节能灯的工作原理
什么是节能灯
节能灯,又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯,是指将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备。 2008年国家启动“绿色照明”工程,城乡居民和企业使用中标企业节能灯享受一定比例的补助。节能灯的推广意义重大,然而,废旧节能灯对环境的危害也引起了关注。到2012年10月底,节能推广工程有上亿节能灯报废,每只可污染180吨水及土壤,废旧节能灯的处理和回收问题引起关注。
图一:节能灯
节能灯的工作原理
节能灯实践上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯,节能灯点燃时首先经过电子镇流器给灯管灯丝加热,灯丝开端发射电子(由于在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞充装在灯管内的氩原子,氩原子碰撞后取得了能量又撞击内部的汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,灯管内构成等离子态。
灯管两端电压直接经过等离子态导通并发出253.7nm 的紫外线,紫外线激起荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多,所以它的寿命也大进步,到达5000小时以上,由于它运用效率较高的电子镇流器,同时不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,到达每瓦50流明以上,所以节约电能。
图二:节能灯原理图
白炙灯和节能灯原理区别
节能灯:就是指荧光灯,效率高,是将水银蒸气封在管内,通过电流激发水银原子释放出紫外线,紫外线再激发管壁上的荧光粉发出可见光。普通镇流器的荧光灯由于50HZ交流电每秒亮灭50次,所以有闪烁,对人的眼睛不好,但使用电子镇流器的荧光灯供电频率已转换到2万HZ以上,所以感觉不到闪烁现象,对人的眼睛与白炽灯是一样的,只不过光色偏兰。节能灯都是使用电子镇流器的荧光灯。
白炙灯:电流通过钨丝发热,温度超过1600度达到白炽状态时发射的光波波长集中在可见光范围。为避免钨丝氧化,将钨丝密封在真空或含少量惰性气体的灯泡内,效率低,但由于钨丝有一定的热容量,所以不闪烁。
LED节能灯电路原理图
如图为LED节能灯电路原理图。该灯使用220V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源。LED的额定电流为20mA。