日光灯是一种荧光灯,在真空的玻璃管里装有水银,两端各有一个灯丝做电极,管的内壁涂有荧光粉。在我们日常中日光灯的使用也是极广的,下面介绍日光灯工作原理及接线图。

日光灯工作原理、发光原理及接线图,你对日常使用的日光灯懂了吗?

一、日光灯工作原理

当开关闭合后,电源把电压加在启辉器的两极之间,使氖气放电而发出辉光,辉光产生的热量使U型动触片膨胀伸长,跟静触片接通,于是镇流器线圈和灯管中的灯丝就有电流通过。电路接通后,启辉器中的氖气停止放电(启辉器分压少、辉光放电无法进行,不工作),U型片冷却收缩,两个触片分离,电路自动断开。在电路突然断开的瞬间,由于镇流器电流急剧减小,会产生很高的自感电动势,方向与原来的电压方向相同,两个自感电动势与电源电压加在一起,形成一个瞬时高压,加在灯管两端,使灯管中的气体开始放电,于是日光灯成为电流的通路开始发光。日光灯开始发光时,由于交变电流通过镇流器的线圈,线圈中就会产生自感电动势,它总是阻碍电流变化的,这时镇流器起着降压限流的作用,保证日光灯正常工作。

日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈,线圈中产生自感电动势,自感电动势阻碍线圈中的电流变化,这时镇流器起降压限流的作用,使电流稳定在灯管的额定电流范围内,灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压,所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。 通电后有电流,电流会产生热,而使启动器里的两块触片由于热胀冷缩而突然通路,根据电流自感现象电流的瞬时改变镇流器会产生瞬时高压,在高压下使灯管内的气体也导通了,由于那些气体通电会发光,所以就可以亮了.而等的就是等触片加热到突然通路。



二、发光原理

灯管内部情况:灯管内含有水银蒸汽和少量的惰性气体(氩气),管壁上涂有荧光粉。

灯管通电后为什么会发光:

当电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子。如果你已经知道原子是如何工作的话,那你也就知道电子是围着原子核走来走去的负极电荷粒子。原子的电子有着不同等级的能量,主要取决几个因素,包括它们的速度和离原子核的距离。电子不同的能量等级占有不同的轨函数和轨道。通常来说,有着大能量的电子就会离原子核更远。 当原子得到或失去能量的时候,电子就会从低轨道和高轨道之间移动。当有某些东西将能量传到原子的时候---以热量为例子--电子可以暂时被推进到一个更高的轨道(远离原子核)。电子只是在这一轨道位置停留极短时间:几乎马上就被退回到原子核,到达它的原始轨道上。这时电子就以光子的形式放出额外的能量。发光的波长取决于有多少能量被释放出来,这也就取决于电子所在的轨道位置。因此,不同类的原子就会释放出不同类的可见光子。换句话说就是光的颜色是由受激发的原子种类决定。这几乎是在所有光源的最基本工作机制。这些光源的主要不同是在于激发原子的过程。在白炽灯光源里,原子是由通过加热来激发;而在灯管里,原子是通过化学反应来激发。荧光灯的中心元件就是它的一个密封的玻璃管。这个管含有少量水银和惰性气体,通常是氩惰性气体元素,这种惰性气体要保持非常低压。管也含有荧光粉,在玻璃管内单独涂上一层荧光粉。玻璃管两端各有一个电极,是连接到电流用的。

当灯管内的惰性气体在高压下电离后,形成气体导电电流,运动的气体离子在与汞原子碰撞作用之间不断地给了汞原子能量,使得汞原子的核外电子总能从低轨道跃迁到高轨道,之后汞原子的核外电子由于具有较高的能量会自发地再从高轨道向低轨道(或基态)跃迁,以光子的形式向外释放能量,同时由于汞原子的原子特征普线大部分集中在紫外区域,可知,汞原子释放出来的光子大部分在紫外区域,这些高能量的光子(紫外线)在和荧光粉的撞击之间产生了白光。
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三、日光灯接线图

1、单管荧光灯照明线路

单管荧光灯照明线路由灯管、开关、镇流器、启动器组成,如图1-1-1所示。

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2、多管荧光灯照明线路

(1) 双管荧光灯照明线路

双管荧光灯照明线路如图1-1-2所示。在某些场合需要提高照明亮度,单管荧光灯不能满足要求时,需采用双管荧光灯照明,双管荧光灯照明线路是两个单管荧光灯照明线路的组合。



(2) 三管荧光灯照明线路

三管荧光灯照明线路实际上是单管荧光灯照明线路的组合。不同之处是它用一个总开关控制各支路单管荧光灯的电源。镇流器、启动器、灯管和灯座的选用应与单管荧光灯相匹配,只要接线正确,接通电源后灯管就能点亮。三管荧光灯照明线路如图1-1-3所示。
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