常用照明光源光譜分析及其紫外防護方法

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（湖南工業(yè)大學 理學院，湖南 株洲 412007）

1 研究背景

自2008年我國啟動“綠色照明”工程以來，白熾燈逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是節(jié)能燈和LED燈。它們與白熾燈相比具有光效高、耗電少、壽命長的特點，被廣泛應用于人們生活的方方面面。

LED燈又稱發(fā)光二極管，是一種將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導體器件。其核心部件是一個PN結(jié)，當電流通過晶片，PN結(jié)正向?qū)〞r，N型半導體內(nèi)的電子與P型半導體內(nèi)的空穴向?qū)Ψ綌U散，在發(fā)光層劇烈碰撞復合釋放能量產(chǎn)生光子，即發(fā)出可見光。PN結(jié)的材料決定了發(fā)光的波長，也決定了光的顏色。LED白光的晶片中加了一層熒光粉涂層，電子與空穴碰撞復合產(chǎn)生藍光，其中一部分藍光直接穿過熒光粉涂層發(fā)射出去，另一部分藍光打在熒光涂層上并與之作用而產(chǎn)生黃光，藍光與黃光混合而形成白光。從發(fā)光原理看LED燈是無紫外輻射的綠色照明燈。

節(jié)能燈又稱三基色緊湊型熒光燈，通電后發(fā)射電子，電子與氬原子發(fā)生彈性碰撞，氬原子獲得較大的動能后撞擊汞原子，使汞蒸氣原子電離產(chǎn)生253.7 nm的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)出可見光。因為紫外線并不能完全被熒光粉吸收，因此，節(jié)能燈在使用過程中，燈管內(nèi)的紫外線會有部分透過玻璃管壁輻射到環(huán)境中；加之熒光粉的脫落等因素，節(jié)能燈可產(chǎn)生較強的紫外輻射[1]。

由于部分生產(chǎn)廠家為節(jié)約成本而降低原材料質(zhì)量等級，且燈具市場監(jiān)管不嚴，使得市場上常用的LED燈和節(jié)能燈大部分存在質(zhì)量問題，會產(chǎn)生紫外輻射。……