日光灯发光原理

问题：

为什么有些日光灯打开时，要经过一段时间才会点亮，然而有些日光灯很快就点亮呢？为什么有些日光灯的颜色不太一样呢？日光灯的如何启动？与工作原理？霓虹灯和日光灯有什么不同？

路灯为什么需要经过很长的时间才逐渐亮起来呢？在亮起来的过程中，它的颜色有没有变化呢？为什么高速公路上的灯看起来呈橘黄色呢？水银灯，钠光灯与金属-卤灯有何不同？我们如何看见光与分辨颜色的？谈论发光体之前，请先了解我们的眼睛是如何看见光与分辨颜色的？

不同的光源会产生不同波长的光。

如果不清楚我们的眼睛如何区分不同波长的光？请先看彩色的世界，由于太阳光会同时刺激我们眼睛中三类对颜色敏感的细胞，因此感觉起来太阳光是『白』光。

因此『白』光光源也要能够对眼睛模拟相同的刺激。发出白热光的（钨丝）电灯虽然也能产出各种不同波长的光。但是由于钨丝的温度无法达到像太阳表面一样5800℃的高温，因此辐射出的眼睛所感受到电磁波波谱部份长波长的红光比较强烈。事实上，有绝大多数的电磁波更是分布在人眼睛所感受不到的红外光区段。----也就是我们皮肤能感受到的电灯的『热』辐射。

关于日光灯我们先将主题分为三方面： 1.日光灯如何将电能转化为光（能）。

2.日光灯所串接的『安定器(ballast)』是

什么是LED及其发展历程

LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体晶片材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用透镜灌封硅胶密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 LED作为一个电致发光的PN结器件，其特性可用PN结的电学参数，以及作为一个发光器件的光学参数来进行描述。伏安特性是描述一个PN 结器件的重要参数，它是PN结性能，PN结制作工艺优劣的重要标识。所谓伏安特性，即是流过PN结的电流随电压变化的特性，在示波器上能十分形象地展示这种变化。一根完整的伏安曲线包括正向特性与反

专业：电自1304 姓名：刘震 实验报告

学号：3130104721 日期：2015年3月18日 地点：东3-208 课程名称：电网络分析实验 指导老师：姚缨缨 成绩：__________________

实验名称：耦合电感等效参数的电工测量法与传递误差 实验类型：研究探索型同组学生姓名：________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得

一、实验目的和要求?

1.学习电感线圈的直流电阻和自感的测量方法

2.学习交流电路中耦合电感线圈的互感系数的测量方法 3.了解间接测量中测量误差的传递方式

4.对各种测量方案进行比较，学会选择电路参数测定的最佳方案

二、实验内容和原理?

三、主要仪器设备

1.数字万用表 2.电工综合实验台

3.DG10互感线圈实验组件 4.DG11单向变压器实验组件

四、操作方法和实验步骤?

方案1：二次侧开路伏安法,11’接交流电源,22’开路,测量I1,U1

专业：电自1304 姓名：刘震 实验报告

学号：3130104721 日期：2015年3月18日 地点：东3-208 课程名称：电网络分析实验 指导老师：姚缨缨 成绩：__________________

实验名称：耦合电感等效参数的电工测量法与传递误差 实验类型：研究探索型同组学生姓名：________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得

一、实验目的和要求?

1.学习电感线圈的直流电阻和自感的测量方法

2.学习交流电路中耦合电感线圈的互感系数的测量方法 3.了解间接测量中测量误差的传递方式

4.对各种测量方案进行比较，学会选择电路参数测定的最佳方案

二、实验内容和原理?

三、主要仪器设备

1.数字万用表 2.电工综合实验台

3.DG10互感线圈实验组件 4.DG11单向变压器实验组件

四、操作方法和实验步骤?

方案1：二次侧开路伏安法,11’接交流电源,22’开路,测量I1,U1

1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高 1.4.1 实验目的

1． 掌握单相功率表的使用。 2． 了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3． 研究日光灯电路中电压、电

流相量之间的关系。 4． 理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 1.4.2实验原理

1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个rl串联电路，

“日光灯的安装”教学设计

包乌云特古斯（通辽职业学院 内蒙古 028000）

在物理教学中，将所学知识应用到实际生活中去，有利于帮助学生加深对物理知识的理解，有利于培养学生解决实际问题的能力，有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣，日光灯作为应用自感现象的一个实例，为在物理教学中体现素质教育提供了一个极好的素材，本人在这节内容的教学中，除了对日光灯原理等理论知识的必要分析讲解和做好演示实验外，重点加强了师生互动、共同实验，使学生沿着对日光灯核心部件的检测、日光灯电路安装、电路的故障排除三条线索进行探究，开展创新实验活动，收到良好的效果。现将教学设计和主要做法介绍如下： [教学目标]

1）掌握镇流器、启辉器、灯管的检测方法。 2）学会安装日光灯电路。

3）通过日光灯实验过程，培养思维能力和想象能力。

4）通过实验活动，增强理论联系实际的意识，激发学习兴趣，培养良好的科学态度。

5）通过互动，培养学生与人交流的合作精神和积极参与的意识。 4）培养认真、严谨、踏实的实验习惯，进一步加强安全用电意识。 [教学重点、]:

1）日光灯核心部件的检测。 2）日光灯电路的安装与电路的测试。

1

难点：日光灯电路故障点的判断及处理 主要教具：

日光灯套件

1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高 1.4.1 实验目的

1． 掌握单相功率表的使用。 2． 了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3． 研究日光灯电路中电压、电

流相量之间的关系。 4． 理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 1.4.2实验原理

1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个rl串联电路，

LED日光灯亮度与传统荧光灯比

10WLED日光灯亮度要比传统40W日光灯还要亮， 16W LED日光灯要比传统64W日光灯还要亮，LED日光灯亮度尤其显得更柔和更使人们容易接授。使用寿命在5万-8万小时供电电压为为AC85V-260V(交流)，无需起辉器和镇流器，启动快，功率小，无频闪，不容易视疲劳。它不但超强节能更为环保。是国家绿色节能照明工程重点开发的产品之一，是目前取代传统的日光灯的主要产品。

LED日光灯安装比较简单，它分电源内置和外置两种，电源内置的LED日光灯安装时，将原有的日光灯取下换上LED日光灯，并将镇流器和起辉器去掉，让220V交流市电直接加到LED日光灯两端即可。电源外置的LED日光灯一般配有专用灯架，更换原来的就可以使用了。

LED日光灯节电高达80％以上，寿命为普通灯管的10倍以上，几乎是免维护，不存在要经常更换灯管、镇流器、起辉器的问题，约半年下来节省的费用就可以换回成本。绿色环保型的半导体电光源，光线柔和，光谱纯，有利于工人的视力保护及身体健康，6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受，有助于集中精神，提高效率。

发光原理：

PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子

实验四 日光灯cosφ的提高

一．实验目的

1．进一步理解交流电路中电压、电流的相量关系 2．学习感性负载电路提高功率因数的方法 3．进一步熟悉日光灯的工作原理

二．预习要求

1．熟悉R、L串联电路中电压与电流的关系

2．在R、L串联与C并联的电路中，你准备如何求cosφ值 3．预习日光灯的工作原理，启动过程

三．原理说明

本实验中RL串联电路用日光灯代替，日光灯原理电路如图5-1所示。

图5-1

灯管工作时，可以认为是一电阻负载。镇流器是一个铁心线圈，可以认为是一个电感量较大的感性负载，两者串联构成一个RL串联电阻，日光灯起辉过程如下：当接通电源后，启动器内双金属片动片与定片间的气隙被击穿，连续发生火花，双金属片受热伸长，使动片与定片接触。灯管灯丝接通，灯丝预热而发射电子，此时，启动器两端电压下降，双金属片冷却，因而动片与定片分开。镇流器线圈因灯丝电路断电而感应出很高的感应电动势，与电源电压串联加到灯管两端，使管内气体电离产生弧光放电而发光，此时启动器停止工作，（因启动器两端所加电压值等于灯管点燃后的管压降，对40W管电压，只有100V左右，这个电压不再使双金属片打火）。镇流器在正常工作时起限流作用。

日光灯工作时整个电路可用图5-

水电施工视频教程全套之—日关灯讲解

日光灯是如何工作的？在日光灯电路中，电流从插头的左侧插脚开始，流经整流器、灯管的一根灯丝、启辉器中闭合的开关和灯管中的另一根灯丝，最后从插头的右侧插脚流出。电流会加热日光灯管两端的两个小元件，然后启辉器打开使电流通过日光灯。

整流器是一个磁性线圈，用于调节流过灯管的电流。启辉器打开时会使一个电弧浪涌通过灯管，随后在灯管发光之后，

启辉器将保持电流以正确的速度流过。在大多数日光灯中，启辉器都是一个自动开关，当它检测到灯管发光时，它会一直处于断开状态，只要断开灯具电源，启辉器将关闭。

许多日光灯包含多支灯管，以提供更好的照明。这些日光灯

必须为每根灯管配备单独的整流器和启辉器。灯具看起来可能是两根灯管共用一个整流器，但实际上可能是两个整流器内置在一个盒子中。同样，包含四根灯管的灯具则配有四个启辉器和四个整流器，在某些类型的灯具中，启辉器是内置的不能单独跟换。

由于日光灯只有三个主要部件，因此有你自己就可以完成所有维修更换，所有日光灯都会随着时间流逝逐渐变暗，并且可能闪烁或忽明忽暗，这些都是警告信号，当你注意到日光灯上的正常性能发生任何变化后，就应该立刻进行必要的维修，变暗的灯管通常需要更换，如果