当日光灯正常亮起时,只允许较低的电流通过灯的两端,因此施加在灯上的电压略低于电源电压,因此在电路中加入镇流器来限制电流,这样不仅可以在启动时产生较高的电压,而且在日光灯正在工作。日常生活中使用的日光灯分为电感镇流器和电子镇流器。电感镇流器更简单,因为电子元件,有些人觉得复杂,但并不难。
1、使用电感镇流器的日光灯
电感镇流器日光灯原理图
如上图所示,电感镇流器的日光灯线路比较简单,由电源、保险(RD)、开关(K)、镇流器(ZL)、灯管、启辉器(S)组成,当开关K接通的时,电源火线经保险、开关、镇流器给日光灯供电,此时日光灯管及启动器两端施加了220V电压,使启辉器产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,使动触片跟静触片接通,电流流过镇流器线圈和灯管中的灯丝,灯丝很快被电流加热,发射出大量电子,这时启辉器辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开;在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端,在灯管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势端向高电势端运动,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离,氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈的紫外线,在紫外线的激发下,管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。
日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈,线圈中产生自感电动势,自感电动势阻碍线圈中的电流变化。镇流器起到降压限流的作用,使电流稳定在灯管的额定电流范围内,灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压,所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。
镇流器在启动时产生瞬时高压,在正常工作时起降压限流作用;启辉器中电容器的作用是避免产生电火花。
2、使用电子镇流器的日光灯原理图
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;这里简单介绍一下,电子镇流器通过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L3和L4为日光灯管提供启辉电压。当C4两端电压达到日光灯管的放电电压时,日光灯管启辉点亮。