单端荧光灯 工作在高频电子镇流器上带

7、热启动的 单端荧光灯 0 950 90 87 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 12 二 灯管用材料的质量对灯管质量的影响 1 灯管用玻璃 石灰玻璃 用于低功率负载场合 含钠多 灯管光衰大 需用氧化铝保护膜 低铅玻璃 紧凑型荧光灯场合 采用保护膜后才能有高的流明维持率 低钠无铅玻璃 石英玻璃 紫外灯场合 采用透明氧化铝保护膜 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 13 2 荧光粉的质量 荧光粉的平均亮度 荧光粉的粒度细些好 粒度分布要窄 荧光粉颗粒结晶完整 表面光滑 无杂相 荧光粉晶体的热稳定性和抗带电粒子轰击的稳定性 荧光粉的后处理要彻底

8、导电率要低 荧光粉颗粒的包膜处理 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 14 n荧光粉的包膜处理 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 15 n3 阴极钨丝螺旋和电子发射材料 n 钨丝质量 钨丝螺旋的质量 n 钨丝螺旋的冷阻分布 n 电子发射材料的纯度和颗粒度 n 三元碱土氧化物的比例 n 二氧化锆的添加 n 电子粉浆的分散特性和导电率 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 16 n4 液汞和固汞 n 液汞的纯度 固相和气相杂质 n 用于释汞的固汞 锌汞齐 锌锡汞齐 中汞的含量和释汞温度 n 置于灯管内固汞的直径要小 要呈

9、球形 n 用于控制汞压的固汞 铋铟汞和铋铅锡汞 的成分比例 n 铋含量越高 汞齐上方汞蒸汽压和环境温度关系曲线的峰值向高温方向移 动 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 17 n铋 铟 汞汞齐以及铋 铅 锡 汞汞齐上方汞蒸汽压和温度的关系 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 18 5 水性粉浆用材料 水溶性高分子树脂 PEO 聚氧化乙烯的热分解曲线 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 19 分散剂 分散剂的作用是经机械力分散后所形成的悬浮分散体系保持稳定 仍处于分散悬浮状态 此时 固相颗粒单个地存在 不发生聚附 从而

10、获得高堆积密度的荧光粉涂层 下图左 为分散剂的分散原理 右为分散剂用量的测定方法 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 20 润湿剂 减少水的表面张力 防止涂层中形成缩孔 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 21 添加剂 纳米氧化铝 n加强了荧光粉颗粒间及荧光粉颗粒和玻璃间的黏附 要求氧化铝团聚体的粒 径小于0 1微米 为要短时间内将氧化铝分散 要求采用高转速 2900 4000r min 的剪切力高的分散装置 纳米氧化铝高速分散用分散盘 分散盘直径和装待分散液园桶的尺寸 关系 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 22

11、 三 工艺过程对灯管质量的影响 n 洗管 n 热水超声波清洗 n 涂管 n最佳荧光粉涂层厚度的控制 n两端涂层厚度和颜色的一致性 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 23 n粉浆配制 按比例将荧光粉加入氧化铝悬浮液中 高速搅拌 2900r min 半小时 再按比 例加入粘结剂胶液 慢速搅拌数小时 要控制粉浆的粘度和比重 n调整粘度和比重 以获最佳粉层厚度 控制红绿蓝三种粉粒径的比例 防止灯管上下端 色差 n n最佳粉层厚度和荧光粉颗粒粒径的关系 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 24 n 烤管 ni 烤掉暂时性粘结剂PEO nPEO是分解形

12、的高分子树脂 随着温度的上升 PEO开始热分解 由聚合体分解成 单体 最终变成碳氢化合物而跑掉 残留仅为0 17 n n n按粘结剂PEO的热释重曲线进行烤管 nii 烤除玻管玻璃中吸附的大量氧化性气体 CH2 CH2 O n CH2 CH2 O n 加热 聚合体 单体 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 25 n 烤管温度是必要条件 为在较短的时间内将PEO烤尽 烤管温度一 般为500 520 C 高温时间5 7分钟 n 吹氧是充分条件 在PEO大量分解的温区吹风 吹风风温150 C以 上 n n 烤管是否烤尽 可由灯点燃100小时后的流明维持率来判断 PDF 文件

13、使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 26 保护膜技术 材料 氧化铝 氧化钛 氧化钇 n右图为金属氧化物和氧化汞带电 特性的比较 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 27 n材料颗粒越细 形成的保护膜越致密 无裂纹和孔隙 呈透明状 保 护效果越好 n上图为氧化铝保护膜表面孔的直径与氧化铝颗粒大小的关系 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 28 n德国纳米氧化铝的高速分散 n要求分散盘的切向速度大于每秒15米 采用比表面为每克130平方米 的氧化铝最好 n用溶胶 凝胶法制备透明连续膜保护涂层 n氧化钛 n氧化铝 n氧化钇 PDF 文

14、件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 29 绷丝 内导丝和阴极灯丝压接电阻的一致性 钨丝螺旋内部蘸入量的多少及蘸粉量的一致性 吸脚 和粉疙瘩的防止 蘸粉量和排气工艺过程的匹配 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 30 n 排气技术 n 待排灯管的预热除气 n 待排灯管在排气机上的烘烤除气温度 n 园排车每个工位处的真空度和抽气时间的关系曲线 要求真空度为数个帕 20帕 n n 阴极分解激活过程中热处理规范和阴极上发射材料的涂敷量之间的关系 n 灯管两端早期黑化的防止 要彻底的分解 激活不要太过头 n 充气的纯度和气压 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建