【家居知識】熒光管運作原理知多少

熒光管是一種照明裝置，它使用電力在氬或氖氣中激發水銀蒸氣，形成電漿並發出短波紫外線，紫外線被磷質吸收後，磷會發出可見的光以照明，這樣發出可見光的方式屬於熒光。 與電燈泡不同，熒光管必須設有鎮流器，與啟輝器配合產生讓氣體發生電離的瞬間高壓。 為了取代傳統白熾燈，近年來發展出將燈管、鎮流器、啟輝器(士撻)結合在一起，配合使用白熾燈燈座的改良型熒光燈泡，稱為「慳電膽」，可以在不更換燈具基座的情況下，直接取代白熾燈使用。 

熒光管內充滿了低壓氬氣或氬氖混合氣體及水銀蒸氣，而在玻璃熒光管的內側表面，則塗上一層磷質熒光漆，在燈管兩端設有由鎢製成的燈絲線圈。當電源接通後，首先電流通過燈絲加熱並釋放出電子，電子會把管內氣體變成電漿(plasma)，並令管內電流加大，當兩組燈絲間的電壓超過一定值之後燈管開始產生放電, 使水銀蒸氣發放出253.7nm 及185nm波長的紫外線，熒光管內側表面的磷質熒光漆會吸收紫外線，並釋放出較長波長的可見光。發出的光線顏色由磷質成份的比例控制，而玻璃管則避免有害的紫外線及其他有害物質如水銀洩漏出來。 

熒光管的放電電流與導通電阻之間存在一個正反饋關係：當更多電流流進熒光管後使得更多氣體被離子化，使得管內的導通電阻不斷降低，如此便會令更多電流入熒光管內。如果將熒光管直接接到固定電壓的電源，熒光管將會因電流不斷上升而很快被燒毀，因此需要以一個輔助電路控制進入熒光管的電流在一固定水平，而這個電流控制電路通常被稱為安定器(鎮流器)。

傳統鎮流器實際上是一個電感，當導通電阻降到很低的時候，鎮流器使導通電流固定至近似於定值。傳統鎮流器需搭配一個稱為啟輝器(Starter士撻)的小元件才能使燈絲間的壓差(potential difference)達到使熒光管足以放電的程度, 最新的電子式鎮流器則不需要啟動器，因為啟動工作已被包含在鎮流器內。

(文:艾華)
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