氣體放電燈鎮流器

　　氣體放電燈

　　氣體放電燈是利用電流通過氣體產生發光現象制成的燈。氣體放電燈消耗的能量僅為白熾燈1/2-1/3。氣體放電燈的光譜是不連續的，光譜與氣體的種類及放電條件有關。改變氣體的成分、壓力、陰極材料和放電電流大小，可得到主要在某一光譜范圍的輻射。低壓汞燈、氫燈、鈉燈、鎘燈、氦燈是光譜儀器中常用的光源，統稱為光譜燈。

　　例如低壓汞燈的輻射波長為254nm，鈉燈的輻射波長為589nm，它們經常用作光電檢測儀器的單色光源。如果光譜燈涂以熒光劑，由于光線與涂層材料的作用，熒光劑可以將氣體放電譜線轉化為更長的波長，目前熒光劑的選擇范圍很廣，通過對熒光劑的選擇可以使氣體放電發出某一范圍的波長，如，照明日光燈。

? ? ? 氣體放電燈鎮流器

　　大多數氣體放電燈是利用弧光放電特性制成的，具有電壓隨電流增加而下降的負阻特性，為了使放電穩定，必須在電源與放電燈之間設置鎮流裝置，用來限制燈的工作電流，確保燈穩定地工作。這個鎮流裝置我們通常稱為鎮流器。鎮流器是一個使氣體放電燈穩定放電的器件。

　　鎮流器的種類很多，從原理上來說可以由電阻、電容、電感和漏磁變壓器等獨立組成，也可以由這些器件組合或由其他電子元件組成。

　　1、電阻鎮流

　　電阻鎮流是依賴電阻上的電壓正比于電流的關系來調節燈電流的，在直流供電的氣體放電光源電路中應用電阻鎮流器，電路簡單、安裝容易。當兼顧電路效率和燈的工作穩定性時，有VLAMP=0.6Vn時，η=60%，可以看出鎮流電阻的功耗很大，電路的工作效率很低。

　　電阻鎮流在交流供電中有少量應用，如自鎮流高壓汞燈利用鎢絲作鎮流器件，許多高頻基準鎮流器也是用電阻制成。在交流電路中使用電阻鎮流器會影響燈電流的波形，燈的發光效率也會下降，電路穩定性變差，但電路的功率因數相對較高。

　　2、電容鎮流

　　電容器在低頻交流電路中工作時，燈電壓波形近似為方波。由于電容器不能限制瞬時電流，所以會產生一個峰值很高的燈電流，這使燈電流波形嚴重失真，對燈的電極產生十分有害的影響，造成燈管壽命縮短，并使燈管發光閃動，因此電容鎮流方式在低頻交流電路中很少應用。

　　3、電感鎮流

　　電感鎮流是利用電感器的自感原理工作的，即它通過電感上的電壓正比于電流的時間變化率來調節燈電流。由于燈電流滯后電源電壓一定位相（所以也稱為滯后型鎮流器），電路的功率因數較低，一般在0.5左右。電感鎮流對供電電壓的變化較敏感，鎮流效果不太穩定。電感鎮流具有電路簡單、比電阻鎮流損耗低、能改善燈電流波形和工作穩定等優點，在各類氣體放電燈中得到廣泛應用。

　　在高壓氣體放電燈中，為了獲得較高的點火電壓，可以用漏磁變壓器作為電感型鎮流器應用。漏磁變壓器屬于滯后型鎮流器，雖然體大笨重，噪聲也大，但它能獲得比電源電壓更高的開路電壓，用于燈管電壓高于電源電壓的氣體放電燈（例如霓虹燈、冷陰極燈、紫外線燈等）時，能明顯改善啟動性能。

　　4、電感、電容（LC）鎮流

　　LC鎮流器有兩種形式，一種是由電感和電容串聯組成的鎮流器，通常設計成容抗比感抗大，使電路總體上呈容性。當容抗為感抗的2.76倍時，電路的恒流特性最穩定。這種鎮流電路的燈電流超前電源電壓一定的相位，屬于超前型鎮流器。

　　LC超前型鎮流器功耗較小，有較好的穩流特性，燈啟動時的短路特性也好，與滯后型的電感鎮流器配合應用，可較好地改善電路的功率因數。但因為燈電流過零時，電源電壓的峰值與燈電壓的方向正好相反，重復電離的電壓較低，致使重復著火能力較差。

　　5、電子鎮流

　　電子鎮流器是由電子元件組合而成的新型鎮流器，它實質上是一個電源變換器，將工頻交流轉換為20～100kHz的交流電壓，用以啟動并點亮熒光燈。采用高頻交流電子鎮流器可以提高燈管的發光效率，避免工頻噪聲，減小鎮流器的體積和重量，提高功率因數，并易于實現智能控制。原則上適用于各類氣體放電燈，但對熒光燈特別是緊湊型熒光燈的應用發展更為迅速。