電感鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理課件

第9章家用照明電器9.1家用照明電器概述

9.2電子調(diào)光燈

9.3

熒光燈9.4

聲光雙控?zé)?.5

智能應(yīng)急燈9.6彩色球燈9.7浴霸維修資料

第9章家用照明電器9.1家用照明電器概述1

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，家用照明電器的品種越來(lái)越多，應(yīng)用越來(lái)越廣。其主要作用有以下幾方面：固定光源與保護(hù)光源；合理配光，提高光效；防止產(chǎn)生眩光，保護(hù)視力健康；裝飾光源，美化生活；使用調(diào)節(jié)方便，高效節(jié)能；保證照明安全等。9.1

家用照明電器概述9.1.1

家用照明電器的組成和分類1.家用照明電器的組成家用照明電器由燈具和光源兩部分組成，燈具指控制光源發(fā)光及其分布的一種裝置。光源指發(fā)光元件或發(fā)光體，如白熾燈泡、熒光燈管等。可以認(rèn)為，燈具就是不帶光源的照明器，當(dāng)然也可以說(shuō)照明器就是帶有光源的燈具。

第9章家用照明電器隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，2燈具的具體作用有以下幾個(gè)方面：（1）固定光源，保護(hù)光源，使其免受機(jī)械力損傷，并為其安全供電。（2）保證照明安全。因?yàn)橛行﹫?chǎng)合，直接使用裸光源照明是絕對(duì)不允許的，如有易燃易爆氣體的場(chǎng)合，就必須使用防暴燈具照明。（3）合理配光，提高光效。即將光源發(fā)出的光通過(guò)燈具重新進(jìn)行分配，并盡可能多地輸送出來(lái)，以達(dá)到合理高效使用目的。（4）防止產(chǎn)生眩光，保護(hù)視力健康。（5）裝飾光源，美化生活，創(chuàng)造舒適，明亮和諧調(diào)、愉快的視覺環(huán)境，以提高工作質(zhì)量和效率。燈具的具體作用有以下幾個(gè)方面：3

2.家用照明電器的分類家用照明電器的分類方法很多。按照照明電器的主要功能，可以分為一般照明電器和裝飾性的照明電器兩大類。若按使用的光源種類，又可分為白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈和低壓氣體放電燈等。表9.1.1為常用照明光源的性能參數(shù)。物體的顏色與所采用的光源有關(guān)，人們長(zhǎng)期習(xí)慣在陽(yáng)光下生活，所以就把在陽(yáng)光下看到的物體顏色作為物體的本色，而把其它光源下看到的物體顏色與之比較，差異越小，其顯色性就越好，差異越大，其顯色性就越差。把各種光源還原物體本來(lái)顏色的能力用數(shù)量化的指標(biāo)描述，這就稱為光源的顯色性或顯色指數(shù)。白熾燈是連續(xù)光譜，接近于日光譜，故其顯色性好。光源的光效指光源的發(fā)光效率，即消耗1瓦電能光源能夠發(fā)出多少流明的可見光，流明是光通量的單位。

4光源種類功率范圍（瓦）發(fā)光效率（流/瓦）色溫（k）一般顯色指數(shù)（Ra）平均壽命（時(shí)）驅(qū)動(dòng)時(shí)間再驅(qū)動(dòng)時(shí)間白熾燈10～10006.5～192400～295095～991000瞬時(shí)瞬時(shí)鹵鎢燈500～200019.5～212970～305095～991500瞬時(shí)瞬時(shí)熒光燈4～10017.5～60650070～80700～30001～4秒1～4秒高壓水銀熒光燈50～100030～50550030～402500～50004～8分5～10分自鎮(zhèn)流高壓水銀燈250～75022～30440030004～8分3～6分金屬鹵化物（鈉、鉈、銦）燈400～1000705500～650065～7010004～8分10～15分金屬鹵化物（鏑）燈250～480726000801000～15004～8分10～15分高壓鈉燈250～400902.0020～2550004～8分10～15分氙燈1500～5000020～315500～600090～94500～1000瞬時(shí)瞬時(shí)表9.1.1常用照明光源性能比較表

光源種類功率范圍（瓦）發(fā)光效率（流/瓦）色溫（k）一般顯色指59.1.2家用照明電器的評(píng)價(jià)和選購(gòu)1.家用照明電器的評(píng)價(jià)對(duì)于家用照明電器進(jìn)行評(píng)價(jià)，可從配光、光效、壽命和裝飾性四個(gè)方面考慮。所謂配光是照明電器的發(fā)光強(qiáng)度在空間的分布狀況，這是進(jìn)行照明設(shè)計(jì)最基本的依據(jù)。照明電器的光效是指它的發(fā)光效率，即它發(fā)出的光通量與所用光源發(fā)出的總光通量之比。這是衡量它的光學(xué)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。照明電器的壽命是指它在配有合格的光源條件下，從投入運(yùn)行到不能繼續(xù)維持其額定光效的時(shí)間。這是評(píng)價(jià)它的經(jīng)濟(jì)性能的又一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。照明電器的裝飾性主要是看整體藝術(shù)形態(tài)、靜態(tài)表面模式和動(dòng)態(tài)發(fā)光模式。整體藝術(shù)形態(tài)是指燈具整體造型的藝術(shù)構(gòu)思和風(fēng)格流派。靜態(tài)表面模式是指燈具不發(fā)光時(shí)表面的色調(diào)、質(zhì)感和所用材料嵌配組合的藝術(shù)效果是否有名貴高雅之態(tài)。動(dòng)態(tài)發(fā)光模式是指燈具點(diǎn)燃運(yùn)行時(shí)燈具的光學(xué)性能及其表面色調(diào)模式相互映襯的綜合藝術(shù)效果。必須同時(shí)具備上述三點(diǎn)，才算得上是一個(gè)好的裝飾性燈具。9.1.2家用照明電器的評(píng)價(jià)和選62.家用照明電器的選購(gòu)和質(zhì)量檢查不同顧客對(duì)于家用照明電器具有不同的選擇。老年人一般喜歡色濃形古，象征福壽吉祥圖案的燈具，以寄托福壽無(wú)窮，萬(wàn)事如意之念。中年人則喜歡造型大方，著色協(xié)調(diào)、濃淡適度，實(shí)用性強(qiáng)的燈具。知識(shí)分子一般喜歡造型別致、淡雅古樸、富于欣賞價(jià)值、具有魅人魔力的燈具。而新婚夫婦則喜歡款式奇特、色澤艷麗、獨(dú)具一格、與眾不同的燈具。然而，不論哪種燈具，消費(fèi)者都有一個(gè)共同的要求，即燈具的款式、規(guī)格、品種、花色等必須不斷翻新，求新勝于擇質(zhì)問(wèn)價(jià)。所以，顧客買燈一般總是首先選擇品種款式、風(fēng)格色調(diào)，其次檢查燈具質(zhì)量，詢問(wèn)燈具價(jià)格，最后衡量其服務(wù)態(tài)度，決定是否購(gòu)買。產(chǎn)品質(zhì)量有三層含義：包裝質(zhì)量、產(chǎn)品外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。包裝除起宣傳美化產(chǎn)品的作用以外，主要是對(duì)產(chǎn)品起保護(hù)作用。2.家用照明電器的選購(gòu)和質(zhì)量檢查79.2電子調(diào)光燈9.2.1電子調(diào)光燈的結(jié)構(gòu)圖9.2.1為電子調(diào)光燈的外形圖，它由白熾燈、燈罩、波紋管、底座、調(diào)節(jié)旋扭、電源線及電源插頭等組成。圖9.2.2為白熾燈的構(gòu)造圖。白熾燈的作用是將電能轉(zhuǎn)變成光能和熱能的器件，它主要由玻璃殼、燈絲（鎢絲）、玻璃芯柱、燈頭、支撐軸（鉬絲）、固定軸、內(nèi)導(dǎo)絲、封裝氣體（氬氣）、眼片等組成。燈絲細(xì)而軟，它的中間各點(diǎn)由支撐軸（鉬絲）支撐。燈絲兩端由內(nèi)導(dǎo)絲支撐，內(nèi)導(dǎo)絲與壓在玻璃芯柱內(nèi)的杜鎂絲焊接在一起，杜鎂絲起著密封和導(dǎo)電的雙重作用。杜鎂絲的另一端與外導(dǎo)絲焊在一起，外導(dǎo)絲穿過(guò)燈頭上的眼孔，用焊錫把它同眼片焊在一起，成為導(dǎo)電的觸點(diǎn)，其四周被玻璃或陶瓷絕緣。燈絲達(dá)到一定的溫度時(shí)，鎢絲會(huì)被氧化而蒸發(fā)。因此為防止鎢絲被氧化，延長(zhǎng)燈絲的壽命，玻璃殼內(nèi)封裝了氬氣等惰性氣體。金屬燈頭用熱固化焊泥同玻璃殼緊固在一起。

9.2電子調(diào)光燈8

圖9.2.1電子調(diào)光燈的外形圖

圖9.2.2白熾燈的構(gòu)造

圖9.2.1電子調(diào)光燈的外形圖圖99.2.2電子調(diào)光燈的工作原理

目前，市場(chǎng)上出售的電子調(diào)光臺(tái)燈，多用調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角的方法，控制流過(guò)燈泡的電流，從而改變燈泡的亮度，滿足不同環(huán)境的照明需要。白熾燈泡的燈絲一般由很細(xì)的鎢絲繞成螺旋形，它有很高的熔點(diǎn)（3680K）和很低的蒸發(fā)率，可以在很高的溫度（2400～2600k）下長(zhǎng)期工作。當(dāng)電流通過(guò)它時(shí)，燈絲發(fā)熱呈白熾狀態(tài)而發(fā)光，所以白熾燈屬于熱輻射電光源。改變燈絲的電流就能改變燈泡的工作溫度，白熾燈泡發(fā)光強(qiáng)度便發(fā)生變化。電子調(diào)光燈的發(fā)光強(qiáng)弱是通過(guò)電子電路使燈絲的電流變化而實(shí)現(xiàn)的。市售幾種調(diào)光臺(tái)燈常采用如圖9.2.3和圖9.2.4所示的電路，雖電路略有不同，但工作原理基本相同。在圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路中，燈泡用交流供電，使用雙向可控硅調(diào)光；圖9.2.4單向可控硅調(diào)光電路中，燈泡用直流供電，使用單向可控硅調(diào)光。

9.2.2電子調(diào)光燈的工作原理10

圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路圖9.2.4單向可控硅調(diào)光電路

圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路119.2.3電子調(diào)光燈常見故障的檢修下面以圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路為例介紹電子調(diào)光燈常見故障的檢修。1.接通電源后燈泡不發(fā)光首先確認(rèn)開關(guān)K及燈泡是否損壞，導(dǎo)線接頭有無(wú)松動(dòng)或脫落。再用萬(wàn)用表測(cè)C2兩端電壓，在調(diào)節(jié)RP時(shí)，C2兩端電壓能在15～25V之間變化，說(shuō)明電壓調(diào)節(jié)電路基本正常，此時(shí)再檢測(cè)可控硅是否被擊穿斷路。如果可控硅未損壞，則是雙向二極管損壞，更換后即可排除故障。

2.調(diào)光失控接通電源燈泡發(fā)光達(dá)最大亮度，但不能調(diào)節(jié)亮度。先檢查可控硅是否擊穿短路，若可控硅未損壞，則多為電位器RP滑動(dòng)觸點(diǎn)開路，不能改變C2的充電時(shí)間常數(shù)所致，修理或更換RP即可。3.調(diào)光范圍窄，燈光變化不明顯。發(fā)生該故障的原因一般是由于雙向可控硅性能變差，導(dǎo)通范圍較小，可予與更換。電容C2漏電或開路也會(huì)引起此故障。4.臺(tái)燈點(diǎn)亮?xí)r對(duì)附近的電視機(jī)、收音機(jī)有干擾。發(fā)生此類故障時(shí)應(yīng)檢查由L和C1構(gòu)成的高頻濾波電路是否有元件損壞。

9.2.3電子調(diào)光燈常見故障的檢修129.3熒光燈白熾燈將輸入電能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽挥?0%左右的電能用于發(fā)光，且壽命僅為1000小時(shí)左右。熒光燈克服了這些缺點(diǎn)：發(fā)光效率提高到白熾燈的4倍，壽命在700～3000小時(shí)之間，成為家庭照明用具中的主要成員。9.3.1電感鎮(zhèn)流器熒光燈1.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的組成電感鎮(zhèn)流器熒光燈電路由熒光燈管、電感鎮(zhèn)流器、啟輝器和開關(guān)等組成，如圖9.3.1所示。圖9.3.2為熒光燈管的結(jié)構(gòu)圖，燈絲由涂有易發(fā)射電子物質(zhì)的鎢絲繞制而成，通電預(yù)熱可發(fā)射電子；玻殼可吸收紫外線；涂在玻殼內(nèi)壁上的熒光粉，受紫外線激發(fā)能發(fā)出可見光；充入管內(nèi)的少量液態(tài)汞，電離放電可發(fā)出紫外線；燈頭用于固定燈腳，支撐燈管；燈腳用于接通電路。電感鎮(zhèn)流器是一個(gè)夾鐵芯的電感線圈，通交流電時(shí)，產(chǎn)生一定的電感阻抗，起限流與分壓作用。在斷路的瞬間，產(chǎn)生一個(gè)很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與電源電壓疊加在燈管的兩端。圖9.3.3為啟輝器的結(jié)構(gòu)圖，在鋁質(zhì)或塑料殼內(nèi)，裝有一個(gè)玻璃氖泡，內(nèi)充惰性氣體，并有兩個(gè)觸片：一是靜觸片，一是用雙金屬片組成的U形動(dòng)觸片。動(dòng)片受熱伸展與靜片達(dá)接，冷卻后又可恢復(fù)原位。氖泡兩端并有一個(gè)0.005～0.006微法的紙質(zhì)電容器。主要用于減少對(duì)收音機(jī)、電視機(jī)等聲像設(shè)備的干擾。

9.3熒光燈13圖9.3.1電感鎮(zhèn)流器熒光燈電路圖

圖9.3.3啟輝器的結(jié)構(gòu)圖

圖9.3.2熒光燈管的結(jié)構(gòu)圖圖9.3.1電感鎮(zhèn)流器熒光燈電路圖圖9.3.3啟輝器的結(jié)142.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理如圖9.3.1所示。當(dāng)接通開關(guān)時(shí)，電源電壓經(jīng)過(guò)鎮(zhèn)流器和燈管燈絲加在燈管和啟輝器兩端。這個(gè)電壓不足以使燈管導(dǎo)電，卻可使啟輝器氖泡中的惰性氣體電離輝光放電，產(chǎn)生大量的熱，從而使雙金屬片組成的U形動(dòng)觸片受熱伸展與靜片搭接，使電路閉合成回路。這時(shí)電流流經(jīng)燈絲（如實(shí)線箭頭所示），燈絲受熱發(fā)射電子。與此同時(shí)，由于氖泡中兩極閉合，電壓為零，輝光放電隨之消失，氖泡中溫度下降，動(dòng)觸片冷卻恢復(fù)原位，與靜片脫離，使啟輝器回路又成開路，就在這電路突然切斷的瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生一個(gè)很高的自感電動(dòng)勢(shì)，與電源電壓疊加，加在燈管兩端，燈絲發(fā)射的大量電子在這高電壓下加速運(yùn)動(dòng)，碰撞管中惰性氣體，使之電離，同時(shí)放熱，使管中液態(tài)汞蒸發(fā)。汞蒸氣分子受擊電離放電，發(fā)出強(qiáng)烈的紫外線。紫外線激發(fā)管內(nèi)壁的熒光粉發(fā)出可見光。此時(shí)，在鎮(zhèn)流器的感抗限流分壓作用下，燈管內(nèi)的電子與離子在穩(wěn)定的管壓降作用下有規(guī)則地運(yùn)動(dòng)，形成管路中的電流（如虛線箭頭所示），由于燈管兩端的電壓降不能再使啟輝器中的氖泡內(nèi)惰性氣體電離，所以啟輝器在日光燈正常工作時(shí)就不再起作用了。3.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的常見故障及檢修方法。電感鎮(zhèn)流器熒光燈的常見故障及檢修方法。如表9.3.1所示

2.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理159.3.2電子鎮(zhèn)流器熒光燈

電子鎮(zhèn)流器熒光燈由電子鎮(zhèn)流器和熒光燈管組成。它具有低電壓?jiǎn)⑤x、無(wú)頻閃、無(wú)噪聲、高效節(jié)能、開燈瞬間即亮等特點(diǎn)。電子鎮(zhèn)流器型號(hào)繁多，但電路模式簡(jiǎn)單，大同小異。圖9.3.4（a）為某一電子鎮(zhèn)流器外觀圖，圖9.3.4(b)為其內(nèi)部電路板實(shí)物圖。

（a）（b）圖9.3.4電子鎮(zhèn)流器外觀圖和電路板實(shí)物圖

9.3.2電子鎮(zhèn)流器熒光燈（a）161.電子鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理

圖9.3.5所示為某一型號(hào)電子鎮(zhèn)流器熒光燈電路圖。電路主要由三部分組成；（1）有四支整流二極管VD1～VD4和電容C1組成的橋式整流濾波電路；（2）高頻開關(guān)振蕩電路，由電阻R1、電容C2、雙向觸發(fā)二極管VD6、三極管VT1、VT2和環(huán)形磁芯變壓器T等構(gòu)成；（3）輸出負(fù)載諧振電路，由扼流線圈L、諧振電容C3和C4等構(gòu)成。220V交流電經(jīng)VD1～VD4和電容C1整流濾波后，得到約300V左右的直流電壓，經(jīng)R1給C2充電，當(dāng)C2兩端電壓超過(guò)VD6轉(zhuǎn)折電壓（約31V）時(shí)，VD6導(dǎo)通，給VT2基極一個(gè)觸發(fā)脈沖，使VT2首先導(dǎo)通，此時(shí)，直流電源通過(guò)熒光燈絲、R9、C4、L、T的繞組n1、VT2和R4給C3充電。充電開始時(shí)，由于流過(guò)脈沖變壓器T的線圈n1上電流不能突變。因此隨著充電電流增大，n1上產(chǎn)生上負(fù)下正的感生電壓，使反相線圈n3感應(yīng)生成上正下負(fù)的感應(yīng)電壓，加速VT2導(dǎo)通。隨著充電電流的減小，n1上感生電壓轉(zhuǎn)換為上正下負(fù)，同向線圈n2產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電壓使VT1導(dǎo)通，而n3感應(yīng)電壓變?yōu)樯县?fù)下正使VT2截止，故C3又通過(guò)燈絲、R9、C4、L、n1、R3和VT1形成放電回路。放電時(shí)，由于脈沖變壓器T的線圈n1對(duì)同相線圈n2和反相線圈n3的電感耦合作用，n3產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電壓使VT2導(dǎo)通，而n2產(chǎn)生上負(fù)下正的感應(yīng)電壓使VT1截止，故C3又通過(guò)L、n1、VT2和R4形成充電回路，如此反復(fù)循環(huán)，VT1、VT2輪流導(dǎo)通，形成頻率約為25kHz的自激振蕩。1.電子鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理17電路起振后，C2經(jīng)VD5和VT2不停的放電使VD6不再產(chǎn)生觸發(fā)電壓，起動(dòng)電路停止工作。高頻電流通過(guò)L、R9、C4、C3預(yù)熱燈絲約1秒后，這時(shí)L、R9、C4和C3等構(gòu)成串聯(lián)諧振電路諧振，在C4兩端產(chǎn)生足夠高的諧振電壓，點(diǎn)亮燈管。燈一旦被點(diǎn)亮，LC串聯(lián)電路則失諧，燈管兩端電壓降為100V左右，這時(shí)L只起限流作用，C3則起隔直流電的作用，C4通過(guò)極小的電流對(duì)燈絲起輔助加熱的作用。圖9.3.5電子鎮(zhèn)流器熒光燈電路

電路起振后，C2經(jīng)VD5和VT2不停的放電使VD6不再產(chǎn)生觸182.電子鎮(zhèn)流器熒光燈的常見故障與檢修（1）日光燈不亮首先看燈管兩端是否嚴(yán)重變黑，并取下燈管，測(cè)其燈絲是否燒斷。再檢查日光燈管插座與燈管接觸是否良好，電子鎮(zhèn)流器的接線有無(wú)松脫。如果無(wú)誤，日光燈仍不能點(diǎn)亮，則是電子鎮(zhèn)流器故障。打開鎮(zhèn)流器外殼，首先直觀檢查線路板上元件有無(wú)脫焊，銅箔線路有無(wú)斷裂。將上述檢查無(wú)誤后，應(yīng)考慮元器件損壞。通電測(cè)量濾波電容C1兩端電壓應(yīng)為300V左右，若電壓為0V，說(shuō)明保險(xiǎn)絲熔斷。保險(xiǎn)絲燒斷的常見原因是VD1～VD4中某整流二極管擊穿，或?yàn)V波電容C1嚴(yán)重漏電，或開關(guān)管VT1、VT2擊穿損壞。如果測(cè)得C1兩端電壓正常，繼續(xù)測(cè)量VT1、VT2集電極與發(fā)射極間的電壓Uce。測(cè)量時(shí)，鎮(zhèn)流器須接入日光燈電路中，應(yīng)注意安全。若Uce1接近300V，而Uce2為0V，通常是R9、C4、C3、T和L各線圈某處開路。重點(diǎn)檢查C4是否失效、R9是否開路；若Uce1≈270V，Uce2≈30V，一般是VT1某腳虛焊；若測(cè)得Uce1、Uce2都很小，一般是觸發(fā)二極管VD6、電容C2或R1虛焊或失效、開路；若Uce2＞180V、Uce1很小，一般是觸發(fā)二極管VD6不良；若Uce2≈300V而Uce1很小，原因是VT2虛焊；若Uce2≈Uce1為200V左右，常是C4擊穿損壞所致；另外R3、R4、R5、R6、R9等阻值變大，都會(huì)導(dǎo)致電路不能起振，可用萬(wàn)用表測(cè)在線電阻，應(yīng)與標(biāo)稱值基本符合。1.電子鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理

2.電子鎮(zhèn)流器熒光燈的常見故障與檢修19（2）亮度較暗，且有網(wǎng)狀亮斑移動(dòng)如果燈管良好，故障原因一般是開關(guān)功率管VT1、VT2特性不好或?yàn)V波電容C1失效，需要更換。（3）燈管內(nèi)亮斑閃動(dòng)，有輕微頻響聲，啟動(dòng)慢一般是諧振電容C4漏電所致，需更換。（4）亮度低，有吱吱聲且啟動(dòng)慢一般是隔離電容C3漏電所致，需更換。（5）燈管點(diǎn)亮后，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生閃爍通常是整流電路VD1～VD4中某整流二極管虛焊或電容C2或C5漏電，檢修時(shí)，先將VD1～VD4重焊一遍，若故障未排除，則分別檢查C2、C5來(lái)確定故障元件。（6）通電后，燈管兩端的燈絲呈暗紅色通常是諧振電容C4嚴(yán)重漏電、觸發(fā)二極管VD6性能變質(zhì)、或C3嚴(yán)重漏電。檢修時(shí)可分別檢查C4、C3、VD6來(lái)確定故障元件。VD6正常時(shí)，用萬(wàn)用表R×1k檔測(cè)其正反向電阻均應(yīng)為∞，若萬(wàn)用表指針向右擺動(dòng)，說(shuō)明其性能變差。另外，不少?gòu)S家生產(chǎn)的電子鎮(zhèn)流器中，沒有安裝電路中的壓敏電阻RV和保險(xiǎn)絲BX，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然升高或雷擊時(shí)，很容易損壞鎮(zhèn)流器。（2）亮度較暗，且有網(wǎng)狀亮斑移動(dòng)20第9章家用照明電器9.1家用照明電器概述

9.2電子調(diào)光燈

9.3

熒光燈9.4

聲光雙控?zé)?.5

智能應(yīng)急燈9.6彩色球燈9.7浴霸維修資料

第9章家用照明電器9.1家用照明電器概述21

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，家用照明電器的品種越來(lái)越多，應(yīng)用越來(lái)越廣。其主要作用有以下幾方面：固定光源與保護(hù)光源；合理配光，提高光效；防止產(chǎn)生眩光，保護(hù)視力健康；裝飾光源，美化生活；使用調(diào)節(jié)方便，高效節(jié)能；保證照明安全等。9.1

家用照明電器概述9.1.1

家用照明電器的組成和分類1.家用照明電器的組成家用照明電器由燈具和光源兩部分組成，燈具指控制光源發(fā)光及其分布的一種裝置。光源指發(fā)光元件或發(fā)光體，如白熾燈泡、熒光燈管等?？梢哉J(rèn)為，燈具就是不帶光源的照明器，當(dāng)然也可以說(shuō)照明器就是帶有光源的燈具。

第9章家用照明電器隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，22燈具的具體作用有以下幾個(gè)方面：（1）固定光源，保護(hù)光源，使其免受機(jī)械力損傷，并為其安全供電。（2）保證照明安全。因?yàn)橛行﹫?chǎng)合，直接使用裸光源照明是絕對(duì)不允許的，如有易燃易爆氣體的場(chǎng)合，就必須使用防暴燈具照明。（3）合理配光，提高光效。即將光源發(fā)出的光通過(guò)燈具重新進(jìn)行分配，并盡可能多地輸送出來(lái)，以達(dá)到合理高效使用目的。（4）防止產(chǎn)生眩光，保護(hù)視力健康。（5）裝飾光源，美化生活，創(chuàng)造舒適，明亮和諧調(diào)、愉快的視覺環(huán)境，以提高工作質(zhì)量和效率。燈具的具體作用有以下幾個(gè)方面：23

2.家用照明電器的分類家用照明電器的分類方法很多。按照照明電器的主要功能，可以分為一般照明電器和裝飾性的照明電器兩大類。若按使用的光源種類，又可分為白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈和低壓氣體放電燈等。表9.1.1為常用照明光源的性能參數(shù)。物體的顏色與所采用的光源有關(guān)，人們長(zhǎng)期習(xí)慣在陽(yáng)光下生活，所以就把在陽(yáng)光下看到的物體顏色作為物體的本色，而把其它光源下看到的物體顏色與之比較，差異越小，其顯色性就越好，差異越大，其顯色性就越差。把各種光源還原物體本來(lái)顏色的能力用數(shù)量化的指標(biāo)描述，這就稱為光源的顯色性或顯色指數(shù)。白熾燈是連續(xù)光譜，接近于日光譜，故其顯色性好。光源的光效指光源的發(fā)光效率，即消耗1瓦電能光源能夠發(fā)出多少流明的可見光，流明是光通量的單位。

24光源種類功率范圍（瓦）發(fā)光效率（流/瓦）色溫（k）一般顯色指數(shù)（Ra）平均壽命（時(shí)）驅(qū)動(dòng)時(shí)間再驅(qū)動(dòng)時(shí)間白熾燈10～10006.5～192400～295095～991000瞬時(shí)瞬時(shí)鹵鎢燈500～200019.5～212970～305095～991500瞬時(shí)瞬時(shí)熒光燈4～10017.5～60650070～80700～30001～4秒1～4秒高壓水銀熒光燈50～100030～50550030～402500～50004～8分5～10分自鎮(zhèn)流高壓水銀燈250～75022～30440030004～8分3～6分金屬鹵化物（鈉、鉈、銦）燈400～1000705500～650065～7010004～8分10～15分金屬鹵化物（鏑）燈250～480726000801000～15004～8分10～15分高壓鈉燈250～400902.0020～2550004～8分10～15分氙燈1500～5000020～315500～600090～94500～1000瞬時(shí)瞬時(shí)表9.1.1常用照明光源性能比較表

光源種類功率范圍（瓦）發(fā)光效率（流/瓦）色溫（k）一般顯色指259.1.2家用照明電器的評(píng)價(jià)和選購(gòu)1.家用照明電器的評(píng)價(jià)對(duì)于家用照明電器進(jìn)行評(píng)價(jià)，可從配光、光效、壽命和裝飾性四個(gè)方面考慮。所謂配光是照明電器的發(fā)光強(qiáng)度在空間的分布狀況，這是進(jìn)行照明設(shè)計(jì)最基本的依據(jù)。照明電器的光效是指它的發(fā)光效率，即它發(fā)出的光通量與所用光源發(fā)出的總光通量之比。這是衡量它的光學(xué)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。照明電器的壽命是指它在配有合格的光源條件下，從投入運(yùn)行到不能繼續(xù)維持其額定光效的時(shí)間。這是評(píng)價(jià)它的經(jīng)濟(jì)性能的又一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。照明電器的裝飾性主要是看整體藝術(shù)形態(tài)、靜態(tài)表面模式和動(dòng)態(tài)發(fā)光模式。整體藝術(shù)形態(tài)是指燈具整體造型的藝術(shù)構(gòu)思和風(fēng)格流派。靜態(tài)表面模式是指燈具不發(fā)光時(shí)表面的色調(diào)、質(zhì)感和所用材料嵌配組合的藝術(shù)效果是否有名貴高雅之態(tài)。動(dòng)態(tài)發(fā)光模式是指燈具點(diǎn)燃運(yùn)行時(shí)燈具的光學(xué)性能及其表面色調(diào)模式相互映襯的綜合藝術(shù)效果。必須同時(shí)具備上述三點(diǎn)，才算得上是一個(gè)好的裝飾性燈具。9.1.2家用照明電器的評(píng)價(jià)和選262.家用照明電器的選購(gòu)和質(zhì)量檢查不同顧客對(duì)于家用照明電器具有不同的選擇。老年人一般喜歡色濃形古，象征福壽吉祥圖案的燈具，以寄托福壽無(wú)窮，萬(wàn)事如意之念。中年人則喜歡造型大方，著色協(xié)調(diào)、濃淡適度，實(shí)用性強(qiáng)的燈具。知識(shí)分子一般喜歡造型別致、淡雅古樸、富于欣賞價(jià)值、具有魅人魔力的燈具。而新婚夫婦則喜歡款式奇特、色澤艷麗、獨(dú)具一格、與眾不同的燈具。然而，不論哪種燈具，消費(fèi)者都有一個(gè)共同的要求，即燈具的款式、規(guī)格、品種、花色等必須不斷翻新，求新勝于擇質(zhì)問(wèn)價(jià)。所以，顧客買燈一般總是首先選擇品種款式、風(fēng)格色調(diào)，其次檢查燈具質(zhì)量，詢問(wèn)燈具價(jià)格，最后衡量其服務(wù)態(tài)度，決定是否購(gòu)買。產(chǎn)品質(zhì)量有三層含義：包裝質(zhì)量、產(chǎn)品外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。包裝除起宣傳美化產(chǎn)品的作用以外，主要是對(duì)產(chǎn)品起保護(hù)作用。2.家用照明電器的選購(gòu)和質(zhì)量檢查279.2電子調(diào)光燈9.2.1電子調(diào)光燈的結(jié)構(gòu)圖9.2.1為電子調(diào)光燈的外形圖，它由白熾燈、燈罩、波紋管、底座、調(diào)節(jié)旋扭、電源線及電源插頭等組成。圖9.2.2為白熾燈的構(gòu)造圖。白熾燈的作用是將電能轉(zhuǎn)變成光能和熱能的器件，它主要由玻璃殼、燈絲（鎢絲）、玻璃芯柱、燈頭、支撐軸（鉬絲）、固定軸、內(nèi)導(dǎo)絲、封裝氣體（氬氣）、眼片等組成。燈絲細(xì)而軟，它的中間各點(diǎn)由支撐軸（鉬絲）支撐。燈絲兩端由內(nèi)導(dǎo)絲支撐，內(nèi)導(dǎo)絲與壓在玻璃芯柱內(nèi)的杜鎂絲焊接在一起，杜鎂絲起著密封和導(dǎo)電的雙重作用。杜鎂絲的另一端與外導(dǎo)絲焊在一起，外導(dǎo)絲穿過(guò)燈頭上的眼孔，用焊錫把它同眼片焊在一起，成為導(dǎo)電的觸點(diǎn)，其四周被玻璃或陶瓷絕緣。燈絲達(dá)到一定的溫度時(shí)，鎢絲會(huì)被氧化而蒸發(fā)。因此為防止鎢絲被氧化，延長(zhǎng)燈絲的壽命，玻璃殼內(nèi)封裝了氬氣等惰性氣體。金屬燈頭用熱固化焊泥同玻璃殼緊固在一起。

9.2電子調(diào)光燈28

圖9.2.1電子調(diào)光燈的外形圖

圖9.2.2白熾燈的構(gòu)造

圖9.2.1電子調(diào)光燈的外形圖圖299.2.2電子調(diào)光燈的工作原理

目前，市場(chǎng)上出售的電子調(diào)光臺(tái)燈，多用調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角的方法，控制流過(guò)燈泡的電流，從而改變燈泡的亮度，滿足不同環(huán)境的照明需要。白熾燈泡的燈絲一般由很細(xì)的鎢絲繞成螺旋形，它有很高的熔點(diǎn)（3680K）和很低的蒸發(fā)率，可以在很高的溫度（2400～2600k）下長(zhǎng)期工作。當(dāng)電流通過(guò)它時(shí)，燈絲發(fā)熱呈白熾狀態(tài)而發(fā)光，所以白熾燈屬于熱輻射電光源。改變燈絲的電流就能改變燈泡的工作溫度，白熾燈泡發(fā)光強(qiáng)度便發(fā)生變化。電子調(diào)光燈的發(fā)光強(qiáng)弱是通過(guò)電子電路使燈絲的電流變化而實(shí)現(xiàn)的。市售幾種調(diào)光臺(tái)燈常采用如圖9.2.3和圖9.2.4所示的電路，雖電路略有不同，但工作原理基本相同。在圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路中，燈泡用交流供電，使用雙向可控硅調(diào)光；圖9.2.4單向可控硅調(diào)光電路中，燈泡用直流供電，使用單向可控硅調(diào)光。

9.2.2電子調(diào)光燈的工作原理30

圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路圖9.2.4單向可控硅調(diào)光電路

圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路319.2.3電子調(diào)光燈常見故障的檢修下面以圖9.2.3雙向可控硅調(diào)光電路為例介紹電子調(diào)光燈常見故障的檢修。1.接通電源后燈泡不發(fā)光首先確認(rèn)開關(guān)K及燈泡是否損壞，導(dǎo)線接頭有無(wú)松動(dòng)或脫落。再用萬(wàn)用表測(cè)C2兩端電壓，在調(diào)節(jié)RP時(shí)，C2兩端電壓能在15～25V之間變化，說(shuō)明電壓調(diào)節(jié)電路基本正常，此時(shí)再檢測(cè)可控硅是否被擊穿斷路。如果可控硅未損壞，則是雙向二極管損壞，更換后即可排除故障。

2.調(diào)光失控接通電源燈泡發(fā)光達(dá)最大亮度，但不能調(diào)節(jié)亮度。先檢查可控硅是否擊穿短路，若可控硅未損壞，則多為電位器RP滑動(dòng)觸點(diǎn)開路，不能改變C2的充電時(shí)間常數(shù)所致，修理或更換RP即可。3.調(diào)光范圍窄，燈光變化不明顯。發(fā)生該故障的原因一般是由于雙向可控硅性能變差，導(dǎo)通范圍較小，可予與更換。電容C2漏電或開路也會(huì)引起此故障。4.臺(tái)燈點(diǎn)亮?xí)r對(duì)附近的電視機(jī)、收音機(jī)有干擾。發(fā)生此類故障時(shí)應(yīng)檢查由L和C1構(gòu)成的高頻濾波電路是否有元件損壞。

9.2.3電子調(diào)光燈常見故障的檢修329.3熒光燈白熾燈將輸入電能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，只?0%左右的電能用于發(fā)光，且壽命僅為1000小時(shí)左右。熒光燈克服了這些缺點(diǎn)：發(fā)光效率提高到白熾燈的4倍，壽命在700～3000小時(shí)之間，成為家庭照明用具中的主要成員。9.3.1電感鎮(zhèn)流器熒光燈1.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的組成電感鎮(zhèn)流器熒光燈電路由熒光燈管、電感鎮(zhèn)流器、啟輝器和開關(guān)等組成，如圖9.3.1所示。圖9.3.2為熒光燈管的結(jié)構(gòu)圖，燈絲由涂有易發(fā)射電子物質(zhì)的鎢絲繞制而成，通電預(yù)熱可發(fā)射電子；玻殼可吸收紫外線；涂在玻殼內(nèi)壁上的熒光粉，受紫外線激發(fā)能發(fā)出可見光；充入管內(nèi)的少量液態(tài)汞，電離放電可發(fā)出紫外線；燈頭用于固定燈腳，支撐燈管；燈腳用于接通電路。電感鎮(zhèn)流器是一個(gè)夾鐵芯的電感線圈，通交流電時(shí)，產(chǎn)生一定的電感阻抗，起限流與分壓作用。在斷路的瞬間，產(chǎn)生一個(gè)很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與電源電壓疊加在燈管的兩端。圖9.3.3為啟輝器的結(jié)構(gòu)圖，在鋁質(zhì)或塑料殼內(nèi)，裝有一個(gè)玻璃氖泡，內(nèi)充惰性氣體，并有兩個(gè)觸片：一是靜觸片，一是用雙金屬片組成的U形動(dòng)觸片。動(dòng)片受熱伸展與靜片達(dá)接，冷卻后又可恢復(fù)原位。氖泡兩端并有一個(gè)0.005～0.006微法的紙質(zhì)電容器。主要用于減少對(duì)收音機(jī)、電視機(jī)等聲像設(shè)備的干擾。

9.3熒光燈33圖9.3.1電感鎮(zhèn)流器熒光燈電路圖

圖9.3.3啟輝器的結(jié)構(gòu)圖

圖9.3.2熒光燈管的結(jié)構(gòu)圖圖9.3.1電感鎮(zhèn)流器熒光燈電路圖圖9.3.3啟輝器的結(jié)342.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理如圖9.3.1所示。當(dāng)接通開關(guān)時(shí)，電源電壓經(jīng)過(guò)鎮(zhèn)流器和燈管燈絲加在燈管和啟輝器兩端。這個(gè)電壓不足以使燈管導(dǎo)電，卻可使啟輝器氖泡中的惰性氣體電離輝光放電，產(chǎn)生大量的熱，從而使雙金屬片組成的U形動(dòng)觸片受熱伸展與靜片搭接，使電路閉合成回路。這時(shí)電流流經(jīng)燈絲（如實(shí)線箭頭所示），燈絲受熱發(fā)射電子。與此同時(shí)，由于氖泡中兩極閉合，電壓為零，輝光放電隨之消失，氖泡中溫度下降，動(dòng)觸片冷卻恢復(fù)原位，與靜片脫離，使啟輝器回路又成開路，就在這電路突然切斷的瞬間，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生一個(gè)很高的自感電動(dòng)勢(shì)，與電源電壓疊加，加在燈管兩端，燈絲發(fā)射的大量電子在這高電壓下加速運(yùn)動(dòng)，碰撞管中惰性氣體，使之電離，同時(shí)放熱，使管中液態(tài)汞蒸發(fā)。汞蒸氣分子受擊電離放電，發(fā)出強(qiáng)烈的紫外線。紫外線激發(fā)管內(nèi)壁的熒光粉發(fā)出可見光。此時(shí)，在鎮(zhèn)流器的感抗限流分壓作用下，燈管內(nèi)的電子與離子在穩(wěn)定的管壓降作用下有規(guī)則地運(yùn)動(dòng)，形成管路中的電流（如虛線箭頭所示），由于燈管兩端的電壓降不能再使啟輝器中的氖泡內(nèi)惰性氣體電離，所以啟輝器在日光燈正常工作時(shí)就不再起作用了。3.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的常見故障及檢修方法。電感鎮(zhèn)流器熒光燈的常見故障及檢修方法。如表9.3.1所示

2.電感鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理359.3.2電子鎮(zhèn)流器熒光燈

電子鎮(zhèn)流器熒光燈由電子鎮(zhèn)流器和熒光燈管組成。它具有低電壓?jiǎn)⑤x、無(wú)頻閃、無(wú)噪聲、高效節(jié)能、開燈瞬間即亮等特點(diǎn)。電子鎮(zhèn)流器型號(hào)繁多，但電路模式簡(jiǎn)單，大同小異。圖9.3.4（a）為某一電子鎮(zhèn)流器外觀圖，圖9.3.4(b)為其內(nèi)部電路板實(shí)物圖。

（a）（b）圖9.3.4電子鎮(zhèn)流器外觀圖和電路板實(shí)物圖

9.3.2電子鎮(zhèn)流器熒光燈（a）361.電子鎮(zhèn)流器熒光燈的工作原理

圖9.3.5所示為某一型號(hào)電子鎮(zhèn)流器熒光燈電路圖。電路主要由三部分組成；（1）有四支整流二極管VD1～VD4和電容C1組成的橋式整流濾波電路；（2）高頻開關(guān)振蕩電路，由電阻R1、電容C2、雙向觸發(fā)二極管VD6、三極管VT1、VT2和環(huán)形磁芯變壓器T等構(gòu)成；（3）輸出負(fù)載諧振電路，由扼流線圈L、諧振電容C3和C4等構(gòu)成。220V交流電經(jīng)VD1～VD4和電容C1整流濾波后，得到約300V左右的直流電壓，經(jīng)R1給C2充電，當(dāng)C2兩端電壓超過(guò)VD6轉(zhuǎn)折電壓（約31V）時(shí)，VD6導(dǎo)通，給VT2基極一個(gè)觸發(fā)脈沖，使VT2首先導(dǎo)通，此時(shí)，直流電源通過(guò)熒光燈絲、R9、C4、L、T的繞組n1、VT2和R4給C3充電。充電開始時(shí)，由于流過(guò)脈沖變壓器T的線圈n1上電流不能突變。因此隨著充電電流增大，n1上產(chǎn)生上負(fù)下正的感生電壓，使反相線圈n3感應(yīng)生成上正下負(fù)的感應(yīng)電壓，加速VT2導(dǎo)通。隨著充電電流的減小，n1上感生電壓轉(zhuǎn)換為上正下負(fù)，同向線圈n2產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電壓使VT1導(dǎo)通，而n3感應(yīng)電壓變?yōu)樯县?fù)下正使VT2截止，故C3又通過(guò)燈絲、R9、C4、L、n1、R3和VT1形成放電回路。放電時(shí)，由于脈沖變壓器T的線圈n1對(duì)同相線圈n2和反相線圈n3的電感耦合作用，n3產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電壓使VT2導(dǎo)通，而n2產(chǎn)生上負(fù)下正的感應(yīng)電壓使VT1截止，故C3又通過(guò)L、n1、VT2和R4形成充電回路，如此反復(fù)