荧光灯的工作原理

经典的荧光灯设计，主要落在路边，使用一个特殊的启动开关机制来点亮灯管。你可以在下图中看到这个系统是如何工作的。

当灯第一次点亮时，电阻最小的路径穿过旁通电路，并穿过起动开关. 在这个电路中，电流通过管子两端的电极。这些电极很简单细丝，就像你在白炽灯泡中看到的那样。当电流通过旁路电路时，电会加热灯丝。这会使金属表面的电子沸腾，将其送入气管，使气体电离。

同时，电流在启动机开关中引发了一系列有趣的事件。传统的启动机开关是一个小型放电灯泡，含有氖气或其他气体。灯泡有两个相邻的电极。当电流最初通过旁路电路时，一个电弧（本质上是带电粒子流）在这些电极之间跳跃以形成连接。这种电弧照亮灯泡的方式与更大的电弧照亮荧光灯泡的方式相同。

其中一个电极是电极双金属片当它被加热时会弯曲。从点亮的灯泡发出的少量热量会弯曲双金属片，使其与另一个电极接触。当两个电极相互接触时，电流不再需要以电弧的形式跳跃。因此，没有带电粒子流过气体，光线熄灭。没有由于光的热量，双金属片冷却，弯曲离开另一个电极。这会打开电路。

当这种情况发生时，灯丝已经使荧光灯管中的气体电离，形成了一种导电介质。灯管只需要在电极上施加电压就可以产生电弧。这种电压是由灯的压舱物，一种连接到电路中的特殊变压器。

当电流流过旁通电路时，它会建立磁场镇流器的一部分。该磁场由流动的电流维持。当起动开关打开时，电流从镇流器短暂切断。磁场崩溃，从而产生电流的突然跳跃——镇流器释放其储存的能量。

这激增电流有助于建立在气体中形成电弧所需的初始电压。电流不是流过旁路电路，而是流过启动开关的间隙。自由电子与原子碰撞，撞击其他电子，从而产生离子。结果是是的血浆，一种主要由离子和自由电子组成的气体，它们都能自由运动。这为电流创造了一条通路。

飞行电子的冲击使两个灯丝保持温暖，因此它们继续向等离子体中发射新的电子。只要有交流电流，并且灯丝没有磨损，电流就会继续流过管。

这种灯的问题是需要几秒钟的时间才能点亮。现在，大多数荧光灯的设计几乎是瞬间点亮。在下一节中，我们将了解这些现代设计是如何工作的。