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荧光灯的原理
点击次数：1271 发布时间：2008/9/9 11:42:02
一. 荧光灯的种类
表3-1：灯管尺寸（英寸，1英寸=25.4mm）与功率对照表
|
尺寸：（英寸） |
18 |
24 |
36 |
48 |
|
功率：（W） |
15 |
20 |
30 |
40 |
表3-2：管径尺寸与灯管功率对照表：
|
管径直径代号 |
T5 |
T8 |
T10 |
T12 |
|
管径尺寸（mm） |
15 |
25 |
32 |
38 |
|
灯管功率（W） |
4、6、8、12、13、 |
10、15、18、30、36、 |
15、20、30、40 |
15、20、30、40、65、80、85、125 |
一般：粗管指管径为38mm的灯管，细管包括32mm、25mm的灯管，小管指15mm的小功率灯管。
二.荧光灯的基本结构
三. 荧光灯发光的基本原理：
灯丝导电加热，阴极发射出电子，与（灯管内充装的）惰性气体碰撞而电离，汞液化为汞蒸气，在电子撞击和两端电场作用下，汞离子大量电离，正负离子运动形成气体放电，即弧光放电，同时释放出能量并产生紫外线，玻璃管内壁上的荧光粉吸收紫外线的能量后，被激发而放出可见光。故荧光灯全称为：低压汞（水银）蒸气荧光放电灯（属于气体放电灯的一种）
四. 荧光灯正常工作三要素：
灯管、启辉器、镇流器（或以电子镇流器取代启辉器、镇流器）
灯管：阴极预热启动式。
启辉器：控制灯丝加热时间。
镇流器：产生比电源电压高得多的电动势。
五. 工作电路：
荧光灯工作原理图
灯管
零线
火线
电路接通，启辉器产生辉光放电，使其U形双金属片受热而膨胀与静触极接触，使灯丝、启辉器、镇流器与电源构成一个闭合回路，阴极得电预热，发射出电子，预热时间越1～3秒，启辉器辉光放电熄灭。此瞬间，电路中电流突然中断，使镇流器两端产生一个比电源电压高得多的感应电动势，同时与电源电压叠加在灯管两端，使灯管两端电极之间形成一个强电场。灯丝阴极发射的电子，在强电场的作用下，引起管内汞蒸气电离而形成弧光放电，同时产生大量的紫外线激发管壁的荧光粉而发出可见光。此时，灯管电流在不断增长，是靠镇流器的阻抗将灯管电流限制和稳定在正常工作数值上。（20W灯管的工作电流为0.37A，40W为0.43A）
灯管启动后，感应电势消失，是靠电源电压与镇流器维持灯管的正常工作。启辉器在电路中只起控制灯管预热电流的时间和断开电路时使镇流器产生感应电动势的作用。在荧光灯正常工作时，启辉器是停止工作的。
六. 电感性的阻抗式镇流器的作用：
预热灯丝，产生灯管启动需要的电动势及限制和稳定灯管工作电流的作用。
基本结构：在铜线绕制的线圈中插入矽钢片。
七. 启辉器的结构：
启辉器是一只由玻璃管制成的辉光放电管与一只小电容器并联而成（没有电容器也能工作）。
玻璃管制成的辉光放电管内有一个U形双金属片，一个固定静止触极电板，称为静触板或静触极，玻璃管内充有氖气或氩气，或氖氩混合的惰性气体。见工作电路原理图，当电路接通，启辉器两端极片得电，击穿惰性气体而导电（辉光放电过程），双金属片发热弯曲而与静触板接通形成闭合电路。此时电流直接经过双金属片与静触板流通，惰性气体失去作用而不放电，双金属片开始冷却，经过1～8秒的时间，双金属片收缩回原来状态，启辉器停止工作。因此，启动时间主要取决与双金属片的弯度和双金属片的膨胀特性。一般情况下，启辉器应使灯管在8秒内启动工作。
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