日光灯工作原理图演示教学

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。

为什么日光灯用久了镇流器会发出响声？

日光灯使用时间长了，会发出吱吱或嗡嗡的噪音，这种声音是日光灯镇流器发出的交流声。原因是，日光灯使用时间长了，镇流器里的铁芯矽钢片的振动变大，噪音也随着变大。遇到上述情况，可以先把日光灯卸下来，把镇流器的盖子打开，然后在镇流器的边上用小刀挑开一个小口，将溶化的蜡或松香灌进镇流器铁芯矽钢片的缝隙里，这样由于减轻了铁芯钢片的振动，噪音也就变小或消失了。也可以将镇流器用橡胶海绵和支架与其他物体隔开。