荧光灯制造实用技术

《荧光灯制造实用技术》

第1章　荧光灯的放电与发光　1

1.1　光的基本原理　1

1.1.1　光的干涉与衍射　1

1.1.2　偏振光　2

1.1.3　光的双折射　3

1.1.4　光的散射与色散　3

1.1.5　光谱　4

1.1.6　维恩位移与普朗克假设　4

1.1.7　爱因斯坦的光子理论　5

1.2　灯中气体——从绝缘到导电　5

1.2.1　荧光灯工作原理　5

1.2.2　激发与电离　6

1.2.3　亚稳态跃迁与潘宁效应　7

1.2.4　带电粒子的运动与消失　8

1.3　气体放电　8

1.3.1　气体放电的全伏安特性　8

1.3.2　汤生雪崩与二次过程　9

1.3.3　着火电压与巴邢定律　10

1.3.4　辉光放电　10

.1.3.5　弧光放电　12

1.3.6　等离子体正柱区　13

1.3.7　电极与电子发射　14

1.3.8　气体放电的负阻特性　16

1.4　汞蒸气压与填充气体　17

1.4.1　汞蒸气压　17

1.4.2　惰性气体的作用　18

1.5　管径与放电管长度　20

1.5.1　管径对放电的影响　20

1.5.2　灯的长度设计　21

1.6　镇流器与启辉器　22

1.6.1　电感镇流器　22

1.6.2　启辉器结构与原理　23

1.6.3　电子镇流器原理　23

1.6.4　集成电路概述　25

第2章　荧光灯产品　26

2.1　双端直管型荧光灯　26

2.1.1　直管灯的综合评价　26

2.1.2　双端直管型荧光灯国家标准　27

2.2　环形与双环形荧光灯　32

2.2.1　环形灯综合评价　32

2.2.2　环形灯的国标与企标　33

2.2.3　双环形灯的企业标准　35

2.3　紧凑型单端节能荧光灯管　36

2.3.1　节能灯综述　36

2.3.2　型号与外观　37

2.3.3　双管类节能灯　38

2.3.4　四管及多管类节能灯　39

2.3.5　2d形单端荧光灯　41

2.3.6　蝴蝶形灯的美学设计　42

2.4　普通照明用自镇流荧光灯　43

2.4.1　型号编写规则　43

2.4.2　灯的一般要求　44

2.4.3　几种u形自镇流荧光灯的外形及特性　45

2.4.4　螺旋型荧光灯　46

第3章　荧光粉　49

3.1　发光学基础　50

3.1.1　结构缺陷与能带　50

3.1.2　发光学定律　52

3.1.3　荧光粉的技术要求　53

3.2　卤磷酸钙荧光粉　56

3.2.1　制灯工艺对荧光粉的要求　57

3.2.2　卤粉的掺杂　57

3.2.3　卤粉的原料　58

3.2.4　高温结晶　59

3.2.5　粉碎与清洗　60

3.2.6　免球磨高效卤粉　61

3.3　三基色荧光粉　62

3.3.1　三基色荧光粉概述　62

3.3.2　铕(eu3+)激活的氧化钇红粉　63

3.3.3　铈、铽(ce3+、tb3+)共激活的绿粉　64

3.3.4　铕(eu3+)激活的蓝粉　66

3.3.5　高显色性灯用荧光粉　68

3.3.6　三基色荧光粉的配比　69

3.3.7　三基色荧光灯的光衰问题　70

3.3.8　三基色荧光灯的成本问题　71

3.3.9　制灯过程中应注意的几个问题　72

第4章　荧光粉涂层技术　74

4.1　曾经的水涂粉　74

4.1.1　水溶性黏结剂概述　74

4.1.2　羧甲基纤维素铵胶液　75

4.2　去离子水工艺简述　76

4.2.1　水的硬度　76

4.2.2　软化水原理　77

4.2.3　离子交换树脂的再生　78

4.3　peo胶液的制备　79

4.3.1　peo的性质　79

4.3.2　peo胶液　80

4.4　纳米氧化铝溶胶的制备　82

4.4.1　纳米氧化铝的作用　82

4.4.2　水溶胶　83

4.4.3　纳米氧化铝　85

4.5　荧光粉浆的配制　87

4.5.1　胶接的基本原理　87

4.5.2　荧光粉的球磨　88

4.5.3　粉浆的配制　89

4.5.4　粉浆中的表面活性剂　91

4.6　荧光粉涂敷　94

4.6.1　玻管清洗　94

4.6.2　水涂粉工艺　95

4.6.3　螺旋灯涂粉技术　104

4.7　擦粉工艺　106

4.8　烤管工艺　106

4.8.1　烤管工艺原理　107

4.8.2　箱式与隧道式烤管机　109

4.8.3　煤气烤管机　110

4.8.4　示温剂　112

4.9　荧光粉涂层的加固　112

4.9.1　玻管内表面的处理　112

4.9.2　加固剂　112

第5章　氧化物阴极的制备　117

5.1　氧化物阴极的制备　117

5.1.1　灯丝材料　117

5.1.2　氧化物阴极材料的性能　118

5.1.3　三元碳酸盐的制备工艺　119

5.1.4　电子粉共晶盐的合成理论　121

5.1.5　电子粉浆的制备　122

5.2　绷丝与电子粉涂覆　123

5.2.1　点焊绷丝　123

5.2.2　电泳涂电子粉　125

5.2.3　压接绷丝与浸涂电子粉　126

5.2.4　电子粉的称量天平　128

5.3　阴极灯丝的设计　130

5.3.1 灯丝电极的设计原则　130

5.3.2　双螺旋灯丝的设计　131

5.3.3　主辅式三螺旋灯丝的设计　132

5.3.4　灯丝的形状　134

5.4　新型阴极的研究　134

5.4.1　无灯丝热阴极　134

5.4.2　双灯丝热阴极　135

5.4.3　陶瓷阴极　136

第6章　喇叭与芯柱制造　137

6.1　排气管和喇叭管　137

6.1.1　排气管　137

6.1.2　喇叭管　138

6.2　喇叭制造技术　138

6.2.1　荧光灯喇叭的技术描述　138

6.2.2　喇叭管加热和扩口　139

6.2.3　so2的作用　141

6.2.4　喇叭的淬火　142

6.2.5　喇叭切割技术　143

6.2.6　光焰抛光　144

6.2.7　喇叭的筛选　145

6.2.8　喇叭疵点与炸喇叭　145

6.3　芯柱成型技术　147

6.3.1　加热与熔合　148

6.3.2　压扁　150

6.3.3　吹孔和吹肩　151

6.3.4　冷却　152

6.4　芯柱退火　153

6.4.1　芯柱的热致应力　153

6.4.2　玻璃退火原理　155

6.4.3　芯柱退火工艺　156

6.5　应力仪与应力检测　157

6.5.1　应力仪结构与使用　157

6.5.2　芯柱应力分析　158

6.6　芯柱的慢性漏气　159

6.6.1　杜美丝结构　159

6.6.2　漏气的分类　159

6.6.3　熔封杜美丝问题　160

6.6.4　杜美丝封接工艺的优化　161

6.7　电接导丝工艺　162

6.7.1　焊接原理　162

6.7.2　闪光焊接的过程分析　163

6.7.3　电路元件对焊接质量的影响　164

6.7.4　导丝的质量要求　164

第7章　封口、对接与弯制工艺　165

7.1　封口工艺对材料的要求　165

7.1.1　对膨胀系数的要求　165

7.1.2　对软化温度的要求　165

7.1.3　对喇叭芯柱的要求　166

7.1.4　对外玻管的要求　166

7.2　封口机　166

7.2.1　手工封口机　166

7.2.2　半自动封口机　167

7.2.3　双机联动自动封口机　167

7.2.4　单机全自动线封口机　168

7.3　落料式封口工艺　169

7.3.1　自动封口机的工艺过程　169

7.3.2　封口的质量要求　170

7.3.3　落料式封口的质量缺陷　170

7.3.4　无尾杆封口技术　171

7.4　对接式封口工艺　173

7.4.1　精切与缩口　174

7.4.2　对接式封口机结构　175

7.4.3　工艺过程与调整　176

7.5　过桥对接技术　178

7.5.1　平顶技术　178

7.5.2　手工接桥技术　179

7.5.3　自动接桥技术　181

7.5.4　双环形灯管的对接　182

7.6　紧凑型灯管的弯制技术　183

7.6.1　u形与п形管的弯制　183

7.6.2　d灯的弯制　185

7.6.3　螺旋灯管的弯制　186

7.7　环形灯的弯制　189

7.7.1　手工与平面自动弯管　190

7.7.2　弯排联合机的工艺与设备　191

7.7.3　常见质量问题及主要措施　194

第8章　真空技术　196

8.1　真空物理基础　196

8.1.1　真空度　196

8.1.2　气体的运动　197

8.1.3　蒸气　199

8.1.4　气体的吸附和吸收　200

8.2　真空泵　202

8.2.1　真空泵的分类与参数　202

8.2.2　油封机械真空泵　203

8.2.3　罗茨泵　205

8.2.4　扩散泵　206

8.3　真空测量　207

8.3.1　液位式真空计　207

8.3.2　热传导真空计　208

8.3.3　弹性变形真空计　210

8.3.4　高频火花检测器　212

8.4　真空检漏　212

8.4.1　漏气的判断　213

8.4.2　检漏的方法　213

8.5　真空材料与零件　213

8.5.1　结构材料与辅助材料　214

8.5.2　真空阀门　217

第9章　排气工艺　219

9.1　排气机概述　219

9.1.1　手工排气机　219

9.1.2　自动排气机　221

9.1.3　圆排机的工位布局　222

9.2　加温与洗气　222

9.2.1　加温去气　222

9.2.2　洗气技术　224

9.3　阴极分解与激活　226

9.3.1　阴极分解理论　226

9.3.2　中间层的作用　228

9.3.3　激活　230

9.3.4　阴极辉放　230

9.3.5　高压弧放　231

9.3.6　通电规范　232

9.4　注汞、充氩与封离　234

9.4.1　手工注汞　234

9.4.2　圆排机注液汞　235

9.4.3　圆排机注固汞　239

9.4.4　充氩(或氩氪混合气)　242

9.5　中心盘　246

9.5.1　捕集器　246

9.5.2　真空管道　246

9.5.3　中心盘的结构与功能　247

9.5.4　中心盘的安装与维护　248

9.5.5　中心盘的研磨　249

第10章　装头、老炼与打印　251

10.1　装头　251

10.1.1　灯头　251

10.1.2　焊泥　252

10.1.3　烤头工艺　254

10.2　老炼　257

10.2.1　燃点老炼　257

10.2.2　高频老炼　258

10.2.3　在线绝缘测试　259

10.3　打印　259

10.3.1　在线打印　259

10.3.2　移印　261

10.3.3　喷墨打印　263

第11章　燃点质量的探讨　265

11.1　黄圈　265

11.1.1　黄圈的理化分析　265

11.1.2　产生黄圈的工艺因素　266

11.2　小面积黄黑色斑　267

11.2.1　工艺过程中的黄黑斑　267

11.2.2　燃点过程中阴极的黄黑斑　269

11.3　玻璃的钠析出　272

11.3.1　钠析出的工艺因素　272

11.3.2　钠析出的解决方法　273

11.4　燃点中的螺旋放电　273

11.4.1　螺旋放电的阴极中毒特征　273

11.4.2　烤管不良引起的放气　274

11.4.3　粉管的吸气与放气　275

11.4.4　汞齐的吸气与放气　275

11.4.5　排气烘烤不良引起的放气　275

11.4.6　产生螺旋放电的工艺评述　276

11.5　燃点中的暗区　276

11.5.1　原始真空度概念的提出　276

11.5.2　暗管的观察　277

11.5.3　假设与分析　279

11.5.4　理论假设的验证　279

11.5.5　暗管的工艺控制　280

11.6　光色的调制与色差　281

11.6.1　制灯工艺对色坐标的影响　281

11.6.2　单色粉调光色　282

11.6.3　光色调整的经验公式　283

11.6.4　色差的控制　284

11.7　荧光灯的寿命问题　285

11.7.1　灯的燃点寿命　285

11.7.2　灯的起跳次数的影响因素　287

第12章　光辐射测量技术　289

12.1　灯的光度与色度　289

12.1.1　立体角的概念　289

12.1.2　辐射度量　289

12.1.3　光度学参量　290

12.1.4　光源的颜色与显色性　292

12.1.5　色温与相关色温　293

12.1.6　色容差（sdcm）　294

12.2　光电探测器　295

12.2.1　光电探测器的种类　295

12.2.2　光电探测器的使用因素　295

12.2.3　光电管和光电倍增管　296

12.2.4　光伏探测器　297

12.2.5　光电导探测器　298

12.3　积分球　299

12.3.1　积分球的原理　299

12.3.2　积分球的使用　300

12.3.3　积分球的喷涂工艺　301

12.4　光栅单色仪　303

12.4.1　光栅单色仪原理　304

12.4.2　单色仪的使用问题　305

12.4.3　光谱功率分布的测定　305

12.5　光电参数的高频测量　306

12.5.1　iec检测基准系统　306

12.5.2　两种等效检测方法　307

第13章　紫外线光源与无极灯　309

13.1　紫外线灯管　309

13.1.1　紫外线低压汞灯　309

13.1.2　紫外线荧光灯　311

13.2　冷阴极荧光灯　312

13.2.1　ccfl的结构　313

13.2.2　ccfl的材料　314

13.2.3　ccfl的工作与使用　317

13.3　无极放电灯　319

13.3.1　无极放电的形式　319

13.3.2　无极灯的种类　321

13.3.3　工作频率与电磁干扰　324

13.3.4　外电极荧光灯　325

参考文献　328