日光灯管内部是被抽成真空后,再充入少量惰性气体和汞,管内壁涂一层荧光粉.两端装有预热的钨丝,钨丝外表涂有钡和锶等能因受热发射电子的氧化物.当钨丝通电温度达到950℃时(通电后灯管两端发亮),其表面所涂氧化物发射自由电子,启辉器断开瞬间两端电极间有较高电压(镇流器自感电压加电源电压),管内惰性气体电离在两极间形成电弧(整个灯管点亮,这时叫启辉),启辉后灯管内温度增高,水银受热气化,水银蒸汽同时电离导电,使电弧得以维持,产生紫外线,紫外线激发管内壁荧光物质发出可见光.
工作原理是:当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。
这个过程的热量使双金属片受热膨胀,因为动静触片的膨胀程度不同,U形动触片膨胀伸长,与静触片接触而接通电路,于是镇流器的两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,启动器中的氖气停止导电,辉光放电消失,导致管内温度下降,U形动触片冷却收缩,两触片分离,电路自动断开。
镇流器是气体放电灯工作时必不可缺的配套附件,其功能:
1 、产生高压,起辉灯管
2 、灯管起辉后起镇流(限流)作用,使灯管正常稳定地工作。
气体放电灯都有较高的启动电压和低放电维持电压。当灯通过高压启动后,电压下降,电流加大,如不加限制,灯电流将不断加大直至使灯烧毁,所以必需在放电灯的点灯回路中串接一个与灯的类型、规格匹配的镇流器提供使灯启动的高启动电压,并限制灯电流使之稳定在所规定的范围。
工件过程是:开灯后,镇流器、灯管、启辉器(跨接串联在灯管灯丝电路中)串联成回路,启辉中的氖泡点亮,发热,使其中的双金属片弯曲,氖泡被短路;电源-镇流器-灯丝构成的回路中电流达到最大值。同时氖泡被短路后,双金属片冷却复位断开,使电流中断。由于电感中产生的反电势与电源叠加后加在灯管两端,高电压使灯管中气体击穿点亮,点亮后灯管两端电流大增,电压下降。这时靠串联在电路中的电感来限制电流,故得名“镇流器”。
荧光灯电子镇流器问世于八十年代初,由荷兰飞利浦公司首先研制成功。由于它与传统的电感式镇流器相比,特别在电性能上更有独特之处。实际上是一个高频谐振逆变器,它体积小,重量轻,能耗低,低电压下仍能起动和工作,无频闪和噪声。但是,该电路的工作频率高达20~30kHz,因此有较严重的射频干扰和电磁辐射干扰,影响其他电子仪器的正常工作,还容易对电网造成污染,对人体造成伤害。经过实际使用,它的寿命(和对灯管寿命的影响),都不如电感式流器。
开灯后,镇流器、灯管、启辉器(跨接串联在灯管灯丝电路中)串联成回路,启辉中的氖泡点亮,发热,使其中的双金属片弯曲,氖泡被短路;电源-镇流器-灯丝构成的回路中电流达到最大值。同时氖泡被短路后,双金属片冷却复位断开,使电流中断。由于电感中产生的反电势与电源叠加后加在灯管两端,高电压使灯管中气体击穿点亮,点亮后灯管两端电流大增,电压下降。这时靠串联在电路中的电感来限制电流,故得名“镇流器”。
日光灯镇流器的作用是:利用启辉器使电感中电流突然中断,产生很高的反电势,与外电源叠加后,将灯管点亮;灯管启动以后,电感又起限制电流的作用,避免灯管中电流过大,对电灯造成损害。