Принцип роботи
Для запалювання використовують тонкі термостабільні залізо-нікелеві дроти, кинуті від одної частини «шиї лампи» до іншої. Це робить запалювання лампи легшим, особливо коли ефективність випрямлячів та запалювачів зменшується з часом. Дроти виконують 2 важливі функції: спотворення високовольтного електричного поля, яке прикладається для запалювання лампи, створюючи неоднорідності. Друга функція – часткові розрядження, які можуть вибити електрон з катода внаслідок фотоелектричного ефекту, що, в свою чергу, може викликати розряд.
В керамічних лампах процес запалювання можна поділити на 3 стадії: запуск, режим додаткової напруги та режим постійного струму. На першому етапі для запалювання необхідна висока напруга постійного струму чи пусковий імпульс до однієї з ламп електродів. Висока напруга може ініціювати пусковий стример (розгалужені канали, які містять іонізовані атоми газу й вільними електрони) між електродами та зменшити його імпеданс до значення, необхідного для наступної стадії щоб отримати та поставляти ще більше енергії до розряду. Наступна фаза розширює вузький розряд стримера, згенерований в попередній фазі. Підводячи більше енергії до стримера, додаткова напруга зменшує імпеданс дуги достатньо для настання наступної стадії. Цей етап можна реалізувати двома способами: за допомогою RLC кола або транзисторів (в тому числі й польових). В першому напруга зберігається на конденсаторі, приєднаному послідовно до лампи з резистором. Лампа утворює RLC коло і після того як пусковий імпульс проходить через дугу, коло розряджається через лампу. Результатом є імпульс струму, який досягає пікового значення більшого, ніж значення струму в колі. В другому також використовується конденсатор, але транзистори використовують для обмеження та зміни форми додаткового розряду в лампі. В даному випадку додатковий імпульс може бути не очевидним через плавне збільшення струму. Кожен спосіб дає надійне запалювання, тому це може бути використано у великій кількості різновидів ламп. В останній фазі джерело має задовольняти чотирьом основним вимогам для успішного переходу з попереднього етапу. По-перше, джерело має регулюватись струмом або змінюватись від режиму керування напругою до керування струмом. По-друге, час зростання кола постійного струму повинен співпадати з постійною часу підсилювального кола. По-третє, коло постійного струму повинно мати достатню напругу холостого ходу. Останньою вимогою є низька пульсація струму при частотах від мережі.
В імпульсних лампах до запалювання необхідно іонізувати газ. В них електроди приєднані до конденсатора, який заряджається через трансформатор та випрямляч. Після цього між електродами пробігає іскра, що дозволяє розрядити конденсатор. Миттєве збільшення струму швидко нагріває газ до стану плазми, де електричний опір значно менший. Запуск можна здійснювати різними методами.
Зовнішній запуск є найбільш поширеним методом. Електроди заряджають до напруги, достатньої для реакції на запуск, але нижчої за поріг спалахування. Після цього високовольтний імпульс (від 2 до 150 кВ) прикладається до або біля колби, створює електромагнітне поле, яке різко змінюється та іонізує газ. Скляна ємність з’єднує пусковий імпульс з колбою, де він перевищує порогове значення напруги пробою газу біля електродів, створюючи іскрові стримери (поширюються зі швидкістю 1см за 60 нс). Запуск можна покращити застосовуючи імпульс до площини (металева смужка, відбивач, прикріплений до скла, фарба, яка проводить струм, або тонкий дріт навколо лампи).
Серійний запуск використовується для високоенергетичних трубок, які охолоджуються водою та використовують в лазерах. Імпульс формує іскру всередині лампи, не піддаючи пускову напругу виходу з лампи. Перевагами є краща ізоляція, надійніший запуск і дуга, яка розвивається на відстані від скла. Трансформатор у цьому випадку може служити ще й як індуктор. Це дає змогу керувати тривалістю спалаху, але унеможливлює використання кола для швидких розрядів. Запуск можу відбуватись і при нижчих значеннях напруги на конденсаторі, ніж треба для зовнішнього запуску. Проте через низький імпеданс трансформатора, коло запуску та трансформатора, які включають кремній керований випрямляч, повинні витримувати великі значення струмів (до 1500 А).
Запуск вируючою напругою використовується для швидкісних систем та не використовує конденсатора, а між електродами підтримується висока напруга іскровим стримером. Висока напруга доставляється через тиристор або розрядник. Даний стример заставляє дугу розвиватись строго в центрі лампи, збільшуючи час експлуатації.