【正文】 燈管結(jié)構(gòu)鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器又被稱(chēng)做限流器，就是把通過(guò)燈管的電流限定在一定在額定電流值內(nèi)。這時(shí)若在燈管的兩端加上一定的電壓，就會(huì)使管內(nèi)氬氣電離，從而使燈管由氬氣放電過(guò)到水銀蒸氣的放電。燈管里面充滿了稀薄的惰性氣體（如氬氣、水銀蒸汽） ，燈管兩端是由鎢制成的燈絲，燈絲上面涂有受熱之后易于發(fā)射電子的氧化物等。 熒光燈結(jié)構(gòu)及其工作原理9 / 56熒光燈 LED 的電路一般由燈管子、鎮(zhèn)流器、啟輝器以及電容器等幾部分組成（見(jiàn)圖 ） ，結(jié)構(gòu)以及工作的原理如下。在氣體放電當(dāng)中，有時(shí)候燈管上的電壓不是很高，但是在電極附近形成了很小的范圍的足夠的空間電荷層，那么有可能在此區(qū)域形成強(qiáng)電場(chǎng)，而最終引發(fā)場(chǎng)致發(fā)射。正離子的轟擊：當(dāng)電極間的電位差非常大的時(shí)候，正離子的速度就足夠的快，此速度的正離子能夠撞擊陰極便會(huì)放出自由電子。提供自由電子的主要方式分別如下：熱電子的發(fā)射：當(dāng)陰極溫度很高，則電子得到了足夠能量從陰極端發(fā)射出來(lái)，此發(fā)射的方式是弧光放電的發(fā)射方式之一。3：受激發(fā)氣體，能量激發(fā)達(dá)到更高能階之后返回基態(tài)，其中所吸收的能量以光輻射的形式被釋放出。對(duì)于氣體放電燈而言，當(dāng)加到燈管陽(yáng)極與陰極之間的電場(chǎng)足夠的大，便一定會(huì)使燈管放電，此放電過(guò)程可以分為 3 個(gè)階段：1：在外電場(chǎng)下，自由電子將被加速。不論哪一類(lèi)，其結(jié)構(gòu)大同小異，一般包括陽(yáng)極、陰極，燈管外殼，燈管充滿的氣體。干燥的氣體是良好的絕緣體（不導(dǎo)電） ，但當(dāng)氣體中帶電自由粒子的時(shí)候就變成是有電的導(dǎo)體，在氣體中放置電極而且在兩端加一定的電壓，氣體在比較強(qiáng)的電場(chǎng)下，最初的少量帶電粒子和氣體當(dāng)中的分子相互碰撞，當(dāng)相互作用的能量足夠的大時(shí)，能夠使被束縛的電子逃離氣體的原子而成為自由的電子。熒光燈一般必須滿足 3 個(gè)條件：燈絲預(yù)熱電流或者燈絲電流 高電壓?jiǎn)?dòng) 限制正常的工作電流?，F(xiàn)在把熒光燈的管縮小或者彎曲后制成的緊湊型熒光燈，直接去代替普通的照明白熾燈。熒光燈的發(fā)光效率較高,發(fā)光的面積也大,光線比較柔和,壽命比較長(zhǎng),可使光的顏色像日光燈的顏色或其它的光色，是良好的一種的室內(nèi)電子照明光源。熒光燈就是通過(guò)熒光粉將低氣壓的汞蒸氣放電過(guò)程中產(chǎn)生的紫外線轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)光的電光源。1978 年，荷蘭的飛利浦公司研發(fā)了 SL 燈，它是將熒光燈管小型化然后與鎮(zhèn)流器、啟輝器集合在一起的單端的緊湊型熒光燈，它的外形尺寸大小和一般的照明白熾燈相似。減小熒光燈燈管直徑大小可提高燈的發(fā)光效率。人的眼睛在紅、綠和藍(lán)光區(qū)間存在三個(gè)視覺(jué)響應(yīng)最大的值，但是這種的基本顏色光可以組合成白色的光。四十年代年成功研制了鹵磷酸鈣的熒光粉，因?yàn)闆](méi)有毒、價(jià)格低廉、發(fā)出的光比較穩(wěn)、光效率比較高,現(xiàn)在還是熒光燈的最關(guān)鍵的發(fā)光材料。7 / 56第 2 章 熒光燈 熒光燈介紹二十世紀(jì)初期法國(guó)發(fā)明氖氣的放電燈,通過(guò)將汞充入制成的燈管，之后又通過(guò)在燈管內(nèi)壁中涂上熒光粉而制成了具有輻射白光的燈管。自從 1993 年國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門(mén)抽查的結(jié)果來(lái)觀看，合格率有了增長(zhǎng)。此種劣質(zhì)的“電子鎮(zhèn)流器”在市場(chǎng)上會(huì)造成極大的影響，當(dāng)然是不合格的產(chǎn)品。第 1 代：初級(jí)階段的時(shí)候產(chǎn)品，把倍壓電路當(dāng)作鎮(zhèn)流器來(lái)采用。以上所講，國(guó)外的高頻電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)完全解決了諧波的含量、預(yù)熱的啟動(dòng)、故障、抗電網(wǎng)的電壓、電磁兼容干擾和壽命等問(wèn)題。電子鎮(zhèn)流器發(fā)展大概經(jīng)歷了三個(gè)階段：第 1 個(gè)階段：電子鎮(zhèn)流器是由分立的電子元器件組成，通過(guò)濾波電路來(lái)取得直流的電壓，而缺點(diǎn)是諧波含量比較高，功率因數(shù)大概只有 左右，輸出的直流電壓也不夠穩(wěn)定，影響燈管的正常使用，減少了燈管的壽命；第 2 個(gè)階段：采用特制的高集成電路，同時(shí)用有源的功率因數(shù)來(lái)作調(diào)正電路，十分有效地抑制了諧波量，從而使功率因數(shù)提高到了 ，電壓穩(wěn)定，工作狀態(tài)和照度也容易穩(wěn)定，有利于延長(zhǎng)燈管的壽命。USA 將用緊湊型節(jié)能熒光燈代替了那種白熾燈、荷蘭菲利浦公司第一個(gè)利用三基色稀土細(xì)管熒光燈與電子鎮(zhèn)流器的相結(jié)合立即引起其它各國(guó)關(guān)注（如日本也6 / 56開(kāi)始發(fā)展新型節(jié)能燈） 。同時(shí)電源總諧波失真較大、電磁輻射干擾也大，當(dāng)大批電子鎮(zhèn)流器同時(shí)使用的時(shí)候，會(huì)使電源中線電位嚴(yán)重偏離零電位，引入極大的峰值電源電流，嚴(yán)重會(huì)干擾供電系統(tǒng)供電的質(zhì)量，也許會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。燈管的光源效率比較低同時(shí)減少了燈光的壽命，較好的感性鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器又因?yàn)樾矢?，價(jià)格昂貴，很難普及。電子鎮(zhèn)流器的出現(xiàn)，其性能的優(yōu)越性越來(lái)越明顯，例如解決改善了電路的效率，瞬時(shí)的點(diǎn)亮，沒(méi)有閃爍、噪音小等，特別引起了世人的眼睛，其在銷(xiāo)售市場(chǎng)上的占有比例連年提高，在中國(guó)，電力供需緊張、電網(wǎng)幅度變化大、污染特別嚴(yán)重，因此，需要設(shè)計(jì)生產(chǎn)高可靠、參數(shù)合格、低價(jià)格的電子鎮(zhèn)流器。從 1999 年來(lái)，高頻電子鎮(zhèn)流器的制作技術(shù)有了快速的進(jìn)步和改善，各種電子元件的使用都進(jìn)入了比較成熟的時(shí)候。1985 年德國(guó)的西門(mén)子公司研制開(kāi)發(fā)了 TDA4812 有源功率因數(shù)校正電路（APFC ）芯片 IC，功率因數(shù)可以達(dá)到 ，UK的索恩、USA 的奇異、德國(guó)的歐司朗公司推出了集成高頻交流電子鎮(zhèn)流器的電路，1988 年芬蘭的赫爾瓦利公司研發(fā)了可以調(diào)節(jié)光源的單片機(jī)控制的集成電路電子鎮(zhèn)流器。 電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展趨勢(shì)二十世紀(jì)六七十年代出現(xiàn)了能源危機(jī)，節(jié)約能源的緊迫感迫使大多數(shù)公司致力于節(jié)能燈和熒光燈電子鎮(zhèn)流器的研究開(kāi)發(fā)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高反壓功率開(kāi)關(guān)器件不斷涌現(xiàn)，為高頻的交流電子鎮(zhèn)流器的開(kāi)發(fā)提供了條件。 5 / 56由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器采用高頻開(kāi)關(guān)電子變換電路的方法實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無(wú)頻閃、效率高、體積小、質(zhì)量輕、可調(diào)光、不使用大量銅和硅鋼材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以自二十世紀(jì)七十年代以來(lái)，高頻交流電子鎮(zhèn)流器就受到了廣大用戶的歡迎。（8）調(diào)節(jié)光源。（7）噪聲小。（6）延長(zhǎng)燈管的壽命。這些都為科技愛(ài)好者提供了很好的便利。PFC 電路以臨界導(dǎo)通模式（ CCM）工作可獲得較高的功率因數(shù)（cosΦ ） ，有較低的諧波系數(shù)（THD ）且直流電壓可以調(diào)節(jié)。但應(yīng)當(dāng)注意，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 20W 以下的燈管規(guī)定的諧波限值很高，以致使其功率因數(shù)下降到 。（4）功率因數(shù)高。（3）起點(diǎn)更可靠。（2）消除閃爍，發(fā)光穩(wěn)定性高。⑥在交流供電電壓變化時(shí)，能夠穩(wěn)定燈的工作電壓、電流和功率。②限制交流輸入電的總諧波失真（THD）③限制燈電路的短路工作電流或避免由于燈電極電流過(guò)熱過(guò)載④有效地抑制電磁輻射的干擾，避免干擾其它電子設(shè)備的正常工作。當(dāng)然電子鎮(zhèn)流器電路體積小、工作壽命長(zhǎng)和低功耗也是很重要的技術(shù)要求。（3）為燈的點(diǎn)火提供所需要的點(diǎn)火電壓。電子鎮(zhèn)流器的主要功能：熒光燈（LED）的工作性能在很大程度上與相配套工作的電子鎮(zhèn)流器性能有一定的關(guān)系，在使用中應(yīng)使熒光燈的工作特性和電子鎮(zhèn)流器的工作特性相互匹配（如燈阻抗和燈的工作特性） ，以便使熒光燈能工作在最佳狀態(tài)，使用電子鎮(zhèn)流器應(yīng)該滿足以下的功能要求：（1）能限制和穩(wěn)定熒光燈的正常工作電流。IR2167是美國(guó) IR 公司推出的一款電子鎮(zhèn)流器控制器．是新一代的電子鎮(zhèn)流器控制集成電路的最具典型代表。可是電子鎮(zhèn)流器卻彌補(bǔ)感性鎮(zhèn)流器的缺點(diǎn)，正常工作的時(shí)候不僅沒(méi)有閃和噪音，而且很容易地加入功率校正因數(shù)電路，有非常好的高功率因數(shù)和低總諧波失真的特性。感性鎮(zhèn)流器里面沒(méi)有功率因數(shù)的校正(FPC)電路，而將功率因數(shù)的校正電路加入其里面也很困難，其輸入電壓與電流相位不能夠保持同步，含有一定的諧波量，不能完全滿足鎮(zhèn)流器諧波低于照明系統(tǒng)諧波電流的 IEC 62022—3—2C 級(jí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。電子鎮(zhèn)流器還有更多的功能，例如通過(guò)提高電流頻率或者電流波形(方波)提高或除去日光燈閃爍現(xiàn)象等的問(wèn)題；也可利用電源逆變過(guò)程使得日光燈用直流電源。與之相對(duì)應(yīng)是電感式鎮(zhèn)流器(或叫鎮(zhèn)流器)。要使電子照明燈進(jìn)入千家萬(wàn)戶，還要至少等再幾十年。3 / 56電子照明燈的應(yīng)用是一個(gè)綜合綜合應(yīng)用的高科技術(shù)，它涉及到照明 LED 燈、充電電池、蓄電池、AC/DC 變換器、電子照明驅(qū)動(dòng)器等各種領(lǐng)域技術(shù)。歸建筑 LED 的照明燈系統(tǒng)要改造成電子照明，改造的費(fèi)用昂貴、改造的時(shí)間又特別長(zhǎng)（例如一個(gè)火車(chē)站的改造、一個(gè)候機(jī)大廳的電子照明系統(tǒng)的改造） 。若采用交流 220V 電，需要專(zhuān)門(mén)的變壓器設(shè)備輸出低壓直流電（如 36V 等）并由驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)電子照明燈。它們是:1. 城鎮(zhèn)街道的路燈（包括太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)等） ；（地下商場(chǎng)） ；（汽車(chē)、 、輪船、飛機(jī)等的內(nèi)部及部分外部照明燈設(shè)備） ； LED 照明系統(tǒng)，像火車(chē)站、地鐵站、機(jī)場(chǎng)、超市、百貨公司、大廈及醫(yī)院等；程。在電子照明設(shè)計(jì)、應(yīng)用也可獲得經(jīng)驗(yàn)，有利于未來(lái)的推廣。現(xiàn)在電子照明燈雖然還難進(jìn)老百姓家，但是多領(lǐng)域可以大量地應(yīng)用電子照明燈。白光照明燈的推廣普及工作是一項(xiàng)繁瑣工程，需國(guó)家的規(guī)劃、引導(dǎo)及扶持，在政策上以及經(jīng)濟(jì)上的支持。節(jié)能 LED 熒光燈的上市到普及應(yīng)用也有近三十年時(shí)間（這有質(zhì)量提高及價(jià)格下降原因），白光電子照明燈的普及可能要比節(jié)能熒光燈快些（Φ6 高亮度白光 LED 電子上市時(shí)單價(jià)大于 2 元，現(xiàn)在批量單價(jià)已降低到 ～ 元） 。這是白光電子照明燈難進(jìn)百平常家庭的最主要原因。再考慮廠家的利潤(rùn)及商業(yè)目的，則單價(jià)可能要 130 元以上。這不是生產(chǎn)上存在問(wèn)題，主要引文是白光電子照明照明燈的發(fā)光效率還不是很高，并且價(jià)格十分太貴，使一般家庭難以承受。人類(lèi)隨著在電子照明領(lǐng)域的快速進(jìn)步，電子照明在日常消費(fèi)的電子的運(yùn)用也越來(lái)越多2 / 56高亮度白光的電子（LED）照明因?yàn)榫哂邪l(fā)光效率高效果,無(wú)污染、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),在照明應(yīng)用上受到世界各國(guó)的重視了解用白光作照明燈來(lái)取代傳統(tǒng)照明燈的研發(fā)工作不斷地進(jìn)行著,取得了一些可喜的成果。亮度高的藍(lán)光芯片是白光電子照明的關(guān)鍵，如果抹上熒光磷，熒光磷利用自芯片上吸收的藍(lán)色光源再轉(zhuǎn)化為色光通過(guò)此種技術(shù)制造出了任何可以看見(jiàn)的顏色的光。根據(jù)目前的標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)去判斷，它似乎和美國(guó)以往的電子照明的光源顯得昏暗。到 2 二十世紀(jì)八十年代早期，采用銦鋁磷化鎵生產(chǎn)出了紅、橙、黃和綠光的照明。但在 80 年代末，研發(fā)了綠色的光。同時(shí)，俄國(guó)的科學(xué)家通過(guò)金剛砂研發(fā)了黃光的電子照明。⑤：八十年代,磷化鎵被當(dāng)作發(fā)光的光源，之后就發(fā)出綠光。70年后期，在砷化鎵基礎(chǔ)上使用磷化研發(fā)了首個(gè)可見(jiàn)的紅色的燈。在早期的時(shí)候，電子照明必須放在液化氮里，要進(jìn)一步的實(shí)踐與才能達(dá)到高效率的工作。隨著人們對(duì)電流的理解和應(yīng)用，最終有了電致發(fā)光這個(gè)專(zhuān)有名詞。②：二十年代較晚期 Bernhard 與 Robert 在德國(guó)從硫化昕、銅里面提煉的的黃磷發(fā)出光源，又一次因發(fā)光暗淡而終止。 green lighting project is not only the present shortage problem, but also to the offspring survival development ponder. The lighting LED lamp energy saving, reduces power consumption, while reducing the oxide and other harmful gas emissions, is really kill two birds with one stone.This paper mainly introduces the basic principle of fluorescent lamp and electronic ballast design classic IR2167. Fluorescent lamps not only work is not very high temperature, pressure changes small, startup and operation lamp impedance change is small, and has the advantages of simple structure, low price, high efficiency, light color, luminous symmetry good performance, brightness and long service life, thus get a lot of promotion. Fluorescent lamp with negative resistance characteristics, ballast must and current limiting function bination use, the basic working principle of electronic ballast is 50 (or 60) AC Hz into 10kHz to 65KHz high frequency AC inverter, reach the effect. Therefore, the electronic ballast design plays a key role.keywords：Fuorescent Lamp，Inverter， LED，Electronic Ballast IR2167DesignIII / 56目 錄摘 要 .............................................................................................................................................................IABSTRACT...........................................................