當日光燈正常亮起時,只允許較低的電流通過燈的兩端,因此施加在燈上的電壓略低于電源電壓,因此在電路中加入鎮流器來限制電流,這樣不僅可以在啟動時產生較高的電壓,而且在日光燈正在工作。日常生活中使用的日光燈分為電感鎮流器和電子鎮流器。電感鎮流器更簡單,因為電子元件,有些人覺得復雜,但并不難。
1、使用電感鎮流器的日光燈
電感鎮流器日光燈原理圖
如上圖所示,電感鎮流器的日光燈線路比較簡單,由電源、保險(RD)、開關(K)、鎮流器(ZL)、燈管、啟輝器(S)組成,當開關K接通的時,電源火線經保險、開關、鎮流器給日光燈供電,此時日光燈管及啟動器兩端施加了220V電壓,使啟輝器產生輝光放電。輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹,使動觸片跟靜觸片接通,電流流過鎮流器線圈和燈管中的燈絲,燈絲很快被電流加熱,發射出大量電子,這時啟輝器輝光放電消失,管內溫度降低;雙金屬片自動復位,兩極斷開;在兩極斷開的瞬間,電路電流突然切斷,鎮流器產生很大的自感電動勢,與電源電壓疊加后作用于管兩端,在燈管兩端高電壓作用下,以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動,碰撞管內氬氣分子,使之迅速電離,氬氣電離生熱,熱量使水銀產生蒸氣,隨之水銀蒸氣也被電離,并發出強烈的紫外線,在紫外線的激發下,管壁內的熒光粉發出近乎白色的可見光。
日光燈正常發光后。由于交流電不斷通過鎮流器的線圈,線圈中產生自感電動勢,自感電動勢阻礙線圈中的電流變化。鎮流器起到降壓限流的作用,使電流穩定在燈管的額定電流范圍內,燈管兩端電壓也穩定在額定工作電壓范圍內。由于這個電壓低于啟輝器的電離電壓,所以并聯在兩端的啟輝器也就不再起作用了。
鎮流器在啟動時產生瞬時高壓,在正常工作時起降壓限流作用;啟輝器中電容器的作用是避免產生電火花。
2、使用電子鎮流器的日光燈原理圖
電子鎮流器電路由電源電路、高頻振蕩器和LC串聯輸出電路組成;這里簡單介紹一下,電子鎮流器通過V1和V2交替導通與截止,使高頻振蕩電路進人自激振蕩狀態,并通過L3和L4為日光燈管提供啟輝電壓。當C4兩端電壓達到日光燈管的放電電壓時,日光燈管啟輝點亮。