启辉器的工作原理图解

启辉器的内部结构

启辉器是一个用来预热日光灯灯丝，并提高灯管两端电压，以点亮灯管的自动开关，启辉器的基本组成可分为：充有氖气的玻璃泡、静触片、动触片，动触片为双金属片。

启辉器是通过利用高压导通灯管内部的汞蒸气，使灯管里的汞蒸气一经导通正常工作后，由于日光灯管的负阻特性，其两端电压低于启辉器放电管的电离电压，放电管双金属片分开保持断开状态。
 

启辉器工作原理是：

启辉器的结构是将两个双金属片材料做成的触点封入一个小型玻璃泡壳内，充入低压惰性气体或混合气体，再渗入微量的氚气以帮助电离。在开灯前，启辉器的双金属片的触点被一个间隙隔开着，当电路接通时，电源电压足以激发玻壳内气体产生辉光放电，从而慢慢地加热接触片，使它们相互弯曲直接接触。当接触片触及一二秒后，电源通过镇流器和灯的阴极形成了串联电路，一个相当强的预热电流迅速地在时间TH内对阴极予以加热。当双金属片接触时，由于接触片之间没有电压，因此辉光放电消失。

然后接触片开始冷却，在一段很短的时间后它们靠弹性分离，使电路断开。由于电路呈电感性，当电路突然中断时，在灯的两端会产生持续时间约1ms 的600~1500V的脉冲电压，其确切电压取决于灯的类型。这个脉冲电压很快地使充在灯内的气体和蒸气电离，电流即在两个相对的发射电极之间通过。

当接通电源时，由于日常灯没有点亮，电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间，启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使倒“U”型电极受热趋于伸直，两电极接触，使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端，形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流（称为启辉电流或预热电流）通过而发热，使氧化物发射电子。同时，辉光管两个电极接通时，电极间电压为零，启辉器中的电离现象立即停止，例“U”型金属片因温度下降而复原，两电极离开（辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开）。

在离开的一瞬间，使镇流器流过的电流发生突然变化（突降至零），由于镇流器铁心线圈的高感作用，产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端，使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高，水银蒸汽游离，碰撞惰性气体分子放电，当水银蒸汽弧光放电时，就会辐射出不可见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光（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）。

正常工作时，灯管两端的电压较低（40瓦灯管的两端电压约为110伏，20瓦的灯管约为60伏），此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此，启辉器仅在启辉过程中起作用，一旦启辉完成，便处于断开状态。（日光灯正常发光后，由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。）

如图为电子启辉器电路原理图。当接通220V电源时，电流经灯管灯丝1、继电器的Κ线圈、二极管VD1、压敏电阻RV、电阻R1、灯丝2、镇流器L，与电源形成回路，灯丝被预热。预热期间，接通的Κ的常开触点K1-1和VD2串联的支路完全分流掉了VD1充电支路的电流，使K的线圈靠C1存储的电压维持触点闭合。

由于C1经线圈充放电，C1的端电压逐步由上升转至下降，下降到约为吸合电压的一半左右时，触点K1-1断开，L的自感电压和电源电压串联加在两组灯丝间，管内低压水银蒸气产生辉光放电，日光灯被点燃。

灯管点燃后，灯管端电压低于90V，压敏电阻RV呈断路状态，触点保持断开，日光灯正常运行。灯丝预热时间长短，由C1上的充电电压6V放电到3V所用的时间决定，故与C1容量、Κ线圈的电阻有关。灯丝预热时间长短9会严重影响灯管的使用寿命。