宽频镇流器与纳米特制陶瓷阴极荧光灯高速制袋机

宽频镇流器与纳米特制陶瓷阴极荧光灯

宽频镇流器与纳米特制陶瓷阴极荧光灯 2011年12月09日 来源： 摘要：巴邢定律为百年来气体放电光源的设计提供了主要的参考工具，尤其是在低气压放电灯的领域，准确率高，非常有价值。纳米特制陶瓷阴极材料在一定区域内吸附电子，成为稳定负离子的特性使巴邢定律失去了准确率。关键词：气体放电 原子碰撞 频率补偿　　一．气体放电灯点燃启动气体放电灯点燃启动，一直是影响灯寿命的关键因素。早在1889年，巴邢就已经发现了非常有实用价值的巴邢定律：气体放电灯在其他条件不变的情况下，着火电压Vs主要受气压P和极间距离L的影响，即Vs是PL的函数。巴邢定律用数学表达式为：

Vs=C2(PL)/[A+㏑(PL)]

式中 A=㏑[C1/ ㏑(1+1/r)] ，C1 、C2 是实验确定的常数。　　巴邢定律为百年来气体放电光源的设计提供了主要的参考工具。在荧光灯领域，一直是准确率高、非常有价值。但是，对纳米特制陶瓷阴极荧光灯的领域，就不是那么理想了。这是因为纳米特制陶瓷阴极结构特殊，其荧光灯的点燃启动条件与其它荧光灯不同，影响着火电压的因素较多，在这诸多的因素中PL的影响相对来说变为次要因素，其它条件则成为主要因素，这样巴邢定律就失去了准确率。比如在一定区域内纳米特制陶瓷阴极材料会吸附电子成为稳定负离子特性，巴邢定律就无法确定其对着火电压的影响值。因此，按巴邢定律设计的镇流器，无法让纳米特制陶瓷阴极荧光灯工作在最佳状态，也就是说其设计变量相对不足。　　荧光灯点燃启动的瞬间是阴极由辉光放电至弧光放电的转化过程；是灯管内阴极由冷态放电至热态放电的转化过程。纳米特制陶瓷阴极荧光灯的阴极材料属非金属材质，启动初期无法借外力预热阴极，阴极不可能在瞬间有热电子发射。　　纳米特制陶瓷阴极中元素复杂，其荧光灯管充气压力低，第一能量激发不易。因此，按传统制造工艺生产的电子镇流器或电感镇流器，不能充分启动纳米特制陶瓷阴极荧光灯管。为了让纳米特制陶瓷阴极荧光灯特点得到充分的展现，经反复实验，发现用电子宽频镇流器可有效地启动纳米特制陶瓷阴极荧光灯，同时还发现如用电子宽频镇流器启动其它荧光灯，比其它镇流器效果更好。　　二．宽频镇流器设计理念 　　气体放电光源中观测到的所有物理现象，如气体的热导率、辐射、热损失等，是在放电时间内，气体体积中和有限的气体表面上，发生在管壁和阴极上的各种基本过程总和的具体体现。这些过程表现为电子碰撞。原子外层电子吸收能量，由原来的基态能级跃迁到较高能，当电子从较高能级回到原能级时，多余的能量变为电磁波辐射能的形式放出，激发出光子。在气体放电光源器件中，电子碰撞、辐射及其相互作用的过程是气体放电的电导辐射的主要形式。宽频镇流器设计的基本理念就是要充分提供、补充启动过程中所需的能量，使各种碰撞过程顺利进行，且状态最佳。要做到这些，试想设计的镇流器可做到以下两点：　　1.提供高次数和宽幅的电流脉冲　　我们知道目前荧光灯有两种启动工作方式：一种是电子镇流器产生高频窄幅辐射电流脉冲启动方式，另一种为电感镇流器产生低频宽幅辐射电流脉冲启动方式。电子镇流器得到脉冲次数，就损失了脉冲宽度；而电感镇流器得到脉冲宽度，就损失了脉冲次数。这两种镇流器都无法同时满足脉冲次数和宽度的启动工作要求。灯管启动导通以后，镇流器处于低电平电位，不能为灯管提供任何余量补偿。应用时必需与特定灯管相匹配，才能确保荧光灯顺利启动点亮。实际应用中，因误用不匹配镇流器，使灯管两端烧黑，镇流器烧毁的事，时有所闻。　　宽频镇流器可以解决这一技术难题，其高频脉冲能有效地提高电子激发速度，增加亚稳态原子的数量，中频脉冲能有效地扩大电子激发宽度，增加亚稳态原子产生的概率。高频、中频脉冲共生，产生增益效果：提高激发、电离能力，加大逐级激发、电离机率，创造优越的启动空间和条件，克服了其它电子镇流器和电感镇流器的缺点，使荧光灯启动变得轻松、容易。　　宽频镇流器独特的设计使在灯管启动工作时含有500Hz-30KHz的脉冲。具有宽频振荡，宽频放大、宽频输出的功能。其高频脉冲电压有利于使荧光灯管内气体电离导通，降低点燃启动电位。而中频脉冲电压由于频带较宽，具有更大的连续脉冲能量，促使荧光灯管能有效地从辉光放电向弧光放电过渡。　　2. 在交流电过零点时提供功率补偿　　我们知道电源电压源于低频交流市电（220V或110V、120V、130V等），电流波峰周期性变化，在一个周期内两次经过零点，电流经过零点时放电熄灭。虽然一般镇流器中设有电容器作补偿，但难免整流滤波后的电流波峰出现低谷，串联于回路之后的开关放大电路也会受交流电过零点因素影响，引起自激，造成瞬间停振等弊端。　　镇流器最终提供给灯管工作的是脉冲电流，在启动时，灯管阴极的温升是灯管工作电流的函数，它不可能按指数变化。纳米特制陶瓷阴极荧光灯管由于参与发光的元素很多，虽然点燃启动时阴极也进行热电子发射，但由于阴极中的元素在转态时，自热能量小

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