普通型灯光原理和维修五

普通型灯光原理和维修五

节能光源称为节能光源。节能灯是一种高效节能、光色柔和、发光稳定无闪烁、工作无噪音、使用寿命长、适应范围广及造型新颖别致的新型照明灯。这种照明灯尽管在国内家庭和工厂等单位中已有多年使用历史,但至今为止仍受到大众的青睐,依旧是许多消费者购买照明灯时的首选目标,社会拥有量十分巨大。目前大量使用的节能灯主要有两大类,即:普通型节能灯和电子式(紧凑型)节能荧光灯。本篇介绍普通型节能灯的结构、原理和故障维修方法。下篇将对电子式(紧凑型)节能荧光灯进行分析讲解。h型灯的植物配置普通型节能灯的品种很多,通常以外形和电功率来分类。按外形分,主要有H、U、双U和O型等多种。以功率分,一般可分为7、9、11、13W和15W等数种。不论哪个品种,普通节能灯的基本工作原理都是相似的,除外形之外,主要结构也大同小异,故本文下面以常用的H型节能灯(以下简称H型灯)为例来讲述节能灯的构造、原理和维修,对维修其它品种普通节能灯同样有参考意义。H型灯和普通荧光灯一样,是一种预热式阴极气体放电照明灯。H型灯的外形和结构请参见图1及图2。由图l可见,H型灯主要是由两根平行玻璃管、在玻管内的三螺旋状阴极(即灯丝)、铝质保护罩和灯头等组成。在灯管前端,一根玻璃连接桥管使两根平行玻管相通,这种H型结构使灯的放电通道对折,从而大大缩短了灯管的长度。由于从外形看灯管似字母H,故被称为H型灯。从图3可看到,H型灯的灯头内还装有启辉器,所以用户安装时不需再用启辉器,既可节省安装时间,又简化了照明灯外部线路。H型灯的灯管内壁涂覆稀土三基色荧光粉。这种荧光粉比起普通荧光灯涂覆的卤磷酸钙荧光粉来,具有发光效率高和显色性好两项明显的优点。一般H型灯的发光效率比普通荧光灯提高30%左右,是白炽灯的5～7倍;显色指数则可达82以上,比普通荧光灯高出12左右。换言之,一支7W的H型灯发的出光(通量)与一个普通40W白炽灯所发的光相当;9W的H型灯则与60W白炽灯相当;而11W的H型灯就能抵得上75W的白炽灯了。显色指数则是表示照明灯显色特性的主要参数。显色指数越大,显色性越好,灯光下物体的颜色就越接近于自然光照射下的颜色,色泽就越逼真。显色指数最高为100,此时显色完全不失真。选用高显色指数照明灯不但对纺织印染等需重点检验产品色泽的工厂单位来讲是必需和重要的,而且对一般家庭照明场合,特别是看书学习等场合而言也是不容忽视的,因为它对减轻眼睛疲老,预防近视能起到积极作用。三基色荧光粉还能延长H型灯的使用寿命。因为H型灯的管子内径仅为10毫米左右,工作时管壁负荷重,荧光层受紫外线的辐射较强,如果采用普通荧光粉,就会承受不了强紫外线的辐射而过快地衰变。但三基色荧光粉却能承受较强紫外线的辐射。大多数H型灯发光是一种略带桔红色的白光,这和普通荧光灯所发出的雪白之光有着较明显的区别,前者光色柔和,后者比较耀眼。需指出的是,现在市场上也有采用普通荧光粉的H型灯和其它型节能灯,这种灯一般显色性和耐用性较差,若无可靠的使用寿命承诺保证,建议不要购买使用。H型灯的典型电路如图3所示。其工作原理与普通荧光灯相似。电源开关S合上、接通电源后,启辉器STR通过开关S、镇流器LZ和灯管ELG的灯丝(阴极)而获得220V市电,STR导通,使市电对ELG阴极进行短时间预热,使阴极温度升至足够发射大量电子的程度。随后STR内触点跳开,灯管两端的高压使管内气体放电,激发荧光粉发光,从而灯被点亮。若需了解电路详细工作原理,可以参阅普通《电工学》之类的书籍中的相关章节,这里限于篇幅不再详述。h-d设备经常可见故障维护H型灯常见故障有:灯不亮、不启动、启动困难、灯光暗、镇流器过热、有嗡嗡噪音和灯头松动等数种,下面分别予以讲解。1.h型灯及启辉器低压灯面如果灯管没坏,那就是电气线路断路或电源开关、镇流器、启辉器等元器件损坏所致。检修时可用电压表测量灯管灯座两端电压。若正常,再查灯脚与灯座间是否接触不良;若也正常,则表明H型灯已坏。需注意:H型灯内含有启辉器,也有灯管等的连接线路,所以要排除启辉器和连线(包括灯管的引线和连接)损坏的可能,若启辉器不坏,连线也正常,就可确认灯管已坏,一般是灯丝断裂和严重衰老,解决之法只有换新管。H型灯及启辉器的拆装及检修见下述。倘若实测灯座两端无电压,说明线路断路或开关等元件损坏。可以参考图2分别检查各元件及其连线。由于电路简单、元件很少,因而故障判断不难,本文不再赘述。实际维修时,也可在断电情况下用万用表欧姆挡分别检查图3电路各元器件和连线,这样有时比通电检查能更快找到故障所在。H型灯的使用寿命通常较长,除非是劣质品,在正常情况下使用不会在短时间内损坏。但这种灯与普通荧光灯相同,也怕频繁开关和剧烈振动等,因此使用时要尽量避免频繁开关灯等,以免使灯受损、缩短使用寿命。2.启辉器的更换这种故障大都是启辉器内触点被烧结牢所致。维修时,可先用电烙铁熔化并去掉灯脚上的焊锡,使管子引线与灯脚脱开。再用小改锥轻轻撬开铝质保护罩的卡口,退出灯头塑壳,就能看到启辉器及连线等了(如图2所示)。如果启辉器触点烧结不严重,可用手指轻轻弹击启辉器,可能会有效果。若弹击无效,则只好换件了。可以从灯管已坏但启辉器正常的H灯上拆件代换。也可以用普通荧光灯的启辉器替换,不过注意要选4～20W、4～40W或8～40W的启辉器拆件使用。换好启辉器后,将两条灯管引线对准灯脚穿入,推入灯脚塑壳,再用尖嘴钳夹紧保护罩卡扣,最后重焊好灯脚即可。拆修灯管和启辉器连线等故障时,同样可参考上述拆装方法。3.有符合控流器的管正常时,H型灯接通电源后1～2秒内便启动完毕。若启动时启辉器跳闪多次,时间超过3秒,就属于不正常。造成这种故障的主要原因是灯管衰老或镇流器不良。通常前者为常见,后者较少见。灯管衰老时一般可在灯管上见到明显黑斑(见图3),判断十分方便。此外,当电源电压过低或室温太低时也会引起启动困难故障,维修检查时不要忘了这两个因素。4.h型灯放电后的时间灯光暗除了可能是电源电压过低所致的外,还有一个主要常见因素就是灯管衰老,判断方法已在上面讲过。值得指出,H型灯通电后,一般需过十几秒至几分钟才能达到额定的亮度,天冷时比天热时要更慢些。这是因为H型灯的管径细且呈对折形,管内气体达到充分放电程度需要一定时间。所以刚开灯时灯光较暗,以后逐渐亮起来并稳定发光是正常现象,不是灯管已衰老。5.关灯放电检查H型灯所用的镇流器,通常体积较小,流过电流较大,故在工作时间较长时温升较高,尤其夏季更为严重。当环境温度为32℃时,镇流器温度可升至70℃左右,用手摸会感到较烫,但仍属允许范围,不必处理。若温度过高,可闻到烧焦味(常高于80℃)时,则表明不正常,应及时关灯断电检查。这种故障大多是镇流器绕组局部短路所致,可以重绕线圈或换好的镇流器。应该注意,市上有少数伪劣台灯等产品,使用偷工减料的镇流器,工作时温升很高,在夏季甚至会烧坏台灯塑壳,引起事故。若维修这种台灯,一般也只有掉换镇流器才较妥。如果购不到H灯专用镇流器,可用普通6W、8W荧光灯镇流器的铁芯自已绕制。数据如下:用直径0.19mm高强度漆包线分两组绕2800匝,每组1400匝。绕完后,插上铁芯,装入原灯电路中或按图2所示电路连接好,检查无误后通电,并用万用表监视灯管两端电压。然后调整两半铁芯的间距,调整方法是垫入不同厚度的纸片,直至灯管两端电压与附表中所示相符为止。调整中务必注意安全,垫纸片等有可能触及市电或明显影响电路正常工作的操作一定要断电进行,操作后再通电试验,千万别怕麻烦。调整完毕,应将镇流器浸渍绝缘清漆并且烘干后才可使用。6.使用镇流器工作时发出噪音这是镇流器铁芯在工作中发生振动所致。只要拧紧固定螺丝或重新浸渍绝缘清漆便可解决此问题。7.h型灯的灯座安装H型灯在使用一段时间后,灯头塑壳很可能会收缩变形,致使灯头与铝质保护罩之间松动,容易造成引线断裂和接触不良等故障。如果灯管是水平