Осветительный блок

 

Использование: в спектральных источниках света. Сущность изобретения: высокочастотная безэлектродная лампа наполнена инертным газом и парами элемента и размещена коаксиально внутри цилиндра из диэлектрического материала, на котором установлена катушка. Цилиндр установлен внутри полого заземленного металлического корпуса. На одном торце корпуса установлено металлическое основание, к которому подключено начало катушки. В основании установлено средство крепления лампы и высокочастотный разъем, через который проведен кабель, подключенный к начальным обмоткам катушки . Внутри цилиндра из диэлектрического материала напротив%неподключенного конца катушки установлено разомкнутое металлическое кольцо, соединенное гибким проводником с корпусом. Колебательный контур, образованный катушкой и конденсатором , образованным разомкнутым кольцом и витками неподключенного конца катушки, настраивают в резонанс при рабочей частоте перемещением разомкнутого кольца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)s Н 01 J 61/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4805889/07 (22) 26.03.90 (46) 23.07,92. Бюл. М 27 (71) Латвийский государственный университет им. П,Стучки (72) В.Т.Арайс и А,Я.Скудра (56) Курейчик К.П. и др. Газоразрядйые источники света для спектральных измерений.— Минск; 1987, с, 117 — 118.

Патент США hL 3873884, кл. 315-267, 1975. (54) ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ БЛОК (57) Использование: в спектральных источниках света. Сущность изобретения: высокочастотная безэлектродная лампа наполнена инертным газом и парами элемента и размещена коаксиально внутри ци- линдра из диэлектрического материала, на котором установлена катушка;-Цилиндр усИзобретение относится к источникам излучения и может быть использовано в фотометрических и спектральных устройствах и приборах.

Известна высокочастотная беззлектродная лампа-модуль, содержащая металлический цилиндр, внутри которого размещена закрепленная в основании цилиндра высокочастотная безэлектродная лампа (ВБЛ) и коаксиальная керамическая оправа с индуктором, образованным проволокой длиной iL /4, где Х вЂ” длина высокочастотного тока, Один конец проволоки тановлен внутри полого заземленного металлического корпуса. На одном торце корпуса установлено металлическое основание, к которому подключено начало катушки. В основании установлено средство крепления лампы и высокочастотный разъем, через который проведен кабель, подключенный к начальным обмоткам катушки, Внутри цилиндра из диэлектрического материала напротив неподключенного конца катушки установлено разомкнутое металлическое кольцо, соединенное гибким проводником с корпусом. Колебательный контур, образованный катушкой и конденсатором, образованным разомкнутым кольцом и витками неподключенного конца катушки, настраивают в резонанс при рабочей частоте перемещением разомкнутого кольца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. заземлен, а другой оставлен неподключенным, образуя разомкнутую цепь, причем высокочастотный (Вч) источник питания подключен к точке инд кто. )а вблизи заземленного конца, а для точного согласования источника питания с нагрузкой, которую составляет ВБЛ, введена диафрагма, перемещающаяся по внутренней поверхности цилиндра.

Однако перемещать диафрагму довольно неудобно, особенно в сложных спектральных приборах. Поэтому после согласования источника питания с нагруэ1749951 кой диафрагма закрепляется, лампа в модуле не меняется, а при необходимости производится замена ВБЛ-модуля в целом, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устройству является ВБЛ и привод энергии для нее, содержащий полый цилиндр из электропроводящего материала, открытый с одного торца и с заземленным основанйем на другом торце; спиралеобразно намотанную на цилиндре из диэлектрического материала электропроводящую проволоку длиною А /4, причем один конец проволоки соединен с основанием корпуса, а другой оставлен неподключенным; ци линдр из диэлектрического материала, расположенный коаксиально внутри цилиндра из электропроводящего материала, ВБЛ, представляющую собой баллон из оптически прозрачного материала объемом 1...10 см, найолненный инертным газом и пара-"йй элемента испускающего излучение; средство для крепления ВБЛ концентрично в одном конце цилиндра с возможностью продольного перемещения; высокочастотный кабель, проведенный через ВЧ-разъем в основании корпуса и подключенный к начальным обмоткам катушки, образованной электропроводящей проволокой. Данное устройство может содержать конденсатор, включенный между цилиндрическим корпусом и катушкой.

Однако данное устройство требует соблюдения высокой точности йри изготовлении, поскольку согласование резонансной частоты устройства с частотой ВЧ-генератора обеспечивается множеством геометрических размеров устройства и точностью изготовления, В случае рассогласования этих частот настройку проводят подбором и установкой конкретного конденсатора, что на практике неудобно.

Целью изобретения является упрощение изготовления и настройки осветйтельного блока и экономия материалов путем обеспечения возможности замены ВБЛ, Для достижения этой цели в известном устройстве, содержащим высокочастотную безэлектродную лампу, состоящую из оптически прозрачного баллона, наполненного инертным газом и рабочим веществом, установленного внутри цилиндр из диэлектрйческого материала, на котором расположена катушка длиной, превышающей длину баллона, полый металлический корпус с заземленным металлическим основанием на одном торце, в котором установлен высокочастотный разъем с кабелем, заземленный вывод которого подключен к началу катушки, а другой — к одному из начальных витков, введено металлическое кольцо, соединенное гибким проводником c. корпусом и установленное внутри цилиндра из диэлектрического материала напротив

5 свободного конца катушки. Кроме того, корпус осветительного блока выполнен в виде многогранной призмы.

В предложенном устройстве использован принцип возбуждения ВБЛ высокоча10 стотным электромагнитным полем, которое создает колебательный контур, состоящий из катушки со свободно выбранным числом витков и конденсатора, который образует разомкнутое металлическое кольцо и витки

15 неподключенного конца катушки. Соотношения размеров деталей выбираются из геометрических соображений, т.е., чтобы размеры катушки превышали размеры ВБЛ и обеспечивалось достаточное для зажига20 ния ВБЛ трансформаторное высоковольтное напряжение в неподключенном конце катушки, В известных устройствах использован цилиндрический спиральный резонатор, па25 раметры которого определены диаметром цилиндра, длиной цилиндра, диаметром катушки, числом витков и длиной провода при данной частоте.

В предложенном осветительном блоке

30 использован принцип колебательного контура, где в качестве переменного конденсатора использована емкость между свободным концом катушки и поверхностью разомкнутого металлического кольца. Пред35 ложенная конструкция достаточно универсальна, поскольку дает возможность использовать разные ВБЛ.

Корпус осветительного блока может быть выполнен в виде многогранной приз40 мы, поскольку он служит для механической защиты и экранирования ВЧ- излучения.

Для возбуждения разряда в ВБЛ форма корпуса не имеет существенного значения. Выполнение корпуса в виде многогранной

45 призмы упрощает изготовление осветительного блока, причем уровень помех ВЧ-излучателем также является ниже допустимого по ГОСТУ 23450-79, На чертеже изображен осветительный

50 блок с цилиндрическим корпусом, Пример 1. Осветительный блок содержит BEË 1, изготовленную в виде цилиндра из кварца диаметром 1,8 см и длиной 4 5 см, наполненную инертным газом и парами эле55 мента. ВБЛ 1 коаксиально размещена внутри цилиндра 2 из кварца диаметром 2,7 см.

На цилиндре спиралеобразно намотана проволока длиною 168 см, образуя катушку

3, длина которой на 5 витков спирали превышает длину ВБЛ 1. Цилиндр 2 установлен

1749951 тельный контур настраивают в резонанс при рабочей частоте перемещением разомкнутого кольца 10 по отношению к непод- 35 ключенному концу катушки 3. ВЧ электромагнитное поле возбуждает и поддерживает разряд в ВБЛ 1. С помощью средства крепления 6 регулируют положение ВБЛ 1 по максимуму интенсивности из40 лучения спектральных линий, испускаемого через отверстие 12 крышки 11. После установки ВБЛ 1 проводят точную настройку в резонанс путем перемещения разомкнутого кольца 10. После этого разомкнутое коль- 45 цо 10 фиксируют, например, путем приклеивания к цилидру 2. Корпус 4, крышка 11 и основание 5 экранируют ВЧ-излучение;

Пример 2. Корпус 4 выполнен в виде 50 трехгранной призмы, остальные детали как . в примере 1. внутри полого заземленного металлического корпуса 4 цилиндрической формы таким образом, что между катушкой 3 и внутренней поверхностью корпуса 4 образуется зазор. На одном торце корпуса 4 устайовлено 5 металлическое заземленное основание 5, к которому подключено начало катушки 3.

Второй конец катушки 3 оставлен свободным. В основании 5 с возможностью продольного перемещения установлено 10 средство 6 крепления ВБЛ 1, выполненное, например, с резьбой. B основании 5 установлен ВЧ-разъем 7, через который от ВЧгенератора (на чертеже не показан) проведен ВЧ-кабель 8, подключенный к на- 15 чальным обмоткам катушки 3, однако место подключения 9 отделено от места подключения катушки 3 к основанию 5. Внутри цилиндра 2 напротив свободного конца катушки 3 установлено разомкнутое кольцо 20

10 площадью 7 см2, соединенное гибким проводником с корпусом 4. Корпус 4 имеет заземленную крышку 11 с отверстием 12 для вывода излучения ВБЛ 1. Катушка вместе с разомкнутым кольцом 10 образуют ко- 25 лебательный контур.

B БЛ-модуль работает следующим образом.

Высокочастотную энергию со стабильной частотой 27,12 МГц от ВЧ-генератора по 30

ВЧ-кабелю 8 через ВЧ-разьем 7 подают на место подключения 9 катушки 3. КолебаПример 3. Длина проволоки 192 см, катушка 3 на 8 витков превышает длину В БЛ

1, Разомкнутое кольцо 10 выполнено по плотной посадке по отношению к цилиндру

2. Остальные детали как в примере 1. После настройки в раэонанс не проводят фиксацию разомкнутого кольца 10.

Предложенный осветительный блок по сравнению с известными устройствами более прост в изготовлении, поскольку не требуется высокой точности при изготовлении как отдельных деталей, так и ВБЛ в целом, а точная настойка на рабочую частоту осуществляется просто перемещением и фиксацией разомкнутого кольца.

Предложенная конструкция обеспечивает зкономию материалов путем возможности замены ВБЛ (причем независимо от точности воспроизведения -ее геометрических размеров) при повторном использовании всех остальных деталей. Предложенная конструкция пригодна как в лабораторных условиях при использовании разных ВБЛ, так и в промышленном производстве, Формула изобретения

1. Осветительный блок, содержащий высокочастотную безэлектродную лампу, состоящую из оптически прозрачного баллона, наполненного инертным газом и рабочим веществом, установленного внутри цилиндра из диэлектрического материала, на котором расположена катушка длиной, превышающей длину баллона, полый металлический корпус с заземленным металлическим основанием на одном торце, в котором установлен высокочастотный разъем с кабелем, заземленный вывод которого подключен к началу катушки, а другой — к одному из начальных витков, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления и настройки и зкономии материалов путем обеспечения возможности замены лампы, в него введено металлическое кольцо, соединенное гибким проводником с корпусом и установленное внутри цилиндра из диэлектрического материала напротив свободного конца катушки.

2. Осветительный блок по п.1, о тл и ч аю шийся тем, что корпус выполнен в виде многогранной призмы.

1749951

Составитель А.Фортуна

Редактор 0,Стенина Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 2599 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101