日光灯工作原理教学设计

日光灯工作原理

教学目标

1、知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在电亮和正常发光时对电压和电流的不同要求．

2、知道起动器和镇流器的构造和工作原理．

能力目标

通过学生动手安装日光灯，培养学生的动手能力．

情感目标

通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度．

教学建议

教材分析

本两节的内容可以安排学生自学为主完成．由于日光灯是学生们经常接触的简单电器，容易引起学生的兴趣．镇流器的作用是本节课的重点内容．

教法建议

本节课后的思考和讨论，对深入理解所学的知识是十分有益的，建议教师引导学生思考和讨论，这样可以培养学生对实际问题的理解能力．有条件的学校，建议教师可以在课外知道学生自己动手安装日光灯，但是必须要在教师的指导下进行，注意安全用电．

教学设计方案

教学过程：

一、引入部分：上节课我们已经学过自感现象，自感现象是广泛存在的，利用自感现象的一个常见的例子——日光灯

二、新课教学：

①结合日光灯工作原理的示教板，说明日光灯电路结构．接通电路让学生观察日光灯的启辉过程．

②提出问题，安排学生阅读课本共整理笔记，进行自学．

回答以下问题：

A、灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点．

B、起动器中双金属片的工作原理．

C、激发灯管中的水银蒸汽导电的高电压是怎么获得的？

D、日光灯的“白光”是哪里发出的？

E、日光灯正常发光时，镇流器起什么作用．

教师归纳总结：

日光灯的镇流器就是利用自感现象的一个例子．如下所示的电路图，日光灯主要由灯管、起动器、镇流器组成．灯管工作原理：灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压．

为满足这些要求设置了镇流器和

起动器，起动器的作用是开关闭

合后把连接灯管两端灯丝的电路

接通，电路接通后经过一小段时

间又使电路自动断开．

镇流器在起动器把电路突然

中断的瞬间，由于自感现象而产

生一个瞬时高压加在灯管上，满

足激发水银蒸汽导电需要高压的

要求，使日光灯管成为通路开始发光．日光灯正常工作时，从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管（不经过起动器），由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，起到降压作用，灯管两端电压比220V低很多，满足正常工作要求．

（讲解过程中可以配合日光灯电路原理模拟演示）

讨论：课后思考题讨论

日光灯的启动器是装在专用插座上的，当日光灯正常发光后，取下启动器，会影响灯管发光吗？为什么？如果启动器丢失，作为应急措施，可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？怎样做？请简述道理．

如果电容器两端电压过高．电容器的绝缘层就会变成导体将两极连在一起，这种情况叫做电容器的击穿，日光灯启动器的电容击穿是常出现的故障，为什么常出现这种故障呢？启动器击穿后，就不能使日光灯管发光了，为什么？

作业：组织学生利用课外时间动手安装日光灯。

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点，而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后，再经DC／AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压，灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例，介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2，电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关，VT1和VT2为桥路的有源侧，C3、C4是无源支路，L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后，经BR整流C1滤波后，得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电．当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后，VD2击穿；C2则通过VT2的基极-发射极放电，VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为：+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时，流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大，这个正反馈过程，使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势，IC2减小，T18中的感应电势将阻止IC2减少，极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降，VT1基极电位升高，这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通，半桥上的电流路径为： +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同，正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始，VT1和V12轮流导通，流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲，施加到灯管上，使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

荧光灯工作原理

日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成（见图3-1），各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管，内 壁涂有一层荧光粉（钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等），不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体（如氩气） 和水银蒸汽，灯管两端有由钨制成的灯丝，灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时，使灯管内灯丝发射电子，还可使管内温度升高，水银蒸发。这时，若在灯管的两端加上足够的电压，就会使管内氩气电离，从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面，使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件，实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈，其感抗值很大。镇流器的作用是：①限制灯管的电流；②产生足够的自感电动势，使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头，但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃，就多绕了一个线圈，因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管，在小玻璃管内充有氖气，并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成（通常称双金属片），冷态时两电极分离，受热时双金属片会因受热而变弯曲，使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大，功率因数很低，在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数，故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 5、实际电路图： 图3-1 日光灯组成电路

镇流器的作用是：升压和稳压起辉器的作用是：启动灯管 二、日光灯的启辉过程

LED日光灯型号尺寸对照

LED日光灯管规格型号.txt LED日光灯管规格型号 LED日光灯管规格型号包括：T4、T5、T8、T9、T10等，表示灯管粗细。 T后面的数值，表示灯管周长，例如T4的周长为4厘米、T5的周长为5厘米。 算成直径：T8的直径是1英寸(2.54厘米)，T4的直径是0.5英寸(1.27厘米)，....。 T代表灯管的直径 1T =1/8" [1"(英寸）=25.4mm] 1T=1英寸*1/8 = 3.175mm -------------------------------- T4=12.7mm T5=16mm T8=25.4mm T9=28.6mm T10=31.8mm 注：日光灯的灯头主要用G5、G13的 --------------------------------------- LED日光灯灯管与传统的日光灯在外型尺寸口径上都一样， 长度有：60cm、120cm、150cm、180cm、240cm等； 功率有：9W、10W、12W、16W、18W、20W、22W、27W、30W、32W等 LED荧光灯管常用规格： φ26MM*600MM （60cm 日光灯） φ26MM*900MM （90cm 日光灯） φ26MM*1200MM（120cm 日光灯） φ26MM*1500MM（150cm 日光灯） ------------------ 例如：传统T8荧光灯管： 长度为600mm， 标称功率18W 实际耗电为20W， 900mm长 26W实际耗电为30W 120mm长 36W实际耗电为40W； 合明光电 LED灯管 8 W-LED灯管 替代 20W-荧光灯 13W-LED灯管 替代 30W-荧光灯 16W-LED灯管 替代 40W-荧光灯 LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接受。使用寿命在3万-5万小时供电电压为为AC85V-260V(交流)。 --------------------------- 企业用的三支灯管一组的通常是T5的灯管，很早以前常用的日光灯规格有T10、T12。 "T"，代表“Tube”，表示管状的，T后面的数字表示灯管直径。T8就是有8个“T”，一个“T”就是1/8英寸。 一英寸等于25.4毫米。那么每一个“T”就是25.4÷8＝3.175mm T12灯管的直径就是(12/8)×25.4＝38.1 mm T10灯管的直径就是(10/8)×25.4＝31.8mm T8 灯管的直径就是(8/8)×25.4＝25.4mm [T8的刚好是直径一英寸的灯管] (注：统一宽度39mm、高度52mm） 常用的日光灯长度与功率：(20w 长620mm; 30w 长926mm; 40w长1230mm) T5灯管的直径就是(5/8)×25.4＝16 mm (注：统一宽度23.5mm、高度39mm） 常用的日光灯长度与功率：(8w 长310mm; 14w 长570mm; 21w 长870.5mm; 28w 长1170.5mm; 35w 长1475mm) T4灯管的直径就是(4/8)×25.4＝12.7 mm (注：统一宽度21mm、高度32mm） 常用的日光灯长度与功率：(8w 长341mm; 12w 长443mm; 16w 长487mm; 20w 长534mm; 22w 长734mm; 24w 长874mm; 26w 长1025mm; 28w 长1172mm) T3.5灯管的直径就是(3.5/8)×25.4＝11.1 mm T2灯管的直径就是(2/8)×25.4＝6.4 mm Led日光灯管是依照普通日光灯规格制造的，其规格大至相同，可以不更换支架的前提下方便地将LED日光灯替换普通日光灯以达到环保节能，有利于节省更换的成本。 第 1 页

日光灯实验报告

日光灯实验报告 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高 1.4.1 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。 4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 1.4.2实验原理 1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图1.4.1所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。 图1.4.1日光灯的组成电路 灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。 镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此 时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电，并发射紫外线到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点亮了。 灯管点亮后，电路中的电流在镇流器上产生较大的电压降（有一半以上电压），灯管两端（也就是起辉器两端）的电压锐减，这个电压不足以引起起辉器氖管的辉光放电，因此它的两个触片保持断开状态。即日光灯点亮正常工作后，起辉器不起作用。 3．日光灯的功率因数 日光灯点亮后的等效电路如图1.4.2 所示。灯管相当于电阻负载ra，镇流器用内阻rl和电感l 等效代之。由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低，整个电路所消耗的功率p包括日光灯管消耗功率pa和镇流器消耗的功率pl。只要测出电路的功率p、电流i、总电压u以及灯管电压ur，就能算出灯管消耗的功率pa=i×ur， 镇流器消耗的功率pl =ppa ，cos p ui ra 图1.4.2日光灯工作时的等效电路 2．功率因数的提高 日光灯电路的功率因数较低，一般在0.5 以下，为了提高电路的功率因数，可以采用与电感性负载并联电容器的方法。此时总电流i 是日光灯电流 il 和电容器电流 ic的相量和：iilic，日光灯电路并联电容器后的相量图如图1.4.3 所示。由于电容支路的电流ic 超前于电压u 90°角。抵消了一部分日光灯支路电流中的无功分量，使电路的总电流i减小，从而提高了电路的功率因数。电压与电流的相位差角由原来的

普通日光灯管规格尺寸

普通日光灯管规格尺寸 普通日光灯管规格尺寸 日光灯分为传统的的日光灯管和LED日光灯。常用的日光灯规格有T8、T5、T4灯管。"T"，代表“Tube”，表示管状的，在T后面所给跟的数字代表该日光灯的长度。LED 日光灯管规格有φ26MM*600MM、φ26MM*900MM、φ26MM*1200MM和φ26MM*1500MM四种。 日光灯管规格-尺寸一 日光灯管的尺寸是根据灯管规格而定的。传统日光灯管规格分别为T8、T5、T4，除了T是代表“Tube”管状的意思之外，后面的数字就是日光灯管的直径大小。单位为英寸。例如T8就是有8个“T”，一个“T”就是1/8英寸。在日光灯管规格中，T5灯管的直径就是(5/8)×25.4＝16mm ；T4灯管的直径就是(4/8)×25.4＝12.7mm；T3.5灯管的直径就是(3.5/8)×25.4＝11.1mm；T2灯管的直径就是(2/8)×25.4＝6.4mm。 日光灯管规格-尺寸二 而LED日光灯管的尺寸也是根据灯管规格的大小而定的，比如φ26MM*600MM，那么他的尺寸就是：长度为600mm，直径为26mm。通常情况下，LED日光灯管因为发出的光更为柔和，更能被人们接受使用。一般日光灯管规格是多少？在日光灯管规格中，T12灯管的直径就是(12/8)×25.4＝38.1 mm；T10灯管的直径就是(10/8)×25.4＝31.8mm；T8灯管的直径就是(8/8)×25.4＝25.4mm；T5灯管的直径就是(5/8)×25.4＝16 mm；T4灯管的直径就是(4/8)×25.4＝12.7 mm。不同型号的日光灯管规格有所不同，大家在购买时，可要注意。 日光灯管规格-功率 . 常用的传统日光灯管功率是根据不同尺寸而定的。一般长620mm的日光灯管功率为20w。长926mm的日光灯管功率为30w。长1230mm的日光灯管功率为40w。而LED日光灯灯管如果为600mm，那么它的功率就为9W。如灯光长度为果为900mm，那么它的功率就为14W。以此类推。

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中，电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成；高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成；LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源，交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后，为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间，V1和V2中某只晶体管优先导通，在高频变压器T2的藕合和反馈作用下，V1和V2交替导通与截止，使高频振荡电路进人自激振荡状态，并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时，EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址：https://www.sodocs.net/doc/6d3960487.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址：https://www.sodocs.net/doc/6d3960487.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者：佚名文章来源：不详点击数：161 更新时间：2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V，适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中，整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成；触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成；高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T（W1-W3)组成；LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后，交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后，为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电，当C3两端电压充至V3的转折电压时，V3迅速导通，C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电，在T的祸合作用下，Vi和V2交替导通与截止，高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后，在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压，此电压经C4、L1加在EL的灯丝上，当C5两端电压达到EL的放电电压时，EL启辉点亮。

日光灯管规格 长度 功率 型号

日光灯管规格长度功率型号 LED日光灯灯管与传统的日光灯在外型尺寸口径上都一样，长度有60cm和120cm、150cm三种，这三种长度的LED日光灯功率分别是10W、16W和20W 以下是某种品牌LED日光灯管规格： φ26MM*600MM（60cm 日光灯） φ26MM*900MM（90cm 日光灯） φ26MM*1200MM（120cm 日光灯） φ26MM*1500MM（150cm 日光灯 长度有600mm、900mm和1200mm、1500mm四种，其功率分别为9W、14W、18W和25W，而20W传统日光灯实际耗电约为53W，40W传统日光灯实际耗电约为68W；9W的LED日光灯亮度要比18W日光灯亮度要亮，18W的LED日光灯亮度要比传统40W日光灯还要亮，LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接受。使用寿命在3万-5万小时供电电压为为AC85V-260V(交流)。 以下是普通日光灯管规格参数： 日光灯规格：T8、T5、T4区别及灯管长度、功率说明:常用的日光灯规格有T8、T5、T4灯管，企业用的三支灯管一组的通常是T5的灯管，很早以前常用的日光灯规格有T10、T12。 "T"，代表“Tube”，表示管状的，T后面的数字表示灯管直径。T8就是有8个“T”，一个“T”就是1/8英寸。 一英寸等于25.4毫米。那么每一个“T”就是25.4÷8＝3.175mm T12灯管的直径就是(12/8)×25.4＝38.1 mm T10灯管的直径就是(10/8)×25.4＝31.8mm T8灯管的直径就是(8/8)×25.4＝25.4mm [T8的刚好是直径一英寸的灯管] (注：统一宽度39mm、高度52mm） 常用的日光灯长度与功率：(20w 长620mm; 30w 长926mm; 40w长1230mm) T5灯管的直径就是(5/8)×25.4＝16 mm (注：统一宽度23.5mm、高度39mm） 常用的日光灯长度与功率：(8w 长310mm; 14w 长570mm; 21w 长870.5mm; 28w 长1170.5mm; 35w 长1475mm) T4灯管的直径就是(4/8)×25.4＝12.7 mm (注：统一宽度21mm、高度32mm） 常用的日光灯长度与功率：(8w 长341mm; 12w 长443mm; 16w 长487mm; 20w 长534mm; 22w 长734mm; 24w 长874mm; 26w 长1025mm; 28w 长1172mm) T3.5灯管的直径就是(3.5/8)×25.4＝11.1 mm T2灯管的直径就是(2/8)×25.4＝6.4 mm Led日光灯管是依照普通日光灯规格制造的，其规格大至相同，可以不更换支架的前提下方便地将LED日光灯替换普通日光灯以达到环保节能，有利于节省更换的成本。

电工技能与实训教案三照明电路

项目二照明与配电线路安装 一、教学目标 1、知识目标：掌握照明灯具的安装、照明配电板及插座的安装、室内配电线路的安装 及漏电保护器的安装训练 2、能力目标：让学生能做基本的室内电工装修等工作。 3、德育目标：培养学生正确安装室内电工布局布线等，养成良好的具有经验丰富、实践能力强的专用型人才。 二、教学方法：讲授、实训 三、教学重难点：室内布局布线，用料估算等。 四、教具：常用电工工具、各种导线、白炽灯、电能表等 五、教学内容及过程： 电气照明广泛应用于生产和生活领域中，不同场合对照明装置和线路安装的要求不同。电气照明及配电线路的安装与维修，一般包括照明灯具安装，配电板安装和配电线路敷设与检修几项内容，也是电工技术中的一项基本技能。本项目主要进行常用照明灯具的安装、照明配电板的安装、室内配电线路布线和漏电保护器安装等项技能训练。 任务1 照明灯具安装训练 1．照明灯具安装工艺要求 照明灯具安装的一般要求：各种灯具、开关、插座及所有附件，都必须安装牢固可靠，应符合规定的要求。壁灯及吸顶灯要牢固地敷设在建筑物的平面上；吊灯必须装有吊线盒，每只吊线盒一般只允许装一盏电灯（双管日光灯和特殊吊灯除外），日光灯和较大的吊灯必须采用金属链条或其他方法支持。灯具与附件的连接必须正确可靠。 照明灯控制常有下列两种基本形式： 一种是用一只单连开关控制一盏灯，其电路如图所示。接线时，开关应接在相线上，这样在开关切断后，灯头就不会带电，以保证使用和维修的安全。 另一种是用两只双连开关，在两个地方控制一盏灯，其电路如图所示。这种形式通常用 于楼梯或走廊上，在楼上楼下或走廊 两端均可控制灯的接通和断开。

40W的普通日光灯将用实际耗电15W的LED灯替代123

40W的普通日光灯将用实际耗电18W的LED灯替代。 基本计算数据 原40W普通日光灯其实际用电量为68W（以普通电感式镇流器为参考），每天照明10小时；由于电网电压升高时耗电将增加，起动时功率也较平时大，总功率较LED日光灯的大，线路损耗将加大，以上几项合计将增加10%的附加损耗; 每度电费按1.00元/人民币计算，一个月30天。40W普通日光灯购买时每盏15.00元，每支普通日光灯的维修、维护费（包括灯管、镇流器、人工、工资、机械、配套供电房的折旧分摊等）为35元/支/每年，而LED日光灯为8元/支/每年。 1、安装使用1000盏40W普通日光灯的一个费用为： a、购灯费用 1000支×15.00元/套=15000.00元 b、一个月耗电: 1000支×68W×10小时/天×1.00元/度÷1000（千瓦时）×30天=20399.97元 c、附加耗电费用：20399.97×10%=2039.997元 d、维修维护费：1000支×35元/每年÷12个月=2916元/月

综合以上各项1000支普通日光灯第一个月的费用为40355.976元 2、安装使用1000支18WLED日光灯一个月的总费用： a、购灯费用：1000支×200.00元/盏=200000.00元 b、一个月总耗电：1000支×18W/盏×10小时×1.00元/度÷1000（千瓦时）×30天=5400元 c、维修维护费：1000支×8.00元/年÷12个月=666.00 综合以上各项1000支18WLED日光灯第一个月的总费用为：206066元 那么第一个月两种灯的总费用相差165710.元，但由于使用了LED日光灯，则每月可省电费及各种费用179068.00元-36400元=142668元，也就是说约7.7个月即可收回投入买6000支LED日光灯的费用，而厂家二年的全免费保用及终身跟踪服务，则用户所得的利益与保障是显而易见的。 二种灯相比较，则每一年可节省费用：146880.00元 +14688.00-32400.00=129168.00元/月×12个月 =1550016.00元

荧光灯工作原理

荧光灯的工作原理 为了理解荧光灯就要对光本身有所认识。光是能量的一种形式是由原子释放出来的。它是由许多微小类似粒子的小团组成的，这些类似粒子的东西有能量和动量但没有质量。这些粒子叫做可见光子，是光的最基本单位。 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，是以电子移动表示变化。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。 当你开灯的时候，电流就会穿过电路流到电极。有相当大的电压流过电极，所以电子会穿过来自管中的一端的气体到达另一端。这个能量的变化会将管内的水银从液体变为气体。由于电子和带电原子会在管内移动，它们中的一部分会和气态水银原子碰撞。这个碰撞激发出原子，电子会突然上升到一个更高的能量水平。当电子回复到它们的初始能量位置，它们就会释放出可见光子。 如上面所述，一个光子的波长是由原子里面的特别电子排列而决定的。由于在水银原子中的电子以这样的一种方式排列所以大部分会在紫外线波长范围内释放出可 见光子。然而，我们的眼睛看不见这些紫外线光子，所以要转化为可见光才行。当被暴露在光的地方磷是一种可以发光的物质。当一个光子撞击一个磷原子的时候，这时一个磷电子就会跳到一个更高的能量位置和原子加热。当电子回落到正常位置就会以其它光子形式释放出能量。这个光子比最初的光子的能量要少，因为加热时一些能量消失了。在荧光灯里，发出的光是以可见光谱发出的--磷发出我们可以看见的白色光。我们还可以通过将不同磷粉的结合制造出不同的颜色。 传统的白炽灯泡也都会发出少量紫外线光，但它们不能把这些紫外线光转换为任何可见光。因此，大量能量被浪费掉。荧光灯使这种可见光工作和更加有效能。总的来说，荧光灯比白炽灯节能达到4至6倍。由于白炽灯发出一种更“暖色的光”--一种 多红色小蓝色的光，所以人们通常会在家里使用白炽灯。

日光灯电路与功率因数的提高

实验 日光灯电路与功率因数的提高 4.7.1实验目的 1．熟悉日光灯的接线方法。 2．掌握在感性负载上并联电容器以提高电路功率因数的原理。 4.7.2实验任务 4.7.2.1基本实验 1．完成因无补偿电容和不同的补偿电容时电路中相关支路的电压、电流以及电路的功率、功率因数的测量和电路的总功率因数曲线cosθ′=f (C )的测量。并测出将电路的总功率因数提高到最大值时所需补偿电容器的电容值。(日光灯灯管额定电压为220V ，额定功率30W 。) 2．完成图4-7-1所示点亮日光灯时 所需电压U 点亮和日光灯熄灭时电压U 熄灭 的测量。 3．定量画出电路的相量图。完成镇流器的等效参数R L 、L 的计算。 4.7.2.2扩展实验 保持U =220V 不变，当电路并联最佳电容器后使得总功率因数达到最大时，在电容器组两端并入20W 灯泡，通过并入灯泡的个数，使得总电流I 与无并联电容时的I 值大致相同，记录此时I 、I C 、I L 、P 以及流入灯泡的电流值。 4.7.3实验设备 1．三相自耦调压器 一套 2. 灯管 一套 3．镇流器 一只 4. 起辉器 一只 5. 单相智能型数字功率表 一只 6. 电容器组/500V 一套 7. 电流插座 三付 8. 粗导线电流插头 一付 9. 交流电压表(0~500V) 或数字万用表 一只 10．交流电流表(0~5A) 一只 11．粗导线 若干 图4-7-1

4.7.4 实验原理 1．日光灯电路组成 日光灯电路主要有灯管、启辉器和镇流器组成。联接关系如图4-7-2所示。 2．日光灯工作原理 接通电源后，启辉器内固定电极、可动电极间的氖气发生辉光放电，使可动电极的双金 属片因受热膨胀而与固定电极接触，内壁涂有 荧光粉的真空灯管里的灯丝预热并发射电子。启辉器接通后辉光放电停止，双金属片冷缩与固定电极断开，此时镇流器将感应出瞬时高电压加于灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，产生大量紫外线，灯管内壁的荧光粉吸收紫外线后，辐射出可见光，发光后日光灯两端电压急剧下降，下降到一定值，如40W 日光灯下降到110V 左右开始稳定工作。启辉器因在110V 电压下无法接通工作而断开。启辉器在电路启动过程中相当于一个点动开关。 当日光灯正常工作后，可看成由日光灯管和镇流器串联的电路，电源电压按比例分配。镇流器对灯管起分压和限流作用。灯管相当于一个电阻元件，而镇流器是一个具有铁心的电感线圈，但它不是纯电感，我们可把它看成一个R L 、L 串联的感性负载，电流为L I ? 。设日光灯电路两端电压? U 的相位超前于日光灯电路电流L I ? 相位θ角，则日光灯电路的功率因数为cosθ。如图4-7-3所示。 3．提高功率因数的目的 为了减少电能浪费，提高电路的传输效率和电源的利用率，须提高电源的功率因数。提高感性负载功率因数的方法之一，就是在感性负载两端并联适当的补 偿电容，以供给感性负载所需的部分无功功率。并联电容器后，电路两端的电压? U 与总电流(C L I I I ? ? ? +=)的相位差为θ'，相应的向量图如图4-7-3所示。由图可见，补偿后的cos θ'＞cosθ，即功率因数得到了提高。 ? U ─电源电压 ─日光灯支路电流 L I ?─补偿后电路总电流 ? I C I ?─电容支路电流 θ─补偿前电路的电压与电流间相位角 θ'─补偿后电路的电压与电流间相位角 图4-7-2 日光灯电路图 ? U ～ ? U I ? 图4-7-3 提高电路功率因数的相量图

1.2米普通日光灯与1.2米LED日光灯

工程部拿1.2米普通日光灯与1.2米LED日光灯考核作比较分析， 一、按每天20小时计算； 1、普通40W日光灯平均寿命为2年 2、LED日光灯平均寿命3~4年即LED日光灯管的使用寿命按保守为43800时（16W/LED日光灯照度相当与40W普通日光灯）。 二、电费按0.8 元/度,各使用500只. 1、普通日光灯购买费用为15元/套，LED日光灯管购买费用为50元/套。 2、普通日光灯1年电费计算为： 365天*20小时*0.04度*0.8元*500支=116800元(RMB) 3、LED日光灯管1年电费计算为： 365天*20小时*0.015度*0.8元*500支=43800元(RMB) 三、三年电费: 1、普通日光灯:116800元*3年=350400元 2、LED日光灯:43800元*3年=131400元 四、三年成本费： 1、普通日光灯：15元*500支*1.5次=11250元 2、LED日光灯：50元*500支=25000元 五、三年维修费： 1、普通日光灯：3000元 2、LED日光灯：1000元 六、计算三年后： 1、普通日光灯三年的总费用：350400元/电费+11250元/成本+3000元/维修更换=364650元 2、LED日光灯三年的总费用：131400元/电费+25000元/成本+800/维修更换

=157200元 1.2项总费用相比：364650-157200=207450元 综合： 1、LED日光灯管每年可省电费：116800-43800=73000÷12/个月=6083/月，4个月左右的时间LED日光灯管的成本25000/元即可收回。； 2、除去购买LED日光灯25000/元，三年总可省电费用194000元（RMB） 3、LED日光灯管每年可省电费：116800-43800=73000÷12/个月=6083/月省（RMB）

照明线路教案

课时授课计划 专业: 电子信息班级:08中专电子授课日期:2010年 5月 4日教师杨慧清章节内容第十八章照明教学方式课堂 教学时数 2 教学目的与要求了解照明光源的选择与接线 了解照明设备的安装与照明电路故障的检修 教学重点与难点照明光源的选择照明设备的安装照明电路故障的检修 教学内容 导言:电气照明是工厂供电的一个组成部分，良好的照明是保证安全生产、提高劳动生产率和保护工作人员视力健康的必要条件。照明设备的不正常运行可能导致人身伤亡事故或火灾。为此，必须保持照明设备的安全运行。 一、复习与提问 1、复习：电气线路常见的故障。 2、提问：导线的导电能力包含哪三方面的要求？ 二、照明方式与种类 1、照明方式 1）一般照明 一般照明是指在整个场所或场所的某个部分照明基本上相同的照明。 2）局部照明 局部照明是指局限于工作部位的固定的或移动的照明，对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时宜采用局部照明。 3）混合照明 混合照明是指一般照明与局部照明组成的照明。 2、照明种类 1）工作照明 工作照明是指用来保证在照明场所正常工作时所需的照度适合视力条件的照明。 2）事故照明 事故照明是指当工作照明由于电气事故而熄灭后，为了继续工作或从房间内疏散人员而设置的照明。 三、照明光源的选择与接线

选择照明光源应考虑到各种光源的优缺点，使用场所、额定电压以及照度的需要等方面。 1、普通灯泡额定电压的选择 电灯额定电压的选择,主要应从人身安全的角度出发来考虑。在触电机会较多危险性较大的场所，局部照明和手提照明应采用额定电压36V以下的安全灯，并应配用行灯变压器降压。对于安装高度能符合规程规定，触电机会较少，触电危险性较小场所，一般采用额定电压为220V的普通照明灯，这样不需降压变压器，投资小，安装方便。 常用光源有：白炽灯、碘钨灯、荧光灯、高压水银灯（镇流器式）、高压水银灯（自镇流式）、氙灯、纳铊铟灯。 2、照明灯具的接线 详见P446-P447 3、导线截面选择 照明线路导线截面选择按以下原则： 1）选择截面时考虑的两个条件 ●允许最大电压损失。 ●考虑导线机械强度 2）校验 （1）负荷电流不应大于导线长期允许电流。 （2）导线截面的最小值[导线截面应不小于保护设备（熔断器或空气开关）所允许的最小截面]。 四、照明设备的安装 照明设备包括：照明开关、插座、灯具、导线等。 1、照明开关的安装要求 （1）扳把开关距地面高度一般为1.2～1.4m,距门框为150～200mm。 （2）拉线开关距地面一般为2.2～2.8m,距门框为150～200mm。 （3）多尘潮湿场所和户外应用防水瓷质拉线开关或加装保护箱。 （4）在易燃易爆和特别场所，开关应分别采用防爆型、密闭型或安装在其他处所控制。 （5）暗装的开关及插座装牢在开关盒内，开关盒应有完整的盏板。 （6）密闭式开关，保险丝不得外露，开关串接在相线上，距地面高度为1.4m。（7）仓库的电源开关应安装在库外，以保证库内不工作时库内不充电。 2、照明开关的选型 选择时应从实用、质量、美观、价格等几个方面考虑。 3、插座的安装要求 （1）不同电压的插座应有明显的区别，不能互用。 （2）凡为携带式或移动式电器用的插座，单相应用三眼插座，三相应用四眼插座，其接地孔应与接地线或零线接牢。

LED日光灯对比传统日光灯节能对照表

LED 日光灯对比传统荧光灯节能对照表 传统日光灯 LED 日光灯 注 色温 3500K-5000K 5500K-6500K 测试、室温、220额定电压 寿命 半年 7-10年 实际消耗功率 42W 18W 光通量 900LM 1800LM 发光效率 20LM/W 100LM/W 显色指数 50-60 80-90 售后服务 保七天 保3年 耗电量 每天总功耗 1008W 432W 按每天工作24小时计 3年总功耗 1103760W 473040W 3年耗电量 1103度 473度 电费 3年总电费 1103元 473元 按商业用电1元/度，计算 3年总节约电费 / 841元 6年节约电费1682元 更换成本 更换次数 6次 0次 LED 日光灯5年内无需更换 灯具单价 元20元 100元 更换镇流器 2次 0 镇流器单价 元15元 0 更换总费用 150元 0 节约维护费用 / 150元 结论 每根42W 传统日光 灯3年费用 1103+150=1253元 继续使用仍会增加成本 每根18W LED 日光灯3年费用 100+473=573元 还可继续使用到5年，无需额外费用 对比 如用1000根42W 传统日光灯3的年费用 1103*1000=1103000元 如用1000根18W 573*1000=573000元

LED日光灯3的年 费用 用LED日光灯3年 共节省的费用 1103000-573000=530000元 环保对比传统荧光灯 传统的日光灯又名荧光灯，寿命短，启动慢，多频闪，光效低， 显色性差，含紫外线，红外线，重金属汞，污染环境，玻璃材 质易碎 LED日光灯 采用LED光源寿命长（8万小时）启动快，无频闪，光效高， 无污染元素，不产生对人体有害的紫外线；是一种高效节能， 绿色环保，低碳健康的新型产品

日光灯工作原理

附录3 日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成（见图3-1），各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管，内 壁涂有一层荧光粉（钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等），不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体（如氩气） 和水银蒸汽，灯管两端有由钨制成的灯丝，灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时，使灯管内灯丝发射电子，还可使管内温度升高，水银蒸发。这时，若在灯管的两端加上足够的电压，就会使管内氩气电离，从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面，使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件，实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈，其感抗值很大。镇流器的作用是：①限制灯管的电流；②产生足够的自感电动势，使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头，但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃，就多绕了一个线圈，因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管，在小玻璃管内充有氖气，并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成（通常称双金属片），冷态时两电极分离，受热时双金属片会因受热而变弯曲，使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大，功率因数很低，在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数，故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 二、日光灯的启辉过程 图3-1 日光灯组成电路

当接通电源时，由于日常灯没有点亮，电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间，启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”型电极受热趋于伸直，两电极接触，使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端，形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流（称为启辉电流或预热电流）通过而发热，使氧化物发射电子。同时，辉光管两个电极接通时，电极间电压为零，启辉器中的电离现象立即停止，例“U”型金属片因温度下降而复原，两电极离开。在离开的一瞬间，使镇流器流过的电流发生突然变化（突降至零），由于镇流器铁心线圈的高感作用，产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端，使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高，水银蒸汽游离，碰撞惰性气体分子放电，当水银蒸汽弧光放电时，就会辐射出不可见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光。 正常工作时，灯管两端的电压较低（40瓦灯管的两端电压约为110伏，20瓦的灯管约为60伏），此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此，启辉器仅在启辉过程中起作用，一旦启辉完成，便处于断开状态。

LED日光灯亮度与传统荧光灯对比

LED日光灯亮度与传统荧光灯对比 10Wled日光灯亮度要比传统40W日光灯还要亮， 16W led日光灯要比传统64W日光灯还要亮，LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接授。使用寿命在5万-8万小时供电电压为为AC85V-260V(交流)，无需起辉器和镇流器，启动快，功率小，无频闪，不容易视疲劳。它不但超强节能更为环保。是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一，是目前取代传统的日光灯的主要产品。 LED日光灯安装比较简单，它分电源内置和外置两种，电源内置的LED日光灯安装时，将原有的日光灯取下换上LED日光灯，并将镇流器和起辉器去掉，让220V交流市电直接加到LED日光灯两端即可。电源外置的LED日光灯一般配有专用灯架，更换原来的就可以使用了。 LED日光灯节电高达80％以上，寿命为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器的问题，约半年下来节省的费用就可以换回成本。绿色环保型的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于工人的视力保护及身体健康，6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高效率。 发光原理： PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。 LED日光灯 发光效率： 一般称为组件的外部量子效率，其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。子效率，其实就是组件本身的电光转换效率，主要与组件本身的特性（如组件材料的能带、缺陷、杂质）、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子，在经过组件本身的吸收、折射、反射后，实际在组件外部可测量到的光子数目。因此，关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积，就是整个组件的发光效果，也就是组件的外部量子效率。早期组件发展集中在提高其内部量子效率，主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构，使电能不易转换成热能，进而间接提高LED的发光效率，从而可获得70%左右的理论内部量子效率，但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下，光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的，因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。目前的方法主要是：晶粒外型的改变——TIP结构，表面粗化技术。 电气特性： 电流控制型器件，负载特性类似PN结的UI曲线，正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化（指数级别），反向漏电流很小，有反向击穿电压。在实际使用中，应选择。

日光灯的组成及工作原理

第三讲 上课时间：2014年9月11日星期三 课时：两课时 总课时数：两课时 教学目标：1.掌握日光灯的结构连接图 2.理解日光灯的工作原理 教学重点：日光灯的结构连接图 教学难点：日光灯的工作原理 教具：电子白板 教学过程： 一、组织教学 检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。 二、复习导入 1.用电保护的方式 2.几种常见情况的保护方式 变压器的中性点接地是（工作接地）。 用电设备金属外壳接地是（保护接地）。 避雷针和避雷线是（保护接地）。 三、讲授新课： （一）日光灯的组成 日光灯主要由灯管、镇流器、启辉器组成 1.日光灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉。两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使涂在管壁上的荧光粉发出可见光。 2.镇流器 镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数很大。 3. 启辉器（即启动器） 启辉器主要是一个充有氖气的玻璃泡，里面装有两个电极，一个是静触片，一个是由两个膨胀系数不同的金属制成的U型动触片（双金属片——当温度升高时，因两个金属片的膨胀系数不同，导致其向膨胀系数低的一侧弯曲）。 启辉器的内部结构和工作原理是什么? 日光灯启辉器结构很简单，就是把一个双金属片电极和一个固定电极封装在一个氖气泡里，刚接通日光灯电源开关时，因为日光灯管还没有点燃，所以通过镇流器的电流很小，镇流器的压降也很小，近220V的交流电压使启辉器氖气泡产生辉光放电，双金属片电极受热变形与固定电极接通，使镇流器、日光灯管灯丝、启辉器串联通电，完成对日光灯管灯丝的预热；同时，由于氖气泡内两电极接通，使启辉器氖气泡辉光放电结束，双金属片电极冷却变形与固定电极分离，使通过镇流器的电流突然中断。镇流器是电感元件，必然会产生一个自感电压阻止电流突变，这个电压与电源电压串联加在日光灯管两端，使灯管内形成气体放电通路，日光灯管进入正常工作状态。灯管正常工作后，通过镇流器的电流增大，镇流器的压降也增大，加在启辉器氖气泡两电极之间的电压降低到小