Способ испытания газоразрядных ламп

(51) О НИЕ ИЗОБРЕТ Я ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света им. А.Н.Лодыгина(56) Авторское свидетельство СССР В 1023443, кл. Н 01 .) 9/44, 1981.Лампы люминесцентные ртутные низкого давления. Технические условия. ГОСТ 682574. Х.: Изд-во Стандартов, 1982.(57) Изобретение относится к электроламповой промышленности и служит длясокращения длительности испытанийгазоразрядных ламп при сохранениимеханизма их старения. После зажигания лампы вьдержку в режиме стационарного горения при номинальном токеустанавливают равной 2-20 мин. Затемповышают в 1,3-2 раза режим токовойнагрузки и вьдерживают в этом режимев течение времени, в 1-5 раз превышающем длительность режима стационарного горения. После этого лампы горяти повторный цикл испытаний начинаютспустя 10-15 мин. Использованиеспособа позволит ускорить процесс испытаний в 3 раза. 3 ил.1368932 Изобретение относится к электроламповой промыпшенности и может быть использовано при испытаниях газоразрядных ламп на продолжительность го 5 рения.Цель изобретения - сокращение длителъности испытаний при сохранении механизма старения ламп.На фиг, 1 и 2 изображены цикло граммы испытаний люминесцентных ламп, отличающиеся длительностью режима горения с перегрузкой по току; на фиг, 3 - график зависимости скорости расхода эмиттера от 1 г числа включений для трех случаев известного 1 и предлагаемого 2 и 3 способов.Выбор токовых и временных интервалов связан с физикой работы электро О дов и обосновывается следующим образом, Значения токов перегрузки 1 меньше 1,3 номинального тока 1, являются близкими по величине к колебаниям тока вследствие нестабильности 25 напряжения сети при стандартных испытаниях и не обеспечивают статистически значимого сокращения длительности испытаний. Верхнее значение тока перегрузки определяется услови- ЗО ем сохранения физического механизма износа электродов и старения ламп. Величины токов более 2 1 приводят к резкому скачкообразному изменению параметров катодного пятна (КП) и существенному отклонению от линейного закона скорости расхода эмиттера, что подтверждается спектральными измерениями. Одновременно происходит повышение температуры вольфрамового кер на, возрастает вероятность его перегорания, что не является основным видом отказа при стандартных испытаниях, При чрезмерно больших токовых нагрузках возможны и другие нехарак Б терные отказы - перегорание штырьков цоколя, треск лопатки и колбы и др,При проведении ускоренных испытаний нужно, чтобы перед повышением токовых нагрузок электроды за сово- ц купное время 1 с прошли стадию формирования КП. Известно, что длительность стадии формирования КП зависит от схемы включения, условий зажигания, качества эмиттера, Она может быть как меньше времени стабилизации излучательных характеристик, так и больше его. Для большинства типов ламп стабилизация излучательных характеристик происходит за 10-15 мин и ее длительность не оказывает существенного влияния на механизм старения ламп. При С с 5 мин электроды могут не пройти полностью стадию формирования КП.Увеличение С более 20 мин нецелессообразно и малоэффектно, так как при этом стадия формирования КП заведомо заканчивается, а время испытания ламп сокращается недостаточно. Интервал времениопределяется возможностью использования различных токов перегрузки для ускоренного моделирования расхода эмиттера. Величина тока перегрузки определяет расход эмиттера в единицу времени, а длительность перегрузки - общий расход эмиттера за один цикл. Стремясь к сокращению длительности испытаний, нужно сохранять неизменным общий расход эмиттера эа один цикл. Однако и того же результата можно достигнуть как увеличением 1 до 21, так и увеличением с.Для обеспечения адекватности ускоренных испытаний нужно, чтобы эа один цикл расходовалось количество эмитМ птера, равное величине ш = -- , где М - масса эмиттера на электроде; ц - длительность цикла стандартныхиспытаний, Сц=С +п; с, - полнаяц- с+ па, ф продолжительность горения.Зная величину шэ, экспериментально установлены предельные значенияпри которых достигается сокращение длительности испытаний, Нижнее значение времени Т=1,0 с может быть реализовано при верхнем значении тока перегрузки, т.е. при 1= =2,01, а верхнее значение времени =5,0 Сс - при нижнем значении тока перегрузки 1=1,31, Конкретные значения находят варьированием 1 и в укаэанных пределах.Для воспроизведения известного способа изготовлена партия У 1 (1 О ламп), которая испытывалась по ГОСТУ в трехчасовом цикле включения в стартерной схеме; 165 мин "Включено" (Йс ) и 15 мин "Выключено" (Тпазы ) ф Номинальный разрядный ток равен0,43 А, Скорость расхода эмиттерафиксировалась визуально через окнав люминофоре по числу витков триспирали, освобождаемых от эмиттера вз 136893процессе горения. Известно, что зоной расхода эмиттера является КП, которое движется от сетевого концаэлектрода к стартерному, оставляя засобой свободный от эмнттера воль 5фрамовый керн,Реализация изобретения представлена результатами испытаний двух партий М 2 и 3 люминесцентных ламп низкого давления типа ЛБ 40 с триспиральными электродами. Партии У 1 - 3 выбраны случайным образом из большойвыборки ламп, изготовленных по однойтехнологии с давлением наполняющегогаза (аргон) 0,5-0,7 мм рт.ст. ПартияУ 2 испытывалась в цикле длительностью 60 мин, состоявшем из стартерного зажигания и горения при 1==0,43 А в течение 20 мин, горения20при токовой перегрузке 1 =0,7 А в течение 25 мин - и паузы - 15 мин. Партия У 3 работала в 125-минутном цикле, состоявшем из стартерного зажигания и горения при 1 =0,43 А в течение 2520 мин горения при токовой перегрузке 1=0,55 А - 90 мин и паузы 15 мин.На фиг. 1 и 2 представлены циклограммы испытаний партий У 2 и 3.Сокращение длительности испытанийосуществляется за счет значительногосокращенияизвестного способа ивведения 1 меньшего по длительности,чем Т,. Непременным условием являетсясохранение неизменными длительности35паузы и суммарного числа циклов испытаний.Величины токов 1 и длительностейперегрузок 1 п определялись путемспектральных измерений скорости расхода эмнттера и корректировались впроцессе испытаний по совмещению кривых 1-3 (фиг. 3). Кривая 1 отражаетскорость освобождения от эмиттеравитков триспирали в процессе горения 45первой партии ламп, кривая 2 - второйи кривая 3 - третьей партии ламп. Корректировка величин 1 и 1 возможнана начальном этапе испытаний и осуществляется путем совмещения кривых 2и 3 со стандартной кривой 1 при одинаковых значениях числа циклов.При выбранных значениях 1 и 1расход эмиттера в режиме длнтельногостационарного горения (партия У 1) ускоренно моделируется эа счет токов перегрузок у ламп партий У 2 и 3 (фиг. 3). Достаточно хорошее совпадение кривых 1 - 3 в масштабе И говоЦ рит о равной суммарной скорости расхода эмиттера. Результаты испытаний подтверждают адекватность выбора режимов испытаний 2 и 3: средняя продолжительность горения ламп партий У 1 составила 3456 ч (1152 цикла), партии У 2 1187 ч (1187 циклов), партии У 3 2415 ч (1161 цикл).Сравнительные испытания показали, что применение предлагаемого способа позволяет ускорить испытания люминесцентных ламп в три раза, Варьируя величинами 1и й, можно добиться дальнейшего ускорения испытаний. Особенно сильно эффект ускорения может проявляться у ламп с электродами, выдерживающими большие токовые герегрузки, например у газоразрядных ламп высокого давленияСокращение продолжительности испытаний за счет использования изобретения позволяет существенно снизить расход электроэнергии при их проведении. Формула изобретения Способ испытания газоразрядных ламп, включающий циклическое и повторяющееся зажигание лампы, выдержку в режиме стационарного горения при номинальном токе, гашение и паузы при суммарном числе циклов, равном отношению нормируемой средней продолжительности горения к нормируемой длительности цикла, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности испытаний при сохранении механизма старения ламп, длительность режима стационарного горения устанавливают равным 5-20 мин, затем лампы переводят в режим токовой нагрузки, повьппенной в 1,3- 2,0 раза по сравнению с номинальной, длительность которого устанавливают в 1 - 5 раз вьппе длительности режима стационарного горения, а длительность паузы устанавливают равной 10-15 мин при сохранении суммарного числа циклов1368932 У, Ьс ло ЮкжеаюемгТирах 746 Подписное ИИПИ Заказ 309/53жгород, ул. ПроектнанПроизв.-полигр. пр-т