- 相關(guān)推薦
熒光燈常用燈絲預熱電路
摘要：電子鎮流器由于具有節能，發(fā)光無(wú)頻閃和易于實(shí)現聯(lián)網(wǎng)控制（如IEC929附錄E的有關(guān)要求）等一系列優(yōu)點(diǎn)，而得到了廣泛的應用。熒光燈如采用適當的燈絲預熱方法，對提高熒光燈的壽命有非常重要的作用。介紹了幾種常用的熒光燈燈絲預熱方法及特點(diǎn)。1 常用照明方法與特點(diǎn)
常用的電光源主要有熱致發(fā)光光源，氣體放電發(fā)光光源，固體發(fā)光光源等三類(lèi)。
熱致發(fā)光光源如白熾燈，它利用斯涅藩－波爾茲曼定律，即物體溫度越高，它幅射出的能量越大。這可用式（1）表示。
E=μ×ξ×T4（1）
式中：E為物體在溫度T時(shí)單位面積和單位時(shí)間內的紅外幅射總能量；
圖1
μ為斯涅藩－波爾茲曼常數（μ=5.6697×10－12W/cm2·K4），ξ為比幅射率，即物體表面幅射本領(lǐng)與黑體幅射本領(lǐng)之比值；
T為物體的絕對溫度。
利用熱致發(fā)光原理制成的電光源制作簡(jiǎn)單，成本低，但是發(fā)光效率低，只有11％左右，而其余的能量則以熱的形式消耗掉（紅外、熱能消耗分別占69％及20％）。
圖2
固體發(fā)光光源，如發(fā)光二極管、等離子體發(fā)光器件等，盡管它們的發(fā)光效率高，但目前還不能做到大功率（如上百瓦），所以，固體發(fā)光器件要進(jìn)入大規模實(shí)用階段還有一段距離。
氣體放電發(fā)光器件，如熒光燈（Florescent）、金鹵燈（Hilide）、高強度放電燈（HID）等，它們的發(fā)光效率為普通白熾燈的幾倍。由于氣體放電燈的功率可以做得較大（上千瓦），發(fā)光效率又高，是一種綠色照明光源。其中，熒光燈是一種充有氬氣的低氣壓汞氣體放電燈，發(fā)光效率和壽命都比白熾燈高。熒光燈發(fā)光效率約23％，紅外、熱能占總耗能的36％及41％。熒光燈發(fā)光均勻、亮度適中、光色柔和，是理想的室內照明燈，在照明中得到了廣泛的應用。熒光燈是通過(guò)引燃燈管內稀薄汞蒸汽進(jìn)行弧光放電，汞離子受激產(chǎn)生紫外線(xiàn)，激發(fā)燈管內壁涂層熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光。但是由于熒光燈工作的負阻特性，在使用時(shí)須配用鎮流器件。
2 有關(guān)熒光燈的燈絲預熱
國際電工委員會(huì )標準IEC929和我國的專(zhuān)業(yè)標準ZBK74012－90，都有關(guān)于電子鎮流器在“正常情況下使用時(shí)，應使燈啟動(dòng)，但不對燈性能造成損害”；“施加陰極預熱電壓的最短時(shí)間應不少于0.4s”和“開(kāi)路電壓的波峰系數不得超過(guò)1.8；在最低預熱期間，不得產(chǎn)生即使是極窄的、不影響有效值的電壓峰值”等規定。
預熱啟動(dòng)是指在燈陰極被加熱至熱電子發(fā)射溫度后才觸發(fā)燈。通常采用控制陰極電流進(jìn)行預熱或控制陰極電壓進(jìn)行預熱的方式。無(wú)論采用哪種方式啟動(dòng)，都應滿(mǎn)足下列要求：
1）在燈陰極達到電子發(fā)射狀態(tài)之前，燈兩端之間或燈與啟動(dòng)輔助裝置之間的開(kāi)路電壓應保持在低于導致陰極受損害的輝光放電的水平；
2）在陰極達到發(fā)射狀態(tài)之后，開(kāi)路電壓應足夠高，可使燈迅速啟動(dòng)而無(wú)須重復多次才能啟動(dòng)；
3）在陰極已處于發(fā)射狀態(tài)，若開(kāi)路電壓須升高后才能使燈啟動(dòng)，則開(kāi)路電壓從低到高的轉變過(guò)程中，必須在陰極仍處于熱電子發(fā)射溫度期間完成；
4）在陰極預熱階段，預熱電流或預熱電壓不得過(guò)大或過(guò)高而使陰極上發(fā)射物質(zhì)因過(guò)熱而受到損害。
燈陰極預熱啟動(dòng)可分為以下兩種情況。
2.1 采用控制燈陰極電流進(jìn)行的燈絲預熱
2.1.1 有效預熱電流和發(fā)射時(shí)間（te）
為使某一類(lèi)型陰極達到最低發(fā)射溫度所需的熱量，可用時(shí)間、電流和由該類(lèi)陰極的物理特性所決定的一個(gè)常數來(lái)表示。這種關(guān)系可由式（2）表示。
式中：te為達到發(fā)射狀態(tài)的時(shí)間，≥0.4s（1）；
a為特定類(lèi)型陰極的常數；
ik為獲得te所需的最小燈絲有效預熱電流（A）；
im為達到發(fā)射狀態(tài)所需的燈絲最小電流絕對值（A）（2）；
注：（1）達到發(fā)射狀態(tài)的預熱時(shí)間
【熒光燈常用燈絲預熱電路】相關(guān)文章：
AGC電路的設計03-07
電路原理考試大綱11-22
電路設計參考文獻02-24
IPM驅動(dòng)和保護電路的研究03-20
錯誤檢測與糾正電路的設計與實(shí)現03-20
低功耗模擬前端電路設計11-18
淺談模擬電路故障原因與診斷方法03-18
2FSK集成調制解調電路03-07