荧光灯照明线路

3.3.1　荧光灯照明线路

1．荧光灯及其附件的结构

荧光灯照明线路主要由灯管、启辉器、启辉器座、镇流器、灯座、灯架等组成。

（1）灯管　灯管由玻璃管、灯丝、灯头、灯脚等组成，其外形结构如图3-9所示。玻璃管内壁涂有荧光材料，管内抽成真空后充入少量汞（水银）和适量惰性气体（氩）；在灯丝上涂有电子发射物质。灯管常用规格有6W、8W、12W、15W、20W、30W及40W等。灯管外形除直线形外，还有环形或U形等。

图3-9　荧光灯灯管构造

（2）启辉器　又名启动器、跳泡，它是作为启动灯管发光的器件。启辉器由氖泡、纸介质电容器、出线脚、外壳等组成，氖泡内有动触片（U形双金属片）和静触片，其组成如图3-10所示。其中电容主要用来吸收干扰电子设备的杂波，若电容被击穿，去掉后仍可使灯管正常发光，但失去吸收干扰杂波的性能。启辉器规格分4～8瓦、15～20瓦、30～40瓦，以及通用型4～40瓦多种。

图3-10　启辉器

（3）启辉器座　常用塑料或胶木制成，用于放置启辉器。

（4）镇流器　分铁芯电感式和电子式两种。铁芯电感式由铁芯和电感线圈组成，主要由铁芯和线圈等组成。电子式结构轻巧，效率高；使用时镇流器的功率必须与灯管的功率及启辉器的规格相符。

电感式镇流器是具有铁芯的电感线圈。其作用为：启动时产生瞬时高压点燃灯管；工作时限制灯管电流。其结构形式有单线圈式和双线圈式两种。从外形上分为封闭式、开启式和半开启式三种。如图3-11（a）为封闭单线圈式，图3-11（b）为开启双线圈式。线圈式日光灯电路的功率因数较低，通常在0.5左右。造成用电设备容量得不到充分利用，并增加输电线路的线损。在日光灯电路中，现已逐渐开始较多地采用电子镇流器来取代传统的电感式镇流器，它节能低耗，效率高，电路连接简单，不用启辉器，工作时无蜂音，功率因数高，使用它可使灯管寿命延长一倍。但电子镇流器价格较高。

图3-11　荧光灯镇流器

（5）灯座　灯座有开启式和弹簧式两种。灯座规格有适用15W及以上的大型灯管和适用6～12W的小型灯管。

（6）灯架　灯架用来装置日光灯电路的各零部件，有木制、铁皮制、铝皮制等几种。在选用灯架时其规格应配合灯管长度、数量和光照方向，灯架的长度应比灯管稍长，反光面应涂白色或银色油漆，以增强光线反射。

2．荧光灯的工作原理

荧光灯的工作原理如图3-12（a）所示。闭合开关K接通电源后，电源电压经镇流器、灯管两端的灯丝加在启辉器的U形动触片和静触片之间，引起启辉器氖泡辉光放电。放电时产生的热量使得用双金属片制成的U形动触片膨胀并向外伸展，与静触片接触，将电路接通，电流流过灯丝使灯丝预热并发射电子。在U形动触片与静触片接触后，二者间电压为零，氖泡停止辉光放电，U形动触片冷却收缩并复原，与静触片分离，在动、静触片断开瞬间，在镇流器两端产生一个比电源电压高得多的感应电动势，这感应电动势与电源电压串联后加在灯管两端，使灯管内惰性气体被电离而引起弧光放电，辐射出一定波长的紫外线，激发灯管内壁的荧光材料发出近似“日光色”的可见光。

镇流器在电路中除上述作用外还有两个作用：一是在灯丝预热时限制灯丝所需的预热电流，防止预热电流过大而烧断灯丝，保证灯丝电子的发射能力。二是在灯管启辉后，维持灯管的工作电压和限制灯管的工作电流在额定值，以保证灯管稳定工作。启辉器有两个作用：一是与镇流器线圈形成LC振荡电路，延长灯丝的预热时间和维持感应电动势。二是吸收干扰收音机和电视机的交流杂声。

如图3-12（a）所示为采用一般镇流器的线路图。L为镇流器，S为启辉器。如图3-12（b）所示为有副线圈的镇流器的工作线路图，此种镇流器主线圈匝数比一般镇流器多，启动性能及限流性能均好，受电压变化的影响较小。在接线时应注意切勿将副线圈接入主回路，否则将使镇流器立即烧坏。紧凑型节能荧光灯的工作原理和特点与普通荧光灯一样。

图3-12　荧光灯常用电路