Осветительное устройство

 

А Ъ. (2 Ц 4953166 jG7 (22) ОФ.С6.И

И6) ЗОЛ 68 Беи бЬ 43-44

g f) C q пооф зводгтв е: б- е ине де ит {!дд (72) Цепкого яро„Гсмщуж p=» дв е-„.ъ.о 4,. ....::":. я

Г7З А яионерчое оряество Гисма — 33A; -;

ЦиаПЬ 44 Х МС ОННИГОВ И а:1Е1ттоОВЩ (Ю- НОГО .;т:= .(-.tc

"а @ Q yy x, е ; ",д р» ь.т трф7;: -. .;

Г

f57) ИСПОЙЬЗОВаНИЕ: В Р Х ИЗВОДСТВЕ СВЕ И "..=ни :С::, например, с газо@азрядньви пампачи -.-.сапог-о

ДеВЛЕНИЯ. СВЕТИТЕЛЬН it""СО Г газоразрядно т лад tw в 4 -,;Р; 0 -.—,. «1;.4 жа1 1ЕИ @5Ра „ЗИНЕЦР О РаОЯе; \У "г УЯ,.-,: тродоы, распОЙОме!"Нь .,..1 вдь ь ьнжм : пг ., " ти разоядно9 тъбкч и сое:иненнь,:. " Опнн.:, -. ;;.:.:— заж, г орзег; от,ства;"о: - зт с: ",. в з в - ъти»

Рь .волы зажига :жцего <тро ества под -.с! Обмены K апектродаи газоразрядной пампы строго опреде.- --":.:;:-,. Ооразом. Обеспечивая нанооль иуяз надеж— . ::",:=..;:= Зат- ;игания лампы позволяя использовать бо;"-.ÿ и,".à;=,-ое и дешевое имп льсное зажига,ощее

;,.=;,ьз еыой в осветительном устройстве падаль!. ) 2004079

Изобретение относится к осветительным устройствам, Известно осветительное устройство, состоящее из индуктивного балласта, импульсного зажигающего устройства (типа УИЗУ или ИЗУ), генериру(ощего высоковольтные импульсы в один из полупериодов сетевого напряжения, и газаразрлдной лампы высокого давления, содержащей разрядную трубку с двумл основными электродами

И

Преимущество устройства .— высокая эффективность, обусловленнал высокой световой отдачей ламп, Недостаток — необходимость использовать зажигающие устройства с высокой амплитудой импульса (до 4 — 5 KB), что сни>кает срок службы ламп и стабильность светового потока, повышает себестоимость осветительного устройства и может привести к электрическому пробою балласта, Наиболее близким по технической сущности является осветительное устройство, содержащее керамическую разрядную трубку с двумя основными электродами и вспомогательным электродом, расположенным вдоль внешней поверхности разрядной трубки, соединенным с одним из основных электродов зажигающего устройства, выходные выводы которых соединены основными электродами разрядной трубки, и балластное сопротивление, вкп(оченнае в цепь питания газоразрядной лампы (2 1.

Зажигающее устройство, размещенное ва внешней колбе, генерирует высоковольтные импульсы в один из полупериодов сетевого напряжения (как и падавля(ощее большинство зажигающих устройств Отече ственного и зарубежного производства).

За счет использования вспомогательного электрода дпл зажигания керамической раэрлдной трубки требуется несколько меньшая амплитуда зажига(ащега импульса (3-3,5 кВ), что является преимущсством по сравнению с предыдущим вариантом, Однако в данном осветительном устройстве возмо>кность амплитуды импульса, необходимогО д!(я зажигания разрядной трубки, реализована не в полной мере, что и в предыдущей конструкции, Схема зажигания подключена к керамической разрядной трубке таким образам, что во время действия импульса положительный потенциал прикпадываетсл к OcHoBHoMó электроду, электрически соединенному со вспомогательным электродом, а отрицательный потенциал — к противоположному электроду.

Исследования показали, чта для ламп с керамической разрядной трубкой такое подключение зажигающего устройства не являетсл оптимальным.

Целью изобретения является снижение себестоимости, повышение надежности ос5 ветительного устройства и увеличение срока службы используемых в устройстве ламп.

Цель достигается тем, что в осветительном устройстве, состоящем из газоразрядной лампы высокого давления, содержащей керамическую разрядную трубку с двумя основными электродами и вспомогательным электродам, расположенным вдоль внешней поверхности разрядной трубки, соединенным с одним из основных электродов, зажигающего устройства, выходные вы роды которого соединены с основными электродами разрядной трубки, и балластного сопротивления, включенного в цепь питания газоразрядной лампы, вывод зажигающего

20 устройства, имеющий во время действия импульсов наибольший отрицательный по. тенциал относительно второго вывода, подключен к основному электроду разрядной трубки, электрически соединенному со вспомогательным электродом, а второй вывод — к противоположному основному электроду, Зажигающее устройство может быть как встроенным во внешнюю колбу, так и нахоЗ0 дится вне ее.

Предлагаемое техническое решение подтверждаетсл экспериментами, проведенными на разрядных трубках из поликристаллической окиси алюминия и кварцевого

Э5 стекла, содержащих два основных электрода и вспомогательный электрод, электрически соединенный с одним из основных электродов в виде проволоки диаметром 0,5 мм и полосы шириной 3 мм, прижатой к внешней поверхности разрядной трубки по всей длине.

С помощью генератора импульсов в один из попупериодов напряжения к электродам разрядной трубки прикладывались высоковольтные импульсы различной амплитуды и определялась минимальнал амплитуда импульса, зажигающая разрядную трубку для всех вариантов подключения генератора импульсов.

1-й вариант — во время действия импульсов отрицательный потенциал прикладывался к основному электроду, электрически соединенному са вспомогательным электродом,.а положительный — к противоположному основному электроду.

2-й вариант — во время действия импульсов положительный потенциал прикладывался к Основному электроду, электрически соединенному со вспомогательным злекг? 004079 родом, а отрицательный потенциал — к противоположному основному элек граду.

Полученные результаты приведен, в таблице, Как видно из таблицы, вне зависимости 5 от наполнения и конструкции пускового электрода для разрядных трубок из паликристаллическай окиси алюминия наилучшим с точки зрения зажиганил явллстсл 1-й вариант подключения генератора импульсов, а длл разрядных трубок из кварцевого стекла — 2-й вариант.

Зффект наилучшей зажигаемости разрядной трубки из поллкристаллическай окиси алюминия, коГда ва BpQM5I действия импульсов отрицательный потенциал прикладывается к основному электроду и электрически соединенному с ним вспомогательному электроду, а положительный потснциал — K противопаложитель- "-0 ному основному электроду, является неожиданным и труднообъяснимым, т.к, в проработанной нами литературе однозначно утверждается, что при такой полярности развитие разряда затруднена.

Обнаруженный нами эффект предположительно связан с различием структуры и микрорельефа внутренней поверхности разрядных трубок из стекла и керамики (поликристаллической окиси алюминия), В то время как неровности поверхности стеклянных трубок лампы (высота порядка 0,02 0,3 мкм) имеют округлую форму, неровности поверхности трубок из керамики имеют значительно большую высоту (до 4 мкм) и 3-> заостренную форму.

В процессе заварки, а также при первом зажигании разрядных трубок из светапроГ ускающей керамики на выступающие участки внутренней поверхности неизбе:кпа ,напыллется металл и эмиссионный материал с электродов, образуя электраправоля" щие "островки" заостренной формы, При подаче на разрядную трубку напряжения напряженность электрического поля у заостренных выступов внутренней павсрхнасти разрядной трубки в зоне вспомогательного электрода может существенно превышать напряженность паля у основного электрода. У керами .вских разрлдных трубок (в отличие GT трубок из стекла) первичнал ионизация будет происходить не у поверхности асновнога электрода, а у "àîñòðåíí= õ выступов стенки н, следовательно, электрический пробой газо- 55 вага промежутка основной электрод-стенка и, соответственно, переход разряда на основные электроды будет происходить при меньшем напряжении в том случае. КОГда вспомогательный электрод и соединенный с ним основной электрод имеют отрицатель ный потегщиал, а свободный основной электрод-полэжительный потенциал.

На чертеже представлено осветительное устройство, состоящее из балласта 1, Газаразр5."дной лампы 2 высакаГО давления, садержаьцей керамическую разрядну а трубку 3 с двумя основными электродами 4 и 5 и вспомогательным электродом 6, электрически соединенным с Основным электродом 4, и зажигающего устройства 7 (типа

13У 220 .

Зажигающее устройство 7, расположенное вне лампы и имеющее три вывода: вывод 8, подключенный к дросселю, и выводы

9 и 10, идущие на лампу. Высоковольтный вывод 9, ва время действия импульсов отрицательный потенциал относительно вывода

10, падклю ьен к основному электроду 4, соединенному со вспомогательным электродам 6, а вывод 10 — к основному электроду =, Осветительное устройство работает следующим образом. После подачи сетевого напряжения зажигающее устройство начинает генерировать высоковольтные импульсы, зажига яцле разрядную трубку.

Вышеуказанный порядок подключения зажигающего устройства позволяет осуществлять зажигание при существенном меньшей амплитуде импульса.

Далее следует период разгорания (5 — 15 мин), после чего лампа входит в рабочий режим. Дроссель служит для ограничения така гамп.

За базовый обьекьт принлто осветительное устройство типа ЖСПО1-400 с лампой

Д,Hä t 400-5.

Предлагаема технической решение не усложняет конструкцию осветительного устройства и может быть легко реализовано.

Наиболее эффективно изобретение может быть испсльзовано в осветительных устройствах с газоразрядными лампами, имеюии -;и повышенное напряжение зажигачи, например, с беэртутными натриевыми лампами высокого давления. (50) ":, Справочнал книга по светотехнике. М„Знергоатамиздат, 1983, с, 148.

2. Патен- США И. 4520294, кл. Н 01 J 7/44, 1985, 2004079

Размеры разрядной трубки

Материал разрядной трубки

Пример

Наполнение разрядной трубки

Минимальная амплитуда импульса, зажигающая разрядную т бк,кВ

Внутрен- Ме>кэлектний диа- родное метр, мм расстояние, мм

Для 1-го варианта подключения генератора импульсов

Для 2-го варианта подключения генератора импульсов

Поликристаллическая окись алюминия

1,5

1,4

1,1

0,9

7.,0

2

4,8

4,2

1,9

1.5

"= 5,6

5,3

1,6

1,0

Ква1зцевое стекло

5,6

5.4

5,0

4,1

Ртуть- 20 мг, на- трий- 5 мг, ксенон-2,7 кПа.

Ксенон

40 кПа

Ртуть- 20 мг, натрий- 5 мг, ксенон-2,7

Ф кПа

Ксенон

40 кПа

Ф. о р м у л а изобретения

ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, состоящее из газоразрядной лампы высокого давления, содержащей керамическую разрядную трубку с двумя основными электродами и вспомогательным электродом, расположенным вдоль внешней поверхности разрядной трубки и соединенным с одним из основных электродов, зажигающего устройства, выходные выводы которого соединены с основными электродами разрядной трубки, и балластного сопротивления, включенного в цепь питаКонструкция пускового электрода (1-и роволок 6

0 5 мм, 2полоса шириной

3 мм) ния газоразрядной лампы, отличающееся тем, что, с целью снижения себестоимости, повышения надежности осветительного ус5 тройства и увеличения срока службы используемых в устройстве ламп, вывод зажигающего устройства, имеющий во время действия импульсов наибольший отрицательнь1й потенциал относительно

10. второго вывода, подключен к основному электроду разрядной трубки, электрически соединенному с вспомогательным электродом, а второй вывод — к противоположному

15 основному электроду.

2004079 торре«тор Н.Ревская

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

Редактор T.Ëoøêàðåâà

Заказ 3328

Составитель Б.Пинясов

Техред МУЛоргентал

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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