紧凑型荧光灯设计与制造PDF电子书下载

1 紧凑型荧光灯原理和设计 1

1.1 气体放电物理基础 1

1.1.1 气体分子运动论 1

1.1.2 原子结构和能级图 3

1.1.3 放电中粒子间的碰撞 4

1.1.4 带电粒子在气体中的运动 7

1.1.5 阴极的热电子发射 8

1.2 低气压放电的基本特性 10

1.2.1 气体放电的伏-安特性 11

1.2.2 气体的击穿 12

1.2.3 正常辉光放电 12

1.2.4 低气压弧光放电 16

1.2.5 交流放电的特性 17

1.2.6 热电子发射阴极 19

1.2.7 放电器件的启动和镇流 21

1.3 低气压汞蒸气放电 22

1.3.1 惰性气体的添加 22

1.3.2 低气压汞蒸气放电的谐振辐射 23

1.3.3 正柱区253.7nm紫外辐射的效率和放电参数的关系 24

1.3.4 低气压汞-惰性气体放电正柱模型 26

1.3.5 低气压汞-惰性气体放电灯的阴极 28

1.4 紧凑型荧光灯的特性 29

1.4.1 荧光灯的紧凑化 29

1.4.2 紧凑型荧光灯的能量平衡 30

1.4.3 紧凑型荧光灯的发光效率 31

1.4.4 紧凑型荧光灯的寿命 33

1.4.5 紧凑型荧光灯光输出的颜色 36

1.5 紧凑型荧光灯的设计 36

1.5.1 紧凑型荧光灯放电管尺寸的设计 36

1.5.2 紧凑型荧光灯阴极的设计 37

1.5.3 灯内汞蒸气压的控制 38

1.5.4 紧凑型荧光灯的最佳涂层设计 40

1.5.5 大功率紧凑型荧光灯的设计考虑 41

参考文献 44

2 紧凑型荧光灯灯管材料 46

2.1 玻璃 46

2.1.1 电光源用玻璃 46

2.1.2 电光源玻璃的主要特性 49

2.1.3 电光源玻璃的应力及退火 52

2.1.4 紧凑型荧光灯用玻璃 53

2.2 荧光粉 55

2.2.1 荧光粉发光原理 55

2.2.2 稀土荧光粉的特性 56

2.2.3 照明用稀土三基色荧光粉 58

2.2.4 特殊光源用荧光粉 66

2.2.5 紧凑型荧光灯用荧光粉的选择方法 68

2.3 阴极材料 68

2.3.1 金属材料 68

2.3.2 热电子发射材料（电子粉） 73

2.4 汞及固态汞 76

2.4.1 汞和固态汞的性能 76

2.4.2 固态汞的种类 78

2.4.3 固态汞的选用 78

2.4.4 带罩紧凑型荧光灯用固态汞新发展 80

2.5 稀有气体 80

2.5.1 稀有气体在紧凑型荧光灯中的工作原理 80

2.5.2 稀有气体的种类和性质 81

2.5.3 紧凑型荧光灯用主要气体 82

2.6 其它材料 83

2.6.1 配粉用材料 83

2.6.2 保护膜用材料 85

参考文献 86

3 紧凑型荧光灯灯管工艺 88

3.1 概述 88

3.2 明管制备 88

3.2.1 割管 88

3.2.2 分选 89

3.2.3 弯管（成形） 90

3.2.4 明管清洗 92

3.3 涂敷与擦粉 92

3.3.1 保护膜预涂 93

3.3.2 荧光粉涂敷 93

3.3.3 擦粉 96

3.4 烤管 96

3.4.1 烤管工艺 96

3.4.2 烤管指示剂的使用 97

3.4.3 烤管的常见缺陷、产生原因及解决方法 97

3.5 制芯柱 98

3.5.1 喇叭制造 98

3.5.2 切排气管 99

3.5.3 制导丝 99

3.5.4 芯柱制造工艺 99

3.6 绷丝 101

3.6.1 电子粉浆的准备 101

3.6.2 绷丝 101

3.7 平头 103

3.7.1 平头工艺要求 103

3.7.2 平头常见缺陷、产生原因和解决方法 103

3.8 封口 103

3.8.1 封口工艺要求 103

3.8.2 封口工序常见缺陷、产生原因和解决方法 104

3.9 接桥 104

3.9.1 接桥工艺要求 104

3.9.2 接桥常见缺陷、产生的原因和解决方法 105

3.10 排气 105

3.10.1 真空及检漏 105

3.10.2 烘烤除气 107

3.10.3 阴极分解与激活 107

3.10.4 注汞、充稀有气体以及封离 109

3.10.5 排气的注意事项 111

3.11 老炼 111

3.11.1 老炼的工艺要求 111

3.11.2 老炼常见的缺陷、产生的原因及解决方法 112

参考文献 113

4 紧凑型荧光灯灯管生产设备 114

4.1 概述 114

4.1.1 灯管生产设备的发展与现状 114

4.1.2 灯管与其生产设备的关系 114

4.1.3 灯管生产设备的分类 115

4.2 割玻管设备 115

4.2.1 割排气管机 115

4.2.2 火焰自动割玻管机 115

4.3 玻管激光分选机 116

4.3.1 功能用途 117

4.3.2 结构原理 117

4.3.3 主要技术参数 117

4.3.4 主要特点 117

4.4 明管成形设备 118

4.4.1 U形明管24头双边弯管自动机 118

4.4.2 8工位螺旋形明管自动弯管机 119

4.5 明管清洗与涂膜设备 121

4.5.1 U形明管清洗烘干自动机 121

4.5.2 U形明管涂保护膜自动机 123

4.6 涂荧光粉烘干设备 123

4.6.1 U形管涂粉烘干自动机 123

4.6.2 螺旋形明管椭圆形涂粉半自动机 125

4.6.3 螺旋形明管圆形无积粉涂粉机 126

4.7 擦粉设备 127

4.7.1 16工位自动擦粉机 127

4.7.2 24工位自动擦粉机 129

4.8 烤管设备 129

4.8.1 卧式椭圆形半自动烤管机 130

4.8.2 桥式半自动烤管机 131

4.8.3 柜式半自动烤管机 132

4.9 平头与封口设备 134

4.9.1 16工位32头U形灯管半自动平头封口机 134

4.9.2 32工位半螺旋形粉管半自动封口机 136

4.9.3 24工位全螺旋形粉管半自动封口机 138

4.10 灯管接桥设备 139

4.10.1 24工位2U自动接桥机 140

4.10.2 32工位3U自动接桥机 142

4.10.3 36工位3U自动接桥机 144

4.11 灯管排气设备 145

4.11.1 48工位自动排气机 146

4.11.2 下插式48工位半自动排气机 148

4.11.3 上插式48工位半自动排气机 149

4.11.4 长排车 150

4.12 灯管老炼设备 150

4.12.1 灯管老炼的方法 150

4.12.2 圆形半自动老炼机 152

4.12.3 触发启动椭圆形半自动老炼机 153

4.12.4 高压启动椭圆形半自动老炼机 154

参考文献 154

5 紧凑型荧光灯电子镇流器 155

5.1 概述 155

5.1.1 荧光灯的负阻性伏安特性 155

5.1.2 低频镇流器 157

5.1.3 高频电子镇流器 158

5.1.4 电子镇流器的性能指标 160

5.2 电子镇流器的基本电路及工作原理 161

5.2.1 自激式半桥逆变电路及工作原理 161

5.2.2 低功率因数电子镇流器电路及工作原理 168

5.2.3 无源功率因数校正电路及工作原理 172

5.2.4 有源功率因数校正电路及工作原理 176

5.2.5 EMC电路及工作原理 178

5.2.6 预热启动电路及工作原理 180

5.2.7 异常状态保护电路及工作原理 182

5.2.8 采用IC驱动的他激式半桥逆变电路 184

5.3 电子镇流器与灯管的匹配 185

5.3.1 什么是电子镇流器与灯管的匹配 185

5.3.2 电子镇流器输出电流与灯丝结构参数的匹配 186

5.3.3 输出电压与灯管电压的匹配 188

5.3.4 输出电路与灯管额定功率的匹配 189

5.3.5 电路参数与晶体管特性的匹配 189

5.4 电子镇流器的主要元器件及性能要求 190

5.4.1 晶体管 190

5.4.2 集成电路IC 192

5.4.3 二极管 192

5.4.4 磁心电感 193

5.4.5 电容器 195

5.4.6 电阻器 196

5.4.7 贴片元器件 197

5.5 电子镇流器电路安装与检测 197

5.5.1 插件式电路安装 197

5.5.2 贴片式电路安装 197

5.5.3 插件、贴片混合式电路安装 198

5.6 自镇流荧光灯电子镇流器的检测 198

5.6.1 研发（或调试）阶段的检测 198

5.6.2 生产流水线的检测 198

参考文献 198

6 紧凑型荧光灯总成与老炼 199

6.1 结构件 199

6.1.1 灯头 199

6.1.2 塑料件 201

6.1.3 外罩 202

6.2 总成工艺 203

6.2.1 胶管 203

6.2.2 装配 204

6.2.3 外罩装配 206

6.2.4 灯的耐压和功率测试 207

6.3 老炼 207

6.4 标志印刷 208

6.4.1 标志印刷方式 208

6.4.2 标志要求 208

6.4.3 标志的耐久性试验 208

6.5 检验和包装 208

6.5.1 清洁和检验 209

6.5.2 点亮和性能测试 209

6.5.3 包装 209

7 紧凑型荧光灯的清洁生产和劳动保护 211

7.1 汞污染控制 211

7.1.1 低汞技术 211

7.1.2 生产现场的汞污染控制 212

7.1.3 防护措施 213

7.1.4 回收处理 214

7.2 铅污染控制 214

7.2.1 铅污染防治 215

7.2.2 含铅废气处理 215

7.2.3 防护措施 215

7.3 其它有毒有害物质的控制 215

7.3.1 粉尘污染 216

7.3.2 塑件有害物物质 216

7.3.3 废气控制 216

7.3.4 废水回收处理 216

7.4 环保、职业健康安全管理体系 216

8 紧凑型荧光灯生产过程质量管理 219

8.1 原材料的管理控制 219

8.1.1 原材料的检验 219

8.1.2 原材料的可追溯性控制 220

8.1.3 原材料供应商管理 220

8.2 统计过程控制 221

8.3 成品质量评价 223

8.3.1 设计质量 223

8.3.2 主要质量指标 223

8.3.3 产品质量确认检验 225

参考文献 225

附录 226