1.2 荧光灯照明控制电路

荧光灯俗称日光灯，具有发光效率高（约为白炽灯的4倍）、寿命长、光色柔和等优点，是日常生活中比较常用一种照明灯具，尤其是在生产车间、农村家庭及办公场所中应用广泛。

1.2.1 电感镇流器式荧光灯接线

线路简介

常见的电感镇流器式荧光灯接线如图1-12所示。其中，单线圈式单灯管接线的应用范围最为广泛。电感式荧光灯接线的功率因数较低，通常在0.5左右，它会使用电设备容量得不到充分利用，而且增加输电线路的线损，一般可用并联适当电容器的方法来提高线路的功率因数，必要时可在电容器回路中再串联一只熔断器作为保护，效果会更好，如图1-12d所示。

图1-12 电感镇流器式荧光灯接线

线路原理

当开关S闭合后，电源把电压加在启辉器（辉光启动器）的两极间，使氖气放电而发出辉光，辉光的热量使U形金属动触片膨胀伸长，与静触片接触使线路接通，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流流过；线路接通后，启辉器的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，线路自动断开，在线路突然断开的瞬间，镇流器的线圈因电流迅速减小而产生很高的感应电动势，方向与原来电压的方向相反，这个感应电动势和电源的电动势叠加在一起，形成一个瞬时的高电压，加在灯管的两侧，使灯管中的气体开始放电，于是荧光灯管成为电流的通路开始发光。

（1）启辉器，在线路中起到开关的作用，它由一个氖气放电管与一个电容并联而成。

（2）启辉器中电容的作用是消除对电源的电磁的干扰并与镇流器形成振荡回路，增加启动脉冲电压幅度；同时，吸收辉光放电而产生的谐波，以免影响电视、收音机、音响、手机等设备的正常工作。

（3）放电管中一个电极用双金属片组成，利用氖泡放电加热，使双金属片在开闭时，引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。

（4）镇流器的作用是升压和稳压，即产生高压启辉灯管，灯管启辉后起镇流作用。

应用技巧

（1）启辉器是该线路中最容易损坏的器件，应急使用时可用一个开关代替启辉器。电工实践证明，用一只二极管和一只电容器可组成一个电子启辉器，如图1-13所示，其启辉速度快，可延长荧光灯管的预热时间，延长其使用寿命，在冬季用此启辉器可达到一次性快速启动。

图1-13 荧光灯电子快速启辉器的接线

（2）安装时，相线必须经开关和镇流器。

知识窗

荧光灯防闪烁线路

由于荧光灯是利用惰性气体放电发光，在50Hz交流电源的作用下，荧光灯发出的光会每秒产生明、暗100次的变化，这种现象称频闪效应。虽然人的眼睛不易察觉，但如果在荧光灯下观察运动的物体（如车床上转动着的工件）时，就会有光抖动的感觉。所以车间、球场等场所的照明，一般不采用荧光灯照明。长时间在闪烁的光源下看书、工作，还会引起眼睛的疲劳。

为克服荧光灯的闪烁现象，可采用双管荧光灯或者双绕组镇流器荧光灯线路。这种线路在户外大型广告灯箱中常常使用。

双管荧光灯线路，通过两根荧光灯交替亮暗而有效克服单管荧光灯的闪烁现象，其线路如图1-14a所示。

图1-14 荧光灯防闪烁线路

双绕组镇流器有两组线圈，四个引出线头，如图1-14b所示，它的主要特点是能克服因电压偏低而造成灯管启辉困难，同时它具有良好的电压特性，在电源电压有波动的情况下，双绕组镇流器的工作电流波动却很小，可有效地防止灯管的光闪烁。双绕组镇流器还可以解决电源电压偏低，荧光灯启辉困难，甚至无法点亮的问题。

1.2.2 电子镇流器式荧光灯接线

电路简介

用电子电路取代了普通荧光灯的铁心镇流器，不仅可节省镇流器自身的耗电，还可彻底传统荧光灯的频闪和铁心振动引起的“嗡嗡”噪声，而且功率因数可达0.9以上，比普通荧光灯提高80%，效率大为提高。由于电子镇流器式荧光灯具有省电、明亮、易启动、无频闪、电源电压范围宽等突出优点，正得到越来越广泛的应用。荧光灯电子镇流器与电感式镇流器相比，最突出的优点是节能。很多产品的电子镇流器分成两部分放在灯架两头，连同灯架一体销售，安装更容易，只要插上灯管，接入市电，便可使用。

电子镇流器一般有6根引出线，其中2根为电源进线，其余4根分成2组，分别接灯管两端的灯丝，如图1-15所示。

电路原理

电子镇流器的电路形式以很多种，其工作原理都基本相同。下面介绍一种比较常用的电子镇流器电路，供大家使用时参考。

图1-15 电子镇流器和荧光灯的接线

如图1-16所示为一种采用分立元件的荧光灯电子镇流器电路，该电路由整流滤波电路、高频振荡电路和输出负载三部分构成。

220V流经整流滤波后输出约300V直流电压，为振荡电路提供电源。通电后，+300V经R₅对C₃充电，从而使V₂迅速达到饱和导通；此时由于T的反馈作用使V₁截止。V₂一旦导通，则C₃两端的电压下降，流过L₂的电流减小，L₂两端产生一个上负下正的电压。据同名端原则，L₁得到上正下负的反馈电压，从而使V₁迅速饱和导通，同时T的正反馈作用又使V₂迅速截止，如此周而复始形成振荡方波（R₆、VD₆，R₃、VD₅起续流作用）。负载回路由L₃、L₄、C₄构成。V₁、V₂产生的高频振荡方波由L₃加给负载作激励源。灯管点亮前，由C₄、L₄等形成很大的谐振电流流过灯丝，使管内氢气电离，进而使汞（水银）变为汞蒸气，C₄两端的高电压又使汞蒸气形成弧光放电，激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后，C₄基本上不起作用，此时L₄则起阻流作用。

图1-16 荧光灯电子镇流器原理图和实物图（一）

以V₁、V₂为核心的高频振荡电路是本电路中的关键电路，在使用中若电源电压过低，常常会出现开关晶体管13005击穿损坏。

友情提示

（1）该电路电源直接由220V市电整流得到，使用、安装及维修应注意安全。

（2）电子镇流器的额定负载功率必须大于或者等于灯管的功率。

应用技巧

常用的荧光灯安装方式有吸顶式安装（将灯座直接安装在天花板上或者墙壁上）和吊链式安装。电感镇流器荧光灯和电子镇流器荧光灯的安装及固定方法相同，区别在于接线的不同，如图1-17所示。

图1-17 荧光灯安装接线示意图

图1-17 荧光灯安装接线示意图（续）