传统灯具的工作原理课件.ppt

1、A1传统灯具的工作原理 荧光灯具主讲人：龙德道2011-4-23A2主讲内容：光源特性1.荧光灯管的工作原理与结构2.荧光灯的分类3.荧光灯管的特性 电源部分介绍1.荧光灯的工作电路2.电子镇流器常用电路与工作原理A3荧光灯管的工作原理与结构 工作原理荧光灯是一种充有氩气的低压汞蒸气弧光放电灯，其发光效率比白炽灯高，寿命比白炽灯长。荧光灯是通过引燃灯管内稀薄的汞蒸气进行弧光放电，汞离子受激产生紫外线，激发灯管内壁的涂层粉发出可见光。荧光灯是目前家用照明的主要电光源。荧光灯具有负阻特性，必须和有限流作用的镇流器串联使用。荧光灯的工作温度不搞，气压变化也小，启动和工作时灯管阻抗变化较少，因此镇流器

2、比较简单。荧光灯是现有各种气体放电灯中最成功、使用最广泛的一种电光源。荧光粉的荧光发光原理：固体物质以某种方式接受能亮后可以发光，这种发光称为固体发光。当荧光粉受到紫外光照射后，能发射出可见光，这就是一种固体的光致发光现象。不同的荧光粉由于其基质或激活剂的不同，具有不同的能带结构及杂质能级，从而也就有不同的吸收光谱和发射光谱。采用不同的荧光粉，就可以获得所需的各种光色。A4荧光灯管的工作原理与结构 结构 常见的普通荧光灯是圆形截面的直长玻璃管，灯管两端各有一个电极，在交流电源作用下，灯管两端的电极交替起着阴极和阳极的作用，一般将两个电极统称为阴极。荧光灯灯管内表面涂有一层卤磷酸钙荧光粉，当通过

3、灯管内的大电流汞电弧产生的紫外线激发荧光粉时，荧光粉将发出人们所期待的某种颜色的光。可供使用的荧光物质有多种，在普通的白色、日光色荧光灯中采用卤磷酸钙荧光物质。荧光物质只要改变其结构物质的含量，即可得到一系列的光色。大电流的电弧流过荧光灯的两个电极，并且在荧光灯的两个电极间加油一个高电压。如图所示，从荧光灯灯管内抽出空气后，充入少量的汞蒸气和少量的惰性气体，例如氩，氪，氖等，并且管内压力较低。当汞被加热并被氩气或氪气分子电力后，将产生电弧激励发光。惰性气体的主要作用是减少阴极的蒸发并帮助灯管启动，降低荧光灯灯管的点火电压。荧光灯的两个电极是灯管的重要部件，其结构是用钨丝绕成双螺旋或三螺旋型，在

4、钨丝上采用电泳、浸渍或喷涂的方法涂敷上电子粉。电子粉是由钡（Ba）、锶（Sr）、钙（Ca）的三元碳酸盐和少量耐高温的氧气锆再加定量粘结剂和溶剂组成，通电后，经过灯丝的加热分解，使这些碱土金属碳酸盐转化为相应的氧化物，并通过进一步激活而获得良好的电子发射性能。A5A6荧光灯的分类光源特性A7荧光灯的分类A按启动方式分：（1）预热式 一般情况下，多采用启辉器预热阴极，并施加感应电压是荧光灯点燃。（2）快速启动式 采用灯丝加热回路，在施加电源电压1S的时间内就可以启动。（3）冷阴极瞬时启动式 采用电子镇流器产生的高电压瞬时启动灯管。A8荧光灯的分类B按功率分（1）标准型 在标准点燃条件下，为获得应有

5、的发光效率，将管壁的温度设计在约40度，管壁负荷为300W/平方米（2）功率型 为了提高单位长度的光通量输出，增加了灯的电流，管壁负荷设计为500W/平方米（3）超高功率型 为了进一步提高光输出，管壁负荷设计为900W/平方米，为此，灯光内通常充入氖、氩混合气体和抵押汞蒸汽A9荧光灯的分类C异性、特殊荧光灯 荧光灯的外形除直管型外还可以根据需要做成环形和U型等。先有的是紧凑型荧光灯（CFL）、高效荧光灯等。A10荧光灯的分类D细管径荧光灯 对普通T12（38mm）荧光灯的耗材多、发光效率低灯缺点，20世纪70年代末飞利浦公司开发出了T8（26mm）细管径荧光灯，因此T12逐渐被替代。1995年

6、，飞利浦、GE公司相继生产T5荧光灯（16mm）,T5荧光灯比T8荧光灯节电约20%30%，距有灯管电流一致性好、灯管电压降搞灯特点，光效可达106lm/W。A11荧光灯的分类E紧凑型荧光灯 紧凑型荧光灯（CFL）俗称电子节能灯，具有光效搞（是普通白炽灯的45倍）、节电明显、工作寿命厂（是普通白炽灯的58倍）、体质小、使用方便灯优点。紧凑型荧光灯分整体式（一体灯）和分离式两类，发展方向是一体灯，优点是：1.互换性好，有H型，U型，型，D型等不同类型，形状尺寸接近白炽灯，且发光面积大 2.采用稀土三基色荧光粉及涂敷新工艺提高光效、降低色温。3.内置电子镇流器，省电、启动快，无频闪和工作噪音，使用

7、方便。4.检查CFL的燃点质量，应确保燃点前有约1S的灯丝预热时间；发光均匀、稳定，无闪烁和工作噪音；灯管根部及管壁无黑点或黑黄斑。5.必要时用仪器检查CFL的内在电参数和内在功能，应符合有关标准，例如应检查CFL的功率偏差、功率因数、谐波含量、光通量、预热时间（0.4S）以及开路、短路保护功能等。6.大量使用CFL时，宜选高功率因数、低谐波失真的CFL，以减少对电网的污染。A12荧光灯管的特性 光源特性A13 影响荧光灯工作效率的有关因数 a荧光灯的发光效率与灯管长度的关系曲线b荧光灯的发光效率与灯管直径的关系曲线c荧光灯的发光效率与灯管内部氩气压力的关系曲线 d荧光灯的发光效率与工作电流的

8、关系曲线荧光灯的特性A14荧光灯的特性 气体放电的机理气体放电的伏安特性A15 气体放电的机理荧光灯管的伏安特性荧光灯的特性A161.荧光灯的工作电路2.电子镇流器常用电路与工作原理 电源部分介绍A17电源部分介绍 1.荧光灯的工作电路A电感镇流器的工作原理 当电路接通电源时，220V电源电压未能将荧光灯点亮，但能使启辉器发生辉光放电，辉光放电的热量使双金属片受热伸展，并与固定电极接触，有电流流过荧光灯管的灯丝，将期加热，同时启辉器的辉光放电停止，双金属片逐渐冷却，一旦它恢复到原来状态，产生一定得高电压，它与交流电源电压相叠加，加在荧光灯的两端，使荧光灯点燃。灯点亮后，灯管电压下降，将不足以使启辉器再次产生辉光放电，启辉器停止工作，启辉器停止工作。如果一次启辉灯还没有点亮，启辉器将再次启动，重复上述过程，直到灯管点亮为止。A18B镇流电感的阻抗 额定工作电压和工作电流是设计镇流器时不可缺少的重要参数。计算公式：Z=V/I L=Z/2f 确定电感镇流器的电感量，就可以根据有关公式计算铁心尺寸、漆包线线径和匝数，由于体积大、重量重、镇流效率低、工作时会产生一些热量和存在工作音频噪音（100/120Hz）等缺点。电源部分介绍A192.电子镇流器常用电路与工作原理下图为传统电子镇流器的电路图电源部分介绍A20电源部分介绍A21A22A23演讲完毕THE END谢谢大家！