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原子荧光灯灯丝预热的基本要求是什么

点击次数:811 发布时间:2015/3/18
提 供 商: 北京瀚时仪器有限公司 资料大小:
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   电子镇流器为什么要启辉,原子荧光灯灯丝为何要预热,预热基本要求是什么?

  为减小器件尺寸可将电子镇流器做成高频逆变器,开关频率一般在30~50kHz,镇流电感的储能较电感式镇流器小得多,电感释放的能量不能击穿灯管,故采用目前流行的LC谐振方式产生足够高的谐振电压击穿灯管。使灯管启辉,点燃后由电感镇流。采用LC谐振启辉方式可使灯管在灯丝没有加热状态下强行击穿启辉,也就是“即点即亮”。这种“即点即亮”的功能似乎用起来很方便,但由于灯丝没有加热而不能发射电子去中和汞离子,使在高压电场作用下的汞离子轰击灯丝,使灯丝表面的有利于发射电子的物质被轰击飞溅,违背灯丝加热后再加高压启辉的基本原则。

  在灯管点燃前的启辉期间,由于LC谐振回路Q值较高(10~30)。灯丝冷态电阻低(总计不足10Ω),故谐振电流将达到正常工作电流的10倍左右。开关管、谐振电容将承受巨大的电流,电流冲击是电子镇流器故障率高、寿命短的主要原因之一。因此电子镇流器必须具有灯丝预热后启辉的功能。

  由于灯丝预热后具有发射电子的能力,可在灯丝加热时将汞离子中和,使其停止加速,在zui大程度上减小对灯丝的轰击,延长灯丝寿命。在灯丝预热过程中也不应有辉光放电。这样做以后,灯管的开关寿命一般可以超过20万次,zui低也能超过10万次。从而消除了以往每一次点燃减少使用寿命半小时到一小时的传统观念,使原子荧光灯的通断基本上不再影响其使用寿命。欲实现这种效果,必须优选预热方式。

  原子荧光灯灯丝预热的基本要求是:在电子镇流器通电zui初2秒左右的时间对灯丝预热到600℃~800℃(在光线较暗处可见灯管两端开始发红)后在灯管两端加LC谐振高压击穿灯管,使其点燃。

  启辉方式如采用PTC自恢复保险丝元件并联在谐振电容两端的方式,使电子镇流器通电后,利用PTC自恢复保险丝元件冷态的低电阻值降低电感电容谐振回路的Q值,从而降低电容两端的电压,使灯管不被击穿启辉,而处于预热状态。当PTC自恢复保险丝元件通过电流被加热到转折温度时,由低阻状态变为高阻状态,使谐振回路的Q值升高,电容两端(即灯管两端)电压升高使灯管被击穿启辉。

  从理论上讲,这种预热启辉方式可行,但实际应用中,由于PTC自恢复保险丝元件处于高温状态,因此其可靠性得不到长期保证,而且当环境温度变化范围很大时,高温环境下PTC自恢复保险丝元件将起不到对灯管预热启辉的作用,同时也容易因灯管冷启辉时的过电压(高于正常启辉时数倍)造成PTC自恢复保险丝的击穿。

  低应力预热启辉方式,即在预热过程中电子镇流器的各处应力均不高于正常启辉状态,输入功率随灯丝的温度上升而缓慢增加,并在灯丝被加热到具有发射电子能力时,将LC谐振高压加到灯管两端使灯管被击穿启辉,由于灯丝被预热,荧光灯管的启辉电压明显降低(150V~290V),这样不仅灯丝发射电子可中和被电场加速的汞离子,而且由于灯管击穿场强较灯丝冷态灯管击穿场强小得多,汞离子速度小,进一步减小汞离子(原子)对灯丝的轰击,使灯管寿命的延长得到保证。

 

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