傳統燈具的工作原理

─熒光燈具主講人：龍德道2011-4-231A傳統燈具的工作原理

主講內容：光源特性1.熒光燈管的工作原理與結構2.熒光燈的分類3.熒光燈管的特性電源部分介紹1.熒光燈的工作電路2.電子鎮流器常用電路與工作原理2A主講內容：光源特性2A熒光燈管的工作原理與結構工作原理熒光燈是一種充有氬氣的低壓汞蒸氣弧光放電燈，其發光效率比白熾燈高，壽命比白熾燈長。熒光燈是通過引燃燈管內稀薄的汞蒸氣進行弧光放電，汞離子受激產生紫外線，激發燈管內壁的涂層粉發出可見光。

熒光燈是目前家用照明的主要電光源。熒光燈具有負阻特性，必須和有限流作用的鎮流器串聯使用。熒光燈的工作溫度不搞，氣壓變化也小，啟動和工作時燈管阻抗變化較少，因此鎮流器比較簡單。熒光燈是現有各種氣體放電燈中最成功、使用最廣泛的一種電光源。熒光粉的熒光發光原理：

固體物質以某種方式接受能亮后可以發光，這種發光稱為固體發光。當熒光粉受到紫外光照射后，能發射出可見光，這就是一種固體的光致發光現象。不同的熒光粉由于其基質或激活劑的不同，具有不同的能帶結構及雜質能級，從而也就有不同的吸收光譜和發射光譜。采用不同的熒光粉，就可以獲得所需的各種光色。

3A熒光燈管的工作原理與結構工作原理3A熒光燈管的工作原理與結構結構常見的普通熒光燈是圓形截面的直長玻璃管，燈管兩端各有一個電極，在交流電源作用下，燈管兩端的電極交替起著陰極和陽極的作用，一般將兩個電極統稱為陰極。

熒光燈燈管內表面涂有一層鹵磷酸鈣熒光粉，當通過燈管內的大電流汞電弧產生的紫外線激發熒光粉時，熒光粉將發出人們所期待的某種顏色的光。可供使用的熒光物質有多種，在普通的白色、日光色熒光燈中采用鹵磷酸鈣熒光物質。熒光物質只要改變其結構物質的含量，即可得到一系列的光色。大電流的電弧流過熒光燈的兩個電極，并且在熒光燈的兩個電極間加油一個高電壓。

如圖所示，從熒光燈燈管內抽出空氣后，充入少量的汞蒸氣和少量的惰性氣體，例如氬，氪，氖等，并且管內壓力較低。當汞被加熱并被氬氣或氪氣分子電力后，將產生電弧激勵發光。惰性氣體的主要作用是減少陰極的蒸發并幫助燈管啟動，降低熒光燈燈管的點火電壓。熒光燈的兩個電極是燈管的重要部件，其結構是用鎢絲繞成雙螺旋或三螺旋型，在鎢絲上采用電泳、浸漬或噴涂的方法涂敷上電子粉。電子粉是由鋇（Ba）、鍶（Sr）、鈣（Ca）的三元碳酸鹽和少量耐高溫的氧氣鋯再加定量粘結劑和溶劑組成，通電后，經過燈絲的加熱分解，使這些堿土金屬碳酸鹽轉化為相應的氧化物，并通過進一步激活而獲得良好的電子發射性能。4A熒光燈管的工作原理與結構結構4A5A5A熒光燈的分類光源特性6A熒光燈的分類光源特性6A熒光燈的分類A按啟動方式分：（1）預熱式一般情況下，多采用啟輝器預熱陰極，并施加感應電壓是熒光燈點燃。（2）快速啟動式

采用燈絲加熱回路，在施加電源電壓1S的時間內就可以啟動。（3）冷陰極瞬時啟動式

采用電子鎮流器產生的高電壓瞬時啟動燈管。7A熒光燈的分類A按啟動方式分：7A熒光燈的分類B按功率分（1）標準型在標準點燃條件下，為獲得應有的發光效率，將管壁的溫度設計在約40度，管壁負荷為300W/平方米（2）功率型為了提高單位長度的光通量輸出，增加了燈的電流，管壁負荷設計為500W/平方米（3）超高功率型

為了進一步提高光輸出，管壁負荷設計為900W/平方米，為此，燈光內通常充入氖、氬混合氣體和抵押汞蒸汽8A熒光燈的分類B按功率分8A

熒光燈的分類

C異性、特殊熒光燈

熒光燈的外形除直管型外還可以根據需要做成環形和U型等。先有的是緊湊型熒光燈（CFL）、高效熒光燈等。9A

熒光燈的分類

C異性、特殊熒光燈9A熒光燈的分類

D細管徑熒光燈對普通T12（38mm）熒光燈的耗材多、發光效率低燈缺點，20世紀70年代末飛利浦公司開發出了T8（26mm）細管徑熒光燈，因此T12逐漸被替代。1995年，飛利浦、GE公司相繼生產T5熒光燈（16mm）,T5熒光燈比T8熒光燈節電約20%~30%，距有燈管電流一致性好、燈管電壓降搞燈特點，光效可達106lm/W。10A熒光燈的分類

D細管徑熒光燈10A熒光燈的分類E緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈（CFL）俗稱電子節能燈，具有光效搞（是普通白熾燈的4~5倍）、節電明顯、工作壽命廠（是普通白熾燈的5~8倍）、體質小、使用方便燈優點。緊湊型熒光燈分整體式（一體燈）和分離式兩類，發展方向是一體燈，優點是：1.互換性好，有H型，U型，π型，D型等不同類型，形狀尺寸接近白熾燈，且發光面積大2.采用稀土三基色熒光粉及涂敷新工藝提高光效、降低色溫。3.內置電子鎮流器，省電、啟動快，無頻閃和工作噪音，使用方便。4.檢查CFL的燃點質量，應確保燃點前有約1S的燈絲預熱時間；發光均勻、穩定，無閃爍和工作噪音；燈管根部及管壁無黑點或黑黃斑。5.必要時用儀器檢查CFL的內在電參數和內在功能，應符合有關標準，例如應檢查CFL的功率偏差、功率因數、諧波含量、光通量、預熱時間（>0.4S）以及開路、短路保護功能等。6.大量使用CFL時，宜選高功率因數、低諧波失真的CFL，以減少對電網的污染。11A熒光燈的分類E緊湊型熒光燈11A熒光燈管的特性光源特性12A熒光燈管的特性光源特性12A影響熒光燈工作效率的有關因數a熒光燈的發光效率與燈管長度的關系曲線b熒光燈的發光效率與燈管直徑的關系曲線c熒光燈的發光效率與燈管內部氬氣壓力的關系曲線

d熒光燈的發光效率與工作電流的關系曲線熒光燈的特性13A影響熒光燈工作效率的有關因數熒光燈的特性13A熒光燈的特性氣體放電的機理氣體放電的伏安特性14A熒光燈的特性氣體放電的機理14A氣體放電的機理熒光燈管的伏安特性熒光燈的特性15A氣體放電的機理熒光燈的特性15A1.熒光燈的工作電路

2.電子鎮流器常用電路與工作原理

電源部分介紹16A1.熒光燈的工作電路

2.電子鎮流器常用電路與工作原理

電源電源部分介紹1.熒光燈的工作電路A電感鎮流器的工作原理當電路接通電源時，220V電源電壓未能將熒光燈點亮，但能使啟輝器發生輝光放電，輝光放電的熱量使雙金屬片受熱伸展，并與固定電極接觸，有電流流過熒光燈管的燈絲，將期加熱，同時啟輝器的輝光放電停止，雙金屬片逐漸冷卻，一旦它恢復到原來狀態，產生一定得高電壓，它與交流電源電壓相疊加，加在熒光燈的兩端，使熒光燈點燃。燈點亮后，燈管電壓下降，將不足以使啟輝器再次產生輝光放電，啟輝器停止工作，啟輝器停止工作。如果一次啟輝燈還沒有點亮，啟輝器將再次啟動，重復上述過程，直到燈管點亮為止。17A電源部分介紹1.熒光燈的工作電路17AB鎮流電感的阻抗額定工作電壓和工作電流是設計鎮流器時不可缺少的重要參數。計算公式：Z=V/IL=Z/2πf確定電感鎮流器的電感量，就可以根據有關公式計算鐵心尺寸、漆包線線徑和匝數，由于體積大、重量重、鎮流效率低、工作時會產生一些熱量和存在工作音頻噪音（100/120Hz）等缺點。電源部分介紹18AB鎮流電感的阻抗電源部分介紹18A2.電子鎮流器常用電路與工作原理下圖為傳統電子鎮流器的電路圖電源部分介紹19A2.電子鎮流器常用電路與工作原理電源部分介紹19A電源部分介紹20A電源部分介紹20A21A21A22A22A演講完畢THEEND謝謝大家！23A演講完畢THEEND謝謝大家！23A傳統燈具的工作原理

─熒光燈具主講人：龍德道2011-4-2324A傳統燈具的工作原理

主講內容：光源特性1.熒光燈管的工作原理與結構2.熒光燈的分類3.熒光燈管的特性電源部分介紹1.熒光燈的工作電路2.電子鎮流器常用電路與工作原理25A主講內容：光源特性2A熒光燈管的工作原理與結構工作原理熒光燈是一種充有氬氣的低壓汞蒸氣弧光放電燈，其發光效率比白熾燈高，壽命比白熾燈長。熒光燈是通過引燃燈管內稀薄的汞蒸氣進行弧光放電，汞離子受激產生紫外線，激發燈管內壁的涂層粉發出可見光。

熒光燈是目前家用照明的主要電光源。熒光燈具有負阻特性，必須和有限流作用的鎮流器串聯使用。熒光燈的工作溫度不搞，氣壓變化也小，啟動和工作時燈管阻抗變化較少，因此鎮流器比較簡單。熒光燈是現有各種氣體放電燈中最成功、使用最廣泛的一種電光源。熒光粉的熒光發光原理：

固體物質以某種方式接受能亮后可以發光，這種發光稱為固體發光。當熒光粉受到紫外光照射后，能發射出可見光，這就是一種固體的光致發光現象。不同的熒光粉由于其基質或激活劑的不同，具有不同的能帶結構及雜質能級，從而也就有不同的吸收光譜和發射光譜。采用不同的熒光粉，就可以獲得所需的各種光色。

26A熒光燈管的工作原理與結構工作原理3A熒光燈管的工作原理與結構結構常見的普通熒光燈是圓形截面的直長玻璃管，燈管兩端各有一個電極，在交流電源作用下，燈管兩端的電極交替起著陰極和陽極的作用，一般將兩個電極統稱為陰極。

熒光燈燈管內表面涂有一層鹵磷酸鈣熒光粉，當通過燈管內的大電流汞電弧產生的紫外線激發熒光粉時，熒光粉將發出人們所期待的某種顏色的光。可供使用的熒光物質有多種，在普通的白色、日光色熒光燈中采用鹵磷酸鈣熒光物質。熒光物質只要改變其結構物質的含量，即可得到一系列的光色。大電流的電弧流過熒光燈的兩個電極，并且在熒光燈的兩個電極間加油一個高電壓。

如圖所示，從熒光燈燈管內抽出空氣后，充入少量的汞蒸氣和少量的惰性氣體，例如氬，氪，氖等，并且管內壓力較低。當汞被加熱并被氬氣或氪氣分子電力后，將產生電弧激勵發光。惰性氣體的主要作用是減少陰極的蒸發并幫助燈管啟動，降低熒光燈燈管的點火電壓。熒光燈的兩個電極是燈管的重要部件，其結構是用鎢絲繞成雙螺旋或三螺旋型，在鎢絲上采用電泳、浸漬或噴涂的方法涂敷上電子粉。電子粉是由鋇（Ba）、鍶（Sr）、鈣（Ca）的三元碳酸鹽和少量耐高溫的氧氣鋯再加定量粘結劑和溶劑組成，通電后，經過燈絲的加熱分解，使這些堿土金屬碳酸鹽轉化為相應的氧化物，并通過進一步激活而獲得良好的電子發射性能。27A熒光燈管的工作原理與結構結構4A28A5A熒光燈的分類光源特性29A熒光燈的分類光源特性6A熒光燈的分類A按啟動方式分：（1）預熱式一般情況下，多采用啟輝器預熱陰極，并施加感應電壓是熒光燈點燃。（2）快速啟動式

采用燈絲加熱回路，在施加電源電壓1S的時間內就可以啟動。（3）冷陰極瞬時啟動式

采用電子鎮流器產生的高電壓瞬時啟動燈管。30A熒光燈的分類A按啟動方式分：7A熒光燈的分類B按功率分（1）標準型在標準點燃條件下，為獲得應有的發光效率，將管壁的溫度設計在約40度，管壁負荷為300W/平方米（2）功率型為了提高單位長度的光通量輸出，增加了燈的電流，管壁負荷設計為500W/平方米（3）超高功率型

為了進一步提高光輸出，管壁負荷設計為900W/平方米，為此，燈光內通常充入氖、氬混合氣體和抵押汞蒸汽31A熒光燈的分類B按功率分8A

熒光燈的分類

C異性、特殊熒光燈

熒光燈的外形除直管型外還可以根據需要做成環形和U型等。先有的是緊湊型熒光燈（CFL）、高效熒光燈等。32A

熒光燈的分類

C異性、特殊熒光燈9A熒光燈的分類

D細管徑熒光燈對普通T12（38mm）熒光燈的耗材多、發光效率低燈缺點，20世紀70年代末飛利浦公司開發出了T8（26mm）細管徑熒光燈，因此T12逐漸被替代。1995年，飛利浦、GE公司相繼生產T5熒光燈（16mm）,T5熒光燈比T8熒光燈節電約20%~30%，距有燈管電流一致性好、燈管電壓降搞燈特點，光效可達106lm/W。33A熒光燈的分類

D細管徑熒光燈10A熒光燈的分類E緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈（CFL）俗稱電子節能燈，具有光效搞（是普通白熾燈的4~5倍）、節電明顯、工作壽命廠（是普通白熾燈的5~8倍）、體質小、使用方便燈優點。緊湊型熒光燈分整體式（一體燈）和分離式兩類，發展方向是一體燈，優點是：1.互換性好，有H型，U型，π型，D型等不同類型，形狀尺寸接近白熾燈，且發光面積大2.采用稀土三基色熒光粉及涂敷新工藝提高光效、降低色溫。3.內置電子鎮流器，省電、啟動快，無頻閃和工作噪音，使用方便。4.檢查CFL的燃點質量，應確保燃點前有約1S的燈絲預熱時間；發光均勻、穩定，無閃爍和工作噪音；燈管根部及管壁無黑點或黑黃斑。5.必要時用儀器檢查CFL的內在電參數和內在功能，應符合有關標準，例如應檢查CFL的功率偏差、功率因數、諧波含量、光通量、預熱時間（>0.4S）以及開路、短路保護功能等。6.大量使用CFL時，宜選高功率因數、低諧波失真的CFL，以減少對電網的污染。34A熒光燈的分類E緊湊型熒光燈11A熒光燈管的特性光源特性35A熒光燈管的特性光源特性12A影響熒光燈工作效率的有關因數a熒光燈的發光效率與燈管長度的關系曲線b熒光燈的發光效率與燈管直徑的關系曲線c熒光燈的發光效率與燈管內部氬氣壓力的關系曲線

d熒光燈的發光效率與工作電流的關系曲線熒光燈的特性36A影響熒光燈工作效率的有關因數熒光燈的特性13A熒光燈的特性氣體放電的機理氣體放電的伏安特性37A熒光燈的特性氣體放電的機理14A氣體放電的機理熒光燈管的伏安特性熒光燈的特性38A氣體放電的機理熒光燈的特性15A1.熒光燈的工作電路

2.電子鎮流器常用電路與工