啟動(dòng)器

氣體放電光源不同于熱輻射光源，接通電源一般并不能點(diǎn)亮燈，而是有一個(gè)啟動(dòng)過(guò)程，即點(diǎn)亮燈的過(guò)程。每一個(gè)放電燈都有相應(yīng)的著火電壓(又稱(chēng)擊穿電壓)，只有當(dāng)燈管兩端電壓超過(guò)著火電壓，才有可能建立氣體放電，將燈點(diǎn)亮。放電燈的著火電壓有的高達(dá)數(shù)萬(wàn)伏,有的則低至數(shù)百伏,一般均大于電源電壓。所以單接通電源，一般的放電燈是不可能被點(diǎn)亮的。在電路中必須要提供大于氣體放電光源著火電壓的電壓發(fā)生裝置，這就是啟動(dòng)器。 根據(jù)氣體放電的理論，氣體放電光源的著火電壓在某些條件下可以降低，如陰極預(yù)熱，燈表面涂以導(dǎo)電膜或?qū)щ妿?，安裝輔助電極，燈管內(nèi)充填潘寧氣體，燈內(nèi)加入放射性物質(zhì)，采用高頻電壓等。因此，根據(jù)不同氣體放電光源種類(lèi)，就逐步形成了各種不同的啟動(dòng)器。 啟動(dòng)器的主要作用是啟動(dòng)燈，將燈點(diǎn)亮，一旦放電燈被點(diǎn)亮，啟動(dòng)器就不起作用了，等到下一次點(diǎn)燈時(shí)再使用。所以啟動(dòng)器應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、輕便和可靠，有的甚至可以在放電燈點(diǎn)亮后從電路中取下而不影響放電燈的正常工作。

今后主要是應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)展所提供的新型元器件，組成新型的啟動(dòng)器，有的與鎮(zhèn)流器組成一體，有的與電源組成一體。但是任何啟動(dòng)器必須十分注意可靠性和減少啟動(dòng)過(guò)程對(duì)燈的影響。由于啟動(dòng)器的啟動(dòng)點(diǎn)燈過(guò)程也是對(duì)燈的損傷過(guò)程，對(duì)燈的壽命有一定影響，所以啟動(dòng)器必須在保證可靠啟動(dòng)電燈的前提下，盡可能減少啟動(dòng)過(guò)程對(duì)燈的損傷。

利用氖氣放電發(fā)出輝光產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片與靜觸片通斷，從而使鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高壓點(diǎn)燃燈管。小電容是為啟動(dòng)時(shí)減小對(duì)收音機(jī)、電視機(jī)等的干擾作用而加裝的。啟動(dòng)器可以是一個(gè)獨(dú)立的器件或電路,也可以包括在燈、電源或鎮(zhèn)流器中;可以在電源電壓作用下獨(dú)立地啟動(dòng)燈，也可以和電源、鎮(zhèn)流器等裝置組合在一起共同作用使燈啟動(dòng)。這些都不是啟動(dòng)器，而是整流器，電氣上所說(shuō)的啟動(dòng)器是指用于啟動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)電路或者元器件。

各種氣體放電光源啟動(dòng)器，按工作原理可分為3類(lèi)。 ①在放電燈電路中或者在放電燈結(jié)構(gòu)中采取措施，以降低放電燈的著火電壓，在電源電壓或在電路中產(chǎn)生的較高電壓作用下，使放電燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。這類(lèi)啟動(dòng)器的特點(diǎn)是:不一定是某一器件起到啟動(dòng)器的作用，而是多個(gè)器件或整個(gè)電路都能起到啟動(dòng)器的作用。例如部分熒光燈啟動(dòng)器和高壓汞燈啟動(dòng)器。 ②在放電燈電路中有一個(gè)獨(dú)立的電路部分作為啟動(dòng)器,它產(chǎn)生較高的脈沖電壓加在放電燈兩端,在電源電壓的作用下使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。這類(lèi)啟動(dòng)器的參數(shù)主要有:脈沖電壓峰值、脈沖電壓寬度、脈沖前沿的上升時(shí)間、脈沖電壓位于電源電壓的相位范圍和能量等。例如高壓鈉燈啟動(dòng)器。 ③在放電燈電路中有一個(gè)獨(dú)立的電路部分作為啟動(dòng)器，它產(chǎn)生間歇振蕩的高頻電壓加在放電燈兩端，在電源電壓的共同作用下使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮，又稱(chēng)高頻高壓?jiǎn)?dòng)器。這類(lèi)啟動(dòng)器的參數(shù)主要有:高頻電壓峰值、高頻頻率、間歇振蕩的重復(fù)頻率和能量等。一般著火電壓很高(達(dá)數(shù)萬(wàn)伏)的放電燈采用此類(lèi)啟動(dòng)器。例如短弧氙燈啟動(dòng)器和部分金屬鹵化物燈啟動(dòng)器。

在實(shí)際應(yīng)用中，常按放電燈的名稱(chēng)命名啟動(dòng)器。

熒光燈啟動(dòng)器，又稱(chēng)啟輝器。常用的熒光燈啟動(dòng)器和熒光燈電路見(jiàn)圖1 [熒光燈啟動(dòng)器和熒光燈電路]。熒光燈啟動(dòng)器是一個(gè)開(kāi)關(guān)控制元件，也能用一個(gè)普通開(kāi)關(guān)代替。另一種熒光燈工作電路見(jiàn)圖2 [不用獨(dú)立啟動(dòng)器的熒光燈電路]，電路中每一部分都是熒光燈啟動(dòng)過(guò)程中不可少的。

高壓汞燈啟動(dòng)器 ，高壓汞燈的結(jié)構(gòu)和電路見(jiàn)圖3[高壓汞燈結(jié)構(gòu)和電路]。啟動(dòng)器由放電燈結(jié)構(gòu)中的輔助電極和限流電阻等組成。

高壓鈉燈啟動(dòng)器， 高壓鈉燈的電路和啟動(dòng)器見(jiàn)圖4[高壓鈉燈的電路和啟動(dòng)器]。啟動(dòng)器在電源電壓作用下產(chǎn)生一個(gè)峰值達(dá)數(shù)千伏、寬度為數(shù)微秒的脈沖電壓，加在燈管兩端，再在電源電壓的共同作用下使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。當(dāng)燈被點(diǎn)亮后,由于燈電壓較低,啟動(dòng)器停止工作。

短弧氙燈啟動(dòng)器，短弧氙燈的電路和啟動(dòng)器見(jiàn)圖5[短弧氙燈的電路和啟動(dòng)器]。啟動(dòng)器輸入直流電壓，經(jīng)振子和變壓器變換成一定頻率的交流電壓，數(shù)值達(dá)數(shù)千伏，再經(jīng)火花振蕩器形成間歇振蕩的高頻電壓，最后經(jīng)高頻升壓變壓器輸出數(shù)萬(wàn)伏的高頻電壓加在氙燈兩端，再在電源電壓共同作用下，使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。 金屬鹵化物燈啟動(dòng)器 金屬鹵化物燈的電路和啟動(dòng)器見(jiàn)圖6 [金屬鹵化物燈的電路和啟動(dòng)器]。啟動(dòng)器在電源電壓(交流)作用下，經(jīng)振子火花振蕩器和高頻變壓器輸出數(shù)千伏的高頻電壓、加在燈管兩端，并在電源電壓共同作用下使燈啟動(dòng)點(diǎn)亮。 不同的氣體放電光源可以使用同一類(lèi)型的啟動(dòng)器，同一種氣體放電光源也可以使用不同類(lèi)型的啟動(dòng)器。