Способы облегчения зажигания разряда в лампе

Существуют различные способы облегчения зажигания разряда в лампе, все их можно поделить условно на два типа – увеличение коэффициента вероятности ионизации и увеличение коэффициента вторичной электронной эмиссии. Причем часто изменение одного конструктивного параметра (наполнение, температура) может изменять в разной мере оба из указанных коэффициентов, т.е. оказывать влияние на весь механизм образования лавины.

Один из способов увеличения коэффициента вероятности ионизации – изменение структуры электрического поля в колбе, так как энергия ионизации зависит от потенциала поля (т.е. определяется напряженностью).

В связи с этим часто применяют металлические колечки или пластинку, электрически соединенные с одним из электродов или с землей. Кольцо, закрепленное на колбе, позволяет добиться того, что пробой возникает сначала между катодом и стенкой колбы (в районе кольца), так как потенциал поля в этой точке равен нулю (кольцо заземлено) либо равен потенциалу анода. В дальнейшем, за счет увеличения плотности потока электронов с катода, разряд «перекидывается» на анод. Применение кольца позволяет существенно снизить напряжение зажигания, так как в этом случае необходимо пробить существенно меньшее расстояние (кольцо отстоит от электрода на несколько сантиметров)

Следует отметить, что наличие кольца снижает напряжение зажигания в случае запуска лампы с предварительно подогретыми электродами, если же происходит холодное зажигание, то кольцо не облегчает пробой разрядного промежутка, так как в этом случае пробой стимулируется не термоэлектронной, а вторичной эмиссией.

В настоящее время применяются следующие конструктивные решения по облегчению зажигания ЛЛ:

• Нанесение на поверхность колбы проводящего кремнеорганического покрытия (работает как полоса)
• Наклеивание проводящей полосы (проволоки)
• Применение колец на колбе

Примеры:

1. Philips , TL ’ AK ; d = 38мм, l = 590мм, U л = 47В
2. Philips (полоса заземлена через высокоомный резистор, также – проводящее покрытие), U л = 92-114В
3. Philips TL ’ S . Полоска внутренняя. Возможен быстрый запуск без стартера и без предварительного нагрева электродов.

Применяемые схемы включения

Для подобных ламп применяются бесстартерные схемы включения (схемы быстрого запуска). Преимущества по сравнению со стартерной схемой:

• - выше вероятность горячего зажигания лампы
• - низкая вероятность холодного зажигания лампы
• - нет мерцаний при запуске (при мерцаниях снижается срок службы)
• - следствие первых 3-х – больший срок службы ламп и выше надежность установки
• - меньшая, чем в стартерной схеме, зависимость вероятности зажигания от температуры
• - экономичнее (потребление энергии)
• - позволяют эффективнее реализовать вышеописанные приемы для облегчения зажигания ламп. Следовательно, более применимы в случаях с повышенной сложностью зажигания (мороз).

Кривоносов Петр
Светотехническое сообщество ЭкспертЮнион