节能灯工作原理.ppt

1、1、电子节能灯的构造和工作原理，公牛集团照明事业部品质部实验室，发表：层级军，2，目录，1 :节能灯的构成构造2 :节能灯的优点3 :荧光灯的工作原理4 :电子镇流器基本回路的工作原理，保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，3， 保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，1 :节能灯的构成1，节能灯的构成部分： a .灯头b .塑料盒c .电子核心大板块d .毛细管，灯头塑料盒核心大板块毛细管，保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，1 :节能灯的构成，2， 荧光灯(毛细管)的构成a、灯泡b、荧光体c、丝状体d、大头针e、惰性瓦斯气体(氖、氩等) f、水银、5、保护电器保护人、照明事业部品质部

2、实验室，1 :节能灯的构成，3电子镇流器的构成电子镇流器是将次低频的交流电力通过整流转换成直流电力，通过逆变器转换成射频波的交流电力逆变器一般在20-70kHz的射频波下工作，输出级采用LC串联谐振电路，以射频波高压点亮灯，正常点亮后感应限制灯的电流。 6，保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，2 :节能灯的优点，节能灯的优点1，能源消费低，效率高2，光视效能高，光色柔和3，重量轻，无闪烁，无噪声4，有高功率因数5，具有异常状态保护功能(寿命延长)。 7、保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，1 .丝状体预热：通电后丝状体上电子粉电离800电子，电子云运动，氩瓦斯气体和汞蒸汽(这一阶段称为

3、放电过程)。 一般的丝状体预热时间为0.5s以上。 2 .点灯过程：在电子云运动中水银原子受到冲击，变为价格电子，发出253.7nm的紫外辐射，荧光体吸收紫外辐射变为可见光，3 :荧光灯的工作原理，8，保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，3，低压瓦斯气体和高压气体放电灯的差异a，灯内400-500 pa (1mm b、气压在3104Pa- 3105Pa之间为高压瓦斯气体放电光源的c、3105Pa以上称为超高压瓦斯气体放电光源。 三：荧光灯的工作原理，九、四，荧光灯的质量和产品材料，半成品，工艺的关系，保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，三：荧光灯的工作原理，十、五，气体放电灯的工作原理

4、a，瓦斯气体放电的伏安图特性(右图)向两电极施加电压后，在两电极间产生电场，少量电子和正络离子在电场下由于游离源产生的络离子和电子有限，一产生就被两个电极牵拉，即使进一步提高电压，电流也不怎么增加(图AB节)。 b点以后，当电压增加时，电场粒子电荷加速，电子得到一盏茶的动能，在移动到阳极的过程中与瓦斯气体碰撞，使该原子游离，与新的电子产生正络离子，与原电子和络离子一起进行电场加速，使产生更多游离的放电称为雪崩放电。 (该现象由英吉利科学家的汤生导出，也称为汤生放电)、保护电器保护人、照明事业部品质部实验室，三：荧光灯的工作原理、气体放电灯的电压电流特性、1.1、5、气体放电灯的工作原理a、瓦斯

5、气体放电的电压电流特性(右图)的电压进一步增加，雪崩放电电流越增加， 当电流到达图中的c点时，管电压急剧下降，此时管出现颜色的亮度，这个过程称为点火，与c点对应的电压Ug称为发电电压。 (点火电压500V-1200V，与管中的瓦斯气体的种类、压力、两电极间的距离、电极的材料有关)电流增加到d点之后，如果继续增加电流，就会出现管压不变化的阶段，如图DE阶段所示，这个阶段是正常辉光放电。e点后，电压增加，管电流增加，管压也增加，像EF段那样进入异常辉光放电的阶段。 电压上升到f点后，电流增加，电极因温度上升转为热电子发射，电流大幅上升，管压急剧下降，形成了弧光放电(FG段)。保护电器保护人、照明事

6、业部品质部实验室，三：利用荧光灯的工作原理、气体放电灯的电压-电流特性、1.2、5、气体放电灯的工作原理a、瓦斯气体放电的电压-电流特性(右图)弧光放电产生大量电子，在电场作用下加速获得能量，冲击水银原子使其激发，电离水银原子。 带正电的络离子与电子碰撞复合后，从激发态回到基态，以放射253.7nm紫外辐射的形式放出多馀能量。 荧光体在紫外辐射的照射下发光，变成可见光。 保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，三：荧光灯的工作原理，气体放电灯的电压-电流特性，1.3，6，荧光灯的电压-电流特性荧光灯在弧光放电状态下工作，呈现负电阻特性，管电流增加时管电压降低，反之亦然。 如图所示。 即使施加电

7、压没有变化，如果不采取限流措施，管电流偶然增加的情况下，会随着管电压的降低而增加，直到灯烧损为止。 保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，三：荧光灯的工作原理，荧光灯伏安法特性，1.4，保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，四：电子镇流器基本回路的工作原理，一，电子镇流器结构a，电子镇流器是把商用频率(50/60Hz )的交流电流变换为高频交流电流，使荧光灯正常启动稳定工作的变换器。 电子镇流器的基本功能分块图如下图所示。AC、1.5、保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，4 :电子镇流器基本回路工作原理，1，电子镇流器结构无线射频干扰作用无线射频干扰作用滤波器：一般由电感(l )和电容

8、(c )元件组成，阻止稳定器发生的谐波反馈给交流电网，抑制电网污染和对电子设备的干扰、1.6、保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，4 :电子镇流器基本回路工作原理，1，电子镇流器基本构造全波整流器：由4个二极管构成桥式整流电路，或由2个二极管构成倍频电路，把交流电力变换成直流电力，供给后面的变频电路。1.7、保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，4 :电子镇流器基本回路工作原理，2，半桥变频电路工作原理VT1，VT2是半桥变频电路的重要组成部分，起到电源开关的作用。 若接通电源，则来自直流电压VDC(E )的电流经由R1对积分电容器C3充电，若该电压达到触发二极管VD3的上升电压(约30

9、-40V )，则该二极管导通，在VT2的基极中流过电流，VT2导通，此时1.8，保护电器保护人，照明事业部质量部实验室，4 :电子镇流器基本回路工作原理，2，半桥变频电路工作原理VT2集电极电流的增加使吸铁石电压互感器的初级线圈N3产生感生电动势，使云同步，次级(N1，N2 )也产生感生电动势， 其极性使显示在各线圈上的同名端为正，使VT2的基极电位上升，使基极电流、集电极电流增大，在电路中产生使VT2导通、饱和的链锁反应。1.9、保护电器保护人、照明事业部品质部实验室，4 :电子镇流器基本回路的工作原理，2，半桥变频电路的工作原理VT2导通后，电容器C5的电荷通过二极管VD5和晶体管VT2放

10、电，其电压降低，触发管不导通，该旁路电路也VT2 因此，从R1、C5和VDB3提供的触发信号仅在电源接通时触发VT2。当VT1、VTT2交替地工作时，其动作频率高，VTT2的截止时间短，在短时间内C5不能得到一盏茶的充电。 当VT2导通时，C5又放电。 因此，其上的电压仅仅是极小幅度的锯齿波，并且还没有达到用于接通VD3的一盏茶定电压。 因此，如果切换电路，VT1、VT2交替导通和截止，VD3就不再导通，VT2没有任何作用。 2.0， 保护电器保护人，照明事业部品质部实验室，4 :电子镇流器基本回路的工作原理，2，半桥变频电路的工作原理如果VT2电流增加，则吸铁石趋向饱和，各线圈的感生电动势急剧降低，VT2基极电位也降低，ic2减少，与ic2增加到吸铁石电压互感器时相反极性的电动势， 即，当各绕组中用-表示的同名路端电压变为负时，VT1的基极电位上升，集电极电流ic1增加，电流流过的路径成为VC3-VT1集电极-电感量L2-斜坡线-C6-丝状体- C3-gue南非兰特。 在电感器L2和吸铁石中流动的电流是与VT2导通时的电流方向相反的方向，结果，VT2快速地脱离饱和而被关断，VT1快速地从关断变为导通，以便形成饱和的链锁反应。2.1、保护电器保护人、照明事业部质量部实验室，4 :电子镇流器基本回路的工作原理