电子镇流器的工作

电子镇流器的工作

1、 对电子镇流器正常工作的要求

由于气体放电灯的固有光电转换机制——负阻工作特性（V-I），电子镇流器电路必须符合这个机制的伏-安特性，并应经历以下几个工作阶段才能使灯管正常工作：

① 点火。将灯管内的惰性气体（如氩、氙等）从非导电状态激发成导电状态，这是一个强电场下的电离过程，通过在灯管两电极之间施加较高电压来实现点火。点火是高强度气体放电灯实现弧光放电的必要条件。

② 繁流。当灯管两电极之间电压继续增加时，放电气体电离子在电场加速下使更多的气体原子电离，离子繁殖是雪崩式的，导致辉光和间断弧光放电，此时灯管两电极间电压略有增加就会导致灯管放电电流迅速增长。

③ 负阻效应。当灯管电压上升到峰值时，灯管将进入具有负阻特征的亚辉光放电区，灯管两端电压随着灯工作电流的继续增长而迅速跌落。此时灯管处于恒功率工作状态。

④ 异常辉光放电。当灯管电流一直增长下去，灯管电压将跨过谷点随电流增长而逐步上升，此时灯管耗散将会显著增长，使灯管过热而使灯管寿命大大缩短。

⑤ 弧光放电。灯管电压进一步升高将发生电流击穿，在该状态下灯管呈现极低阻抗，放电电流可能激增几个数量级，此时灯管的两端电压相对稳定，放电电流为连续电流，弧光放电能够完全自持，这是由辉光放电演变为弧光放电的明显特征。

⑥ 热点火。工作中的高压气体放电灯熄灭后随即再点燃是个必须考虑的特殊问题，在热状态下高压气体放电灯的启动电压较冷态高，重新点火需要更高的点火启动电压。

⑦ 寿命因素。高压气体放电灯的寿命能达到4×10⁴h以上，2×10⁴h时是有关标准规定的下限。影响灯管寿命的主要因素有电极损耗、活性元素放射性的衰减和灯管过热等。

归纳以上几点：点火、繁流、弧光放电等三个阶段是引燃灯管的启动过程，负阻弧光放电是灯管的正常工作区，电子镇流器的点火启动电路必须满足以上几个基本要求。气体放电的伏安（V-I）特性曲线如图1所示。

实用中气体放电灯一般采用交流电供电，在交流供电下灯管两端电极损耗均匀、可以延长气体放电灯的寿命一倍（相对直流供电而言）。

2、 荧光灯的点火和多次点火

正如前面所介绍的，对冷阴极的荧光灯的点火峰值电压应大于800V_rms，具体点火峰值电压值和灯管的型号有关，由于冷阴极荧光灯的点火存在阳极材料测射的问题，频繁的开关灯会明显降低灯管的使用寿命。如果采用预热启动工作方式，则会明显改善灯管的使用寿命和降低灯管点火电压，一般而言荧光灯管的阴极预热时间取0.4s左右。在荧光灯管的预热工作期间，加到荧光灯管的电压大约为250V，不足以启动荧光灯管工作，荧光灯管冷启动和预热启动的工作特性对比如图2所示，可见，环境温度对荧光灯管的启动点火电压有明显的关系。