节能灯的工作原理节能灯实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯,节能灯点燃时首先通过电子镇流器给灯管灯丝加热,灯丝开始发射电子(因为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,氩原子碰撞后获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,灯管内形成等离子态,灯管两端电压直接通过等离子态导通并发出253.7nm 的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,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,所以它的寿命也大提高,达到5000小时以上,由于它使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,达到每瓦50流明以上,所以节约电能。
LED节能灯的工作原理节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离 图1是一款贴片LED照明灯具的实用电路图,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10颗贴片LED提供恒流电源.贴片LED的额定电流为20mA,但是我们在制作节能灯的时候要考虑很多方面的因素对贴片LED的影响,包括光衰和发热的问题,LED的温度对光衰和寿命影响很大,如果散热不好很容易产生光衰,因为LED的特性是温度升高电流就会增大,所以一般在做大功率照明时散热的问题是最重要的,将影响到LED的稳定性,小功率一般都采取自散热方式,所以在电路设计时电流不宜过大.图中R1是保护电阻,R2是电容C1的卸放电阻,R3是限流电阻防止电压升高和温度升高LED的电流增大,C2是滤波电容,实际在LED电路中可以不用滤波电路,C2是用来防止开灯时的冲击电流对LED的损害,开灯的瞬间因为C1的存在会有一个很大的充电电流,该电流流过LED将会对LED产生损伤,有了C2的介入,开灯的充电电流完全被C2吸收起到了开灯防冲击保护.该电路是小功率灯杯最实用的电路,占用体积小可以方便的装在空间较小的灯杯里,现在被灯杯产品广泛的采用.优点:恒流源,电源功耗小,体积小,经济实用.但是在设计时降压电容要采用耐压在400V以上的涤纶电容或CBB电容,滤波电容要用耐压250v以上.此电路适合驱动7-12只20mA的贴片LED1、LED发光机理: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。2、LED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。所谓组件的内部量子效率,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。3、LED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 。LED正向电压随温度升高而变小,具有负温度系数。LED消耗功率 ,一部分转化为光能,这是我们需要的。剩下的就转化为热能,使结温升高。散发的热量(功率)可表示为 。4、LED光学特性:LED提供的是半宽度很大的单色光,由于半导体的能隙随温度的上升而减小,因此它所发射的峰值波长随温度的上升而增长,即光谱红移,温度系数为+2~3A/ 。LED发光亮度L与正向电流 近似成比例: ,K为比例系数。电流增大,发光亮度也近似增大。另外发光亮度也与环境温度有关,环境温度高时,复合效率下降,发光强度减小。5、LED热学特性:小电流下,LED温升不明显。若环境温度较高,LED的主波长就会红移,亮度会下降,发光均匀性、一致性变差。尤其点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响更为显著。所以散热设计很关键。6、LED寿命:LED的长时间工作会光衰引起老化,尤其对大功率LED来说,光衰问题更加严重。在衡量LED的寿命时,仅仅以灯的损坏来作为LED寿命的终点是远远不够的,应该以LED的光衰减百分比来规定LED的寿命,比如35%,这样更有意义。7、大功率LED封装:主要考虑散热和出光。散热方面,用铜基热衬,再连接到铝基散热器上,晶粒与热衬之间以锡片焊作为连接,这种散热方式效果较好,性价比较高。出光方面,采用芯片倒装技术,并在底面和侧面增加反射面反射出浪费的光能,这样可以获得更多的有消出光。8、白光LED:类自然光谱白光LED主要有三种:第一种是比较成熟且已商业化的蓝光芯片+黄色荧光粉来获得白光,这种白光成本最低,但是蓝光晶粒发光波长的偏移、强度的变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响白光的均匀度,而且光谱呈带状较窄,色彩不全,色温偏高,显色性偏低,灯光对眼睛不柔和不协调。人眼经过进化最适应的是太阳光,白炽灯的连续光谱是最好的,色温为2500K,显色指数为100。所以这种白光还需要改进,比如加多发光过程来改善光谱,使之连续且足够宽。第二种是紫外光或紫光芯片+红、蓝、绿三基色荧光粉来获得白光,发光原理类似于日光灯,该方法显色性更好,而且UV-LED不参与白光的配色,所以UV-LED波长与强度的波动对于配出的白光而言不会特别地敏感,并可由各色荧光粉的选择和配比,调制出可接受色温及演色性的白光。但同样存在所用荧光粉有效转化效率低,尤其是红色荧光粉的效率需要大幅度提高的问题。这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大、配合荧光粉紫外光波长的选择、UV-LED制作的难度及抗UV封装材料的开发也是需要克服的困难。第三种是利用三基色原理将RGB三种超高亮度LED混合成白光,该方法的优点是不需经过荧光粉的转换而直接配出白光,除了可避免荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外,更可以分开控制红、绿、蓝光LED的发光强度,达成全彩的变色效果(可变色温),并可由LED波长及强度的选择得到较佳的演色性。但这种办法的问题是绿光的转换效率低,混光困难,驱动电路设计复杂。另外,由于这三种光色都是热源,散热问题更是其它封装形式的3倍,增加了使用上的困难。 偏振LED和三波长全彩化的白光LED将是未来的发展方向。
电子节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(固在灯丝上涂了一些电子粉)电子碰撞氩原子弹性碰撞,氩原子碰撞后,获得能量又撞击汞原子在吸收能量后,跃迁产生电离;
发出253.7nm的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,荧光灯工作时灯丝的温度大约在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K~2700K低,所以它的寿命也大大提高到8000小时以上,又由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,能达到每瓦60(lm)流明。
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约在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高,到达每瓦50流明以上,所以节约电能。
扩展资料
节能灯的优缺点
1、优点
(1) 结构紧凑、体积小。
(2)发光效率高60Lm/w、省电80%以上,节省能源。
(3) 可直接取代白炽灯泡。
(4) 寿命较长,是白炽灯的6~10倍。
(6)能减少热力释放,节省电力。
2、缺点
(1)节能灯启动慢
(2)节能灯是明线光谱(不连续),所以通常的节能灯偏紫色光,在节能灯下看东西会严重变色。蓝色会变紫,红黄色看上去会更鲜艳。所以在配色的工作场合不宜使用节能灯。
参考资料来源:百度百科-节能灯
电子镇流器电路图如下:
电子镇流器工作原理
简单来说呢,电子镇流图就是将工频交流电源转换成高频交流电源的一种变换器。它的流程就是工频电源经过射频干扰滤波器和全波整流、无源功率因数矫正器后,转换为了直流电源,再经过DC/AC变换器,输出20K-100KHZ的高频交流电源,加到与灯连接的LC串联谐振电路加热灯丝,电容器上同时会产生谐振高压,加在灯管两端,让灯管从“放电“变成“导通“状态,最后入发光状态。为了保险起见,可以常常增设一些保护电路,如电流保护、异常保护等。
电子镇流器中最容易损坏的是两个三极管VT1和VT2,这两个三极管一击穿,进而引起四个二极管击穿。
节能灯原理图和维修 一、根据实物绘制的32W节能灯电原理见附图所示。供参考。 各部分电路原理分析市电源由D1~D4整流、C1滤波后.形成300V左右的直流电压。 由R6、C7、D9组成启动电路,整流后的直流电经过R6对C7充电,当C7两端电压充到D9的转折电压后,触发二极管D9导通,c7经D9向三极管T2基极放电,使T2导通后迅速达到饱和导通状态。 由T1、T2、C4、C2、高频变压器和L组成高频自激振荡电路,当T2导通,T1截止时电压向c4、c2充电。流经高频变压器初级线圈LA中的充电电流逐渐增大,当LA电流增大到一定程度时,变压器的磁芯达到饱和,C4上电荷不再增大,流过l.的电流开始减小。这时,次级线圈k、k的电压极性发生倒相变化,使Lc中感生电动势上负下正,LB中的感生电动势上正下负,这样就迫使T2由导通变为截止,T1由截止变为导通。C4开始放电,当放电电流增大到一定程度后,变压器磁芯又发生饱和,使LBk、Lc的电压极性又发生变化,LB上的感生电动势的方向为上负下正;Lc上的感生电动势的方向为上正下负,这又迫使T2由截止变为导通,T1由导通变为截止.这样T1、T2在高频变压器控制下周而复始地导通/截止,形成高频振荡,使灯管得到高频高压供电。 为了满足启动点亮灯管所需的电压,电路设置了主要由C2和L等元件组成的串联谐振电路。D6、D7的作用分别是防止反向峰值电压击穿T1、T2。R3、R4为负反馈电阻,用于T1、T2的过流保护。
电子镇流器工作原理是将市电整流成直流后滤波,由二个三极管组成的OTL振荡电路将直流变成高频交流并升压,得到个300+V交流1000+V峰值,30-80KHZ左右的高频高压电加到灯管两端。使灯管工作。
电路图如下:
我这儿有一份以前找的节能灯电路图及工作原理解析。
飞利浦14W节能灯电路原理分析
PHILIPS(飞利浦)14W节能灯有两种规格,一种是2U1灯管,平衡排列,另一种是3U1灯管,三角形排列,现以2U1/14W灯管为例,介绍其电路原理及常见故障检修。供参考。
电路工作原理
根据实物绘制出电路原理如附图所示,元器件的编号与电路板相同。该电路属于半桥型高频逆变电路,市电220V经保险电阻TR后加至整流管Dl一04桥式整流,由IC2、电感L1、C1组成π型高低频滤波电路,其作用既防止节能灯工作时产生高次谐波对家用视听电器的干扰,又可以进一步减小输出直流电压的交流纹波,对后级电路工作有利。滤波后输出约300V直流电压加至功率管Q1、Q2上。由R1、C3组成启动电路;由Q1、Q2、C4、C5和脉冲变压器T1(绕组N1、N2、N3)组成高频振荡电路;由自感变压器T2、C6、灯管2U1组成串联谐振/照明电路。刚接通电源时,300V直流电压经R1对C3进行充电,当C3充电电压达到一定值时经R2加至Q2的基极,Q2触发导通。然后通过脉冲变压器T1各绕组感应耦合,触发Q2、Q1轮流导通与截止,电路进入振荡状态,产生近似矩形渡的输出脉冲。该脉冲电压经T2、C6产生谐振,在2U1两端获得足够的启辉电压而点燃发光。当灯管点亮后。由于T2的自感作用,使灯管电流恒定,这样既减小灯管的频闪,又起到限流保护作用。确保节能灯安全工作。
该节能灯设置多重保护电路,以提高节能灯的可靠性。延长节能灯使用寿命。由保险电阻TR担任整机过流保护。主要利用二极管D7、D8的单向导通作用来吸收工作时加到Q1、Q2上的反压,防止两功率管因高反压而损坏。电阻R5、R6的作用是限制Q1、Q2基极的过电流。电阻R3、R4和二极管D5、D6串联组成两功率管b-e结的吸收反压保护电路,以保护Q1、Q2不被损坏。电容C7起隔直作用。防止直流高压进入灯管而烧坏灯丝。
• 0
节能灯的工作原理,当通电后灯丝就会发热,灯管里的汞遇到一定的温度后,被激发出253.7纳米的紫外线,当玻璃管里面的白色的荧光粉遇到紫外线后,被激发出可见光,也就是我们所看到的刺眼的灯光,不知道能帮到你吗?