启辉器(英文名:Starter),别称启动器,又称 触发器 ,是安装在气体放电光源(见电光源)电路中,使放电灯启动点燃的装置。 其基本组成包含充有 氖 的玻璃辉光管、固定触头(静触片)、U型双金属动触片,配套元件还有 电容器 ,整体带有圆柱形外壳与插头。
启辉器通过预热日光灯灯丝,并提高灯管两端电压,以点亮灯管的自动开关。 启辉器的设计应尽可能简单、轻便和可靠,有的甚至可以在放电灯点亮后从电路中取下而不影响放电灯的正常工作。 在实际应用中,常按放电灯的名称命名启辉器,其中包括荧光灯启辉器、高压汞灯启辉器、高压钠灯启辉器、短弧氙灯启辉器。
启辉器质量的鉴别可用简易测定法,即将启辉器接入荧光灯电路中,在荧光灯正常的情况下,启辉器应在3s内启跳,并且没有复跳现象;反之,如果启辉器在3s内不能启动或金属片搭牢而不能复原,使灯管两头亮中间不亮,即灯管处于预热状态而不能点燃,则说明启辉器有问题,需要更换。
组成结构
启辉器的基本组成可分为:充有氖气的玻璃泡、静触片、动触片,其中触片为双金属片。 其内部结构包括固定触头、 电容器 、插头、U型金属片、辉光管、圆柱形外壳。启辉器可以是一个独立的器件或电路,也可以包括在灯、电源或镇流器中;可以在电源电压作用下独立地启动灯,也可以和电源、镇流器等装置组合在一起共同作用使灯启动。
工作原理
启辉器通过预热日光灯灯丝,并提高灯管两端电压,以点亮灯管的自动开关。 气体放电光源不同于 热辐射 光源,接通电源一般并不能点亮灯,而是有一个启动过程,即点亮灯的过程。每一个放电灯都有相应的着火电压(又称击穿电压),只有当灯管两端电压超过着火电压,才有可能建立气体放电,将灯点亮。放电灯的着火电压有的高达数万伏,有的则低至数百伏,一般均大于电源电压。所以单接通电源,一般的放电灯是不可能被点亮的。在电路中必须要提供大于气体放电光源着火电压的电压发生装置,这就是启辉器,根据气体放电的理论,气体放电光源的着火电压在某些条件下可以降低,如阴极预热,灯表面涂以导电膜或导电带,安装辅助电极,灯管内充填 潘宁 气体,灯内加入放射性物质,采用高频电压等。因此,根据不同气体放电光源种类,就逐步形成了各种不同的启辉器。
工作过程
当接通电源时,电源电压全部加在启辉器的辉光管两端,使辉光管的倒U型金属片与固定触点放电,其产生的热量使U型金属片伸直,两极接触并使回路接通,灯丝因有电流通过而发热, 氧化物 发射电子。辉光管的两个电极接通后电极间的电压为零,辉光管停止放电,温度降低使U型金属片恢复原状,两电极脱开,切断回路中的电流。根据 电磁感应定律 ,切断电流瞬间在镇流器的两端产生一个比电源电压高很多的感应电压。该电压与电源电压同时加在灯管的两端,管内的惰性气体在高压下 电离 而产生弧光放电,管内的温度骤然升高,在高温下 汞 蒸气游离并猛烈地碰撞惰性气体分子而放电,放电时辐射出不可见的紫外线,激发灯管内壁的荧光粉发出 可见光 (灯管正常发光时,灯管两端的电压较低,40W的灯管约110V,此电压不会使启辉器再次放电)。
作用特点
启辉器的主要作用是启动灯,将灯点亮,一旦放电灯被点亮,启辉器就不起作用了,等到下一次点灯时再使用。所以启辉器的设计应尽可能简单、轻便和可靠,有的甚至可以在放电灯点亮后从电路中取下而不影响放电灯的正常工作。
产品分类
工作原理分类
各种气体放电光源的启动器,按工作原理可分为三种类型:
①在放电灯电路中或者在放电灯结构中采取措施,使放电灯启动、点亮。其特点是:某一器件或多个器件或整个电路都能起到启动器的作用。例如,荧光灯启动器和部分高压汞灯启动器。
②在放电灯电路中有一个独立的电路部分作为启动器,使它产生较高的脉冲电压加在放电灯两端,在电源电压的作用下使灯启动、点亮,如部分高压汞灯和高压钠灯启动器。
③在放电灯电路中,有一个独立的电路部分作为启动器,它产生间歇振荡的高频电压加在放电灯的两端,在电源电压的共同作用下使灯启动、点亮,又称高频高压启动器。例如,短弧氙灯启动器和部分金属卤化物灯启动器。
实际应用分类
在实际应用中,常按放电灯的名称命名启辉器。
荧光灯启辉器
荧光灯启辉器是一个开关控制元件,也能用一个普通开关代替。另一种荧光灯的电路中每一部分都是荧光灯启动过程中不可少的。
高压汞灯启辉器
启辉器由放电灯结构中的辅助电极和限流电阻等组成。
高压钠灯启辉器
启辉器在电源电压作用下产生一个峰值达数千伏、宽度为数微秒的脉冲电压,加在灯管两端,再在电源电压的共同作用下使灯启动点亮。当灯被点亮后,由于灯电压较低,启辉器停止工作。
短弧氙灯启辉器
启辉器输入直流电压,经振子和变压器变换成一定频率的交流电压,数值达数千伏,再经火花振荡器形成间歇振荡的高频电压,最后经高频升压变压器输出数万伏的高频电压加在氙灯两端,再在电源电压共同作用下,使灯启动点亮。金属卤化物灯启辉器,启辉器在电源电压(交流)作用下,经振子火花振荡器和高频变压器输出数千伏的高频电压、加在灯管两端,并在电源电压共同作用下使灯启动点亮。
存在问题
多镇流器生产厂家为了以低廉的产品价格抢占市场,偷工减料,对镇流器电路上的元件能省则省,关键电路使用劣质元器件,简化工艺、减少工序,使得电子镇流器的性能大打折扣,有些镇流器用不了多久就会损坏。大批 不合格产品 和假冒伪劣产品充斥市场,让很多消费者觉得电子镇流器“节电不省钱”,甚至“不节电也不省钱”。
质量鉴别
启辉器质量的鉴别可用简易测定法,即将启辉器接入荧光灯电路中,在荧光灯正常的情况下,启辉器应在3s内启跳,并且没有复跳现象;反之,如果启辉器在3s内不能启动或金属片搭牢而不能复原,使灯管两头亮中间不亮,即灯管处于预热状态而不能点燃,则说明启辉器有问题,需要更换。也可拆开启辉器的外壳,对着亮光观察启辉器玻璃壳内双金属片与电极之间的间距,正常间距应为0.5~1mm,如果间隔较大或两极相碰,说明启辉器已损坏。还可用万用表 电阻 挡测启辉器两脚通不通,如果测量后发现两脚之间有电阻或为“零”,则说明启辉器已损坏。