日光灯启辉器的作用是什么？

日光灯启辉器的作用是什么？

其工作原理是：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。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，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。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。

启辉器是一个充有氩气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，另一个是膨胀系数不同的双金属制成的倒U 型的动触片，如果启辉器两端加上适当的电压，就能在两触片的间隙中产生辉光放电，使金属片受热膨胀，以致与静触片相碰。相碰后由于片间的间隙消失，启辉器不再放电，双金属片冷却而复回原位，触片间仍保持一定间隙。 镇流器：它实际上是一个铁心线圈，它与日光灯串联在电路中，产生一定的电压，用以限制和稳定灯管电流，故称镇流器。此外镇流器还有一个重要作用，就是当启辉器突然断开时，在镇流器两端感应出一个足以击穿灯管中的气体的高电压。 日光灯管的点燃过程：当电源接通后，电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝加到启辉器上，引起辉光放电，从而使启辉器的两个触片相碰而构成一条通路，电流经过这个通路使灯管中的灯丝加热。这时因为启辉器的触片动作而相碰，辉光放电消失，双金属片由于冷却而断开，使电路中的电流突然中断。此时镇流器两端产生一个高电压，此电压与电源叠加后加在灯管两端，使灯管中的气体电离放电，日光灯点亮。日光灯点亮后，灯管两端的电压就降下来，约在80—120 伏范围内，这样低的电压不致使启辉器再起辉。所以，当日光灯点燃后，启辉器就不起作用了。

  只有使用电感镇流器的日光灯才使用启辉器，启辉器的作用是在日光灯预热结束后产生瞬间的自感高压击穿灯管内部的气体（含有汞蒸气的低压惰性气体），从而使灯管启动。具体过程是这样的：日光灯刚刚通电时，灯管内部气体在没有电离的情况下处于高阻抗状态，此时没有电流流过灯管，因此镇流器线圈（图中的l）没有分压，220v的电压直接加在灯管两端，但220v的电压不足以使灯管启动，因此此时灯管不发光。但是请注意，串联在灯管两根灯丝之间的启辉器也被加上了220v电压，启辉器内部的氖泡在150v左右就可以发生辉光放电，因此此时启辉器内部开始放电，发出蓝紫色的光（透明塑料壳的启辉器可以看到刚通电使启辉器会闪烁几次），在此过程中，氖泡温度升高，内部双金属片受热变形，大约2秒钟左右与固定接点相碰，二者接触后，启辉器处于短路状态，此时电流经镇流器-灯丝-启辉器-灯丝流回构成回路，电流很大（此时灯管两端的灯丝会发出橙黄色的光）。启辉器短路后，辉光放电过程停止，也就不再发热，双金属片冷却恢复原来的形状，在双金属片与金属棍分离的一瞬间，启辉器回路断开，电路中电流瞬间减小，但是由于镇流器l实际上就是一个铁芯电感，电感在电流极速减小的过程中产生巨大的自感电动势阻值电流减小的过程（电容电压不能突变，电感电流不能突变），这个自感高压可以达到数千伏，会立即击穿灯管内部的气体，灯管内部被击穿电离后，灯管压降迅速减小，电流流过灯管内部（启辉前是流过灯丝但不流过灯管内部），受镇流器的限流作用，灯管两端电压下降至100v左右，启辉器因电压不足不再工作，灯管进入正常发光状态。启辉后，启辉器就不再发挥作用了，即使拆除灯管也不会熄灭。