日光燈的工作原理

1、廣東省汕頭市東廈中學(xué) 林為忠,日光燈的原理,普通高中通用技術(shù)之,2010年3月,人類社會自鉆木取火以來，家用燈具經(jīng)歷了由動物油 燈、植物油燈、煤油燈到白熾燈、日光燈的漫長發(fā)展過程。 1938年，美國科學(xué)家伊曼在一根玻璃管內(nèi)，充進(jìn)一定量的水銀，管的內(nèi)壁涂有熒光粉，管的兩端各有 一個燈絲做電極，制作成了熒光燈。由于熒光的成 分與日光相似，因此人們也叫它“日光燈”。 日光燈比白熾燈更亮，且電能利用率高，更加省電。因此， 它一誕生，便很快進(jìn)入了一般家庭。至今“日光燈” 還是家庭中的主要照明燈具。,日光燈的歷史,日光管,日光燈組成部件一,啟輝器,日光燈組成部件二,鎮(zhèn)流器,日光燈組成部件三,日光燈支架,日

2、光燈組成部件四,日光燈的組成,燈管 啟輝器 鎮(zhèn)流器,燈管、啟輝器及鎮(zhèn)流器的構(gòu)造 啟輝器的工作原理 鎮(zhèn)流器起什么作用 日光燈是由那里發(fā)出“白光”的 燈管中的高電壓是如何產(chǎn)生的,閱讀并思考以下問題,燈管的構(gòu)造,玻璃管內(nèi)壁上涂有一層均勻熒光粉，兩端各安裝一個燈頭，燈頭內(nèi)部裝有燈絲。 燈管抽真空后，充入一定量的惰性氣體，還有數(shù)量很少的水銀。,啟輝器的構(gòu)造,啟輝器的結(jié)構(gòu)如圖：在外殼內(nèi)裝著一個充有氖氣的玻璃泡，泡內(nèi)有一個固定電極（靜觸極）和一個U型動觸極組成的自動開關(guān)。兩個觸極間并聯(lián)一只電容器。,當(dāng)電路閉合后，電壓加在啟輝器的兩極間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光的熱量使U形金屬動觸片膨脹伸長，跟靜觸片接觸而

3、電路接通，于是鎮(zhèn)流器的線圈和燈管的燈絲中就有電流流過；電路接通后，啟動器的氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮，兩個觸片分開，電路自斷開。,啟輝器的工作原理,鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的電感線圈，鐵芯材料是硅鋼片， 線圈由漆包線纏繞，用金屬外殼封裝而成的。,鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu),日光燈點燃時，激發(fā)氣體導(dǎo)電所需的電壓比220伏的電源電壓高得多，這時鎮(zhèn)流器形成一個瞬時的高電壓，加在燈管的兩側(cè)，使燈管中的氣體開始放電，于是日光燈管成為電流的通路開始發(fā)光。 在日光燈正常發(fā)光時，燈管的電阻變得很小，允許通過的電流也不大，這時鎮(zhèn)流器就起到降壓限流的作用，保證日光燈的正常工作。,鎮(zhèn)流器起什么作用,日光燈電路工作原理,閉合開關(guān)點

4、亮日光燈時，電源電壓經(jīng)鎮(zhèn)流器、燈管兩端燈絲加至啟輝器，啟輝器氖泡中的氖氣發(fā)出輝光，輝光的熱量使動觸片變形伸長與靜觸片接觸，觸使電路導(dǎo)通，于是鎮(zhèn)流器和光管中的燈絲就有了電流通過，電路接通后，啟動器的氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮，兩個觸片分開；,鎮(zhèn)流器在觸片突然斷開的瞬間，形成一個瞬時的高電壓，加到光管兩端。光管兩端的高電壓使光管中的汞蒸氣電離放電產(chǎn)生紫外線，紫外線輻射管壁熒光粉，使熒光粉發(fā)光。這時鎮(zhèn)流器就起到降壓限流的作用，保證日光燈的正常工作。,點亮光管時，啟輝器的兩個觸片突然斷開的瞬間，鎮(zhèn)流器的線圈中電流迅速減小而產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢，方向與原來電壓的方向相反，與電源的電動勢加在一起，形

5、成一個瞬時的高電壓。,燈管中的高電壓是如何產(chǎn)生的,燈管中的汞蒸氣電離產(chǎn)生紫外線，紫外線輻射管壁的熒光粉，使熒光粉發(fā)出“白光”。,日光燈是由那里發(fā)出“白光”的,1 安裝日光燈時必須注意，各個零件的規(guī)格一定要配合好，燈管的功率和鎮(zhèn)流器的功率相同，否則，燈管不能發(fā)光或是使燈管和鎮(zhèn)流器損壞。 2 如果所用燈架是金屬材料的，應(yīng)注意絕緣，以免短路或漏電，發(fā)生危險。 3 安裝時注意不要碰碎日光管，因燈管內(nèi)的水銀蒸氣有毒，應(yīng)注意通風(fēng)。 4.用萬用表檢驗日光燈的三大部件，正確判斷日光燈燈絲、鎮(zhèn)流器、啟輝器通斷。 5安裝完成后，應(yīng)按照電路圖檢查連線是否正確，然后才能合上開關(guān)測試。,日光燈的安裝注意事項及要求,燈管

6、座安裝 1）燈管座接線 2）把接線好的燈管座分別安裝到燈光架兩端,日光燈安裝步驟及方法,啟輝器安裝 1.分別給啟輝器座兩端接線 2.把啟輝器座安裝的燈光架上 3.裝上啟輝器（到位后順時針擰15度）,1.鎮(zhèn)流器的一端連接管座； 2.連接電源火線引線； 3.另一個管座的一端連接零線引線； 4.將零火線引線穿出光管架，蓋上外蓋；,1.蓋上外蓋，安裝光管； 2、3.安裝時注意管座的對位； 4.光管安裝到位后，順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)90度； 至此，完成日光燈工作線路的安裝。,日光燈控制部分的安裝 1.把安裝好的光管架延伸出來的火線（紅色線）接的開關(guān)的一端； 2.另一端引出紅線，和光管架延伸出來的零線（綠色線

7、）一起穿過開關(guān)底座的進(jìn)出線孔 3.把面板安裝到底座，安裝后如圖4所示，紅、綠線連接電源。,分組實驗： 每三人一組，在15分鐘內(nèi)完成。,實驗總結(jié),1.實驗過程中，要按照電路圖連接各個電器部件。 2.儀表的量程要大檢測的數(shù)值，進(jìn)行檢測各個器件的好壞。 3.注意電線裸露部分的剪切，確保連接點的緊湊。 4.安裝完畢，經(jīng)老師檢驗后，才能合上開關(guān)測試。 5.實驗結(jié)束，每人根據(jù)實驗過程，測量數(shù)據(jù)，寫一份實驗報告。,常見故障分析與檢修,日光燈不亮,檢查電源供電是否正常,檢修供電線路,燈管兩端是否變黑 燈絲是否燒斷,啟輝器座、燈管座是否接觸不良 啟輝器氖泡是否變黑,檢查鎮(zhèn)流器接線柱是否松動,更換日光管,處理接觸彈片 或更換啟輝器,更換鎮(zhèn)流器,是,是,是,否,否,否,否,日光燈兩頭亮中間不亮,檢查電源電壓是否過低,檢查啟輝器是否短路損壞,更換啟輝器,日光管老化，更換新燈管,處理供電電路,是,否,是,否,燈管時亮?xí)r不亮,檢查電源電壓是否過低,處理供電電路,燈管老化或損壞更換新燈管,是,否,噪聲過大且過熱,電壓是否過高,燈管是否點亮,檢查供電線路,線圈短路 更換新鎮(zhèn)流器,鎮(zhèn)流器松動或 鎮(zhèn)流器質(zhì)量問題需更換,是,否