日光灯(荧光灯)工作原理及常见电路

日光灯是一种利用气体放电而发光的电光源,以其发光效率高、使用寿命长、光线更接近自然光而备受欢迎。日光灯照明电路主要由日光灯管、镇流器、起辉器组成。

日光灯管是一抽成真空后再充入一定量氩气和少量水银的玻璃管,在灯管两端各装有一个在通电时能发射大量电子的灯丝,管内涂有荧光粉(所以有时也成为荧光灯)。

日光灯的组成

镇流器实质上是一个带铁心的线圈,它有两个作用:①与起辉器配合使用起动日光灯;②在日光灯被点亮后限制灯管电流,并起降压作用。

起辉器是一个充有氖气的玻璃泡。玻璃泡内还装有一个固定的静触片和用双金属片制成的U形动触片。起辉器实质上相当于一个自动开关。在动、静触片上并有一个纸质电容器,以减少开关日光灯时对附近的无线电设备的干扰。电容器和玻璃泡被封装在一个圆柱形铝壳或塑料壳中。

常用的日光灯电路图

常用的日光灯电路图

日光灯管的灯丝、镇流器、起辉器和开关是串联在一起接入220V电路的,如上图所示。当合上开关后,220V交流电压全部加在起辉器的动静触片之间而使之产生辉光放电。放电所产生的热量使双金属片伸展而与静触片接触,电路被接通,于是有电流流过镇流器和灯丝,使灯丝加热并发射电子,这时起辉器辉光放电停止,双金属片冷却缩回,两触片分开,使镇流器因突然断电而产生较高的自感电动势,与电源电压叠加在 一起,加在灯管两端。于是灯丝附近的电子在高压下加速运动, 使管内的氩气电离而导电,进而使管内的水银变为蒸气。最后水银蒸气也被电离导电,辐射出紫外线,激励管内壁的荧光粉发出接近日光的光线。灯管启动后,镇流器与日光灯管串联,起降压作用。

应注意:选用镇流器必须和电源电压、灯管功率相匹配,不可混用;起辉器也应根据灯管功率来选取,并且宜安装在灯 架上便于检修的地方。

实用的几种日光灯照明电路

实用的几种日光灯照明电路

上图为几种日光灯实用电路,其中:

  • 图(a)和图(b)分别为并联电容和串联电容的日光灯电路,其作用都是改善电网的功率因数;
  • 图(c)电路用电容器直接代替镇流器,并且电路中串入一个电阻R (对8W日光灯,R= 300Ω),以克服灯的闪烁现象,并限制电容器充放电的浪涌电流;
  • 图(d)为利用倍压整流电路产生直流高压使日光灯起动的电路,并串入电阻R起限流作用,该电路还可以使断丝废管点亮;
  • 图(e)所示的双管日光灯电路用两只日光灯管串联后,在电路中并联一个电容器,使LC产生谐振,提高起辉电压,使灯管易于点燃。

近期热评