Устройство генерации света с регулируемой яркостью



Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью
Устройство генерации света с регулируемой яркостью

 


Владельцы патента RU 2483499:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Изобретение относится к области светотехники. Компактная газоразрядная лампа (301), включающая четыре (или больше) взаимно соединенных трубчатых сегмента (11, 12, 13, 14), снабжена внешним электродом (310), который расположен, по крайней мере, по длине трубчатых сегментов и который находится в контакте со всеми трубчатыми сегментами. Несколько вариантов осуществления внешнего электрода раскрыты. Внешний электрод предпочтительно соединен с узлом (С) посередине между электродами лампы, к концу которого подключен емкостной делитель (441, 442) параллельно лампе. Технический результат - повышение стабильности излучения света. 14 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к устройству генерации света с регулируемой яркостью, включающему:

- трубчатую газоразрядную лампу, включающую множество трубчатых сегментов, расположенных в общем параллельно друг другу, где трубчатые сегменты имеют осевую длину, число трубчатых сегментов является целым четным, каждый трубчатый сегмент имеет внутреннее пространство, трубчатые сегменты соединены друг с другом с помощью поперечных трубчатых сегментов так, чтобы внутреннее пространство одного трубчатого сегмента всегда сообщалось с внутренним пространством, по крайней мере, одного другого трубчатого сегмента;

- первую электродную нить накала лампы, расположенную внутри внутреннего пространства первого трубчатого сегмента в ближнем конце указанного трубчатого сегмента, где терминалы первого электрода выходят за пределы указанного первого трубчатого сегмента;

- вторую электродную нить накала лампы, расположенную внутри последнего трубчатого сегмента в ближнем конце указанного последнего трубчатого сегмента, где терминалы второго электрода выходят за пределы указанного последнего трубчатого сегмента; и

- электронный драйвер для управления газоразрядной лампой и приспособленный, чтобы зажигать газоразрядную лампу в условиях уменьшенной яркости при выходе света, близком к нулю.

Уровень техники изобретения

Общей тенденцией является замена традиционных ламп накаливания источниками света другого типа, такими как СИД и газоразрядные лампы. СИД и газоразрядные лампы имеют по отношению друг к другу некоторые достоинства и недостатки, и проектировщик может выбрать, чтобы использовать как СИД, так и газоразрядную лампу, исходя из конструктивных соображений.

Источник света, будь то лампа накаливания, СИД или газоразрядная лампа, предназначен для номинального режима работы при номинальном напряжении лампы и номинальном токе лампы, соответствующих номинальной мощности лампы и номинальному выходу света. Если в определенной ситуации потребитель желает получать больше света, он может заменить данную лампу более мощной лампой или лампой другого типа, имеющей больший выход света. И наоборот, если потребитель желает получать меньше света, он может заменить лампу другой лампой, имеющей меньший выход света. Тем не менее, это очень затруднительно, так что, в общем, желательно иметь возможность уменьшать яркость лампы, т.е. использовать лампу при мощности ниже ее номинальной мощности, так чтобы выход света был меньше номинального выхода света.

Данное изобретение относится, в частности, к области использования газоразрядных ламп при уменьшенной мощности, т.е. в режиме уменьшенной яркости.

Газоразрядная лампа имеет падающую вольт-амперную характеристику и поэтому необходимо балластное устройство для использования лампы. Хотя, в принципе, возможно использование газоразрядной лампы при постоянном токе, электронный балласт обычно обеспечивает переменный ток высокой частоты. Уменьшение яркости может быть, например, достигнуто путем уменьшения величины тока лампы или путем переключения лампы во включенное и выключенное состояние в определенном рабочем цикле.

Несколько проблем и недостатков связаны с различными механизмами уменьшения яркости газоразрядной лампы, зависящими, среди прочего, от специфики применения, особенно если нужно уменьшить яркость лампы до очень низкого уровня, меньшего чем 1% от номинального выхода света. Частным устройством генерации света, к которому относится данное изобретение, является так называемая пробуждающая лампа, которая представляет собой устройство, которое, включенное, например, часами, постепенно увеличивает свой выход света с нуля до максимума. Одна из проблем данного варианта осуществления связана с зажиганием. Для зажигания газоразрядной лампе нужно относительно высокое напряжение. В результате, если лампу нужно зажечь в условиях уменьшенной яркости с выходом света, близким к нулю, лампа может сгенерировать вспышку света при зажигании и затем уменьшить выход света до желаемого уменьшенного уровня яркости. Такая вспышка света нежелательна.

Еще одной проблемой является то, что очень тяжело поддерживать стабильность лампы при очень низком уменьшенном уровне яркости.

В случае газоразрядных ламп, имеющих электроды нити накала, на электроды необходимо подавать ток нагрева электродов для того, чтобы поддерживать электроды на оптимальной рабочей температуре. Тем не менее, в обычном электронном балласте, нити накала нагреваются только в момент зажигания, и во время уменьшения яркости температура нитей накала может стать слишком низкой. Таким образом, может понадобиться обеспечивать отдельную цепь нагрева электродов, но такие цепи имеют тенденцию к сложности и относительной дороговизне.

В линейной газоразрядной лампе электроды расположены на противоположных концах продольной трубки лампы. Традиционная TL лампа является примером такой линейной лампы. Недостаток данной лампы заключается в том, что гнезда лампы для приема терминалов лампы в осветительном устройстве должны быть расположены на относительно большом расстоянии друг от друга. В качестве альтернативы были разработаны так называемые компактные газоразрядные лампы, где трубка лампы может считаться согнутой так, что лампа включает четное число трубчатых сегментов, расположенных параллельно друг за другом, причем концы лампы с электродами лампы расположены друг за другом на одном продольном конце лампы. Такую лампу можно легко установить на основание лампы, имеющее винтовой цоколь для закручивания лампы в стандартное винтовое гнездо, например, для того чтобы заменить традиционную лампу накаливания. В таком типе ламп в случае варианта осуществления, такого как пробуждающая лампа с очень низким уменьшенным уровнем яркости, проблема нестабильности может заключаться в том, что лампа во время первого этапа последовательности пробуждения будет излучать свет только из областей лампы, близких к электродам, причем эти части будут медленно увеличиваться в направлении от электродов к другому концу лампы, при этом промежуточные трубчатые сегменты не будут излучать свет.

Данное изобретение, в частности, ставит целью обеспечить решение этой проблемы.

Сущность изобретения

С этой целью устройство генерации света с регулируемой яркостью в соответствии с данным изобретением характеризуется тем, что устройство генерации света с регулируемой яркостью также включает электропроводный внешний вспомогательный электрод, причем этот вспомогательный электрод расположен вне трубчатых сегментов и расположен в осевом направлении трубчатых сегментов вдоль и, по крайней мере, по всей осевой длине трубчатых сегментов так, чтобы вспомогательный электрод имел емкостную связь со всеми трубчатыми сегментами, и где вспомогательный электрод соединен с опорным уровнем напряжения.

Остальные выгодные усовершенствования упомянуты в приложенной формуле изобретения.

Указано, что патент US 2864035 раскрывает использование внешнего электрода для линейной газоразрядной лампы. Этот документ, тем не менее, не дает предложений по поводу того, как внешний электрод должен быть выполнен в случае компактной газоразрядной лампы.

Также отмечено, что WO 2007/046002 А2 раскрывает лампу, включающую люминесцентную трубку и электрод для ионизации воздуха для очищения воздуха. Люминесцентная трубка спирально намотана, и электрод расположен в центре спирали. Электрод электрически соединен с цепью ионного генератора, которая сконфигурирована, чтобы обеспечивать относительно высокое напряжение постоянного тока на электроде.

Наконец, отмечено, что WO 88/04471 раскрывает газоразрядную лампу, в которой для того, чтобы улучшить осуществление зажигания лампы при низких температурах окружающей среды, область электропроводной поверхности локально применяется в оптимальной позиции к разрядной трубке, например, в форме локального металлического покрытия или путем замыкания на проволочный зажим.

Краткое описание чертежей

Эти и другие аспекты, особенности и преимущества данного изобретения будут далее разъяснены в следующем описании одного или более предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые номера позиций указывают на одинаковые части, и где

Фигура 1 схематически изображает вид в перспективе компактной газоразрядной лампы;

Фигура 2 является структурной схемой, схематически изображающей электронный драйвер;

Фигура 3 схематически изображает вид в перспективе компактной газоразрядной лампы, снабженной внешним электродом в соответствии с данным изобретением;

Фигура 4 является структурной схемой электронного драйвера;

Фигуры 5А-5F изображают несколько форм внешнего электрода в соответствии с данным изобретением;

Фигуры 6А-6B изображают несколько форм внешнего электрода в соответствии с данным изобретением;

Фигура 7 является схематическим видом сверху другого варианта осуществления внешнего электрода в соответствии с данным изобретением;

Фигура 8 является схематическим видом в перспективе другого варианта осуществления внешнего электрода в соответствии с данным изобретением.

Подробное описание изобретения

Фигура 1 схематически изображает вид в перспективе компактной газоразрядной лампы, в общем обозначенной номером позиции 1. Лампа 1 включает основание лампы 2 и четыре трубчатых сегмента 11, 12, 13, 14, расположенных параллельно друг другу. На фигуре осевое направление трубок направлено вертикально; это направление будет так же указываться, как продольное направление. Трубки выступают вертикально вверх с верхней поверхности 3 основания лампы 2. Каждый сегмент лампы имеет два конца, т.е. ближний конец близко к основанию лампы 2 и дальний конец на расстоянии от основания лампы 2. Первая электродная нить накала лампы 21 расположена на ближнем конце первого сегмента лампы 11. Первый и второй сегменты лампы 11, 12 соединены первым мостовым сегментом 31 близко к их дальним концам. Второй и третий трубчатые сегменты 12, 13 соединены вторым мостовым сегментом 32 близко к их ближним концам. Третий и четвертый трубчатые сегменты 13 и 14 соединены третьим мостовым сегментом 33 близко к их дальним концам. Вторая электродная нить накала 22 расположена на ближнем конце четвертого трубчатого сегмента 14. Каждая электродная нить накала снабжена двумя электродными терминалами, проходящими через основание 2 вниз, и каждый из которых соединен с соответствующим соединителем, выходящим из нижней стороны основания лампы 2, что для простоты не изображено на фигуре 1.

Лампа, описанная выше, в общем известна. Примером такой лампы служит лампа PL-C, коммерчески доступная в Philips. Поэтому дальнейшее разъяснение конструкции данной лампы здесь не требуется.

Фигура 2 является структурной схемой, схематически изображающей некоторые особенности электронного драйвера 100 для управления лампой 1. Хотя возможно питание драйвера 100 постоянным током, драйвер 100 данного примера сделан для питания от электрической сети и имеет два входных терминала 101, 102 для получения напряжения электрической сети, обычно 230 В при 50 Гц в Европе. На ступени преобразования 103 входное напряжение переменного тока выпрямляется и преобразуется в подходящее питание постоянного тока, осуществляемое по проводам 104, 105. Драйвер 100 также включает переключающий мост 110, включающий первый набор из двух управляемых переключателей 111, 112, включенных последовательно между двумя указанными проводами питания 104, 105, и второе последовательное включение двух переключателей 113, 114, включенных последовательно между двумя указанными проводами питания 104, 105. Драйвер 100 имеет два выходных терминала 121, 123 для соединения с первой электродной нитью накала 21 лампы 1 и два выходных терминала 122, 124 для соединения со второй электродной нитью накала 22 лампы 1. Первый индуктор 131 включен между первым выходным терминалом 121 и узлом А между указанными первыми переключателями 111, 112. Второй индуктор 132 включен между вторым выходным терминалом 122 и узлом В между вторыми переключателями 113, 114. Конденсатор 133 включен между первым выходным терминалом 121 и вторым выходным терминалом 122. Устройство управления 140 имеет управляющие выходы 141, 142, 143, 144, соединенные с управляющими терминалами соответствующих переключателей 111, 112, 113, 114. Устройство нагрева первого электрода 151 имеет выходные терминалы, соединенные с выходными терминалами 121 и 123 драйвера, а устройство нагрева второго электрода 152 имеет выходные терминалы, соединенные с выходными терминалами 122 и 124 драйвера 100. Эти устройства нагрева подают ток нагрева на электродные нити накала 21, 22, соответственно, что будет ясно специалисту в данной области техники.

Устройство управления 140 генерирует управляющие сигналы для первых двух управляемых переключателей 111, 112 так, чтобы либо один переключатель 111 был открыт (не проводил), а другой переключатель 112 был закрыт (проводил), либо наоборот. Эти переключатели открываются/закрываются практически в один момент времени, с небольшой задержкой с целью предотвратить ситуацию, когда оба эти переключателя закрыты в один и тот же момент времени. Оба переключателя работают в рабочем цикле 50%, так что они находятся в открытом состоянии так же долго, как и в закрытом. Частота переключений, здесь и далее обозначаемая как частота переключающего моста, может, например, быть порядка 100 кГц.

Устройство управления 140 генерирует управляющие сигналы для второго набора из двух управляемых переключателей 113, 114 таким же образом. Частота переключений для этого второго набора переключателей точно такая же, как и для первого набора переключателей. Устройство управления 140 может изменять угол сдвига фаз Δφ между двумя наборами переключателей. Если оба набора работают синфазно (Δφ=0°), узлы А и В будут всегда иметь примерно один потенциал, так что не будет тока, текущего в лампу 1. Если два набора работают, полностью не совпадая по фазе (Δφ=180°), узлы А и В будут в цепи питания иметь разные потенциалы и переменный ток лампы I, имеющий частоту переключений, потечет в лампу 1. Индукторы 131 и 132 и конденсатор 133 работают как резонансная схема, и амплитуда тока лампы зависит от частоты переключений.

Для работы при уменьшенном уровне выхода света устройство управления 140 работает в режиме рабочего цикла, в котором ток лампы генерируется в промежутках переменного тока, разделенных интервалами отсутствия тока. Частота повторения ниже частоты переключений; обычно частота повторения может быть, например, порядка примерно 100 Гц.

Уменьшение яркости может быть достигнуто путем изменения частоты переключений и/или путем изменения рабочего цикла промежутков тока.

Лампа может работать при, в определенной степени ограниченных, уровнях уменьшения яркости. В этом случае лампа зажигается при нормальных рабочих условиях. Тем не менее, существуют ситуации, когда желательно, чтобы лампа работала при крайне низких уровнях уменьшения яркости. Это особенно верно в случае пробуждающих ламп, в случае которых лампа должна включаться с выходом света, близким к нулю. В этом случае, проблема заключается в том, что может произойти ситуация, когда свет генерируется только в ближней части первого трубчатого сегмента 11 и ближней части четвертого трубчатого сегмента 14, вблизи соответствующих электродов 21 и 22. Считается, что это вызвано тем фактом, что рабочие условия не подходят для того, чтобы вызвать нужный разряд, и что индуктивный ток течет через стеклянную стенку трубчатых сегментов. Медленно эти генерирующие свет части увеличиваются в сторону дальних концов первого и четвертого трубчатых сегментов 11, 14, и затем второй и третий трубчатые сегменты 12, 13 могут начать генерировать свет, но также возможно, что второй и третий трубчатые сегменты 12, 13 вообще не будут участвовать в увеличении выхода света. В общем, лампа может демонстрировать неустойчивую и нестабильную работу.

Фигура 3 является схематическим видом в перспективе, сопоставимым с фигурой 1, лампы в соответствии с данным изобретением. Эта лампа, обозначенная номером позиции 301, оснащена внешним вспомогательным электродом 310, помещенным вне трубчатых сегментов 11, 12, 13, 14. Вспомогательный электрод является электропроводным, имеет размер в осевом направлении, соответствующий длине в осевом направлении трубчатых сегментов, и выступает в роли емкостной связи, связывая четыре трубчатых сегмента 11, 12, 13 и 14 друг с другом, таким образом, способствуя генерации разряда газа по всей длине всех трубчатых сегментов. Емкостная связь является оптимальной, если вспомогательный электрод находится в механическом контакте со всеми трубчатыми сегментами 11, 12, 13, 14.

Вспомогательный электрод 310 может быть электрически плавающим, т.е. электрически не соединенным ни с одной частью электронного драйвера. Тем не менее, улучшенный эффект достигается, если вспомогательный электрод 310 соединен с опорным напряжением. Подходящими источниками такого опорного напряжения являются земля или один из электродов лампы. В предпочтительном варианте осуществления вспомогательный электрод 310 соединен с напряжением посередине между потенциалами электродов лампы. Фигура 4 является схематической структурной схемой электронного драйвера 400 в соответствии с данным изобретением, в котором применено это предпочтительное напряжение. Один конденсатор 133 драйвера 100 заменен последовательным включением двух конденсаторов 441 и 442, которые могут иметь различное значение емкости, но, предпочтительно, одинаковые. Вспомогательный электрод 310 соединен с узлом С между указанными двумя конденсаторами 441 и 442.

Существует несколько возможных форм вспомогательного электрода 310. Фигура 5А является схематическим видом в перспективе первого возможного варианта осуществления вспомогательного электрода 310, на которой вспомогательный электрод 310 имеет форму прямоугольного блока с выемкой 311 для совмещения со вторым мостовым сегментом 32. Фигура 5В является схематическим видом сверху лампы, изображающим четыре трубчатых сегмента 11, 12, 13, 14 и первый и третий мостовые сегменты 31, 33 и изображающим, что вспомогательный электрод 310 расположен между, с одной стороны, первым и вторым трубчатыми сегментами 11, 12 и, с другой стороны, третьим и четвертым трубчатыми сегментами 13, 14. В частности, вспомогательный электрод 310 имеет первую основную поверхность 312 и вторую основную поверхность 313, обе параллельные первому и третьему мостовым сегментам 31, 33 лампы, причем первая основная поверхность 312 находится в контакте с первым и вторым трубчатыми сегментами 11, 12, а вторая основная поверхность 313 находится в контакте с третьим и четвертым трубчатыми сегментами 13, 14.

Тело вспомогательного электрода 310 в форме пластины может быть в основном ровным, так чтобы первая и вторая основные поверхности являлись в основном ровными поверхностями, находясь в контакте с четырьмя трубчатыми сегментами 11, 12, 13, 14 практически по всей их длине. Фигура 5С является схематическим видом сбоку альтернативного варианта осуществления, изображающим только первый и четвертый трубчатые сегменты 11, 14 и изображающим, что вспомогательный электрод 310 может иметь волнообразное поперечное сечение, так что вспомогательный электрод 310 касается трубчатых сегментов в определенном числе точек вдоль их длины. Число волнообразных изгибов не является очень важным, но может подходящим образом быть между четырьмя и двенадцатью, где восемь волнообразных изгибов являются хорошим примером. Преимущество волнообразных пластинчатых вспомогательных электродов заключается в том, что волнообразный вспомогательный электрод может быть сделан с использованием меньшего количества материала, и легче добиться установки и закрепления вспомогательного электрода 310 между четырьмя трубчатыми сегментами 11, 12, 13, 14.

Фигура 5D является видом сверху, сравнимым с фигурой 5В, еще одного альтернативного варианта осуществления, где вспомогательный электрод имеет в целом круглое поперечное сечение внешней стороны. Вспомогательный электрод 310 в этом примере может быть выполнен в виде сплошного стержня, но также возможно, что вспомогательный электрод выполнен в виде полого стержня, как изображено. Такой электрод в виде полого стержня будет сочетать преимущества относительно малого веса и гибкости для обеспечения контакта с каждым из трубчатых сегментов по всей их длине.

Фигуры 5Е и 5F являются схематическими видами сбоку и сверху, соответственно, варианта осуществления, где вспомогательный электрод выполнен в виде проволоки, которая спирально намотана вокруг периметра трубчатых сегментов 11, 12, 13, 14.

В вышеописанных вариантах осуществления вспомогательный электрод всегда включает одно тело электрода, которое контактирует со всеми трубчатыми сегментами. В альтернативном варианте осуществления вспомогательный электрод включает множество тел электродов, электрически соединенных друг с другом, где каждое тело электрода контактирует с соответствующим трубчатым сегментом. Фигуры 6А и 6В являются схематичными видами сбоку и сверху, соответственно, сравнимые с фигурами 5А и 5F, соответственно, где вспомогательный электрод 310 включает четыре электродные проволоки 341, 342, 343, 344, каждая из которых спирально намотана вокруг соответствующих трубчатых сегментов 11, 12, 13, 14. Четыре проволоки 341, 342, 343, 344 электрически соединены друг с другом, но это здесь для удобства не изображено. В другом варианте осуществления тела вспомогательных электродов могут для каждого трубчатого сегмента включать, по крайней мере, одну проволоку, протянутую вдоль каждого такого трубчатого сегмента.

Фигура 7 является схематическим видом сверху на другой возможный вариант осуществления вспомогательного электрода 310, выполненного в виде щеточного валика. Центральное продольное тело 371 оснащено множеством гибких поперечных ответвлений 372, распределенных вдоль длины продольного тела 371 и вокруг периметра продольного тела 371. Как и полый стержень, изображенный на фигуре 5D, щеточный вариант осуществления с фигуры 7 может быть легко расположен посередине между трубчатыми сегментами 11, 12, 13, 14, и в этом случае поперечные ответвления 372 отходят от продольного тела 371 по направлению к соответствующим трубчатым сегментам 11, 12, 13, 14.

Во всех вариантах осуществления, которые обсуждались выше, внешний электрод находится в механическом контакте со всеми четырьмя трубчатыми сегментами. Следовательно, внешний электрод может прилагать поперечные усилия к трубчатым сегментам, зависящие от конкретной конструкции и размеров внешнего электрода, и может быть, что эти силы нежелательны ввиду риска повреждения трубчатых сегментов. Фигура 8 является схематичным видом в перспективе предпочтительного варианта осуществления вспомогательного электрода, здесь обозначенного номером позиции 810, в котором избегают подобного риска путем исключения механических контактов со всеми четырьмя трубчатыми сегментами, причем, в то же время, поддерживая прочное крепление вспомогательного электрода по отношению к трубчатым сегментам.

Вспомогательный электрод 810 сформирован в виде плоской пластины 811, которая предположительно устанавливается так же, как и вариант осуществления в форме пластины с фигуры 3, т.е. расположена между первым и вторым трубчатыми сегментами 11, 12 с одной стороны и третьим и четвертым трубчатыми сегментами 13, 14 с другой стороны. Пластина 811 имеет выемку 815 для совмещения со вторым мостовым сегментом 32. Пластина 811 имеет толщину немного меньшую, чем расстояние между первым и четвертым трубчатыми сегментами 11, 14, так что она не может быть закреплена между трубчатыми сегментами. Для прочного крепления вспомогательного электрода 810 к лампе пластина 811 снабжена выступами 812, 813, 814 на переднем вертикальном крае 816 напротив выемки 815, причем выступы загнуты назад, все в одном направлении, в целом в соответствии с радиусом, соответствующим радиусу трубчатого сегмента. Выступы могут все иметь одинаковый размер. В изображенном варианте осуществления электрод 810 имеет два меньших выступа 812 в форме U, прилегающие вокруг трубчатого сегмента на порядка 180°, и также имеет два больших выступа 814 в форме J, выступающие к следующему трубчатому сегменту. Самый нижний выступ 813 электрода 810 имеет крайнюю часть, загнутую к пластине 811 так, что этот выступ 813 охватывает вокруг трубчатый сегмент более чем на 180°.

Вспомогательный электрод 810 расположен со своими выступами вокруг как первого, так и четвертого трубчатого сегмента, т.е. трубчатого сегмента, включающего электрод, причем выбор зависит от направления, в котором выступы загнуты; в изображенном варианте осуществления это будет четвертый трубчатый сегмент 14. Выступы прочно крепят вспомогательный электрод 810 к этому трубчатому сегменту 14, причем пластина 811 находится в механическом контакте с этим трубчатым сегментом 14 практически по всей его высоте. Пластина 811 также находится в механическом контакте с соседним трубчатым сегментом 13, прикрепленная выступами 814 в форме J, уже практически без каких-либо поперечных сил. Хотя пластина 811 не находится в механическом контакте с двумя противоположными трубчатыми сегментами 11, 12, она расположена на таком маленьком расстоянии от этих двух трубчатых сегментов 11, 12, что ее преимущественные эффекты, описанные выше, уменьшаются лишь немного.

Резюмируя, данное изобретение предоставляет компактную газоразрядную лампу 301, включающую четыре (или больше) взаимосвязанных трубчатых сегмента 11, 12, 13, 14, оснащенную внешним электродом 310, который располагается, по крайней мере, вдоль длины трубчатых сегментов и который находится в контакте со всеми трубчатыми сегментами. Несколько вариантов осуществления внешнего электрода раскрыты. Внешний электрод предпочтительно соединен и узлом C посередине между электродами лампы, для чего емкостной делитель 441, 442 включается параллельно лампе.

При иллюстрации и описании изобретения в подробностях на чертежах и в вышеприведенном описании, специалисту в данной области должно быть ясно, что такое иллюстрирование и описание следует считать описательными и примерными, а не ограничивающими. Изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления; напротив, несколько вариаций и модификаций возможны в объеме изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Например, драйвер 400 может быть расположен внутри основания 2, но также возможно, что осветительное устройство имеет гнездо для основания 2 и что это гнездо оснащено драйвером 400.

Также, для полноты описания, отмечается, что вспомогательный электрод будет снабжен электрическим соединителем, соединенным с ним, или сформирован в виде неотъемлемой составляющей, но это не изображено для простоты.

Другие вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть осмыслены и воплощены специалистами в данной области при применении на практике заявленного изобретения при изучении чертежей, раскрытия и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «включает» не исключает других элементов или этапов, а неопределенные артикли «a» или «an» не исключают многочисленность. Один процессор или другой прибор могут выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт, что определенные характеристики перечислены в разных взаимно зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация этих характеристик не может быть использована для получения преимущества. Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем средстве, таком как оптическое запоминающее устройство или полупроводниковое устройство, обеспеченное вместе с или как часть другого оборудования, но может также распространяться в других формах, таких как через интернет или другие кабельные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные символы в формуле изобретения не следует толковать как ограничивающие объем.

В вышеуказанном данное изобретение было объяснено со ссылкой на структурные схемы, которые изображают функциональные блоки устройства в соответствии с данным изобретением. Следует понимать, что один или более из этих функциональных блоков могут быть применены в оборудовании, где функцию такого(их) функционального(ых) блока(ов) выполняют отдельные компоненты оборудования, но также возможно, что один или более из этих функциональных блоков применены в программном обеспечении, так что функцию такого(их) функционального(ых) блока(ов) выполняют одна или более программные строки компьютерной программы в программируемом устройстве, таком как микропроцессор, микроконтроллер, процессор цифровой обработки сигналов и т.д.

1. Устройство генерации света с регулируемой яркостью, включающее
трубчатую газоразрядную лампу (301), включающую множество трубчатых сегментов (11, 12, 13, 14), расположенных по существу параллельно друг другу, где трубчатые сегменты имеют осевую длину, число трубчатых сегментов является целым четным, каждый трубчатый сегмент имеет внутреннее пространство, трубчатые сегменты соединены друг с другом с помощью поперечных трубчатых сегментов (31, 32, 33) так, чтобы внутреннее пространство одного трубчатого сегмента всегда сообщалось с внутренним пространством, по крайней мере, одного другого трубчатого сегмента;
первую электродную нить накала лампы (21), расположенную внутри внутреннего пространства первого трубчатого сегмента (11) в ближнем конце указанного первого трубчатого сегмента, где терминалы первого электрода выходят за пределы указанного первого трубчатого сегмента;
вторую электродную нить накала лампы (22), расположенную внутри внутреннего пространства последнего трубчатого сегмента (14) в ближнем конце указанного последнего трубчатого сегмента, где терминалы второго электрода выходят за пределы указанного последнего трубчатого сегмента;
отличающееся тем, что устройство генерации света с регулируемой яркостью дополнительно включает электропроводный внешний вспомогательный электрод (310; 810), где вспомогательный электрод расположен вне трубчатых сегментов (11, 12, 13, 14) и расположен в осевом направлении трубчатых сегментов (11, 12, 13, 14) вдоль и, по крайней мере, по всей осевой длине трубчатых сегментов так, чтобы вспомогательный электрод имел емкостную связь со всеми трубчатыми сегментами, и где вспомогательный электрод соединен с опорным уровнем напряжения.

2. Устройство по п.1, где вспомогательный электрод включает одно тело электрода, контактирующее со всеми трубчатыми сегментами.

3. Устройство по п.2, где вспомогательный электрод выполнен в виде проволоки, спирально намотанной вокруг периметра трубчатых сегментов.

4. Устройство по п.2, где вспомогательный электрод выполнен в виде цилиндрического, предпочтительно полого, стержня, расположенного параллельно трубчатым сегментам в области по центру между указанными трубчатыми сегментами.

5. Устройство по п.2, где вспомогательный электрод выполнен в виде щеточного валика, включающего центральное продольное тело, расположенное параллельно трубчатым сегментам в области посередине между указанными трубчатыми сегментами, где тело снабжено множеством поперечных ответвлений, распределенных вдоль длины продольного тела и выходящих от продольного тела к соответствующим трубчатым сегментам.

6. Устройство по п.2, где число трубчатых сегментов равно четырем и где вспомогательный электрод выполнен в виде пластины, имеющей первую основную поверхность, находящуюся в контакте с первым и вторым трубчатыми сегментами, и имеющую противоположную вторую основную поверхность, находящуюся в контакте с третьим и четвертым трубчатыми сегментами.

7. Устройство по п.6, где пластина имеет волнообразное поперечное сечение.

8. Устройство по п.1, где вспомогательный электрод включает множество тел электродов, контактирующих с соответствующими трубчатыми сегментами, где тела электродов электрически соединены друг с другом.

9. Устройство по п.8, где тело электрода включает проволоку, спирально намотанную вокруг соответствующего трубчатого сегмента.

10. Устройство по п.1, где вспомогательный электрод электрически соединен с одним из указанных терминалов электрода.

11. Устройство по п.1, где вспомогательный электрод электрически соединен с массой.

12. Устройство по п.1, где число трубчатых сегментов равно четырем и где вспомогательный электрод (810) выполнен в виде практически ровной пластины (811), имеющей первую основную поверхность, находящуюся в контакте с двумя трубчатыми сегментами, и имеющей противоположную вторую основную поверхность, расположенную на малом расстоянии от противоположных трубчатых сегментов.

13. Устройство по п.12, где пластина (811) снабжена множеством выступов (812, 813, 814), выступающих с переднего вертикального края (816), причем эти выступы загнуты назад, все в одном направлении, практически в соответствии с радиусом, соответствующим радиусу трубчатого сегмента.

14. Устройство по п.1, включающее
драйвер лампы (400), включающий основной источник питания (110) для генерации высокочастотного тока лампы с регулируемой шириной импульса, первый источник питания для нагрева электрода (151) для обеспечения первой электродной нити накала лампы (21) током нагрева, где основной источник питания имеет первый основной выходной терминал (121), соединенный с первым из указанных терминалов первого электрода, и второй основной выходной терминал (122), соединенный с первым из указанных терминалов второго электрода; первый источник питания для нагрева электрода (151) имеет выходные терминалы, соединенные с указанными терминалами первого электрода; и второй источник питания для нагрева электродов (152) имеет выходные терминалы, соединенные с указанными терминалами второго электрода.

15. Устройство по п.14, в котором драйвер лампы включает емкостной делитель напряжения, включающий последовательное включение двух конденсаторов (441, 442), включенных между указанным первым из указанных терминалов первого электрода и указанным первым из указанных терминалов второго электрода, и вспомогательный электрод электрически соединен с узлом (С) между указанными двумя конденсаторами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в светильниках с люминесцентными лампами для освещения помещений различного назначения, в том числе взрывоопасных помещений.

Изобретение относится к люминесцентным осветительным приборам. .

Изобретение относится к частотно-модулированному преобразователю с последовательно-параллельным резонансом, в частности, для питания любых омических или индуктивных нагрузок, включая газоразрядные трубки, где коммутативные переключатели в форме транзисторов последовательно подключены между отрицательным электродом источника постоянного тока и первым выводом индуктора, где схема импульсного генератора предусмотрена между источником напряжения и управляющим электродом транзистора, и где второй вывод индуктора соединен с первичной обмоткой трансформатора.

Изобретение относится к электротехнике и светотехнике и может быть использовано для питания газоразрядных ламп с регулируемым спектром и интенсивностью излучения, применяемых, например, для освещения, обработки различных сред и поверхностей, стимуляции роста растений, фотоэкспонирования и т.п.

Изобретение относится к электрическим газоразрядным электронным прибором, широко используемым в качестве осветительных ламп в народном хозяйстве, а также в быту. .

Изобретение относится к источникам вакуумного УФ-излучения и может найти применение в газоанализаторах, основанных на фотоионизации веществ. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к газоразрядным приборам, и может быть использовано в качестве индикаторов электрических сигналов или напряжений, освещения служебных, бытовых и производственных помещений, а также для вывода знаковых и цветовых сигналов в устройствах и табло промышленной, производственной и рекламной информации.

Изобретение относится к компактной люминесцентной лампе. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для поджига импульсных газоразрядных ламп и может быть использовано в светосигнальных приборах, устанавливаемых, например, на летательных аппаратах.

Изобретение относится к газоразрядным источникам света. Узел газоразрядной лампы с индуктивным питанием имеет вторичный контур с цепью запуска, которая обеспечивает предварительный нагрев, при подаче энергии во вторичный контур с частотой предварительного нагрева, и которая обеспечивает нормальную работу при подаче энергии во вторичный контур с рабочей частотой. В одном варианте осуществления изобретения цепь запуска включает конденсатор предварительного нагрева, подключенный между электродами лампы, и рабочий конденсатор, расположенный между вторичной обмоткой и лампой. Конденсатор предварительного нагрева выбран так, что путь течения электричества через него имеет меньшее сопротивление, чем путь течения электричества через газ лампы, при подаче энергии во вторичный контур с частотой предварительного нагрева, и так, что путь течения электричества через конденсатор предварительного нагрева имеет большее сопротивление, чем путь течения электричества через газ, при подаче энергии с рабочей частотой. Первичный контур может включать резонансный контур, резонансная частота которого может быть отрегулирована до частоты, равной частоте предварительного нагрева и рабочей частоте. Технический результат - повышение надежности работы лампы. 8 н. и 32 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх