Способ определения времени разогрева ламп накаливания

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при изготовлении светосигнальных установок, в которых лампы накаливания эксплуатируются в режиме частых включений. Цель изобретения - упрощение способа и сокращение длительности испытаний. При осуществлении способа на ламкус подают напряжение в несколько сот вольт от батареи конденсаторов емкостью 500-1500 мкФ и регистрируют переходный процесс, измеряя световой поток кремниевым фотодиодом ФД-24К. СИГНАЛ ОТ ФОТОДИОДА ПОСТУПАЕТ НА ВХОД ОСЦИЛОГРАФА ТИПА Н 117/1. НА ФОТОЛЕНТЕ ОСЦИЛОГРАФА ФИКСИРУЕТСЯ ЗАВИСИМОСТЬ СВЕТОВОГО ПОТОКА ЛАМПЫ ОТ ВРЕМЕНИ, ПО КОТОРОЙ ОПРЕДЕЛЯЮТ ВРЕМЯ ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМУМА СВЕТОВОГО ПОТОКА, А ВРЕМЯ РАЗОГРЕВА ЛАМПЫ РАССЧИТЫВАЮТ ИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОГО СООТНОШЕНИЯ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВЕТОВОГО ПОТОКА ОТ ВРЕМЕНИ ПОЗВОЛЯЕТ УПРОСТИТЬ СПОСОБ, А УСКОРЕННЫЙ РАЗОГРЕВ - СОКРАТИТЬ ВРЕМЯ ИСПЫТАНИЙ. 4 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (4() (я)з Н 01 J 9/42

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4423532/24-21 (22) 11.05.88 (46) 23.12.90. Бюл. ЬЬ 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света им. А.Н. Лодыгина (72) С.М, Вугман, В.С. Литвинов, Н.П. Киселева и О.M. Муратов (53) 621.3.01 (088,8) (56) Дудинов В.Д. и др. К расчету переходных процессов в лампах накаливания. — Светотехника, 1987, 1Ф 8, с, 17-18.

Богуславский Р,Б. О расчете переходных режимов в лампах накаливания. — Светотехникэ, 1982, М 9, с. 12-13, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ

РАЗОГРЕВА ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при изготовлеИзобретение относится к электротехнике и может использоваться при изготовлении светосигнал ных установок, в которых лампы накаливания эксплуатируются в режиме частых включений.

Цель изобретения — упрощение способа и сокращение длительности испытаний, На фиг.1 представлена блок-схема устройства для определения времени разогрева ламп накаливания; на фиг. 2-3— осциллограммы светового потока при импульсной подаче напряжения на лампу; на фиг.4- зависимости эмпирических коэффициентов в выражении для расчета времени нии светосигнальных установок, в которых лампы накаливания эксплуатируются в режиме частых включений. Цель изобретения— упрощение способа и сокращение длительности испытаний. При осуществлении способа на ламкус подают напряжение в несколько сот вольт от батареи конденсаторов емкостью 500 — 1500 мкФ и регистрируют переходный процесс, измеряя световой поток кремниевым фотодиодом ФД вЂ” 24К.

Сигнал от фотодиода поступает на вход осциллографа типа Н 117/1. На фотоленте осциллографа фиксируется зависимость светового потока лампы от времени, по которой определяют время достижения максимума светового потока, а время разогрева лампы рассчитывают из математического соотношения. Использование зависимости светового потока от времени позволяет упростить способ, а ускоренный разогрев— сократить время испытаний. 4 ил, разогрева лампы от величины поданного напряжения.

Устройство для определения времени разогрева ламп накаливания содержит питающийся от сети переменного тока блок 1 заряда конденсаторов, соединенный с батареей 2 конденсаторов, которая соединена с лампой 3 накаливания. Излучение лампы накаливания фиксируется приемником излучения — кремниевым фотодиодом 4. Сигнал от фотодиода поступает на вход осциллографа 5. Напряжение, подаваемое на лампу накаливания при разряде на нее конденсатора, контролируется вольтметром 6, соеди1615819 ненным параллельно с лампой накаливания 3.

Способ определения времени разогрева ламп накаливания осуществляют следующим образом.

Батарея бумажных или электролитических конденсаторов, например, типа К 5017, имеет набор емкостей в диапазоне

500-1500 мкФ. Каждый конденсатор может быть заряжен до напряжения 200-260 В.

При определении времени разогрева по предлагаемому способу конденсатор заряжают до напряжения, при котором лампа накаливания предназначена работать.

Выбор величины емкости, которую должен иметь конденсатор, разряжаемый на лампу накаливания, осуществляется в зависимости от мощности лампы, Известно, что масса тела накала и, следовательно, его время разогрева возрастают с увеличением мощности лампы. Чтобы световая энергия вспышки, получаемой от лампы накаливания, была достаточной для регистрации на экране осциллографа, для ламп с более массивным телом накала следует выбирать конденсатор с большей накопленной энергией, После того,как емкость выбрана, конденсатор заряжают от сети переменного тока с помощью зарядного блока до требуемой величины напряжения, которое контролируется по вольтметру. Заряженную емкость замыкают на лампу накаливания. Приемник излучения — фотодиод ФД вЂ” 24К вЂ” фиксирует излучение лампы. Сигнал с фотодиода подается на вход осциллографа Н 117/1. На фотоленте светолучевого осциллографа фиксируется зависимость светового потока лампы от времени, по которой определяют время t» достижения максимума светового потока (фиг. 2 и 3), Затем с помощью графиков (фиг.4) по значениям напряжения определяют коэффициенты А, В, С, после чего рассчитывают время разогрева лампы из соотношения тр=At,В+ С, где А = 225... 4000;

B=33...42;

С 0;042... 0,058.

Пример 1. В качестве примера выбрана лампа накаливания общего назначения типа В 230 — 240 — 15. Для определения времени разогрева данной лампы при напряжении 200 В выбирают конденсатор типа К

50 — 17 емкостью С = 500 мкФ, Зарядив конденсатор до напряжения 200 В, замыкают его на лампу накаливания, По осциллограмме процесса разогрева лампы (фиг.2) определяют время достижения максимального значения светового потока т» = 0,066 с. По графику (фиг,4) определяют значения коэф55 теристики, определение относительного изменения сопротивления, определение времени удвоения сопротивления по осциллограмме тока и расчет характеристического параметра), тем самым упростить способ, сделать его более оперативным, уменьшить

50 фициентовл, В, С:А=6,0; В =3,6; С=0,058.

Время разогрева tp при напряжении 200 В находят по указанной формуле и оно равно

0,094 с.

Пример 2. Определяют время разогрева лампы накаливания типа В 230-24015 при напряжении 260 В. Используют конденсатор типа К 50.-17 емкостью С=

=500 мкФ. Зарядив указанный конденсатор до напряжения 260 В, замыкают его на лампу накаливания. По осциллограмме процесса разогрева лампы определяют время достижения максимального значения светового потока t» = 0,058 с. По графику (фиг.4) определяют значения коэффициентов

А,В,С: A=5,27; В=3,26; С=0,042. Время разогрева tp при напряжении 260 В находят по указанной формуле и оно равно 0,063 с.

Пример 3. В качестве примера выбрана лампа накаливания общего назначения. типа Б 235 245 — 150-1, Необходимо определить время разогрева данной лампы при напряжении 200 В. Конденсатор типа К

50-17 емкостью С=1500 мкФ заряжают до напряжения 200 В и замыкают его на лампу накаливания, По осциллограмме (фиг,3) и роцесса разогрева лампы определяют время достижения максимального значения светового потока t» = 0,108 с. По графику (фиг.4) определяют значения коэффициентов А, В, С: А = 6,0; В = 3,6; С = 0,058 с. Время разогрева лампы при напряжении 200 В находят по указанной формуле и оно равно 0,267 с.

Пример 4, Определяют время разогрева лампы накаливания типа Б 235 — 245150 — 1 при напряжении 260 B. Конденсатор типа К50-17 емкостьк1 С=1500 мкФ заряжают до напряжения 260 В и замыкают его на лампу накаливания. По осциллограмме процесса разогрева лампы определяют время достижения максимального значения светового потока t» = 0,090 с, По графику (фиг.4) определяют значения коэффициентов А, В, С: А = 5,27; B = 3,26; С = 0,042, Время разогрева лампы tp при напряжении 260 B находят по формуле и оно равно 0,130 с, Предлагаемый способ определения времени разогрева ламп накаливания обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества. использование зависимости световго потока от времени позволяет сократить ряд промежуточных измерений и вычислений (снятие статической вольт-амперной харак1615819 количество эмпирических коэффициентов; использование ускоренного разогрева тела накала лампы путем разряда на него накопительного конденсатора дает возможность сократить время проведения 5 испытаний; использование предлагаемого способа позволяет выбрать режим горения ламп (длительности горения и пауз) в соответствии с инерционными свойствами ламп, обеспечив тем самым оптимальные свето- 10 вые и электрические параметры вспышек излучения, наилучшие эксплуатационные условия для тел накала, что позволяет увеличить долговечность ламп накаливания, работающих в режимах частых включений. 15

Формула изобретения

Способ определения времени разогрева лампы накаливания, включающий подачу напряжения на лампу от источника электрического напряжения, регистрацию параметров переходного процесса и оценку времени разогрева, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и сокращения длительности испытаний, в качестве источника электрического напряжения используют конденсатор емкостью 5001500 мкФ, в качестве регистрируемого параметра измеряют световой поток, а оценку времени разогрева tp определяют из соотношения тр =Ат.в+ С, где t< — время достижения максимума регистрируемого светового потока, с;

А 225...4000;

В 3,3...4,2;

С - 0,042...0,058.

1615819

Мд Кд

Составитель Д.Рау

Техред M.Mîðråíòàë Корректор А,Обручар

Редактор Л.Зайцева

Произзодстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 3993 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5