第二章 照明电路识读
第一节 照明配电电路
一、白炽灯电路
1.灯具
(1)灯泡 灯泡由灯丝、玻璃壳和灯头三部分组成。灯头有螺口和插口两种。白炽灯按工作电压分有6V、12V、24V、36V、110V和220V等六种,其中36V以下的灯泡为安全灯泡。在安装灯泡时,必须注意灯泡电压和线路电压一致。
(2)灯座 如图2-1所示。
图2-1 常用灯座
(3)开关 如图2-2所示。
图2-2 常用开关
2.白炽灯照明线路原理图
(1)单联开关控制白炽灯 接线原理图如图2-3所示。
图2-3 单联开关控制白炽灯接线原理图
(2)双联开关控制白炽灯 接线原理图如图2-4所示。
图2-4 双联开关控制白炽灯接线原理图
二、日光灯电路
普通日光灯接线如图2-5所示。安装时开关S应控制日光灯火线,并且应接在镇流器一端。零线直接接日光灯另一端。日光灯启辉器并接在灯管两端即可。
图2-5 日光灯一般的接法
安装时,镇流器、启辉器必须与电源电压、灯管功率相配套。
双日光灯线路一般用于厂矿和户外广告要求照明度较高的场所。在接线时应尽可能减少外部接头。如图2-6所示。
图2-6 双日光灯的接法
三、节能灯与调光灯电路
1.单调光灯电路图
单调光灯电路图如图2-7所示。
图2-7 华雄ME-108座夹式调光灯
电路图如图2-7(a)所示,印制板图如图2-7(b)所示。电路中,由电源插头XP、灯泡EL、电源开关S、整流管VD1~VD4、单向晶闸管VS与电源构成主电路由电位器RP、电容C、电阻R1与R2构成触发电路。将XP插入市电插座,闭合S,接通220V交流电源,VD1~VD4全桥整流得到脉动直流电压加至RP,调节RP的阻值,就能改变C的充/放电时间常数,即改变VS控制触发角,从而改变VS的导通程度,使EL获得0~220V电压。RP的阻值调得越大,则EL越暗,反之越亮,达到无级调节灯泡亮度的目的。
2.双调光灯电路图
双调光灯电路如图2-8所示。该灯控制双调光实际上就是两个调光电路组合在了一起。两部分电路中共用一只兼作电源开关的调光电位器RP2。调节RP2时HL1灯逐渐变暗,同时HL2灯逐渐变亮,若再反向旋转RP1,则RL1灯泡亮,HL2灯变暗。
图2-8 双调光蘑菇灯电路
电路中,VR1和VR2分别是两灯回路中的可控硅,VS1、VS2是两回路中的触发管,R2、C3与R3构成HL1灯控制电路的相位校正电路;R2、C3与R4构成HL2灯控制电路的相位校正电路;电容C2决定VR1的导通角,电容C4决定VR2的导通角。图中L1为高频扼止电感,可防止可控硅触发电路产生的干扰脉冲进入电网,干扰其他电器。
3.节能灯电路
如图2-9所示。市电源由D1~D4整流、C1滤波后,形成300V左右的直流电压。
图2-9 大海牌30W节能灯电路
由R6、C7、D9组成启动电路,整流后的直流电经过R6对C7充电,当C7两端电压充到D9的转折电压后,触发二极管D9导通,C7经D9向三极管T2基极放电,使T2导通后迅速达到饱和导通状态。
由T1、T2、C4、C2、高频变压器和L组成高频自激振荡电路,当T2导通,T1截止时电压向C4、C2充电。流经高频变压器初级线圈LA中的充电电流逐渐增大,当LA电流增大到一定程度时,变压器的磁芯达到饱和,C4上电荷不再增大,流过L的电流开始减小。这时,次级线圈LB、LC的电压极性发生倒相变化,使LC中感生电动势上负下正,LB中的感生电动势上正下负,这样就迫使T2由导通变为截止,T1由截止变为导通。C4开始放电,当放电电流增大到一定程度后,变压器磁芯又发生饱和,使LB、LC的电压极性又发生变化,LB上的感生电动势的方向为上负下正;LC上的感生电动势的方向为上正下负,这又迫使T2由截止变为导通,T1由导通变为截止,这样T1、T2在高频变压器控制下周而复始地导通/截止,形成高频振荡,使灯管得到高频高压供电。
为了满足启动点亮灯管所需的电压,电路设置了主要由C2和L等元件组成的串联谐振电路。D6、D7的作用分别是防止反向峰值电压击穿T1、T2。R3、R4为负反馈电阻,用于T1、T2的过流保护。
4.光控节能灯电路
图2-10所示是由一只晶体管构成的光控节能灯电路,适用于作各种场合照明灯使用。图中所示电路较简单,主要分为两个部分,即供电电路和光电开关控制电路。前者由电源变压器T、VD1~VD4、IC1、C1组成,后者由VT1、RG、SSR等组成。
图2-10 由一只晶体管构成的光控节能灯电路
图2-10所示电路的工作原理可从以下两个方向来进行分析说明。
(1)供电电路 220V交流电源一路通过固态继电器SSR与灯泡EL1连接;另一路加到电源变压器T初级,从变压器次级输出10V交流低压,经VD1~VD4桥式整流、C1滤波、IC1稳压,得到的5V直流电源提供给光控电路。
(2)光控电路 光控电路由光敏电阻RG和三极管VT1及微调电阻RP1等组成。
白天:RG受光照呈低电阻,VT1处于截止状态,故固态继电器SSR不工作。
夜晚:RG无较强光线照射呈较高电阻,VT1得到了合适的偏流而导通,从而使固态继电器输入端内的发光二极管导通发光,SSR受控接通了EL1的供电,使其得电点亮。
提示:
①VT1的β>100;RG可选用MG45型非密封型光敏电阻。
②在室内正常自然光照射RG的情况下,调节RP1的阻值,使SSR处于临界状态即可。
5.紫外线杀菌灯电路
紫外线杀菌灯在制药工业、医学方面应用较广泛。该电路主要由一只与紫外线杀菌灯配套使用的专用漏磁变压器为核心构成。紫外线杀菌灯与漏磁变压器以及电源之间的连接方式如图2-11所示。
图2-11 紫外线杀菌灯电路
四、户外照明灯电路
1.水银灯电气线路
高压水银荧光灯应配用瓷质灯座;镇流器的规格必须与荧光灯泡功率一致。灯泡应垂直安装。功率偏大的高压水银灯由于温度高,应装置散热设备。对自镇流水银灯,没有外接镇流器,直接拧到相同规格的瓷灯口上即可。如图2-12所示。
图2-12 高压水银荧光灯的安装图
2.碘钨灯电路
碘钨灯必须水平安装,水平线偏角应小于4°。灯管必须装在专用的有隔热装置的金属灯架上,同时,不可在灯管周围放置易燃物品。在室外安装,要有防雨措施。功率在1kW以上的碘钨灯,不可安装一般电灯开关,而应安装漏电保护器。如图2-13所示。
图2-13 碘钨灯的安装图
3.钠灯电路
高压钠灯必须配用镇流器。电源电压的变化不宜大于±5%。高压钠灯功率较大,灯泡发热厉害,如图2-14所示。
图2-14 高压钠灯的安装图