荧光灯

荧光灯是一种低压气体放电管，一种特殊的金属蒸汽灯，内部涂有荧光粉。与荧光管或冷阴极荧光管不同，它具有热阴极，通过爱迪生-理查森效应（辉光发射）发射电子。

汞蒸气用作气体填充物以发射紫外线辐射，另外通常还发射氩气。紫外线辐射通过磷光体涂层转化为可见光。

点亮灯需要很高的点亮电压，因为只有灯内填充的气体被电离后才有电流流动。可以通过预热电极来降低所需点火电压的值。点火后，气体变得导电并形成低压等离子体，持续时间一样长。超过取决于气体压力的最小电流。即使它低于这个值，等离子体也需要很短的时间来重新结合，因此当灯以交流电工作时，即使电流方向相反，它也能保持。这适用于所有气体放电管。

由于碰撞电离，等离子体表现出负微分电阻。如果向灯施加更大的电流，则电极之间的电压降减小。因此工作点不稳定，限流串联电阻太小会烧毁灯管。

因此，与所有其他气体放电灯一样，荧光灯必须使用镇流器进行操作。当使用交流电工作时，电感器与灯串联使用。由于灯中离子类型的分离过程，使用直流电直接操作（原则上可以使用串联电阻器作为限流器或恒流源）是有问题的。将直流电转换为交流电的逆变器相当便宜。

自 20 世纪 90 年代以来，荧光灯经常使用电子镇流器 (EVG) 进行操作，这些电子镇流器会产生 32 kHz 至 40 kHz 以上的交流电压。这通常会消除某些人觉得烦人的 100 Hz 闪烁。

当汞原子被加速的自由电子激发然后回落到较低的能级时，等离子体就会发光。在汞气体的情况下，大部分紫外线辐射仅与一小部分可见光一起发射。当灯上的磷光体涂层没有完全到达端盖或由于物理冲击而脱落时，这一点就会变得很明显。

为了增加可见光的产量，放电容器内部涂有荧光粉（因此得名荧光灯），一旦受到紫外线辐射，它就会开始发出可见光谱的荧光。磷光体将大部分紫外线辐射转化为可见荧光。其余的紫外线辐射大部分被灯的玻璃吸收，因此只散发出少量对健康有害的物质有害的紫外线辐射从灯中逸出。

根据灯的颜色，所使用的荧光粉是不同荧光粉的混合物。光色可以通过混合比例来调节。以前常见的是卤磷酸盐，现在的技术是三磷。使用所谓的五波段磷光体可以实现特别好的显色性。不仅出现单独波长的光，它们混合形成“白”光，而且还有更宽的相邻区域，导致几乎连续的光谱，从而导致更好的显色性。荧光衰减时间至少为 1/100 秒的荧光粉可减少 100 赫兹的闪烁（电源频率的两倍），但持久性更长（> 1 秒）是不可取的。但是，也有余辉时间为几分钟的版本，例如在停电时缩短到应急照明亮起的时间。

单色橄榄灯也可用于装饰和广告目的。几乎只在紫外线范围内发射的黑光灯也涂有荧光粉，可将危险的 UV-B 射线转换为 UV-A 范围。

此外，他们的玻璃灯泡以吸收大部分可见光的方式制造，除了由于长波紫外线的感知力较弱而出现的轻微紫色微光。还有低压汞蒸气放电这种荧光灯管形式的灯用于消毒和灭菌。它们有透明玻璃，也会发出紫色光，但会发出特别大量的 UV-C 辐射来杀死细菌。伤害人（晒伤和结膜炎），因此不得混淆，切勿在没有保护罩的情况下操作。

霓虹灯或管有时被错误地通俗地称为霓虹灯管。从历史上看，这些是xxx种被开发的荧光灯管。在纯形式下，（技术上真实的）霓虹灯管只充满了发出橙红色光的霓虹灯，与氖光灯相比，它的内玻璃壁上既没有发光材料，也没有水银蒸气。直径只有1-2厘米的玻璃管可以是透明的，也可以是红色的，没有标准尺寸，并且由于工作电压高，用户不能自行更换。使用其他气体，主要是其他惰性气体和气体混合物，很少添加一些汞蒸气，有时也使用荧光粉涂层，可以实现其他颜色，特别是强烈的颜色，但也可以实现白色。

荧光灯的管径是标准化的。字母“T”（表示“管”）之后是八分之一英寸的直径（25.4 毫米/8 = 3.175 毫米）。例如，T5 管有 B. 直径约为 ⁄₈ 英寸或 16 毫米。除了英寸，还有毫米：T5 和 T8 变为 T16 和 T26。

开发始于 T12 管，并正在转向更细的管，这些管在运输、储存和安装过程中需要更少的材料、更少的体积并且效率更高。T8 和 T5 是当今最常见的，还有节省空间的灯带中的 T4（例如用于货架）。T5 灯有两种变体：高光输出（缩写 HO，“高输出”，或 FQ，“荧光 Quintron”）或高效率（HE，“高效率”，或 FH，“荧光高效率”）。HO 灯比同等功率的 HE 灯短。此外，还有个别类型的 HO 和 HE 灯，在相同的发光强度下，电输出进一步降低 8% 到 10%。

灯管的灯座是标准化的，直式设计两端灯座的针距也是标准化的。相同的底座（相同的销间距）有时用于不同的管直径。这使得 T8 灯可以装入并替换旧的 T12 灯座。除了直筒灯之外，还有环型和U型，后者多为G13底座。

除了带 G5 底座的 T4 灯管外，长度也标准化为直灯设计。