影响荧光灯寿命的因素

一、荧光灯的组成及工作过程

普通的荧光灯系由灯管、镇流器、启辉器等组成。灯管是一根15^-38毫米直径的玻璃管，在管内壁上涂上一层荧光粉，灯管两管各有一个灯丝。灯丝由钨丝绕成，用以发射电子。管内在真空情况下充有一定量的氢气与少量水银。当管内产生辉光放电时，发出一种波长极短的不可见光，这种光被荧光粉吸收后转换成近似日光的可见光。

A -气能帮助灯管易于点燃，并有保护电极延长灯管使用时间的作用。在荧光灯电路开始接通电源的时候，灯管尚不能点燃，此时启辉器内发生辉光放电，使其中的双金属片受热翘起导致触点闭合，接通灯丝电路，电流即流经镇流器、灯管两端的灯丝和启辉器，其值约是灯管正常工作电流的两倍，这时灯丝很快加热而发射电子。在启辉器内触头闭合以后，辉光放电停止，约过零点几秒的时间，双金属片冷却并恢复原状，造成灯丝电路突然断开。在电路断开的瞬间，镇流器中产生很高的自感电动势，此电动势作用在灯管的两端，促使灯管点燃，荧光灯便进入正常工作状态。灯管点燃以后，电路中的电流将在镇流器上生较大的电压降落，灯管两端的电压锐减，从而使得和灯管并联的启辉器因承受的电压过低而不再起辉。以上就是荧光灯的点燃过程。

二、影响荧光灯寿命的因素

日光灯管本身质量的直接影响

灯管电路在工作时，管内的电子发射物质会逐渐衰老，随着电子发射物质的衰老，灯管也将报废。灯管阴极上的电子发射物质质量，是决定灯管寿命的重要因素。当然， 一支合格灯管，在制造时有严格的配料， 如果各类化合物配方出现问题， 灯管内真空抽排时留有残气、灯丝焊接出现假焊虚焊等产品质量问题，均会导致灯管过早报废。

镇流器对日光灯管寿命的影响

镇流器在日光灯电路中， 主要作用是限制通过灯管的电流并产生脉冲电压， 由于镇流器在电路中的作用， 使流过灯丝的预热电流限制在给定数值， 既防止因预热电流过高而烧断灯丝， 又充分保证了阴极具有热电发射能力， 使日光灯正常工作。功率不同的灯管预热电流和工作电流不同， 因此在实际使用中应重视灯管与镇流器的匹配。如果灯管与镇流器不匹配， 引起预热电流和工作电流过大或过小， 均会导致灯管闪烁、早期发黑、衰老等。

启辉器对日光灯管寿命的影响

日光灯启辉器被称为接在电路中的一只自动开关， 启辉器内有两个电极， 一个U形双金属片为动触极， 另一电极为静触极。如果启辉器在闭合释放时反复地跳跃不止， 会影响灯管的灯丝阴极寿命。因为当启辉器反复启动次数频繁时， 灯管两阴极之间受到频繁脉冲高电压的冲击， 加速灯丝上电子发射物质的消耗， 从而加速日光灯老化。启辉器壳体内均配有一只0. 005 μF 的小电容器， 如果电容器短路， 灯管两端灯丝会长时间烧红点亮， 而灯管却不能被正常点燃， 也会加速灯丝阴极电子发射物质的衰老， 缩短其使用寿命。

电源电压与环境温度对灯管的影响

日光灯电路中电源电压若不稳定， 会导致灯管中电流不稳定，当电流增大时灯管寿命相应缩短。一旦电源电压过低，流过灯管的电流就会大幅度下降， 这样会使灯丝得不到应有的预热温度， 不易启动。

环境温度对日光灯的启动影响也很大。当环境温度低于-10 ℃ 时， 为快速启动日光灯可适当将电源电压提升至250 V，否则无法点燃灯管。在一般常温环境条件下， 日光灯快速点燃， 只要180 V 左右， 便可启动点燃灯管。

荧光灯自然不能再点燃和不发光的主要原因是阴极上电子发射物质的完全消耗和汞在灯管内的耗竭。影响荧光灯寿命的有制造方面的原因和运用方面的因素。在制造方面，荧光灯的寿命主要有a气充入的压力、汞充入量和阴极上电子发射物质的数量来决定，在运用方面的因素主要有下列几种：

1.灯管电流的大小

灯管工作电流增加时，寿命会降低。电流比额定值增加1%时，寿命将降低1. 7%;电流比额定值小时，寿命将增加。但电流过小时，寿命反而又降低。这是因为工作电流过小时阴极温度过低，电极上电子物质的溅射加大所致

2.阴级灯丝质量好坏

荧光灯的寿命主要取决于其阴极发射电子能力和耐离子轰击能力，因此，如果阴极与镇流器或灯管匹配不当，最易受到损坏。当阴极发射的电子不足以点燃荧光灯或灯丝受离子轰击产生断丝时，灯管的寿命也就终结了。所以，如何改善提高阴极发射电子效能以及阴极灯丝的耐轰击能力，成为影响荧光灯寿命的关键问题。

目前，荧光灯采取直热灯丝方式加热阴极激发电子，温度小于1000℃，相对白炽灯而言，对真空状态下的钨丝脆性几乎不会产生，基于阴极的主要功能是“储粉”和“加热”，不同功率的荧光灯可采用相同规格的灯丝，可见荧光灯阴极对螺旋灯丝的选型范围较大，只要裹着电子粉的灯丝不断，镇流器比较可靠，制灯企业就可以简单地生产出寿命达到5000小时左右的荧光灯，有的也可以标称6000-8000小时，这种粗放型的生产方式在国内节能灯企业普遍存在。在国内电子技术高度发达的今天，由于荧光灯灯丝创新技术的滞后，导致了国产荧光灯整体寿命水平难于突破10000小时。

3.电源电压变化对荧光灯光电参数是有影响

供电电压增高时灯管电流变大、电极过热促使灯管两端早期发黑，寿命缩短。电源电压低时，启动后由于电压偏低工作电流小，不足以维持电极的正常工作温度，因此加据了阴极发射物质的溅射，使灯管寿命缩短。因此要求供电电压偏移范围为±10%。