交流驅(qū)動的熒光燈-基礎電子

精品文檔-下載后可編輯交流驅(qū)動的熒光燈-基礎電子交流熒光燈的電極是由50Hz／60Hz（使用電磁鎮(zhèn)流器）或20～40kHz（使用電子鎮(zhèn)流器）的交流電來驅(qū)動的。這樣在每一個周期內(nèi)，燈管兩端的電極輪流作為陰／陽極，明亮和黑暗區(qū)域?qū)粩嗟刈笠苹蛴乙?，從而在熒光燈里的磷光粉層將看不到明顯的暗亮條紋。

有些人建議采用反激轉(zhuǎn)換器的次級對熒光燈供電9因為反激轉(zhuǎn)換器的次級經(jīng)過整流二極管后的輸出電壓幅值是不受限制的，可以很容易地達到很高的數(shù)值使熒光燈產(chǎn)生電弧，在產(chǎn)隹電弧后電壓將會回落到工作電壓，其范圍通常為100～300V。這雖然可以做到，但是會減少燈的壽命。因為若總是使用一個電極作陰極，燈管該端將會在數(shù)小時之內(nèi)變黑。因為這樣會在陰極附近出現(xiàn)一個較大的電壓梯度”由于這里聚集著大量的正離子，這個電壓梯度將會驅(qū)動大量的陽離子撞擊陰極，從而使陰極上的物質(zhì)濺射出來，這樣就會使得靠近陰極的燈管變黑。因此必須使燈管兩端的電極交替作為陰鄧日極。

以上各種類型的熒光燈9在高頻鎮(zhèn)流器的驅(qū)動下，相對于50Hz／60Hz的驅(qū)動電源來說更容易發(fā)光和點亮。在50Hz／60Hz交流電源的驅(qū)動下，正弦波在過零點時燈上并沒有電壓，燈在過零點處就閃爍或熄滅，在一個周期里電弧必須重新點燃兩次。這就會降低燈的平均亮度，并使燈相對難以啟動，尤其是在低溫時。當被高于20kHz的交流電源驅(qū)動時，被電離的原子并沒有足夠的時間在過零點復合，燈也不會熄滅，這樣就維持了燈的亮度.

由圖1可以看出，與25kHz電子鎮(zhèn)流器相比，用標準60Hz的電磁鎮(zhèn)流器來驅(qū)動燈管是一個極大的浪費。圖1（a）所示是曲標準60Hz的電磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動燈管的波形圖。從圖上可以看出9在正弦電流波形過零點的短暫時間里，燈管電壓將會急速爬升去點亮燈管。

圖1燈管的電壓和電流波形

燈管電流過零后產(chǎn)生的一個高電壓變化率無疑損耗了電能。比較而言，圖1（b）所示的是電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動情況，可以看出此時在電流的過零點后并沒有出現(xiàn)高電壓變化率。并且采用電子鎮(zhèn)流器后，燈管的電壓和電流波形是正弦波，雨且相位一致。如果采用60Hz的電磁鎮(zhèn)流器，波峰因數(shù)或電流峰值和有效值的比值，都會遠遠高于電子鎮(zhèn)流器的。一些文獻已證實，高的波峰因數(shù)將會產(chǎn)生較低的燈管效率，一個標準的正弦波的波峰困數(shù)為1.41。

圖2（a）表示的是40W的熒光燈在使用60Hz的電磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動時對耗電分布的估計，其中輸入能量的23％（約9.3W）通過紫外線被燈管上的磷光粉吸收后轉(zhuǎn)化為可見光，41％（約16.3W）的能量轉(zhuǎn)化為對流和傳導熱，剩下的36％（約14.4W）能量轉(zhuǎn)化為紅外線。比較而言，300W的白熾燈中11％的能量轉(zhuǎn)化為可見光，剩下的89％的能量則轉(zhuǎn)化為熱能。就光效率而言，熒光燈的為75流明／w（型的燈管采用電子鎮(zhèn)流器時可以高達90～10