交流驅(qū)動的熒光燈
發(fā)布時間:2008/10/9 0:00:00 訪問次數(shù):541
交流熒光燈的電極是由50hz/60hz(使用電磁鎮(zhèn)流器)或20~40 khz(使用電子鎮(zhèn)流器)的交流電來驅(qū)動的。這樣在每一個周期內(nèi),燈管兩端的電極輪流作為陰/陽極,明亮和黑暗區(qū)域?qū)粩嗟刈笠苹蛴乙疲瑥亩跓晒鉄衾锏牧坠夥蹖訉⒖床坏矫黠@的暗亮條紋。
有些人建議采用反激轉(zhuǎn)換器的次級對熒光燈供電9因為反激轉(zhuǎn)換器的次級經(jīng)過整流二極管后的輸出電壓幅值是不受限制的,可以很容易地達(dá)到很高的數(shù)值使熒光燈產(chǎn)生電弧,在產(chǎn)隹電弧后電壓將會回落到工作電壓,其范圍通常為100~300 v。這雖然可以做到,但是會減少燈的壽命。因為若總是使用一個電極作陰極,燈管該端將會在數(shù)小時之內(nèi)變黑。因為這樣會在陰極附近出現(xiàn)一個較大的電壓梯度”由于這里聚集著大量的正離子,這個電壓梯度將會驅(qū)動大量的陽離子撞擊陰極,從而使陰極上的物質(zhì)濺射出來,這樣就會使得靠近陰極的燈管變黑。因此必須使燈管兩端的電極交替作為陰鄧日極。
以上各種類型的熒光燈9在高頻鎮(zhèn)流器的驅(qū)動下,相對于50 hz/60 hz的驅(qū)動電源來說更容易發(fā)光和點亮。在50 hz/60 hz交流電源的驅(qū)動下,正弦波在過零點時燈上并沒有電壓,燈在過零點處就閃爍或熄滅,在一個周期里電弧必須重新點燃兩次。這就會降低燈的平均亮度,并使燈相對難以啟動,尤其是在低溫時。當(dāng)被高于20khz的交流電源驅(qū)動時,被電離的原子并沒有足夠的時間在過零點復(fù)合,燈也不會熄滅,這樣就維持了燈的亮度.
由圖1可以看出,與25 khz電子鎮(zhèn)流器相比,用標(biāo)準(zhǔn)60 hz的電磁鎮(zhèn)流器來驅(qū)動燈管是一個極大的浪費。圖1(a)所示是曲標(biāo)準(zhǔn)60 hz的電磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動燈管的波形圖。從圖上可以看出9在正弦電流波形過零點的短暫時間里,燈管電壓將會急速爬升去點亮燈管。
圖1 燈管的電壓和電流波形
燈管電流過零后產(chǎn)生的一個高電壓變化率無疑損耗了電能。比較而言,圖1(b)所示的是電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動情況,可以看出此時在電流的過零點后并沒有出現(xiàn)高電壓變化率。并且采用電子鎮(zhèn)流器后,燈管的電壓和電流波形是正弦波,雨且相位一致。如果采用60 hz的電磁鎮(zhèn)流器,波峰因數(shù)或電流峰值和有效值的比值,都會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電子鎮(zhèn)流器的。一些文獻(xiàn)已證實,高的波峰因數(shù)將會產(chǎn)生較低的燈管效率,一個標(biāo)準(zhǔn)的正弦波的波峰困數(shù)為1.41。
圖2(a)表示的是40 w的熒光燈在使用60 hz的電磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動時對耗電分布的估計,其中輸入能量的23%(約9.3 w)通過紫外線被燈管上的磷光粉吸收后轉(zhuǎn)化為可見光,41%(約16.3 w)的能量轉(zhuǎn)化為對流和傳導(dǎo)熱,剩下的36%(約14.4 w)能量轉(zhuǎn)化為紅外線。比較而言,300 w的白熾燈中11%的能量轉(zhuǎn)化為可見光,剩下的89%的能量則轉(zhuǎn)化為熱能。就光效率而言,熒光燈的為75流明/w(最新型的燈管采用電子鎮(zhèn)流器時可以高達(dá)90~100流明/w),白熾燈的則僅為18流明/w。
圖2 40w熒光燈的能量分布圖與氣體放電的伏安特性
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
交流熒光燈的電極是由50hz/60hz(使用電磁鎮(zhèn)流器)或20~40 khz(使用電子鎮(zhèn)流器)的交流電來驅(qū)動的。這樣在每一個周期內(nèi),燈管兩端的電極輪流作為陰/陽極,明亮和黑暗區(qū)域?qū)粩嗟刈笠苹蛴乙,從而在熒光燈里的磷光粉層將看不到明顯的暗亮條紋。
有些人建議采用反激轉(zhuǎn)換器的次級對熒光燈供電9因為反激轉(zhuǎn)換器的次級經(jīng)過整流二極管后的輸出電壓幅值是不受限制的,可以很容易地達(dá)到很高的數(shù)值使熒光燈產(chǎn)生電弧,在產(chǎn)隹電弧后電壓將會回落到工作電壓,其范圍通常為100~300 v。這雖然可以做到,但是會減少燈的壽命。因為若總是使用一個電極作陰極,燈管該端將會在數(shù)小時之內(nèi)變黑。因為這樣會在陰極附近出現(xiàn)一個較大的電壓梯度”由于這里聚集著大量的正離子,這個電壓梯度將會驅(qū)動大量的陽離子撞擊陰極,從而使陰極上的物質(zhì)濺射出來,這樣就會使得靠近陰極的燈管變黑。因此必須使燈管兩端的電極交替作為陰鄧日極。
以上各種類型的熒光燈9在高頻鎮(zhèn)流器的驅(qū)動下,相對于50 hz/60 hz的驅(qū)動電源來說更容易發(fā)光和點亮。在50 hz/60 hz交流電源的驅(qū)動下,正弦波在過零點時燈上并沒有電壓,燈在過零點處就閃爍或熄滅,在一個周期里電弧必須重新點燃兩次。這就會降低燈的平均亮度,并使燈相對難以啟動,尤其是在低溫時。當(dāng)被高于20khz的交流電源驅(qū)動時,被電離的原子并沒有足夠的時間在過零點復(fù)合,燈也不會熄滅,這樣就維持了燈的亮度.
由圖1可以看出,與25 khz電子鎮(zhèn)流器相比,用標(biāo)準(zhǔn)60 hz的電磁鎮(zhèn)流器來驅(qū)動燈管是一個極大的浪費。圖1(a)所示是曲標(biāo)準(zhǔn)60 hz的電磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動燈管的波形圖。從圖上可以看出9在正弦電流波形過零點的短暫時間里,燈管電壓將會急速爬升去點亮燈管。
圖1 燈管的電壓和電流波形
燈管電流過零后產(chǎn)生的一個高電壓變化率無疑損耗了電能。比較而言,圖1(b)所示的是電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動情況,可以看出此時在電流的過零點后并沒有出現(xiàn)高電壓變化率。并且采用電子鎮(zhèn)流器后,燈管的電壓和電流波形是正弦波,雨且相位一致。如果采用60 hz的電磁鎮(zhèn)流器,波峰因數(shù)或電流峰值和有效值的比值,都會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電子鎮(zhèn)流器的。一些文獻(xiàn)已證實,高的波峰因數(shù)將會產(chǎn)生較低的燈管效率,一個標(biāo)準(zhǔn)的正弦波的波峰困數(shù)為1.41。
圖2(a)表示的是40 w的熒光燈在使用60 hz的電磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動時對耗電分布的估計,其中輸入能量的23%(約9.3 w)通過紫外線被燈管上的磷光粉吸收后轉(zhuǎn)化為可見光,41%(約16.3 w)的能量轉(zhuǎn)化為對流和傳導(dǎo)熱,剩下的36%(約14.4 w)能量轉(zhuǎn)化為紅外線。比較而言,300 w的白熾燈中11%的能量轉(zhuǎn)化為可見光,剩下的89%的能量則轉(zhuǎn)化為熱能。就光效率而言,熒光燈的為75流明/w(最新型的燈管采用電子鎮(zhèn)流器時可以高達(dá)90~100流明/w),白熾燈的則僅為18流明/w。
圖2 40w熒光燈的能量分布圖與氣體放電的伏安特性
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