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一个灯泡在50Hz交流电下一秒真的闪了100次吗

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发表于 2019-6-2 08:53:17 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
应该说,交流电是正弦波,它的频率是50HZ,相当于每秒输出50个完整的正弦波,从正反电压而言,的确是“闪”了100次的正反两个方向的电压,这个只是说交流电源电压的确是周期性波动的,电压的波形按照正弦波来输出而已,好比水面上的波动一会高一会低,有波峰有波谷还有平面,但是电源这样不代表负载就一定是这样。
白炽灯泡
白炽灯完全是阻性负载,它是靠发热引起高温发光的,一般使用耐高温的钨丝,熔点超过三千度。白炽灯钨丝通过电流,会瞬间让温度高达两千多度,好比一块烧红了的铁一样,温度越高,发出来的光越亮,工作时候处于一种所谓的白炽状态。
因为是靠发热引起的发光,大部分能量直接转换成热能,真正转换成光的能量并不多。而根据控制理论,温度系统属于大纯滞后系统,也就是惯性非常大,变化非常慢的系统。好比一个非常大的水池,虽然你瞬间关掉进水的水龙头,水位并不会发生任何变化。根据焦耳定律,发热的热量取决于通电的电流的平方×电阻×时间,灯泡工作的时间越久,发热越厉害。灯泡的功率越大,热量也会维持越久,温度越不容易受到电源波动而影响。当瞬间切断了灯泡的电流,虽然会让短暂白炽灯本身失去了外部的供热来源,但是因为温度系统的惯性作用,热并不会很快被散发出去,所以白炽灯的温度并不会马上降低下来,所以灯泡的亮度在瞬间是不会受到影响的。
虽然交流电每个周期都会有两次过零状态,这时候电压为零。但是交流电的工作频率50HZ对于白炽灯这种负载实在是太快了,所以交流电每个周期过零点电压的时候,简直对白炽灯的温度没有任何影响,因为交流电对于阻性负载是没有任何方向性可言的,负电压和正电压都会直接让钨丝发热。同样道理,虽然交流电电压幅值大小不停变化,但是变化太快了,从多个周期来看,它的电压可以理解成一个平均有效的状态,等同于某个直流电的作用。
因此,交流电的电压变化,并不会造成白炽灯温度的波动,也就不会引起白炽灯发光的亮度晃动,光强并不会随着频率的变化而发生变化。当然,如果灯泡的功率很小,而环境温度比较低,这时候可能会出现温度和光强随着电压变化而变化,出现所谓的频闪比较厉害。如果灯泡的功率比较大,频闪几乎是不存在的。
日光灯
日光灯是气体灯,它是高压通电下,灯管里边的气体会产生放电,有电子撞击到灯管内壁的荧光粉上而产生发光,虽然它并没有白炽灯那种热惯性,但是荧光粉多少也会有点惯性的,有时候你突然断电了,灯管还是会有残留的光冒出来。
一个灯泡在50Hz交流电下一秒真的闪了100次吗
因为没有热惯性,理论上日光灯的发光会受到电压波动和过零影响,但是由于以后镇流器(电感)的稳流作用,实际上频闪也不见得就非常厉害了。现在的日光灯都使用了电子镇流器,稳流的效果会更加理想,所以只要不是灯管或者镇流器的质量有问题,一般肉眼也感觉不出来灯光在闪烁的。
一个灯泡在50Hz交流电下一秒真的闪了100次吗
加上日光灯比较接近自然的太阳光,所以使用起来比较舒适,又没有白炽灯的热辐射,不会有晒太阳那种难受了,所以日光灯算是比较适合大部分人使用的。
LED灯
这种灯,本质是发光二极管,一般需要恒流来控制,它的电源并不能使用交流电源,而需要使用直流电源,因为家里的220需要整流稳压,经过专用IC管理后使用,这样滤波后的LED灯电源,理论上是最不会受到220伏交流频率波动影响的,所谓频闪应该是最低的。
但是市场上的LED灯良莠不齐,很多便宜货电源质量不过关,使用起来频闪会比日光灯厉害多了,而且LED灯的蓝光会对眼睛造成不可逆转的伤害,一般家里用灯,不建议使用LED灯,虽然它相对比较省电,也比较耐用。

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