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開關電源在LED燈具的使用
來源: | 作者:wangshidq | 發布時間: 2019-04-20 | 432 次瀏覽 | 分享到:
       照明消耗能源占有相當大的比重,很多國家的公共場所照明,禁止使用發光效率低的白熾燈,而是大量使用節能燈,并大力開發發光效率更高的發光二極管LED燈具。

       發光二極管是半導體器件,具有單向導電性。當正向電流流過二極管時,發出可見光,并隨正向電流增大,發光強度增大。LED正向電壓一般為2~3V,過大的電流會造成LED發熱損壞。由于LED發光二極管相似特性,同時具有離散性,因此供電的開關電源應當選用恒流型。同時單體LED功率只能做到幾瓦,要發出更大的光通量需要更多單體LED陣列。


       熒光燈是一種特殊負載,它使用的開關電源又稱為鎮流器。燈管有很多種類,如不同長度的直型燈管、環形燈管、冷陰極大臺燈和廣場照明的鈉燈等。熒光燈具有不同發光和電氣特性,但在它們之間主要的不同是是否具有加熱燈絲。不需要燈絲的,僅需要兩根導線的稱為直接啟動燈管;如果有加熱燈絲,還需要增加兩根加熱燈絲導線的則稱為快速啟動燈管。因其他特性相同,這里僅討論有燈絲的熒光燈。

       熒光燈是充氣的,例如,充有氬氣和一滴水銀液體,水銀在工作時蒸發成氣體。玻璃管內壁涂覆熒光物質。工作時電壓通過氣體加在燈管兩端,燈管實際上有一個陰極和一個陽極,但加在燈管上是交流電,不必要區分正負極,用交流可減少電極的電腐蝕。

       必須有足夠的啟動電壓才能使燈管內的氣體電離,也就是說電離形成等離子。等離子發出紫外線光,紫外線光激發聊涂覆在燈管內壁的熒光物質轉變成可見光。如果燈管工作頻率在20KHz以上,它比利用高溫加熱發光的白熾燈發光效率高很多。

       燈管內的水銀石劇毒物質,請不要隨意打破燈管,以免污染環境。當燈管關斷時,因為水銀是液體,它呈現高阻抗,需要高壓啟動,冷陰極型(即沒有燈絲)就需要一定時間高壓然后導通它。帶有燈絲的需要加熱燈絲,應用數百毫秒時間加高壓,預熱故障大大地降低了燈管的壽命。

       在燈絲預熱加上高壓以后,燈管導通。一旦燈管導通,燈管近似一個穩壓管,如流過燈管的電流加倍,但燈管端電壓可能變化了10%。管子通過加倍的電流,當然亮度也加倍,壽命因此縮短。因此需要一個開關電源鎮流器,保持燈管亮度,同時使電壓、電流保持在燈管廠家規定的允許工作范圍內。

       在導通狀態下,燈絲仍然發熱,但已遠小于預熱時的功率。燈絲是電阻絲,可減少燈絲電壓減小發熱,而延長燈管壽命。
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