二、灯丝的作用
在高压汞灯和高压钠灯中并没有灯丝也能正常工作。不仅如此，霓虹灯也是仅有电极而没有灯丝。那为什么荧光灯需要灯丝呢？
通过对比上述各种灯管的尺寸和工作电压就会看到高压汞灯电极之间的间距远远小于荧光灯，而工作电压则基本相当，因此短尺寸的高压汞灯可以直接利用电弧放电工作，而荧光灯要想也工作在电弧放电的状态将需要数万伏甚至更高的电压。霓虹灯管内仅有惰性气体，可以利用数千伏甚至数万伏的高压实现放电，这种工作方式对于荧光灯也是不适应的。那么怎样才能使荧光灯工作在比较低的放电电压呢？最好的办法就是利用电场吸引空间电荷（电子），用运动中的电子撞击汞离子，使其释放紫外线。
接下来的问题就是如何源源不断地获得空间电荷。由谁来提供，当然是电极，也就是电极能够提供“空间电荷”。
回顾一下真空管或汞整流管我们会看到，这些器件可以工作在很低电压，但是可以流过电流。在汞整流管中可以看到，汞整流管工作时发出紫外线和紫色光，如果将荧光粉涂在汞整流管的玻璃管壁内且不用阳极屏蔽紫外线，则汞整流管照样会像荧光灯一样发光。
不管是汞整流管还是真空管，都有一个共同特点：有灯丝。那么灯丝的作用是什么呢？
要想让电极能源源不断地向空间提供电子，需要使电极上的电子脱离电极，而电子脱离电极需要能量，即电子逸出功。通过大学物理可以知道，导体的温度越高，其电子逸出功越低，不同材料电子逸出功不同，以碱金属（铷、铯）最好，常用来做光电管或光电倍增管；也可以是碱土金属氧化物，如锶、钡的氧化物。对于碱土金属氧化物，可以释放自由电子所需要的温度仅为1000～1100°K（660～760℃），这就是真空管灯丝温度，真空管的阴极则涂敷碱土金属氧化物，这是释放自由电子最简单、最经济的方法。因此，荧光灯也需要热阴极发射自由电子，这样就解决了荧光灯工作电压问题。
除了灯管内部气体性质和质量外，灯管灯丝特性也是最重要的特性，灯丝自由电子发射能力下降，灯管电流下降，发光能力变差，灯管工作电压升高。当灯管电流不足以维持放电所需电流时，灯管放电停止，灯管停止工作；当灯丝丧失自由电子发射能力，灯管将彻底失效。所以经常会看到荧光灯管接近寿命终了时，电感镇流器配套的灯管就会有刚点燃就熄灭，再点燃，再熄灭现象。连续产生高电压的电子镇流器可以使荧光灯管电子发射能力彻底失效（不能起辉），这时会导致电子镇流器的损坏。
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