Надо ли прогревать электроды газоразрядной лампы перед зажиганием

Из всех газоразрядных приборов аквариумистов обычно интересуют либо люминесцентные лампы для освещения, либо лампы УФ стерилизатора.

Ими и ограничимся.

В связи с прекращением выпуска люминесцентных ламп актуальными остаются только газоразрядные лампы в УФ стерилизаторах.
По сообщениям аквариумистов, у которых есть УФ стерилизаторы китайского производства, в них повсеместно применяются лампы с цоколем G23 и электронный балласт (ЭПРА) который не делает прогрев электродов, а сразу зажигает лампу подачей высоковольтного напряжения.

Я считаю такой режим зажигания лампы неправильным, и постараюсь объяснить, почему прогрев электродов перед зажиганием надо производить в обязательном порядке.

Если кто-то сможет подробно рассказать с описанием физических процессов, что происходит с лампой если не прогревать электроды перед зажиганием, было бы здорово.

Всегда считал необходимость прогрева электродов очевидной процедурой.
Однако, неожиданно возникли вопросы про необходимость такого прогрева.
Задумался над физическими процессами, происходящими в процессе такого прогрева.
И не смог дать однозначного ответа.
Вот что написано в Википедии.

Принцип работы
Источником первичного светового излучения в люминесцентной лампе является свечение дугового разряда в парах ртути при низком давлении. В исправной лампе и установившемся режиме работы светятся практически исключительно пары ртути, так как они имеют небольшой потенциал возбуждения, за исключением свечения прикатодных областей, где за счёт наличия быстрых электронов происходит ионизация инертных газов. Другие виды разряда могут возникнуть в момент запуска, в случае неисправности лампы или пускорегулирующего устройства. Работа лампы в режиме тлеющего разряда может привести к распылению катодов, быстрой потере эмиссии и выходу лампы из строя
...
Для поддержания дугового разряда необходима постоянная термоэлектронная эмиссия, для возникновения которой электроды должны быть нагреты до определённой температуры. В момент запуска нагрев происходит за счёт пропускания электрического тока через спирали. После возникновения разряда нагрев катодов продолжается за счёт бомбардировки ионами газа на небольшом участке, называемом катодным пятном, благодаря чему после запуска лампы при работе её в штатном режиме необходимость в дополнительном прогреве катодов отпадает.

Вики.

Таким образом, если я правильно понимаю физику процесса, то если подать на холодные электроды сразу высокое напряжение без прогрева электродов, то сначала возникает тлеющий разряд, который приводит к распылению электродов, а по мере прогрева электродов тлеющий разряд переходит в дуговой.
Если включать лампу УФ стерилизатора редко, то ускоренное распыление электродов незаметно.
Однако, при частом включении отсутствие предварительного прогрева электродов приводит к сокращению ресурса работы лампы.

MTumanov
который приводит к распылению электродов

Так и есть, при использовании ЭПРА с холодным стартом, ресурс на количество включений сокращается. По этому такие ЭПРА используются там, где количество включений обычно менее 3-5 раз в сутки. То есть по сути используются повсеместно, и выпускаются всеми именитыми брендами, тот же OSRAM.

Конечно, предварительный разогрев лишним бы не был. Но это имеет смысл, если лампа ежедневно часто включается, например подключена на датчик движения/цикличный таймер. Или если это какая то особо дорогая лампа, где важен каждый дополнительный ресурс.

Например с предварительным прогревом, лампа рассчитана на 10000 включений. При холодном старте, ресурс заметно сокращается, скажем до 5000 (цифры не точные, взял с потолка).
По продолжительности, лампа рассчитана на 10000-20000 часов работы. То есть, если светить ежедневно по 10-12ч, ресурса хватит на 2-3 года. И при этом, лампа будет ежедневно включатся по два раза, это всего до 2500 включений. Получается что в обычных условиях применения, лампа даже не успеет израсходовать ресурс на количество включений.

Наверняка если поискать подробнее, найдутся и более глубокие подводные камни. Например как то, что во время холодного старта, электрод внезапно сделает бабах в месте с ЭПРА. С горячим пуском, подобный риск вероятно снижается, но это всего лишь мое предположение.

Помню давно у меня часто выходили из строя ЭПРА при включении в лампах навигатор. Но потом что то в схеме доработалось, и вот уде более 10 лет, пара светильников служат верой и правдой, правда используются не особо часто, как подсветка в шкаф.

Фотография ЭПРА с подогревом электродов перед зажиганием.
Это офисный настольный светильник Delta для U-образных ламп мощностью 11 Ватт с цоколем 2G7.
Стрелкой обозначен позистор R7, который реализует прогрев электродов и задержку включения.
Также в правом верхнем углу видна плавкая вставка FU1.

И принципиальная схема этого светильника.