日光灯电路的设计

李锦霞

江苏省仪征市工业学校，江苏仪征 211400

参考文献

[1]程周.电个与电子技术.2版.

[2]耿淬.电工应用识图.

日光灯电路的设计

李锦霞

江苏省仪征市工业学校，江苏仪征 211400

日光灯的主要元件包括：灯管，电感式镇流器，起辉器等。

日光灯；原理；结构；功率

1 电路图（如下图1和图2）

图1

图2

2 日光灯工作原理

日光灯的主要元件包括：灯管，电感式镇流器，起辉器等。

日光灯构造及作用：日光灯两端各有一灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使荧光粉发出柔和的可见光。

日光灯工作特点：灯管开始点燃时需要一个高电压，正常发光时只允许通过不大的电流，这时灯管两端的电压低于电源电压。

启辉器的结构是将两个双金属片材料做成的触点封入一个小型玻璃泡壳内，充入低压惰性气体或混合气体，再渗入微量的氚气以帮助电离。在开灯前，启辉器的双金属片的触点被一个间隙隔开着，当电路接通时，电源电压足以激发玻壳内气体产生辉光放电，从而慢慢地加热接触片，使它们相互弯曲直接接触。当接触片触及1s、2s后，电源通过镇流器和灯的阴极形成了串联电路，一个相当强的预热电流迅速地在时间TH内对阴极予以加热。当双金属片接触时，由于接触片之间没有电压，因此辉光放电消失。然后接触片开始冷却，在一段很短的时间后它们靠弹性分离，使电路断开。由于电路呈电感性，当电路突然中断时，在灯的两端会产生持续时间约1ms 的600V～1500V的脉冲电压，其确切电压取决于灯的类型。这个脉冲电压很快地使充在灯内的气体和蒸气电离，电流即在两个相对的发射电极之间通过。

电感式镇流器的构造，是用漆包线在铁芯上绕制而成。它的作用有两个：一是和跳泡配合产生启动灯管的上千伏启动高压；二是正常照明时稳定电流，镇流器的名字大概就是这么来的。镇流器本身是一个电感，电感有一个特性，就是电感里的电流不能突变，如果有电流通过时，突然切断电流通路，电感就会产生一个高压击穿绝缘企图维持原来的电流，这个特性用到了日光灯的启动。

当日光灯接入电路以后，起辉器两个电极间开始辉光放电，使双金属片受热膨胀而与静触极接触，于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路，电流使灯丝预热，当受热时间1s～3s后，起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭，随之双金属片冷却而与静触极断开，当两个电极断开的瞬间，电路中的电流突然消失，于是镇流器产生一个高压脉冲，它与电源叠加后，加到灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，在正常发光过程中，镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。

3 如何提高日光灯电路的功率因数

应该在原日光灯电路上并联电容器C（如图3所示）。

图3

其并联的电容器C的容量大小由下式计算： C=P（tgφ-tgφ′）/ωU2 式中P为日光灯电路的总功率（灯管和镇流器消耗的总功率），ω为角频率，U为电源电压，原日光灯电路的功率因数为cosφ，并联电容器后能达到的功率因数为cosφ′，C为并联的电容器的电容。

表1是推荐的为提高日光灯电路功率因数应并联的电容的电容量（也可自己据上面公式计算应并联的电容器的电容）。

电源电压 220V 220V 220V 220V 220V 220V日光灯功率 8—10W 13W 15W 20W 30W 40W选配的电容（μF）1.0 1.5 2.0 2.5 3.75 4.75

从日光灯工作电路原理可知，是不能通过在起动器中加电容器来提高电路的功率因数的。起动器中的电容器的电容是很小的（约0.01μF～0.05μF），对电路的功率因数几乎无影响。

参考文献

[1]程周.电个与电子技术.2版.

[2]耿淬.电工应用识图.

TN6

A

1674-6708（2010）32-0101-01