Напряжение зажигания ламп низкого и высокого давления

Зажигание разряда возможно; лишь при подаче на лампу определенного напряжения, при котором обеспечивается лавинное образование зарядов в газоразрядном промежутке. Это сопровождается резким возрастанием тока лампы и появлением излучения. Напряжение, при котором начинается этот процесс, называют напряжением зажигания газоразрядной лампы. Напряжение зажигания обычно имеет минимум при опреде­ленном давлении наполняющего газа и расстоянии между электродами. При повышении давления и расстояния меж­ду электродами напряжение зажигания ламп возрастает.

Различают два основных вида зажигания газоразряд­ных ламп: 1) зажигание ламп синусоидальным напряже­нием, значение которого в зависимости от типа и парамет­ров ламп может быть ниже или выше значения напряжения сети, в которую включаются лампы; 2) зажигание ламп под действием приложенного импульса или серии импуль­сов определенной амплитуды и длительности. Амплитуда импульсов обычно в несколько раз превышает амплитудное напряжение сети, для включения в которую предназначе­ны лампы.

Для ЛЛ характерно зажигание первого и второго видов. В процессе зажигания ЛЛ принято выделять три стадии:

Ø пробой газового промежутка между одним из электродов и близлежащим участком стенки трубки, этот электрод в данном случае играет роль зажигающего;

Ø распространение плазменного фронта по длине трубки лампы от зажигающего электрода ко второму электроду и возникновения разряда;

Ø переход разряда в дуговой.

Чисто импульсное зажигание присуще лампам высоко­го давления, для которых характерны значения зажигаю­щих импульсов, в 5—20 раз превосходящие амплитудное напряжение сети. Для таких ламп высокое напряжение с большой крутизной фронта вызывает образование узкого канала с высокой степенью ионизации, так называемого стримера. Стример быстро движется в направлении к ано­ду и создает между электродами узкий проводящий канал. Образование дугового разряда после образования стримера в лампах высокого давления происходит при сетевом напряжении, и только в редких случаях его требуется несколько повышать.

Основным способом снижения напряжения зажигания ламп без изменения их конструктивных или технологичес­ких параметров является предварительный нагрев элект­родов до температуры возникновения термоэлектронной эмиссии.

Из всех внешних факторов на напряжение зажигания ламп существенное влияние оказывают температура и влажность окружающего воздуха. Напряжение зажигания ламп типа ДРЛ, люминесцентных и многих других ламп минимально при окружающей температуре15—25°С. Увеличение и особенно снижение окружающейтемпературы приводят к необходимости увеличения напря­жения зажигания, причем это влияние различно для ламп разных типов и конструкций. Наиболее резкий рост напря­жения зажигания наблюдается у ртутных ламп при сниже­нии температуры ниже нуля. Это вызвано снижением концентрации паров ртути. Увеличение напряжения зажигания при температуре выше 55 °С у этих ламп связано с увеличением концентрации паров ртути и повышением энергии, необходимой для их ионизации.

Влияние влажности окружающей среды особенно силь­но сказывается на напряжении зажигания ЛЛ. Это связано с появлением на поверхности лампы при влажности выше 65 % токопроводящей пленки, ослабляющей влияние емко­сти стенок на процесс зажигания разряда и увеличивающей напряжение зажигания.

В схемах с импульсным зажиганием влияние влажности сказывается значительно слабее, так как амплитуда импульса всегда может быть выбрана с определенным за­пасом без отрицательного влияния на срок службы ламп.

Нанесение на колбы трубчатых ламп токопроводящей полосы снижает ее напряжение зажигания при нормальных условиях окружающей среды. Это связано с тем, что токопроводящая полоса увеличивает напряженность поля у электрода, не соединенного с полосой, и облегчает пробой между ним и стенкой. Таким образом, токопроводящая по­лоса как бы сближает электроды. Аналогичное, правда, не­сколько меньшее влияние оказывает и расположение вбли­зи лампы металлических заземленных деталей светильника, если они находятся на небольшом расстоянии от поверх­ности лампы (до 20—25 мм). Кроме снижения напряжения зажигания ламп в обычных условиях токопроводящая полоса значительно ослабляет влияние влажности, что осо­бенно важно при включении ЛЛ в бесстартерных схемах.