2012年5月20日星期日

日光灯

日光灯

目录百科名片

日光灯又称荧光灯。样子细细的,长长的。日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使荧光粉发出柔和的可见光。

通用日光灯管
通用日光灯管

目录工作原理

日光灯工作特点

灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。这个高电压,就由我们平时所说的跳泡(启辉器)提供。接日光灯原理图

日光灯原理图

通电源时,由于启辉器的氖泡内两金属片没有接通,电源击穿氖气导电,这时我们看到氖泡发光,氖气导电时发热,引起氖泡内的双金属片(就是我们看见弯曲的那根)受热后弯曲度降低,同时接通两个电极,通过较大的电流。达到日光灯启动时要求的高电压。之后,由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光,温度迅速下降,双金属片恢复原状,迅速切断电源,这镇流器的电流从较大值突然变为0,产生很高的自感电动势,这个自感电压足以击穿日光灯的水银蒸气,使水银蒸气电离导电产生紫外线而激发萤光粉发光,日光灯管导电后,日光灯管两端电压下降(100V左右吧),这个电压不能再使氖泡导电(氖泡的击穿电压为150V左右)而发光,双金属片也不再接通了,这时,日光灯就能连续发光了。

日光灯的部分元件说明

镇流器

镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。

启辉器

启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。

特别说明,传统的日光灯是没有镇流器的,他只有在较大电压时才会发光,而中国的电压是220V正弦电压,所以日光灯在工作时是不断的闪的,只是人无法感觉,但人的眼在自动调节,使眼疲劳。所以尽量不要使用日光灯,而应使用标准节能灯。LED日光灯管分18W.一米二,零点八米 一点六米

日光灯特性

当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离。氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下,管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。

日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈,线圈中产生自感电动势,自感电动势阻碍线圈中的电流变化,这时镇流器起降压限流的作用,使电流稳定在灯管的额定电流范围内,灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压,所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。

日常维护

使用日光灯时注意以下几点:

(1)使用日光灯要注意避免频繁启动。日光灯寿命一般不少于3000小时,其条件是每启动一次连续点燃3小时。随着每启动一次连续点燃时间的长短,灯管的寿命也相对延长或缩短。因为每启动一次,灯管的灯丝受高压冲击,启动时的电流是正常点燃时电流的2~3倍。启动加速了灯丝上电子发射物质的消耗,当灯丝上的电子发射物质消耗尽了,灯管的寿命也就完了。若启动一次,只让灯点燃1小时,灯管的寿命缩短到70%以下。所以使用日光灯时要尽量避免不合理的频繁启动。

(2)电源电压高与低也会缩短日光灯的使用寿命。电压高于日光灯正常工作电压时,无疑使流过灯管的电流加大,灯丝的损耗加速,缩短了灯管的寿命。另外,这种情况还会使镇流器过热,造成绝缘物外溢或绝缘损坏而发生短路事故。但电压低于日光灯正常工作电压,也会使灯管的寿命缩短。因这时灯丝的预热温度低,启动困难,频繁的闪亮,使灯丝的损耗太大。因此,在电压高的地方要采取适当的降压措施,如果接扼流圈或暂时改变镇流器的配套关系(40瓦灯管暂用30瓦镇流器等);还要注意在用电高峰时减少启动次数。在电压低的地方,可在镇流器两端并接高感抗线圈来解决启动困难问题,或用镇流器递增的方法暂时改变与灯管的配套关系。

(3)在正常电压下,灯管与镇流器要配套使用。否则会使流过灯管的电流不正常,造成不必要的损失,或造成启动困难,启储器反复跳动方可点燃灯管,这使灯丝受离子轰击的机会增多,加速了灯管的老化。延长日光灯使用寿命一法 照明用日光灯使用一段时间后,灯管两端出现黑斑,加电后会出现灯管闪亮.一端亮或微亮现象,此时将灯管扔掉未免可惜。本人在日光灯原接线基础上,只增加一只同型号启辉器,使之与原启辉器并接,加电后日光灯会被重新点亮。此法适用6~40W多种功率的日光灯照明电路中,在单位或家庭亮度要求不高的场所使用此法最佳,既经济又实惠。本人已先后对三十多只废旧日光灯使用此法,均取得良好效果,可延长日光灯原寿命的四分之一到三分之一时间。

故障断定及处理

1.日光灯管接通电路后,启辉器跳动正常,灯管两端发出像普通白炽灯点亮时的光,而灯丝无闪烁,中间不亮,灯管无法启动.凡遇有此现象表明该灯管已发生漏气.凡漏气严重的灯管,仔细观察两端灯丝部位内壁上有可能出现一丝白烟痕迹.

2.更换灯管时,如新管一通电两端特亮并伴随响声随之熄灭,一般是电感型镇流器损坏.此时,检测灯管两端灯丝,至少有一端已被烧断,遇此情况应先更换镇流器,然后再装新管.

3.启辉器损坏,通电后灯管两端发光而灯管始终无法点亮.更换启辉器就可以.

4.灯管两端发黑,表明灯管寿命将完了,此时发光效率也降低,应及时更换.

5.启辉器频繁启动,灯管时亮时灭,一般是灯管质量差,应更换质量好的灯管.

6灯管闪烁严重或有光柱起伏滚动现象,无法正常照明.可关闭电源重新启动.反复数次故障现象无法消除时,表明灯管质量差,管内杂质气体较多,应换新管.

总之,较好的掌握日光灯的有关常识,就能更好地解决故障。

目录日光灯简介

日光灯:灯管里面装入一些特殊的气体,又在灯管的管壁上涂上荧光粉,通电之后由于放电而产生光。日光灯:它不含红外线,所以它的光是很温和的,不伤眼睛;因为不含有热线,日光灯

日光灯

用起来比较省电;它也会发出许多美丽有色的光。这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了,例如涂上钨酸镁的,发蓝白色光,涂上硼酸镉的发淡红色光。

日光灯管两端装有灯丝,玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉,管内被抽成真空度 10-10

毫米汞柱以后,充入少量惰性气体,同时还注入微量的液态水银。电感镇流器是一个铁芯电感线圈,电感的性质是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。

起辉器在电路中起开关作用,它由一个氖气放电管与一个电容并联而成,电容的作用为消除对电源的电磁的干扰并与镇流器形成振荡回路,增加启动脉冲电压幅度。放电管中一个电极用双金属片组成,利用氖泡放电加热,使双金属片在开闭时,引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。

当日光灯接入电路以后,起辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1-3秒后,起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开,当两个电极断开的瞬间,电路中的电流突然消失,于是镇流器产生一个高压脉冲,它与电源叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电,在正常发光过程中,镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。

目录日光灯历史

现在的日光灯越来越多的采用电子镇流器荧光灯电子镇流器问世于八十年代初,由荷兰飞利浦公司首先研制成功。由于它与传统的电感式镇流器相比,特别在电性能上更有独特之处。实际上是一个高频谐振逆变器,它体积小,重量轻,能耗低,低电压下仍能起动和工作,无频闪和噪声。但是,该电路的工作频率高达20~30kHz,因此有较严重的射频干扰和电磁辐射干扰,影响其他电子仪器的正常工作,还容易对电网造成污染,对人体造成伤害。经过实际使用,它的寿命(和对灯管寿命的影响),都不如电感式镇流器。

目录日光灯光谱

日光灯的光谱

日光灯的光谱

白炽灯的光谱是连续谱,满足黑体辐射谱线公式。而日光灯的灯光只有特定的光谱,是非连续的。从右图可以看出日光灯的红,绿,蓝光比较强,类型于电脑显示器上的RGB三原色,三种颜色光强相近,使得合成的光接近于白色。

目录型号种类

随着时代的发展,日光灯正逐渐被原理相似但体积更小效率更高的节能灯(三基色荧光灯)取代。日光灯的色温和显色性选择

(一) 荧光灯的显色性关系视觉效果,对辨别颜色、以及视看对象的真实、清晰和生动感受,影响很大;色温相宜,将产生舒适的光环境,也可以营造各种特别的气氛。

(二) 使用稀土三基色荧光粉的灯管,具有显色性、光效、寿命三大好处,虽然价贵,其综合费用反而更低。

(三) 用实例说明和进行比较

以飞利浦3种不同类型的T8型36W灯管为例比较列于表3(欧司朗、松下、GE和佛山照明电器公司的产品大体相同,参数略有差异)。

表3 三种T8荧光灯管(36W为例)的参数和设计灯管数(照度500lx)


光源型号灯管

功率

(W)

光通量(lm)色温(K)Ra平均

寿命(h)

光效

(lm/W)

相同面积、照度时使用灯管

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