電子鎮(zhèn)流器的基本構成及原理
電子鎮(zhèn)流器的典型的基本構成包括整流單元、逆變單元和諧振單元。其工作原理如圖2。
圖2 電子鎮(zhèn)流器熒光燈啟動及工作原理
220V/50Hz交流電經(jīng)過整流部分變?yōu)橹绷麟姡绷麟娊?jīng)過逆變單元變?yōu)?0kHz~50kHz的交流電,電感L和電容C構成諧振單元諧振單元的諧振頻率與逆變單元產(chǎn)生的交流電頻率相同。
電容C與燈管并聯(lián),燈管可以等效為一個電阻R。在通電瞬間,燈管發(fā)光前,其阻值很大,R和C并聯(lián)后相當于只有電容C。于是,L、C產(chǎn)生諧振,在電容C兩端產(chǎn)生高壓,高壓電通過燈絲形成回路,燈絲發(fā)熱,燈絲陰極產(chǎn)生電子,電子在高壓作用下由低電勢端向高電勢端快速運動。在加速運動的過程中,碰撞管內(nèi)惰性氣體,使之迅速電離。惰性氣體電離生熱,熱量使水銀產(chǎn)生蒸氣,隨之水銀蒸氣也被電離,并發(fā)出強烈的紫外線。在紫外線穿過涂覆在燈管管壁上的熒光粉,發(fā)出可見光。
燈管發(fā)光后,燈管的等效電阻R變小,R和C并聯(lián)相當于只有電阻R,于是,LC串聯(lián)諧振電路變?yōu)長R串聯(lián)電路,諧振停止,L起限流/降壓作用,燈管穩(wěn)定發(fā)光。
啟輝器原理
啟輝器是啟動日光燈用的,在日光燈電路中,當開關接通的時候,電源電壓立即通過鎮(zhèn)流器和燈管燈絲加到啟輝器的兩極。220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離,產(chǎn)生輝光放電。輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹,兩極接觸。電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構成通路。燈絲很快被電流加熱,發(fā)射出大量電子。這時,由于啟輝器兩極閉合,兩極間電壓為零,輝光放電消失,管內(nèi)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(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢,與電源電壓疊加后作用于管兩端。燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子,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。在加速運動的過程中,碰撞管內(nèi)氬氣分子,使之迅速電離。氬氣電離生熱,熱量使水銀產(chǎn)生蒸氣,隨之水銀蒸氣也被電離,并發(fā)出強烈的紫外線。在紫外線的激發(fā)下,管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光。
圖3啟輝器構成原理
日光燈正常發(fā)光后。由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢阻礙線圈中的電流變化,這時鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用,使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi),燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)。由于這個電壓低于啟輝器的電離電壓,所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了。