一,、電子鎮(zhèn)流器式熒光燈
熒光燈電子鎮(zhèn)流器問世于八十年代初,，由荷蘭飛利浦公司首先研制成功。由于它與傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器相比,，特別在電性能上更有獨特之處,。所以電子鎮(zhèn)流器是具有強大的生命力。電感式鎮(zhèn)流器電子式鎮(zhèn)流器功率因數(shù)低（一般為0.5左右）高（達到0.7以上,，設(shè)有校正電路的可達到0.9以上）電能損耗較大（一般損耗功率20%左右）很小（節(jié)電15——20%左右）低電壓啟動性能較差（低于180v啟動困難）很好（150v仍能正常啟動）頻閃效應(yīng)50Hz頻閃無法克服,，對視線不利因工作頻率在20KHz以上,，故無閃爍感覺。音頻噪聲有50Hz交流聲無體積大小重量重輕（只有電感式的2/10重）高頻輻射很小較大價格較便宜較貴制造工藝簡單較復(fù)雜,。熒光燈電子鎮(zhèn)流器的電路設(shè)計有多種多樣,，在科學(xué)突飛猛進的今天，熒光燈電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計正趨向集成化或模塊化,，目的是使電路結(jié)構(gòu)簡單,。電氣性能更可靠，穩(wěn)定,，安全,。下面介紹一種采用模塊和少量電子元件構(gòu)成的電子鎮(zhèn)流器電路圖。 HD9712模塊內(nèi)部主要有整流,、電流跟蹤和分級濾波組成,。熒光燈電子鎮(zhèn)流器中的功率因數(shù)，燈電流波峰系數(shù),，電流諧波含量統(tǒng)稱三項技術(shù)指標(biāo),。在一般熒光燈電子鎮(zhèn)流器中想實現(xiàn)三項指標(biāo)的同時達到部頒標(biāo)準(zhǔn)是有困難的，采用
HD9712模塊的電子鎮(zhèn)流器就可以實現(xiàn)該三項指標(biāo),，并能達到標(biāo)準(zhǔn)中的“H”級所規(guī)定的指標(biāo)要求,。接通電源，電流經(jīng)F1,、C1輸入HD9712電路的“1,、2”腳,。經(jīng)HD9712電路整流，電流跟蹤及分級濾波后從“3”腳輸出300V左右的直流電壓,，作為鎮(zhèn)流器的工作電源,；該電壓經(jīng)R2降壓后加到C3和D2鋸齒波產(chǎn)生器上。通過C3,、D2產(chǎn)生一個鋸齒波脈沖去觸發(fā)振蕩器電路,，使振蕩器開始工作。將工作頻率25 30KHz的高頻電壓送至L4和C4升壓后,，將熒光燈管內(nèi)氣體電離,，燈管點亮。同時少量電流通過C4構(gòu)成回路對燈絲起到輔助加熱作用,，以保持穩(wěn)定照明,。 R5是起到軟啟輝的作用，延長燈管壽命而設(shè),。R1是過電壓保護電阻,。
圖1 電子鎮(zhèn)流器式瑩光燈電原理圖
二、鹵鎢燈
鹵鎢燈是八十年代末研制成功的一種新型光源,。它具有發(fā)光效率高,，體積小，重量輕,、壽命長等特點,。為了使這種體積小，發(fā)光效率高的新光源得到有效地推廣應(yīng)用,，科研人員又將小型的鹵鎢泡置入一種用石英玻璃制成的冷光杯中,。其形狀如圖2。這種用石英玻璃冷光杯和鹵鎢泡組合而成的光源稱為“石英冷光射燈”（俗稱冷光源,，或冷光燈）,。它具有冷光。光照成束,，冷光杯的角度根據(jù)需要可以選擇,，有射程功能。普通白熾燈不可比擬的,。所以,，這種光射燈大量應(yīng)用于商店商場的柜臺。櫥窗里作效果照射和照明,。近年來由于人民生活水平的提高,，居住條件不斷改善。冷光射燈裝飾于家庭也越來越普及,。為使百姓生活安居樂業(yè),，冷光射燈還廣泛應(yīng)用于保安產(chǎn)品上,。由于冷光射燈的工作電壓均為超低電壓，6V,、12V,，功率20W，50W,，所以,，在實際使用中必須通過變壓器降壓后方可使用，一般50W,，12V電感式變壓器其體積之大,，重量太重，不宜在商場里大量使用,。為此,，科技人員相繼又推出一種電子式變壓器，其特點：體積小,，重量輕,，成本低，使用方便等,。缺點有：電磁干擾（可以增加吸收回路將其干擾吸收）,。電子式變壓器的線路圖：（12*8cm）工作原理和電子鎮(zhèn)流器基本相同，就是輸出電壓是經(jīng)鐵氧體變壓器隔離后降到12V去點然冷光燈,。
圖2 電子式變壓器電原理圖
三、高壓氣體放電燈說明：該小節(jié)內(nèi)容不屬于“電子節(jié)能燈”范圍,。但高壓氣體放電燈是一種新型的電光源,，使用十分廣泛，作為一項新科技知識,，本小節(jié)作一簡單介紹,，供教師參考。高壓鈉燈,、金屬鹵化物燈,、鏑燈、氙燈等等,，均屬高壓氣體放電燈,。高壓氣體放電燈燈泡內(nèi)引出兩根電極棒，并充以各種不同成份的化學(xué)元素物質(zhì),，通電正常工作后,，放射出不同色彩的光。工作電路如圖3,。工作原理： 在接通電源的瞬間,，電源電壓經(jīng)鎮(zhèn)流器加到觸發(fā)器和燈泡兩端,，燈泡不亮?xí)r電阻很大，呈開路狀態(tài),。觸發(fā)器在電源電壓（220V或380V）下立即開始工作,，并產(chǎn)生3KV以上的脈沖高壓，施加在燈泡L兩端,，將燈泡L內(nèi)常溫元素激活成氣體并擊穿,，L呈低阻大電流狀態(tài)，因而燈泡L兩端電壓下降,，約為30～50V左右,，觸發(fā)器因電壓太低而停止工作。整個啟輝過程約0.8秒左右,。隨著燈泡L內(nèi)氣體溫度升高,，氣壓可達幾個大氣壓，工作電流逐漸下降至正常工作電流范圍,，燈電壓也逐漸上升至正常工作電壓,。由于燈泡L和鎮(zhèn)流器串聯(lián)，鎮(zhèn)流器限制了燈電流的增加,，燈電壓始也始終低于電源電壓,，并始終低于觸發(fā)器的開啟電壓，以保證燈泡長期穩(wěn)定地工作,。從啟輝至完全進入正常發(fā)光狀態(tài),，約30分鐘左右。
圖3 高壓氣體放電燈電原理圖
用途：高壓鈉燈光效最高,，經(jīng)濟實用,，光色呈鈉黃色，穿霧能力特強,，廣泛用于道路廣場的照明,。燈泡功率有55～400瓦不等。現(xiàn)已研制出彩色金屬鹵化物燈,，品種有紅,、綠、藍,、紫等多種色光,，已廣泛用于建筑物的反光照明。金屬鹵化物燈啟輝時觸發(fā)電壓與功率均比鈉燈高,。燈泡功率有100——1000瓦不等,。鏑燈功率一般在300——3500瓦之間，光色為白光,，一般用于建筑工地等大面積場合照明,，電源電壓有220V,、380V兩種。
【 教學(xué)目標(biāo) 】
一,、知道幾種常見高壓氣體放電燈的名稱和主要用途,；
二、知道兩種民用電子節(jié)能燈的名稱和用途,；
三,、初步學(xué)會組裝一種電子節(jié)能燈。
【 教學(xué)重點和難點 】
重點：1.采用新型電光源的意義,； 2.學(xué)會使用裝配圖的方法,。
難點：1.新型電光源的工作原理； 2.讀裝配圖,。
【 教學(xué)器材 】一,、55～125W高壓鈉燈示教板一塊；二,、電子節(jié)能燈組件一套,，兩種成品燈各一只；三,、電子節(jié)能燈組件安裝投影片一組,。
【 教學(xué)過程結(jié)構(gòu) 】
一、新課引入（第一部分）（1）教師可以利用自制的錄象片,、幻燈片或展示畫片等手段介紹3至4種新型電光源的名稱以及使用價值,，以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（2）演示高壓鈉燈的觸發(fā)過程,。（3）展示兩種電子節(jié)能燈,。說明：（1）建議選用100W左右的鈉燈泡，演示時間不得超過1分鐘,，否則光線會漸漸變得很亮,，影響學(xué)生的視力,。（2）也可用同功率的綠色金鹵燈直接替換鈉燈作演示,。同一只燈泡再次觸發(fā)須待燈泡冷卻后進行。（3）高壓氣體放電燈的觸發(fā)過程（工作原理）不是本章節(jié)的重點內(nèi)容,，但與鎮(zhèn)流器式日光燈的線路及工作原理有類似的地方,，對照講述學(xué)生比較容易理解。
二,、簡述節(jié)能燈的節(jié)能原理說明：（1）一般在展示兩種電子節(jié)能燈的同時,，用比較法點亮白熾燈，這僅僅說明了發(fā)光效率一個方面,。由于初中學(xué)生知識有限,，不要把大量時間化在“功率因數(shù)”問題上,。（2）以上三種節(jié)能燈的工作方式和節(jié)能原理有所不同，既不能混為一談,，也不必講得過細,，建議“點到為至”。例如電子鎮(zhèn)流器式瑩光燈（日光燈）原理簡介： 220V市電經(jīng)整流變成300V左右的直流電,，再由開關(guān)電路來回震蕩和升壓,，轉(zhuǎn)化為高頻脈沖電壓，即可直接點亮熒光燈管,。電子式節(jié)能燈（又名電子日光燈）優(yōu)點是啟動快,，無閃爍。開關(guān)電路本身能耗低,，輸出功率大,，功率因數(shù)可以做得很高，若配上高效燈管,，節(jié)能效果更佳,。電子式節(jié)能燈對器件要求較高，且成本（暫時）較高,，大部分低價位成品的功率因數(shù)僅僅是0.55,，有待于進一步提高。
三,、電子節(jié)能燈的安裝步驟（第二部分）
1.對照圖紙,，先連接低壓端或接燈管的一端導(dǎo)線；
2.連接高壓端或電源進線端導(dǎo)線,；
3.加強電源端絕緣,，引出電源線。
4.用自攻螺絲固定印板和塑料外殼
5.安裝燈管或燈泡（冷光燈除外）說明： （1）組織學(xué)生組裝電子鎮(zhèn)流器式瑩光燈（電子日光燈）或電子變壓器式鹵鎢燈（冷光燈）時,，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有條件和貨源情況任選一項,。（2）為便于學(xué)生實習(xí)，印刷線路板應(yīng)適當(dāng)寬松些,，零件適當(dāng)厚實些,，印刷線路板的輸入與輸出端應(yīng)有明顯標(biāo)志。（3）在組裝,、調(diào)試過程中,，學(xué)生絕對不能直接接觸220伏電壓。要求供應(yīng)廠商提供耐壓在3000伏以上絕緣外殼,，耐壓在3000伏以上的高頻變壓器（冷光燈）,。
A.操作工藝要求：
（1）選擇兩種不同顏色的導(dǎo)線作輸入線和輸出線，以示區(qū)別；
（2）用20w內(nèi)熱式電烙鐵進行焊接,，每焊點焊接時間不超過3秒鐘,；
（3）焊點光亮無虛焊，無毛刺,；
（4）選用軟護套線做220伏電源線,；
（5）相線斷開關(guān)。
B.技術(shù)關(guān)鍵：
（1）供應(yīng)廠商必須提供質(zhì)量無問題的,，初步調(diào)試好的組裝件,，并保證有絕對互換性。
（2）盡量避免或減少焊接工作,。允許有一定基礎(chǔ)的學(xué)生做少許焊接工作,，但不適宜大面積推廣。
C.典型錯誤及防止方法：
（1）導(dǎo)線選擇 電源線可選雙芯軟護套線做電源線,，絕對不可用燈頭線替代,。冷光燈燈座的接線應(yīng)采用高溫導(dǎo)線，并加高溫套管,。除電源引出線外,，其它導(dǎo)線可采用硬線BV 1×1/0.5或軟線RV 1×16/0.15。
（2）焊接助焊劑使用過多,，或烙鐵長時間空燒,，定將烙鐵頭“燒死”發(fā)黑，是初學(xué)者易犯的常見錯誤,，造成假焊的主要原因,。避免假焊現(xiàn)象的發(fā)生，請參考《勞動技術(shù)·電子技術(shù)》有關(guān)內(nèi)容的說明,。
（3）導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接連接導(dǎo)線太短,，造成裝配困難；進線與出線搞顛倒了,，如不及時發(fā)現(xiàn)糾正,，通電后后果嚴(yán)重；導(dǎo)線裸露部分沒有用絕緣膠布包纏,，導(dǎo)致發(fā)生短路事故,。相關(guān)內(nèi)容請參閱本章第一節(jié)。
（4）固定自攻螺絲沒旋緊,，數(shù)量不到位,。
【學(xué)習(xí)評價】 1.學(xué)生作品完成以后,，根據(jù)測試手冊P.11相關(guān)內(nèi)容,，展開自評和學(xué)生互評，填好表格。 2.凡是測試手冊上需要考核的項目,，希教師給以評定后,，記載在手冊上。 3.對于整個作品完成的優(yōu)劣,，希望教師亦給予一個最后的評定,。
圖4 電子日光燈
圖5 電子節(jié)能燈外型
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圖6 電子節(jié)能燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)
圖7 冷光燈杯
