一、日光燈概述
日光燈又名熒光燈,所以日光燈就是熒光燈。日光燈俗稱“電棒”,就是細(xì)長圓柱形的白色不透明玻璃管,(燈管內(nèi)的白色物質(zhì)就是引起發(fā)光的熒光粉,所以也叫熒光燈),兩端還各有兩個(gè)細(xì)腿的那種,因?yàn)檎粘龅墓饩€和太陽照的一樣不會引起物體變色,所以叫日光燈。
日光燈用途非常廣泛。在造型上也有柱型、環(huán)型、U型等多種。其最大特點(diǎn)是光亮、節(jié)電、散射、無影,是典型的重在照明的燈具,裝飾效果較差。所以在選購時(shí)應(yīng)更注重其照明效果。
二、日光燈工作原理
當(dāng)電源接通時(shí),電壓全部加在啟輝器上,氖氣在玻璃泡內(nèi)電離后輝光放電而發(fā)熱,使動觸片受熱膨脹與靜觸頭接觸使電路接通,此時(shí)燈絲通過電流加熱后發(fā)射電子,使燈絲附近的水銀開始游離并逐漸氣化,同時(shí),啟輝器觸點(diǎn)接觸后輝光放電隨即停止,動觸片冷卻而縮回(即觸點(diǎn)斷開)。使流經(jīng)燈絲和鎮(zhèn)流器的電流突然中斷,在此瞬間,鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的自感電動勢與電源電壓串聯(lián)后,全部加在燈管兩端的燈絲間,由于燈絲間電壓驟增,整個(gè)燈管內(nèi)的汞氣在高壓作用下全部游離,從而產(chǎn)生弧光放電,輻射出不可見的紫外線,激發(fā)管壁的熒光粉,發(fā)出近似日光的可見光。
熒光燈的組件必須嚴(yán)格按規(guī)格配套使用,由于鎮(zhèn)流器是電感性負(fù)載,因而使得整個(gè)日光燈電路的功率因數(shù)降低,不利于節(jié)約用電;為了提高功率因數(shù),可在日光燈的電源兩端并聯(lián)一只電容器,其容量按管的功率不同而選配如20瓦的光管配2.5微法電容器,30瓦日光燈配3.75微法電容器,40瓦的光管配4.75微法電容器,耐壓應(yīng)大于220伏。
三、日光燈如何發(fā)明的
1879年,美國著名的科學(xué)家愛迪生發(fā)明了白熾燈,結(jié)束了人類“黑暗”的歷史。人們在歡呼、慶祝這一偉大發(fā)明的時(shí)候,富有遠(yuǎn)見的科學(xué)家已經(jīng)看到了白熾燈明顯的不足之處:它只利用電能的10%-20%,其余的80%-90%的電能以熱損耗的形式被浪費(fèi)掉。
“白熾燈靠電流加熱,使熱能轉(zhuǎn)換為光能,這種電能的利用形式太浪費(fèi)了,能不能開辟一條電能利用的新途徑呢?”有的科學(xué)家提出了新的想法。
美國的黑維特就是持這種想法的科學(xué)家之一。他默默地扎在實(shí)驗(yàn)里。他將耐熱玻璃制成燈管,抽出燈管內(nèi)的空氣。然后往燈管內(nèi)充入各種金屬和氣體,反復(fù)進(jìn)行比較。
1902年,黑維特發(fā)明了水銀燈。這種水銀燈是在真空的燈管中充入水銀和少量氬氣。通電后,水銀蒸發(fā),受電子激發(fā)而發(fā)光。水銀燈比白熾燈亮多了,光線近似太陽光,能量利用率也較高。
但是,水銀燈會輻射出大量紫外線,而紫外線是對人體有害的;且水銀燈光線太亮、太刺眼,因此它不能得到廣泛應(yīng)用。
該如何改進(jìn)水銀燈,使它更為實(shí)用呢?
一時(shí)間,許多科學(xué)家潛心于水銀燈的研究。他們認(rèn)定沿著水銀燈的思路研究下去,終究會成功的。
不少科學(xué)家注意到:早在1852年,英國物理學(xué)家斯托克期發(fā)現(xiàn)了一種碰到光就能產(chǎn)生另一種光的熒光物質(zhì),并且經(jīng)這種熒光物質(zhì)轉(zhuǎn)換后的光的波長遠(yuǎn)比外來光的波長要長。
“既然紫外線比可見光的波長短,用紫外線去照射熒光物質(zhì),肯定可以得到比紫外線的波長要長得多的可見光!”科學(xué)家馬上聯(lián)想到了水銀燈的弊端。
“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”。這可是個(gè)極有價(jià)值的推測。它意味著大量有害的紫外線將變成可見光。具體來說,只要在水銀燈管內(nèi)壁涂上熒光物質(zhì),當(dāng)水銀燈輻射的紫外線照到熒光物質(zhì)上時(shí),就會被激發(fā)變成可見光。
有了這么一個(gè)明確的理論指導(dǎo),按理說,水銀燈的改進(jìn)工作應(yīng)該有個(gè)飛躍了。
然而,科學(xué)家在實(shí)際的操作過程中屢屢失敗。這是為什么呢?
經(jīng)過認(rèn)真分析與探討,科學(xué)家認(rèn)定原來的推測沒有錯(cuò),關(guān)鍵問題是技術(shù)上沒有過關(guān),也就是說,水銀燈的啟動裝置不理想??墒且谱饕粋€(gè)理想的啟動裝置談何容易!
水銀燈的改進(jìn)工作進(jìn)入了艱難階段。
19l0年,法國科學(xué)家注意到莫爾在1895年做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,莫爾在抽掉空氣的玻璃燈管中,充入少量的二氧化碳,然后給以高壓,使它放電,結(jié)果燈管發(fā)出白光??藙谔馗鶕?jù)莫爾的實(shí)驗(yàn),在抽掉空氣的玻璃燈管中,分別充入氖、氬、氦等惰性氣體。他發(fā)現(xiàn),充入氖氣,燈管會發(fā)出紅橙色的光;充入氖和氬的混合氣,燈管會發(fā)出藍(lán)色的光;充入氖和水銀的混合氣,燈管會發(fā)出綠色的光;充入氦氣,燈管會發(fā)出金黃色的光。如果在管內(nèi)壁涂不同熒光物質(zhì),燈光的色彩將更豐富。
“這是多么奇妙的現(xiàn)象??!”克勞特驚喜萬分。
克勞特根據(jù)這種燈光的特殊性能,制作了一幅宣傳廣告:紅色的花朵,綠色的葉子,黃色的文字。他把這個(gè)廣告掛在法國巴黎的鬧市區(qū)。在夜晚,這張廣告發(fā)出五彩繽紛的燈光,顯得格外醒目。
克勞特獲得了霓虹燈的發(fā)明專利,并成立了“克勞特霓虹燈公司”,結(jié)果發(fā)了大財(cái)。直到1932年,克勞特專利權(quán)到期,從此,世界各地才開始廣泛生產(chǎn)霓虹燈。
雖然霓虹燈亮度不夠,不能作為照明用,只能用它豐富的燈光色彩作廣告,但它再一次證明:不采用愛迪生的使電變?yōu)闊幔瑹嵩僮優(yōu)楣獾姆椒?,而采用一條更經(jīng)濟(jì)地利用電能的途徑完全可行。也就是說,水銀燈的進(jìn)一步研制、改進(jìn)是大有前途的。這給了科學(xué)家極大的信心。
美國通用電子公司的研究人員伊曼,與其他科學(xué)家一樣,從霓虹燈的亮光中,看到了光明的前途。他加快了研制的步伐。終于在1938年,突破了啟動裝置的設(shè)計(jì)與制作大關(guān),制作了與水銀燈性能截然不同的熒光燈。
這種熒光燈是在一根玻璃管內(nèi),充進(jìn)一定量的水銀,管的內(nèi)壁涂有熒光粉,管的兩端各有一個(gè)燈絲做電極。它的工作原理是:通電后,水銀蒸氣放電,同時(shí)產(chǎn)生紫外線,紫外線激發(fā)管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)而發(fā)出可見光。顯然,熒光燈沒有水銀燈的弊端,它比白熾燈更亮,且電能利用率高,省電。因此,它一誕生,便很快進(jìn)入了一般家庭。
由于熒光的成分與日光相似,因此人們也叫它“日光燈”。
四、日光燈接線圖
日光燈燈具由啟輝器、鎮(zhèn)流器、燈座和燈管四個(gè)部件組成。我們今天講的接線工作,主要是指接通電源線,讓日光燈發(fā)光的方法。也就是將燈管、啟輝器和鎮(zhèn)流器正確連接起來。只要以上部分連接好,安裝上燈管就能正常使用了。
第一部分、燈座是安裝燈管的部件,它的兩端要分別連載一根L線和一根N線,連接好后將N線接入到開關(guān)中。
第二部分、鎮(zhèn)流器是接在已經(jīng)連通燈管的L線,先從鎮(zhèn)流器的N極上接入,再從L極連出并連通開關(guān)。記住L線必須通過鎮(zhèn)流器再連通開關(guān),否則極容易發(fā)生電路事故。
第三部分、啟輝器是連接在燈管上的,將它的L極和N極分別接通燈座的兩端即可。
第四部分、以上部分完成后,將燈管安裝到燈座上,不用區(qū)分兩極。然后打開電源開關(guān),如果連接正確,日光燈就會發(fā)出光亮。
注意事項(xiàng)(在連接日光燈燈具時(shí),要將電源關(guān)閉,用電筆測試沒有電流后再連接。要做好安全防護(hù)工作,避免發(fā)生安全事故?。?/p>
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