Устройство для зажигания люминесцентной лампы с подогревными электродами

 

((() 429568

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства № 311429 (22) Заявлено 13.11.70 (21) 1486486/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 21.10.74 (5!) М. Кл. Н 051 41/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.327.5. .032.4(088.8) (72) Авторы изобретения P. Е. Смолянский, Л. И. Файншмидт, В. А, Смолянский, Е. И. Афанасьева, Л. А. Петров, Ю. П. Завальский и Е. А. Альперович (71) Заявитель (1е з Ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОИ

ЛАМПЫ С ПОДОГРЕВНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ

Изобретение относится к пускорегулируюшим устройствам для зажигания люминесцентных ламп с подогревными электродами.

В авт, св. 311429 описано устройство для зажигания люминесцентной лампы с подогревными электродами с применением в качестве стартера электронного ключа, например тиристора, в управляющую цепь которого включен светочувствительный электронный элемент, например фоторезистор, расположенный вблизи одного из накальных электродов и воспринимающий ее световое излучение, причем в цепь управляющего электрода указанного тиристора последовательно с его эмиттерным переходом включен резистор.

Особенность предлагаемого устройства для зажигания люминесцентной лампы с подогревными электродами, являющегося дальнейшим усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. № 311429, заключается в том, что через указанный резистор в виде одного из плеч делителя напряжения включен дополнительный электронный ключ, например тиристор, в управляющую цепь которого включен светочувствительный электронный элемент.

Этим обеспечивается возможность сохранения тока подогрева лампы неизменным в период перехода ее в режим горения, а в момент отключения тока подогрева — осуществление резкой подачи на лампу пускового импульса, амплитуда которого превышает амплитудное значение сетевого напряжения.

Это приводит к устойчивому зажиганию лампы с первой попытки. При этом зажигание автоматически осуществляется в тот момент, когда катоды лампы прогреются до температуры термоэмиссии и изменят сопро1р тивление светочувствительного электронного элемента с помощью вспышки в области лампы, прилегающей к ее накальным электродам.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства (один из возможных вариантов) для случая, когда в качестве электронного ключа применен тиристор с управлением по п-базе; на фиг, 2 — то же, но в качестве электронного ключа применен тиристор с управлением по р-базе; на фиг. 3 — то же, но в качестве электронного ключа применен симметричный управляемый тиристор, На схемах: 1 — люминесцентная лампа;

2 — ее накальные электроды; 3 — индуктив25 ный балласт; 4 — двухполупериодный выпрямитель; 5 — основной электронный ключ (тиристор); 6 и 7 — его анод и катод; 8 — управляющий электрод электронного ключа 5;

9, 10, 11 — резисторы; 12 — вспомогательный электронный ключ (тиристор); 13 и 14 — его

42S568

10

65

3 анод и катод; 15 — его управляющий электрод; 16 — светочувствительный электронный элемент (фоторезистор); 17 — конденсатор;

18 и 19 — сетевые зажимы.

Описывается работа устройства для случая управления электронным ключом (тиристором) по п-базе (см. фиг. 1), так как работа устройства с применением тиристора с управлением ио р-базе (см. фиг. 2), а также работа устройства с применением симметричного тиристора (см. фиг. 3) не имеют принципиальных отличий.

При подключении к зажимам 18 и 19 сетевого напряжения лампа 1 сразу зажечься не может, так как ее электроды 2 не прогреты до температуры термоэмиссии и не создают ионизации газового наполнения лампы. Поэтому сопротивление лампы 1 значительно больше сопротивления балласта 3 и практически все напряжение сети, вьшрямлеииос двухполуиериодным выпрямителем 4, приложено положительной полярностью к аноду 6 и отрицательной полярностью — к катоду 7 тиристора 5. Когда амплитудное зиачсии напряжения между анодом 6 и катодом 7 тиристора 5 достигает значения его напри>кния включения, тиристор включается, его сопротивление резко понижается и по цепи: зажим 18, балласт 3, накальный электрод 2, выпрямитель 4, тиристор 5, выпрямитель 4, накальный электрод 2, зажим 19 в оставшуюся часть полупериода протекает ток прогрева накальных электродов 2. Указанный прогрев электродов будет осуществляться в течение каждого полупериода выпрямленного напряжения, т. е. 100 раз в секунду, и до тех иор, пока накальные электроды 2 не прогреются до температуры термоэмиссии и в лампе 1 не возникнут благоприятные условия для зажигания. Момент возникновения таких условий сопровождается появлением свечения в лампе 1 возле ее накальных электродов 2.

Так как фоторезистор 16 располо>кен возле одного из накальных электродов лампы, возникшее в этой части лампы свечение начнет воздействовать на фоторезистор 16, что приведет к уменьшению его сопротивления. По мере уменьшения сопротивления фоторезистора 16 в цепь управляющего электрода 15 вспомогательного тиристора 12 через фоторезистор 16 и резистор 11 начнет поступать все увеличивающийся ток управления. Когда величина этого тока достигнет некоторой критической величины, тирисгор 12 резко переходит во включенное состояние за весьма короткий проме>куток времени (0,1—

0,2 мксек). При этом резко изменяется соотношение сопротивлений в плечах делителя (резистор 10, тиристор 12), и резистор 10 оказывается практически закороченным HB анод 6 тиристора 5. Это вызывает резкое уменьшение тока управления тиристора 5, поступающего на управляющий электрод 8 через резистор 9, что приводит к выключе30

4 нию тиристора 5 и размыканию цепи нагрева наклльных электродов 2 лампы 1.

Одновременно с разрывом UcIIp. нагрева электродов 2 выключение тиристора 5 вызывлет резонансные колебания в низкодобротиом контуре, состоящем из индуктивного балл",стл и коидеисатора 17 из-за энергии, запасенной в этом коитурс (контур с ударным возбу>кдснисм) . Вследствие быстрого затухания этих колебаний и лампс 1 прикладывается начальный пусковой импульс, прсвышающий амплитуду сетевого напряжения.

Подача на лампу пускового импульса с последующим автоматическим приложением сетевого напряжения включает лампу 1 в подавляющем большинстве практических случаев. Однако, если по каким-либо причинам лампа 1 не включается, процесс автоматичсски повторяется следующим образом: остывают накальные электроды 2, что вызывает исчезновение свечения в прикатодной области лампы; увеличивается сопротивление исосвещенного фоторсзистора 16, что вызывает выключсиис тиристора 12 и возврат устройства к первоначальному состоянию.

Затем включается тиристор 5, нагреваются электроды 2, появлястся свечение, включается тиристор 12, выключается тиристор 5, возникают резонансные колебания и т. д.

Когда лампа 1 зажжется, ес световой поток будет постоянно воздействовать на фоторсзистор 16, вследствие чего тиристор 12 будет постоянно включен, а тиристор 5 — постоянно выключен.

Следует отметить, что наличие дополнительного тиристора 12, образующего одно из плеч делителя напряжения, не дает возможности тиристору 5 плавно увеличивать свое напряжение переключения по мере роста освещенности фоторезистора 16. Вследствие этого тиристор 5 включается при одном и том же электрическом угле, благодаря чему обеспечивается постоянство тока накала электродов 2 вплоть до момента разрыва цепи накала (включения тиристора 5).

По этой же причине в момент выключения тиристора 5 в резонансном контуре, образованном индуктивным балластом 3 и конденсатором 17, возникают колебания с максимальной начальной амплитудой, т. е. обеспечивается максимальный пусковой импульс.

Устройство может быть выполнено в виде единого полупроводникового блока на основе бескорпусных тиристоров и диодов с применением техники печатного монтажа и последующей заливки всей схемы диэлектрическим водонепроницаемым компаундом на основе эиоксидных смол.

Предмет изобретения

Устройство для зажигания люминесцентной лампы с подогревными электродами по

429568

Фиг 3

Составитель Л. С ыьц

Техред 3. Тараненко

Корректор Н Стельмах

Редактор Т. Загребельная

Заказ 2781!18 Изд. № 918 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 авт. св. 311429, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сохранения неизменной величины тока накала вплоть до момента разрыва цепи накала и резкой подачи на лампу в этот MQMcíò пускового импульса, через указанный резистор, образующий одно из плеч делителя напряжения, включен дополнительный электронный ключ, например тиристор, к управляющему электроду которого присое5 динен светочувствительный элемент.