日光灯白炽灯电路的绘制
教案
荧光灯工作原理
日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成（见图3-1），各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管，内 壁涂有一层荧光粉（钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等），不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体（如氩气） 和水银蒸汽，灯管两端有由钨制成的灯丝，灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时，使灯管内灯丝发射电子，还可使管内温度升高，水银蒸发。这时，若在灯管的两端加上足够的电压，就会使管内氩气电离，从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面，使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、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。 3、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。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大，功率因数很低，在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数，故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 5、实际电路图： 图3-1 日光灯组成电路
镇流器的作用是：升压和稳压起辉器的作用是：启动灯管 二、日光灯的启辉过程
节能灯电路图
220V交流电源供电的电容限流式LED节能灯图 1、高亮LED应用电路图集 1.采用220V交流电源的电阻限流式小射灯或台灯 图1电路的特点是制作简单，根据本地区电源电压的高低，一般可用管子90-100只串联。管子的数量如果太少效率相对就较低。限流电阻R根据电源电压和管子的数量适当调整以控制发光管的电流，一般不要超过20mA。对于电源电压不稳定和波动较大的地区，发光管的电流也会跟着电压的波动而有所波动，这是它的缺点。限流电阻R的功率要求2W以上，以免发热损坏（发光管数量越少，R的阻值就要越大且功率也要越大）。本电路总耗电功率不足6W。如果用于制作射灯，则宜选用聚光型的发光管，如果用于制作一般照明台灯，则宜选用散光型的发光管。 / 2、2、采用恒流源电路的220V交流电源小射灯或节能照明灯 图2是采用恒流源的电路，虽然电路多用了几个元件，增加了一些成本，但使用效果要比只用电阻限流的电路好得多，即使电压波动较大，电路仍然能保持电流恒定不变，这对发光管的寿命是非常有利的，本电路中的主要元件三极管，要求其耐压要400V以上，功率也要10W以上的大功率管，如MJE13003、MJE13005等，并且要加上散热片，滤波电容C容量为4.7uF，耐压要有400V以上，发光管电流的大小由R2调整决定，为方便调整可用可变电阻调整后再换上相同阻值的固定电阻，本电路可带发光管数量少则十几只，最多可达到90多只，在此范围内的电流都能基本保持恒定不变。本电路使用发光管数量也不可太少，越少其效率也越低。本电路总耗电功率约6W。 3、采用220V交流电源的电容限流式节能照明灯 图3电路的优点是成本较低体积较小，电路的电流也相对恒定，通过管子的电流大小主要由C1决定。本电路具有完善的三重防冲击电流设计，能最大限度的保护发光管的安全。即R2防开灯时的大电流对整流管的冲击；电容C2起滤波并和R2、R3共同起防开灯时大
LED节能灯电路图
LED节能灯电路图--不需要外部开关的大功率LED灯具驱动电路图 随着新一代的新LED实现了较高的功率和效率，这些设备的应用逐渐扩展到了新的领域，如手电筒或车辆应用等。大功率LED与白炽灯泡及荧光灯管等共同应用于环境照明中。电流源是对LED供电的最佳方式。由于多数的能源，包括电池、发电机及工业主电源，越来越像电压源而不是像电流源，LED需要在其与电源之间插入某些电子电路。这种电路可以很简单，如同串联电阻器。但考虑到能源效率及其它因素，最好的是高效的电压馈入式电流源。对于电流大于0.35A的LED，感应式开关稳压通常是最佳选择。 本设计实例提供了一系列基于单电源集成电路开关稳压器电路，主要是为了提高效率和减小体积。电路设计师为了实现此目标，尽量减少使用较大的元件，如外接功率晶体管、开关、大电容、电流检测电阻，并采用持续的大密度光源尽可能扩展光照范围来维持电路正常运行。 图1、2、3中的电路适合采用三、四个碱性电池、镍氢电池（NiMH）或镉镍电池(Ni Cd)组成的电源供电。图4和图5中的电路可用于汽车，其配电系统的标称线路电压为12V、24V或42V。图4、5中的电路也可用于包括24V配电线路进行控制的工业系统和应急子系统及电信应用，其系统电源为–48V线路电压。 图一 这些电路的设计者们采用相同的概念：全面集成的单芯IC开关稳压器和微功耗运算放大器。运算放大器驱动IC上的1.25V反馈端子。尽管该节点针对的是标准电压稳压器的拓扑结构，运算放大器将其与小得多的电流检测电压及略有差异的电流调节器拓扑结构相匹配。这些电路都不需要使用外部电源开关。由于不需要平滑处理LED电流中的高频纹波，这种设计避免了开关稳压器中常用的较大值的滤波电容。所有电路的共同点是可以选择变暗功能，方法是在运算放大器的输入端引入可由电阻和电位器调节的偏置来实现。根据IC的不同，电阻及电位器可由内部稳压器的VD或CVL端子来供电。
日光灯工作原理图
日光灯的工作原理 简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成，如上图所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质，管两端装有灯丝电极，灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物，管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成，装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时，由于灯管没有点燃，启辉器的辉光管上（管内的固定触头与倒U形双金属片之间）因承受了220V的电源电压而辉光放电，使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触，电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时，启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却，与固定触头分离，使电路突然断开。在此瞬间，镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐（约 400--600V）加在灯管的两端，迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后，由于镇流器的限流作用，使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右)，而启辉器与灯管并联，较低的电压不能使启辉器再次动作。 日光灯镇流器的作用 日光灯镇流器是指电感式镇流器，它起着以下三个作用：
⑴启动过程中，限制预热电流，防止预热电流过大而烧毁灯丝，而又保证灯丝具有热电发射能力。 ⑵建立脉冲高电势。启辉器两个电极跳开瞬间，在灯管两端就建立了脉冲高电势，使灯管点燃。 ⑶稳定工作电流，保持稳定放电。 32W日光灯镇流器电路图 电路如下图所示。该电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成。 交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源。开机后，电源经R5对C3充电，使Vc3迅速升高，从而使VT2迅速达到饱和导通；此时由于T的反馈作用使VTI截止。VT2一旦导通，则Vc3下降，流过L2的电流减小，引起L2两端一个上负下正的电压。据同名端原则，L1得到上正下负的反馈电压，从而使VTI迅速饱和导通，同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止，如此周而复始形成振荡方波(R6D6、R3D5起续流作用)。负载回路由L3、L4、C4构成。VTI、VT2产生的高频振荡方波由L3加给负载作激励源。灯管点亮前，由C4、L4等形成很大的谐振电梳流过灯丝，使管内氢气电离，进而使水银变为水银蒸汽，C4两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电，激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后，C4基本上不起作用，此时L4则起阻流作用。 常见故障 1．VTl、VT2击穿进而导致D1－D4被击穿，此时将引起电源短路； 2．R4偏置损坏； 3．振荡电路中L5.L6易损坏； 4．负载电路中C4因高压易被击穿。 最后特别说明，目前市场上所见的各种40W、32W节能日光灯以及各种环形灯，均可参考此电路进行分析。
日光灯实验报告
日光灯实验报告 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高 1.4.1 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。 4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 1.4.2实验原理 1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图1.4.1所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。 图1.4.1日光灯的组成电路 灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。 镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此 时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电，并发射紫外线到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点亮了。 灯管点亮后，电路中的电流在镇流器上产生较大的电压降（有一半以上电压），灯管两端（也就是起辉器两端）的电压锐减，这个电压不足以引起起辉器氖管的辉光放电，因此它的两个触片保持断开状态。即日光灯点亮正常工作后，起辉器不起作用。 3．日光灯的功率因数 日光灯点亮后的等效电路如图1.4.2 所示。灯管相当于电阻负载ra，镇流器用内阻rl和电感l 等效代之。由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低，整个电路所消耗的功率p包括日光灯管消耗功率pa和镇流器消耗的功率pl。只要测出电路的功率p、电流i、总电压u以及灯管电压ur，就能算出灯管消耗的功率pa=i×ur， 镇流器消耗的功率pl =ppa ，cos p ui ra 图1.4.2日光灯工作时的等效电路 2．功率因数的提高 日光灯电路的功率因数较低，一般在0.5 以下，为了提高电路的功率因数，可以采用与电感性负载并联电容器的方法。此时总电流i 是日光灯电流 il 和电容器电流 ic的相量和：iilic，日光灯电路并联电容器后的相量图如图1.4.3 所示。由于电容支路的电流ic 超前于电压u 90°角。抵消了一部分日光灯支路电流中的无功分量，使电路的总电流i减小，从而提高了电路的功率因数。电压与电流的相位差角由原来的
110V与220V节能灯电子镇流器线路的区别
110V节能灯电子镇流器的设计 关键字:EB（电子镇流器或电子安定器），倍压电路。 通常设计110V的EB比220V的EB难度要高点,尤其是高功率因数的,下面以几副常规的原理图引领大家进入文章的主题. 图1 220V通用线路 图2 100-110V倍压线路 图3 100-110V直接驱动线路A
图4 100-110V直接驱动线路A 为何110V的EB比220V的EB难度要高，最直接的影响是灯的启动问题，尤其是整灯在高温低压时，容易出现灯管不能成功启动，只有两边灯丝发红。原因是在高温时磁环和三极管的驱动能力降低，以至灯启动电压和灯启动电流供应不足而不能使灯管成功引燃。灯启动电压和启动电流供应不足也影响低温低压时灯的启动。另外，要想EB输出相同的功率，110V的EB的输出电流自然要比220V的输出电流大一倍，输出电流受控的关键点是EB的输出电感（也称扼流圈），此电感的选值太大，输出功率不足。选值太小，便会引至EB的工作频率严重超标，三极管的开关损耗会上升，引至管子发热。 在线路的拓朴上,以上四副原理图是一样的,都是串联谐振正反馈电路，只是有一些巧妙的地方和元器件的数值选取不同。此电路的最佳工作状态，必须符合： 式1 式中：Fw为工作频率。Fo为整个谐振电路的固有频率。以简单的词语说明就是：工作频率与输出电感和谐振电容的固有频率要相等，电路才能工作于最佳状态，此时负载电路等效于一个电阻，可提高整个EB 的效率，降低热损耗，整机性能上升。 图1是常规的220V原理图，图2是110V经过倍压的原理图。图3为110V双谐振电容直接驱动原理图，图4是双谐振电容与灯丝交叉的直接驱动原理图。 图1不适宜用在110电路当中，何解？是因为要维持确定的功率，输出电感L2必须选得很小，要符合上式，谐振电容C6将要选取得很大，而C6不能选取得太大，因为太大了，启动电压将降低。原因是：设有一高频电流流过灯丝，C6增大，等效于C6的电阻减小，C6两端的电压便下降，输出电感和灯丝的压降便上升，C6两端的电压下降，等于灯管电压下降，便很容易出现前文所述的高温不能启动问题。 因为这样，人们便研究出了如图2所示的倍压整流电路，D1，D1，C1构成倍压全波整流滤波电路，整流滤波后的电压可用下式表示： 式2 式中：V o为输出直流电压，Vin为输入交流电压。此电路的缺点是在120V以上的线路当中难以被采用，如127V的电子节能灯，原因？你可以按上式算一算120V的节能灯，在正110%的电压环境132V交流电压供给的情况下整流滤波后的电压有多高，耐压差一点的三极管受得了吗？还得提醒你：三极管在高温时它的最高耐压值比常温耐压值是会有小许下降的。当供电电压超过三极管最高耐压值，三极管便出现二次击穿，引起集电极和发射极短路。 图3中比图1增加了补偿电容C0，可有效的符合谐振公式（式1），令EB的效率提高了很多，启动性能也大为提高，是较为理想的直接驱动电路。此电路的磁环材料宜选用BS温度曲线较为平坦的2K或2.5K材料。三极管的集电极电流Ic和放大倍数β宜大些。此电路也有一个较大的缺点，就是当灯工作了一定时间后，灯管阴极完全老化，灯丝开路，EB电路因C0的接入仍然构成串联谐振正反馈电路，线路仍然工作，线路功率会比正常时大一倍，若此时EB不损坏，灯管两端发红，温度很高，足可以将固定灯管的塑料件溶掉。 图4是比图3更理想的直接驱动电路，采用双谐振电容与灯丝交叉的方法取得更好的启动性能，工作频
荧光灯电子镇流器工作原理
荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中，电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成；高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成；LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源，交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后，为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间，V1和V2中某只晶体管优先导通，在高频变压器T2的藕合和反馈作用下，V1和V2交替导通与截止，使高频振荡电路进人自激振荡状态，并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时，EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址：https://www.360docs.net/doc/499696328.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址：https://www.360docs.net/doc/499696328.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html
18w荧光灯电子镇流器 作者：佚名文章来源：不详点击数：161 更新时间：2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V，适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中，整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成；触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成；高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T（W1-W3)组成；LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后，交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后，为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电，当C3两端电压充至V3的转折电压时，V3迅速导通，C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电，在T的祸合作用下，Vi和V2交替导通与截止，高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后，在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压，此电压经C4、L1加在EL的灯丝上，当C5两端电压达到EL的放电电压时，EL启辉点亮。
LED节能灯电路
为了让广大的电子爱好者和电子DIY发烧友能够自己制作简易的LED节能灯,现博主特意为广大的朋友奉献一款LED节能灯的制作资料和LED灯的简易制作过程包含LED节能灯制作电路图,以下是38LED灯的制作电路图: 图1 图1是一款LED灯杯的实用电路图,该灯使用220V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源.LED的额定电流为20mA,但是我们在制作节能灯的时候要考虑很多方面的因素对LED的影响,包括光衰和发热的问题,我们在做这种灯的时候因为LED的安装密度比较高,热量不容易散出,LED的温度对光衰和寿命影响很大,如果散热不好很容易产生光衰,因为LED的特性是温度升高电流就会增大,所以一般在做大功率照明时散热的问题是最重要的,将影响到LED的稳定性,小功率一般都采取自散热方式,所以在电路设计时电流不宜过大.图中R1是保护电阻,R2是电容C1的卸放电阻,R3是限流电阻防止电压升高和温度升高LED 的电流增大,C2是滤波电容,实际在LED电路中可以不用滤波电路,C2是用来防止开灯时的冲击电流对LED的损害,开灯的瞬间因为C1的存在会有一个很大的充电电流,该电流流过LED将会对LED产生损伤,有了C2的介入,开灯的充电电流完全被C2吸收起到了开灯防冲击保护.该电路是小功率灯杯最实用的电路,占用体积小可以方便的装在空间较小的灯杯里,现在被灯杯产品广泛的采用.优点:恒流源,电源功耗小,体积小,经济实用.但是在设计时降压电容要采用耐压在400V以上的涤纶电容或CBB电容,滤波电容要用耐压250v以上.此电路适合驱动20-40只20mA的LED. 图2是电路板图PCB
荧光灯工作原理
荧光灯的工作原理 为了理解荧光灯就要对光本身有所认识。光是能量的一种形式是由原子释放出来的。它是由许多微小类似粒子的小团组成的，这些类似粒子的东西有能量和动量但没有质量。这些粒子叫做可见光子，是光的最基本单位。 当电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子。如果你已经知道原子是如何工作的话，那你也就知道电子是围着原子核走来走去的负极电荷粒子。原子的电子有着不同等级的能量，主要取决几个因素，包括它们的速度和离原子核的距离。电子不同的能量等级占有不同的轨函数和轨道。通常来说，有着大能量的电子就会离原子核更远。 当原子得到或失去能量的时候，是以电子移动表示变化。当有某些东西将能量传到原子的时候---以热量为例子--电子可以暂时被推进到一个更高的轨道（远离原子核）。电子只是在这一轨道位置停留极短时间：几乎马上就被退回到原子核，到达它的原始轨道上。这时电子就以光子的形式放出额外的能量。发光的波长取决于有多少能量被释放出来，这也就取决于电子所在的轨道位置。因此，不同类的原子就会释放出不同类的可见光子。换句话说就是光的颜色是由受激发的原子种类决定。这几乎是在所有光源的最基本工作机制。这些光源的主要不同是在于激发原子的过程。在白炽灯光源里，原子是由通过加热来激发；而在灯管里，原子是通过化学反应来激发。荧光灯的中心元件就是它的一个密封的玻璃管。这个管含有少量水银和惰性气体，通常是氩惰性气体元素，这种惰性气体要保持非常低压。管也含有荧光粉，在玻璃管内单独涂上一层荧光粉。玻璃管两端各有一个电极，是连接到电流用的。 当你开灯的时候，电流就会穿过电路流到电极。有相当大的电压流过电极，所以电子会穿过来自管中的一端的气体到达另一端。这个能量的变化会将管内的水银从液体变为气体。由于电子和带电原子会在管内移动，它们中的一部分会和气态水银原子碰撞。这个碰撞激发出原子，电子会突然上升到一个更高的能量水平。当电子回复到它们的初始能量位置，它们就会释放出可见光子。 如上面所述，一个光子的波长是由原子里面的特别电子排列而决定的。由于在水银原子中的电子以这样的一种方式排列所以大部分会在紫外线波长范围内释放出可 见光子。然而，我们的眼睛看不见这些紫外线光子，所以要转化为可见光才行。当被暴露在光的地方磷是一种可以发光的物质。当一个光子撞击一个磷原子的时候，这时一个磷电子就会跳到一个更高的能量位置和原子加热。当电子回落到正常位置就会以其它光子形式释放出能量。这个光子比最初的光子的能量要少，因为加热时一些能量消失了。在荧光灯里，发出的光是以可见光谱发出的--磷发出我们可以看见的白色光。我们还可以通过将不同磷粉的结合制造出不同的颜色。 传统的白炽灯泡也都会发出少量紫外线光，但它们不能把这些紫外线光转换为任何可见光。因此，大量能量被浪费掉。荧光灯使这种可见光工作和更加有效能。总的来说，荧光灯比白炽灯节能达到4至6倍。由于白炽灯发出一种更“暖色的光”--一种 多红色小蓝色的光，所以人们通常会在家里使用白炽灯。
日光灯电路与功率因数的提高
实验 日光灯电路与功率因数的提高 4.7.1实验目的 1．熟悉日光灯的接线方法。 2．掌握在感性负载上并联电容器以提高电路功率因数的原理。 4.7.2实验任务 4.7.2.1基本实验 1．完成因无补偿电容和不同的补偿电容时电路中相关支路的电压、电流以及电路的功率、功率因数的测量和电路的总功率因数曲线cosθ′=f (C )的测量。并测出将电路的总功率因数提高到最大值时所需补偿电容器的电容值。(日光灯灯管额定电压为220V ，额定功率30W 。) 2．完成图4-7-1所示点亮日光灯时 所需电压U 点亮和日光灯熄灭时电压U 熄灭 的测量。 3．定量画出电路的相量图。完成镇流器的等效参数R L 、L 的计算。 4.7.2.2扩展实验 保持U =220V 不变，当电路并联最佳电容器后使得总功率因数达到最大时，在电容器组两端并入20W 灯泡，通过并入灯泡的个数，使得总电流I 与无并联电容时的I 值大致相同，记录此时I 、I C 、I L 、P 以及流入灯泡的电流值。 4.7.3实验设备 1．三相自耦调压器 一套 2. 灯管 一套 3．镇流器 一只 4. 起辉器 一只 5. 单相智能型数字功率表 一只 6. 电容器组/500V 一套 7. 电流插座 三付 8. 粗导线电流插头 一付 9. 交流电压表(0~500V) 或数字万用表 一只 10．交流电流表(0~5A) 一只 11．粗导线 若干 图4-7-1
4.7.4 实验原理 1．日光灯电路组成 日光灯电路主要有灯管、启辉器和镇流器组成。联接关系如图4-7-2所示。 2．日光灯工作原理 接通电源后，启辉器内固定电极、可动电极间的氖气发生辉光放电，使可动电极的双金 属片因受热膨胀而与固定电极接触，内壁涂有 荧光粉的真空灯管里的灯丝预热并发射电子。启辉器接通后辉光放电停止，双金属片冷缩与固定电极断开，此时镇流器将感应出瞬时高电压加于灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，产生大量紫外线，灯管内壁的荧光粉吸收紫外线后，辐射出可见光，发光后日光灯两端电压急剧下降，下降到一定值，如40W 日光灯下降到110V 左右开始稳定工作。启辉器因在110V 电压下无法接通工作而断开。启辉器在电路启动过程中相当于一个点动开关。 当日光灯正常工作后，可看成由日光灯管和镇流器串联的电路，电源电压按比例分配。镇流器对灯管起分压和限流作用。灯管相当于一个电阻元件，而镇流器是一个具有铁心的电感线圈，但它不是纯电感，我们可把它看成一个R L 、L 串联的感性负载，电流为L I ? 。设日光灯电路两端电压? U 的相位超前于日光灯电路电流L I ? 相位θ角，则日光灯电路的功率因数为cosθ。如图4-7-3所示。 3．提高功率因数的目的 为了减少电能浪费，提高电路的传输效率和电源的利用率，须提高电源的功率因数。提高感性负载功率因数的方法之一，就是在感性负载两端并联适当的补 偿电容，以供给感性负载所需的部分无功功率。并联电容器后，电路两端的电压? U 与总电流(C L I I I ? ? ? +=)的相位差为θ'，相应的向量图如图4-7-3所示。由图可见，补偿后的cos θ'＞cosθ，即功率因数得到了提高。 ? U ─电源电压 ─日光灯支路电流 L I ?─补偿后电路总电流 ? I C I ?─电容支路电流 θ─补偿前电路的电压与电流间相位角 θ'─补偿后电路的电压与电流间相位角 图4-7-2 日光灯电路图 ? U ～ ? U I ? 图4-7-3 提高电路功率因数的相量图
LED节能灯电路图之一
Led节能灯电路图（一） LED通用照明应用及发展前景 LED除了广泛应用移动设备、中大尺寸液晶显示屏 （ LCD）背光及 LED标牌等领域外，如今也在越来越多地用于 LED汽车内部 / 外部照明，如前照灯、雾灯、尾灯、停车灯、仪表盘背光、车顶灯、阅读灯和氛围灯等，以及住宅照明和建筑物装饰照明等 LED通用照明。 LED通用照明应用覆盖范围广，低至 3W到 15W的 LED住宅照明，中等功率有如 15W至 75W 的商业及建筑物装饰性照明，高至 75W到 250W的户外及基础设施照明，典型照明产品有如 MR16/GU10灯、 E27/A19灯泡、镇流器、筒灯、 T8 灯管、街灯等。 LED通用照明应用极具发展前景。各种 LED通用照明灯具中，近期来看，LED灯泡（如A19 LED灯泡）的发展势头惊
人。据统计，2012 年全球 LED灯泡出货量达 7。35 亿只，2013年增长到 12。25 亿只； 2014年迎来 LED灯泡市场的引爆点， 2015年 LED灯泡平均价格将会降至 10美元以下，出货量预计将进一步增长至 39 亿只左右。 高能效驱动器是 LED通用照明的重点 要将 LED照明的节能功能发挥至最高，就需要高能效的LED驱动器。我们以 LED灯泡为例，典型的 LED灯泡包含LED阵列、驱动电路、散光罩、散热片和螺旋灯头等主要组件，见图 2 的左半部分。就驱动电路而言，高能效 LED驱动器 IC无疑是其中的重点。图 2 的右半部分显示了典型的LED灯泡驱动电路，其中使用的是典型的独立式 LED驱动器。 要发挥 LED通用照明的高能效优势， LED驱动器存在多重挑战。首先就是能效至关重要。以 LED灯泡为例，其形状固
电子节能灯电路原理图及维修方法
电子节能灯电路原理图及维修方法 09-10-15 09:14 发表于：《镇江HAM之家》分类：未分类 维修电子节能灯，首先要排除假故障。关灯后节能灯有间隙性的闪光，这并不是灯的质量问题。主要原因是电工线路安装不规范，将开关设在零线造成的。只要把进线端的零线与火线调换一下即可。使用了带氖灯的开关，关灯后仍然能形成微流通路，或借线安装双联开关的，会造成有时关灯后有闪光现象。 电子节能灯有玻罩型和裸露型。玻罩型又有球型、球柱型、工艺型等三个系列，前两个系列均有全透明、刻花、彩色刻花和乳白色４个品种。 它具有外形美观、安装时不易损坏灯管、耐碰撞等优点；裸露型则有Ｈ型、ＵＨ型、３Ｕ型、４Ｕ型、２Ｄ型及螺旋型等。按发光的颜色分，则可分为红、绿、蓝、黄（色温为２７００Ｋ，属暖色光，类似于白炽灯的光色）、白（色温以６４００Ｋ居多，属冷色光，类似于日光灯的光色）；而色温为５０００Ｋ的灯管因光色接近于自然光，对眼睛无刺激，更适合于学生和精细工作。本文介绍的电子节能灯电路见图１，印板图见图２。该电路已加有软启动（灯丝预热）电路，可延长灯管寿命。多应用于护目灯和外销灯具中。 维修电子节能灯，首先要排除假故障。关灯后节能灯有间隙性的闪光，这并不是灯的质量问题。主要原因是电工线路安装不规范，将开关设在零线造成的。只要把进线端的零线与火线调换一下即可。使用了带氖灯的开关，关灯后仍然能形成微流通路，或借线安装双联开关的，会造成有时关灯后有闪光现象。 维修电子节能灯时，为安全应用１：１隔离变压器隔离市电。 一、灯不能正常点亮的检修 １．常见为谐振电容Ｃ６击穿（短路）或耐压降低（软击穿），应换为耐压在１ｋＶ以上的同容量优质涤纶或ＣＢＢ电容。 ２．灯管灯丝开路。若灯管未严重发黑，可在断丝灯脚两端并联０．０４７μＦ／４００Ｖ的涤纶电容后应急使用。 ３．Ｒ１、Ｒ２开路或变值（一般以Ｒ１故障可能性较大），用同阻值的１／４Ｗ优质电阻代换。 ４．三极管开路。如发现只有一只三极管开路，但不能更换一只，而应更换一对耐压在４００Ｖ以上的同型号配对开关管。否则容易出现灯光打滚或再次烧管。 ５．灯光闪烁不停。灯管若未严重发黑，检查Ｄ５、Ｄ６有无虚焊或开路，若Ｄ５、Ｄ６软击穿或滤波电容Ｃ１漏液及不良，也会使灯光闪烁不停。 ６．灯难以点亮，有时用手触摸灯管能点亮或灯光打滚，这可能是Ｃ３、Ｃ４容量不足、不配对。
节能灯电子镇流器工作原理
节能灯电子镇流器工作原理 这几年来，电子镇流荧光灯行业持续大发展，产品水平不断提高，中国在世界上作为节能灯大国的地位已经确立;中国还要进一步成为节能灯强国，这就需要对产品技术和相应的技术基础理论进行进一步的探索。在对灯用三极管损坏机理的深入研讨中，笔者感到这以前对荧光灯电子镇流工作原理的描述越来越满足不了需要，甚至其中还有谬误之处，有必要对其进行更深入仔细的研究探讨。为避免复杂的数学推导，本文用较多的实测波形图加以说明。 电子镇流器工作最基本的原理是把50HZ 的工频交流电，变成20-50KHZ 的较高频率的交流电，半桥串联谐振逆变电路中上下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止，把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。但是，具体工作过程中，不少书刊上把谐振回路电容充放电作为主要因素来描述，甚至认为“振荡电路的振荡频率是由振荡电路充放电的时间常数决定的”。 我们感到谐振回路电容充电和放电是变流过程中的一个重要因素，但是，振荡电路的振荡频率却不能说就是由振荡电路的充放电时间常数决定的，电路工作状态下可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ts 是工作周期的重要决定因素。 三极管开关工作的具体过程中，不少书刊认为“基极电位转变为负电位”使导通三极管转变为截止，”T1(磁环)饱和后，各个绕组中的感应电势为零”“VT1 基极电位升高VT2 基极电位下降”;我们认为实际工作情况不是这样的。 一、三极管开关工作的三个重要转折点： 1、三极管怎样由导通转变为截止——第一个转折点： 不管是图1 用触发管DB3 产生三极管的起始基极电流Ib，还是基极回路带电容的半桥电路由基极偏置电阻产生三极管VT2 的起始基极电流Ib，三极管的Ib 产生集电极电流Ic，通过磁环绕组感应，强烈的正反馈使Ic 迅速增长，三极管导通,那么三极管是怎样由导通转变为截止的? 图1 原理图
日光灯工作原理
附录3 日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成（见图3-1），各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管，内 壁涂有一层荧光粉（钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等），不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体（如氩气） 和水银蒸汽，灯管两端有由钨制成的灯丝，灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时，使灯管内灯丝发射电子，还可使管内温度升高，水银蒸发。这时，若在灯管的两端加上足够的电压，就会使管内氩气电离，从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面，使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、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。 3、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。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大，功率因数很低，在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数，故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 二、日光灯的启辉过程 图3-1 日光灯组成电路
当接通电源时，由于日常灯没有点亮，电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间，启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”型电极受热趋于伸直，两电极接触，使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端，形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流（称为启辉电流或预热电流）通过而发热，使氧化物发射电子。同时，辉光管两个电极接通时，电极间电压为零，启辉器中的电离现象立即停止，例“U”型金属片因温度下降而复原，两电极离开。在离开的一瞬间，使镇流器流过的电流发生突然变化（突降至零），由于镇流器铁心线圈的高感作用，产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端，使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高，水银蒸汽游离，碰撞惰性气体分子放电，当水银蒸汽弧光放电时，就会辐射出不可见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光。 正常工作时，灯管两端的电压较低（40瓦灯管的两端电压约为110伏，20瓦的灯管约为60伏），此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此，启辉器仅在启辉过程中起作用，一旦启辉完成，便处于断开状态。
节能灯的维修电路图及原理分析
节能灯的维修电路图及原理分析 根据实物绘制的大海牌30W节能灯电原理见附图所示。供参考。 ??一、各部分电路原理分析市电源由D1～D4整流、C1滤波后．形成300V左右的直流电压。 ?? 由R6、C7、D9组成启动电路，整流后的直流电经过R6对C7充电，当C7两端电压充到D9的转折电压后，触发二极管D9导通，c7经D9向三极管T2基极放电，使T2导通后迅速达到饱和导通状态。 ?? 由T1、T2、C4、C2、高频变压器和L组成高频自激振荡电路，当T2导通，T1截止时电压向c4、c2充电。流经高频变压器初级线圈LA中的充电电流逐渐增大，当LA电流增大到一定程度时，变压器的磁芯达到饱和，C4上电荷不再增大，流过l．的电流开始减小。这时，次级线圈k、k的电压极性发生倒相变化，使Lc中感生电动势上负下正，LB中的感生电动势上正下负，这样就迫使T2由导通变为截止，T1由截止变为导通。C4开始放电，当放电电流增大到一定程度后，变压器磁芯又发生饱和，使LBk、Lc的电压极性又发生变化，LB上的感生电动势的方向为上负下正；Lc上的感生电动势的方向为上正下负，这又迫使T2由截止变为导通，T1由导通变为截止．这样T1、T2在高频变压器控制下周而复始地导通／截止，形成高频振荡，使灯管得到高频高压供电。 ?? 为了满足启动点亮灯管所需的电压，电路设置了主要由C2和L等元件组成的串联谐振电路。D6、D7的作用分别是防止反向峰值电压击穿T1、T2。R3、R4为负反馈电阻，用于T1、T2的过流保护。?? 二、检修经验 ?? 1．节能灯不亮 ?? 打开灯体即看到保险管已发黑。R1、R2(15Ω、限流电阻已烧毁；用数字万用表分别测量T1、 1.2c—e结已短路：经查D1、D2、D3、D4完好。针对这种情况，更换同种规格保险管及R1、R2、T1、T2后排除故障。 ?? 2．节能灯不亮(或灯丝微红)打开灯体，其他各元件外观无异常，只是C2电容变黑。该故障大多是由于C2的耐压值不够所引起的。只要将其更换为同容量的耐压为1200V以上的瓷片或CBB型电容器，故障即可排除。 ?? 3．节能灯不亮 ?? 打开灯体，拆下灯丝与线路板端子连接线．用万用表测量灯丝已断路(正常应为5-16Ω)，更换灯管。 ?? 4.节能灯发光弱或闪烁 ?? 该类情况多数是C1电解电容接触不良或整流二极管D1、D2、D3、D4有虚焊造成的。其次是供电电压不足l87V。第三可能是T1、T2性能变差所致。另外，还应仔细检查灯卡口、灯座连线，灯丝引线连接。还应仔细检查印刷线路板、电子元器件有无断条、虚焊、脱焊、变形、膨起等，作为判断故障的依据。 ?? 三、改进 ?? 1．在T1、三极管加装散热片。2．在灯体上加开散热孔。这样可大大延长节能灯的使用寿命。 电子节能灯的维修电路图及原理分析 维修电子节能灯，首先要排除假故障。关灯后节能灯有间隙性的闪光，这并不是灯的质量问题。主要原因是电工线路安装不规范，将开关设在零线造成的。只要把进线端的零线与火线调换一下即可。使用了带氖灯的开关，关灯后仍然能形成微流通路，或借线安装双联开关的，会造成有时关灯后有闪光 现象。 电子节能灯有玻罩型和裸露型。玻罩型又有球型、球柱型、工艺型等三个系列，前两个系列均有全透明、刻花、彩色刻花和乳白色４个品种。它具有外形美观、安装时不易损坏灯管、耐碰撞等优点；裸露型则有Ｈ型、ＵＨ型、３Ｕ型、４Ｕ型、２Ｄ型及螺旋型等。按发光的颜色分，则可分为红、绿、蓝、黄（色温为２７００Ｋ，属暖色光，类似于白炽灯的光色）、白（色温以６４００Ｋ居多，属冷色光，类似于日光灯的光色）；而色温为５０００Ｋ的灯管因光色接近于自然光，对眼睛无刺激，更适合于学生和精细工作。本文介绍的电子节能灯电路见图１，印板图见图２。该电路已加有软启动（灯丝预热）电路，可延长灯管寿命。多应用于护目灯和外销灯具中。
日光灯工作原理教学设计
日光灯工作原理 教学目标 1、知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在电亮和正常发光时对电压和电流的不同要求． 2、知道起动器和镇流器的构造和工作原理． 能力目标 通过学生动手安装日光灯，培养学生的动手能力． 情感目标 通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度． 教学建议 教材分析 本两节的内容可以安排学生自学为主完成．由于日光灯是学生们经常接触的简单电器，容易引起学生的兴趣．镇流器的作用是本节课的重点内容． 教法建议 本节课后的思考和讨论，对深入理解所学的知识是十分有益的，建议教师引导学生思考和讨论，这样可以培养学生对实际问题的理解能力．有条件的学校，建议教师可以在课外知道学生自己动手安装日光灯，但是必须要在教师的指导下进行，注意安全用电． 教学设计方案 教学过程： 一、引入部分：上节课我们已经学过自感现象，自感现象是广泛存在的，利用自感现象的一个常见的例子——日光灯 二、新课教学： ①结合日光灯工作原理的示教板，说明日光灯电路结构．接通电路让学生观察日光灯的启辉过程． ②提出问题，安排学生阅读课本共整理笔记，进行自学． 回答以下问题： A、灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点． B、起动器中双金属片的工作原理．
C、激发灯管中的水银蒸汽导电的高电压是怎么获得的？ D、日光灯的“白光”是哪里发出的？ E、日光灯正常发光时，镇流器起什么作用． 教师归纳总结： 日光灯的镇流器就是利用自感现象的一个例子．如下所示的电路图，日光灯主要由灯管、起动器、镇流器组成．灯管工作原理：灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压． 为满足这些要求设置了镇流器和 起动器，起动器的作用是开关闭 合后把连接灯管两端灯丝的电路 接通，电路接通后经过一小段时 间又使电路自动断开． 镇流器在起动器把电路突然 中断的瞬间，由于自感现象而产 生一个瞬时高压加在灯管上，满 足激发水银蒸汽导电需要高压的 要求，使日光灯管成为通路开始发光．日光灯正常工作时，从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管（不经过起动器），由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，起到降压作用，灯管两端电压比220V低很多，满足正常工作要求． （讲解过程中可以配合日光灯电路原理模拟演示） 讨论：课后思考题讨论 日光灯的启动器是装在专用插座上的，当日光灯正常发光后，取下启动器，会影响灯管发光吗？为什么？如果启动器丢失，作为应急措施，可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？怎样做？请简述道理． 如果电容器两端电压过高．电容器的绝缘层就会变成导体将两极连在一起，这种情况叫做电容器的击穿，日光灯启动器的电容击穿是常出现的故障，为什么常出现这种故障呢？启动器击穿后，就不能使日光灯管发光了，为什么？ 作业：组织学生利用课外时间动手安装日光灯。
照明电路常见故障及其检修
照明电路常见故障及检修 照明电路是由引入电源线连通电度表、总开关、导线、分路出线发生故障，发生故障时应逐步依次从每个组成部分开始检查。一般顺序是从电源开始检查，一直到用电设备。 一、照明电路的常见故障 照明电路的常见故障主要有断路、短路和漏电三种。 1、断路 相线、零线均可能出现断路。断路故障发生后，负载将不能正常工作。三相四线制供电线路负载不平衡时，如零线断线会造成三相电压不平衡，负载大的一相相电压低，负载小的一相相电压增高，如负载是白炽灯，则会出现一相灯光暗淡，而接在另一相上的灯又变得很亮，同时零线断路负载侧将出现对地电压。 产生断路的原因：主要是熔丝熔断、线头松脱、断线、开关没有接通、铝线接头腐蚀等。 断路故障的检查：如果一个灯泡不亮而其他灯泡都亮，应首先检查是否灯丝烧断；若灯丝未断，则应检查开关和灯头是否接触不良、有无断线等。为了尽快查出故障点，可用验电器测灯座（灯头）的两极是否有电，若两极都不亮说明相线断路；若两极都亮（带灯泡测试），说明中性线（零线）断路；若一极亮一极不亮，说明灯丝未接通。对于日光灯来说，应对启辉器进行检查。如果几盏电灯都不亮，应首先检查总保险是否熔断或总闸是否接通，也可按上述方法及验电器判断故障。 2、短路 短路故障表现为熔断器熔丝爆断；短路点处有明显烧痕、绝缘碳化，严重的会使导线绝缘层烧焦甚至引起火灾。 造成短路的原因：（1）用电器具接线不好，以致接头碰在一起。（2）灯座或开关进水，螺口灯头内部松动或灯座顶芯歪斜碰及螺口，造成内部短路。（3）导线绝缘层损坏或老化，并在零线和相线的绝缘处碰线。 当发现短路打火或熔丝熔断时应先查出发生短路的原因，找出短路故障点，处理后更换保险丝，恢复送电。 3、过载 过载:实际电量超过线路导线的额定容量。故障现象为：护熔丝烧断、过载部分的装置温度剧升。若保护装置未能及时起到保护作用，会引起严重电气事故。引起过载故障的主要原因有：导线截面小，计的线路和实际应用的情况不配套或由于盲目过量用电引起。电源电压过低，扇、洗衣机、电冰箱等输出功率无法相应减小的设备就会自行增加电流来弥补电压的不足，而引起过载。 4、漏电 漏电不但造成电力浪费，还可能造成人身触电伤亡事故。 产生漏电的原因：主要有相线绝缘损坏而接地、用电设备内部绝缘损坏使外壳带电等。 漏电故障的检查：漏电保护装置一般采用漏电保护器。当漏电电流超过整定电流值时，漏电保护器动作切断电路。若发现漏电保护器动作，则应查出漏电接地点并进行绝缘处理后再通电。照明线路的接地点多发生在穿墙部位和靠近墙壁或天花板等部位。查找接地点时，应注意查找这些部位。 （1）判断是否漏电：在被检查建筑物的总开关上接一只电流表，接通全部电灯开关，取下所有灯泡，进行仔细观察。若电流表指针摇动，则说明漏电。指针偏转的多少，取决于电流表的灵敏度和漏电电流的大小。若偏转多则说明漏电大，确定漏电后可按下一步继续进行检查。 （2）判断漏电类型：是火线与零线间的漏电，还是相线与大地间的漏电，或者是两者兼而有之。以接入电流表检查为例，切断零线，观察电流的变化：电流表指示不变，是相线与大地之间漏电；电流表指示为零，是相线与零线之间的漏电；电流表指示变小但不为零，则表明相线与零线、相线与大地之间均有漏电。