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黑光燈的工作原理

閱讀:1275        發布時間:2022-2-24

黑光燈的工作原理

 

發光原理

傳統的黑光燈設計只包括一個熒光燈和若干個重要的調節裝置。熒光燈通過在充滿惰性氣體和少量汞的燈管中傳遞電荷來發光。

 

黑光燈

 

汞原子受到激勵后會發出光子形式的能量,其中有一部分是可見光子,但大部分是處于紫外線(UV)波長范圍內的光子。紫外光波長太短,以至于我們無法用肉眼觀察(可以說*看不到),因此熒光燈必須將此能量轉化成可見光。要實現此目的,可以在燈管外部涂覆一層磷光粉。

 

當光線照射磷時,這種物質就會發光(或發熒光)。其原理是,當一個光子撞到一個磷原子時,磷的某一個電子會躍升到更高的能級,使該原子振蕩并發熱,從而產生光。當該電子恢復到其正常能級時,將以新的光子的形式釋放能量。此光子的能量低于原有光子的能量,因為有一部分能量在發熱時損失了。熒光燈發出的光在可見光譜范圍內——是磷發出了肉眼可見的白光。

 

黑光燈的工作原理與此相同。事實上有兩種不同類型的黑光燈,但它們的工作原理基本上相同。

 

燈管型黑光燈大致上是涂有不同類型磷光粉的熒光燈。此涂層可以吸收有害的短波UV-BUV-C­光,并可以發出UV-A光(基本上與熒光燈中的磷吸收紫外光并發出可見光同理)?!昂谏?玻璃燈管本身會阻擋大部分可見光,最后只有柔和的長波UV-A光和部分藍色和紫色可見光從燈管中發射出來。白熾黑光燈泡與普通的家用燈泡相似,但前者使用了濾光器來吸收高溫燈絲發出的光,該濾光器會吸收除紅外光和UV-A光(還有一小部分可見光)以外的各種光。

 

對于這兩種燈光設計,發射的紫外光與各種外部磷發生反應的方式,與熒光燈內部紫外光與磷光粉發生反應的方式*相同。只要紫外光照射在外部磷上面,這些磷就會發光。


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