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| 宽频镇流器与纳米特制陶瓷阴极荧光灯 | |||||
作者：灯 文章来源：中国灯网 点击数： 更新时间：2008-3-16 
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一、气体放电灯点燃启动 一直是影响灯寿命的最关键因素。早在1889粘，巴邢发现了巴邢定律：气体放电灯在其他条件不变的情况下，点燃启动电压（VS）主要受气体压力（P）及灯管两极之间距离（D）的影响。即：VS是PD的函数： VS=C2(PD)/[A+?(PD)] 巴邢定律为百年来气体放电光源的设计提供了主要的参考工具，尤其是在低气压放电灯的领域，准确率高，非常有价值。但是，对纳米特制陶瓷阴极荧光灯的领域，就不是那么理想了。这是因为纳米特制陶瓷阴极荧光灯的其它点燃启动条件对启动电压的影响比PD还大，PD的影响相对来说变为次要因素，其它条件则成为主要因素，这样巴邢定律就失去了准确率。比如在一定区域内纳米特制陶瓷阴极材料会吸附电子成为稳定负离子特性，巴邢定律就无法确定其对启动电压的影响值。因此，按巴邢定律设计的镇流器，无法完全满足纳米特制陶瓷阴极荧光灯的启动工作，也就是说变量条件相对不足： 1．纳米特制陶瓷阴极荧光灯点燃启动的瞬间产生辉光放电至弧光放电的过程，是灯管内阴极由冷态放电至热态转化的过程；因纳米特制陶瓷阴极荧光灯的阴极材料属非金属材质，启动初期无法借外力预热阴极，阴极不能瞬间进行热电子发射。 2．纳米特制陶瓷阴极荧光灯充气压力低，元素复杂，激发能量困难；电离能量不足，稳弧条件不易。因此，按传统制造工艺制造的电子镇流器和电感镇流器不适宜纳米特制陶瓷阴极荧光灯启动工作。要使其正常启动工作，就应制造电子宽频镇流器。 二．宽频镇流器设计理念 气体放电光源中观测到的所有物理现象，如气体的热导率、辐射、热损失等，是在放电时间内，气体体积中和有限的气体表面上，发生在管壁和阴极上的各种基本过程总和的具体体现。这些过程表现为电子碰撞。碰撞的发生是由原子外层的电子吸收外力，产生不同的能量交换，从能量增加、能量减少致至能量消失。在气体放电光源器件中，电子碰撞、辐射及其相互作用的过程是气体放电的电导辐射的主要碰撞形式。宽频镇流器设计的基本理念就是要满足启动过程中所需能量的充分提供及补充，使各种碰撞过程顺利进行，且工作在最佳状态。做到这些在于以下两方面： 1．我们知道荧光灯有两种启动工作方式：一种是电子镇流器产生高频窄辐射电流脉冲启动，另一种为电感镇流器产生低频宽辐射脉冲启动。无论是电子镇流器还是电感镇流器，共同存在的技术难题是得到脉冲次数，就损失了脉冲宽度，得到脉冲宽度，就损失了脉冲次数，无法同时满足脉冲次数和宽度的启动工作要求。灯管启动导通以后，镇流器均处于低电平电位，不能对灯管提供任何余量补偿。应用时必需与特定灯管相匹配，才能确保荧光灯顺利点亮。实际应用中，因误用不匹配镇流器，使灯管两端烧黑，镇流器烧毁的事，时有所闻。 宽频镇流器解决了这一困扰多年的技术难题，其高频脉冲能有效地提高电子激发速度，增加亚稳态原子的数量，中频脉冲能有效地扩大电子激发宽度，增加亚稳态原子产生的概率。高频、中频脉冲共生，产生增益效果：提高激发、电离能力，加大逐级激发、电离机率，创造优越的启动空间和条件，克服了其它电子镇流器和电感镇流器的缺点，使荧光灯启动变得轻松、容易。 宽频镇流器独特的设计使在灯管启动工作时含有500HZ-30KHZ的脉冲。具有宽频振荡，宽频放大、宽频输出的功能。其高频脉冲电压有利于点燃启动荧光灯内气体电离导通，降低点燃启动电位。而中频脉冲电压由于频带较宽，具有更大的连续脉冲能量，促使荧光灯管能有效地从辉光放电向弧光放电过渡。 2．我们知道电源电压因源于低频交流市电（220V或110V、120V、130V等），电流波峰要做周期性变化，在一个周期内两次经过零点，电流经过零点时放电熄灭。虽然一般镇流器中设有电容器作补偿，但难免整流滤波后的电流波峰出现低谷，串联于回路之后的开关放大电路也会受交流电过零点因素影响，引起自激，瞬间停振等弊端。 镇流器最终提供给灯管工作的是脉冲电流，在启动时，灯管阴极的温升是灯管工作电流的函数，它不可能按指数变化。纳米特制陶瓷阴极荧光灯管由于参与发光的元素很多，虽然点燃启动后阴极也进行热电子发射，但由于元素转态的自热能量小，瞬间能量需求高，又因电源电流过零点，阴极功率为零时，消耗了一部分热能，热电子发射量不足，极间电流中断。 宽频镇流器利用电子元件的物理特性和楞次定律的反作用原理，在交流电压过零点时，为灯管阴极提供功率补偿。这就使自持放电区延长，节省了非自持放电能量，足够提供各种元素转态所发生的瞬间电流需求，明显缩短启动工作时间，减轻阴极负担，使阴极温升呈指数变化，热电子发射旺盛，提早进入稳定发光，解决了纳米特制陶瓷阴极荧光灯从点燃启动时的辉光到弧光过渡时所发生因能量不足的问题。 |
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