熒光燈常用燈絲預熱技術介紹及電路設計

圖2 控制電流進行預熱的鎮(zhèn)流器對開路電壓的要求

2.1.3 開路電壓和轉(zhuǎn)換時間t_s

在燈的啟動過程中，當開路電壓在t_e時被提高，而陰極預熱過程在t_e時結束（預熱電流中斷）的情況下，開路電壓的轉(zhuǎn)換時間t_s應≤100ms（如圖2所示）。

在開路電壓的轉(zhuǎn)換時間內(nèi)陰極始終保持發(fā)射狀態(tài)的情況下，轉(zhuǎn)換時間t_s可以>100ms。

由于燈陰極在預熱時間達到t_e時被加熱到發(fā)射狀態(tài)，因此，在燈啟動過渡階段有效預熱電流不得降低到絕對最小值（i_m）以下，以確保燈陰極處于發(fā)射狀態(tài)。

有一些類型的燈規(guī)定，在達到t_e之前的開路電壓最大值高于或等于達到t_e之后的開路電壓的最小值，因此，為這類燈設計的鎮(zhèn)流器無須為了使燈可靠啟動而提高開路電壓。

2.2 采用控制燈陰極電壓進行預熱的鎮(zhèn)流器

2.2.1 方均根電壓和施加電壓的時間

當陰極電壓超過3.0V（低電阻陰極）或6.0V（高電阻陰極），且電壓施加的時間≥0.4s時，即可達到陰極發(fā)射溫度。

為了防止陰極溫度過高，應規(guī)定施加電壓的最大值。當施加電壓大于10V時，所有陰極兩端都會出現(xiàn)橫向弧光放電。

2.2.2 開路電壓

在達到陰極熱電子發(fā)射之前，如燈的開路電壓低于可進行冷啟動的值，則允許同時施加陰極預熱電壓和燈電壓。雖然電子鎮(zhèn)流器可以提供多種電壓控制方式，但均應遵守在達到熱啟動之前將燈電壓保持在燈冷啟動水平以下的原則。

燈絲最大有效預熱電流在預熱過程中的任何時刻，不得超過規(guī)定的最大值，預熱時間≥0.4s。

2.2.3 對鎮(zhèn)流器的要求

鎮(zhèn)流器應向燈提供所需陰極預熱電壓、陰極工作電壓和燈啟動電壓。

鎮(zhèn)流器應按規(guī)定值向燈提供啟動電壓。啟動電壓可與陰極預熱電壓同時施加，也可在0.4s間隔后上升至該項值。但在0.4s之前施加的任何電壓必須低于可導致燈啟動的電壓水平。

一個性能良好的電子鎮(zhèn)流器的預熱、點火和熒光燈工作與電子鎮(zhèn)流器工作頻率變化之間的變化規(guī)律如圖3所示。電子鎮(zhèn)流器的預熱、點火和熒光燈工作與工作頻率變化關系曲線圖如圖4所示。

圖3 燈工作過程燈電壓和燈工作頻率變化曲線

圖4 電子鎮(zhèn)流器的預熱、點火和熒光燈工作與工作頻率變化關系曲線

3 幾種常用熒光燈的燈絲預熱方法與特點

3.1 單燈燈絲電流預熱型

單燈燈絲電流預熱型電路結構如圖5所示。在這種燈絲預熱電路中，利用在電路預熱期間通過燈絲與啟動電容之間的電流實現(xiàn)燈絲預熱。具有電路簡單，易于實現(xiàn)的特點，實際應用得較多。

圖5 單燈燈絲電流預熱型