Осветительный блок

(я)5 Н 01 ) 61/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ Изобретение относится к источникам заземлен, а другой оставлен неподключензлучения и может быть использовано в фо- ным, образуя разомкнутую цепь, причем выметрических и спектральных устройствах сокочастотный (ВЧ) источник питания и приборах. подключен к точке инд ктоэа вблизи заземИзвестна высокочастотная безэлект- ленного конца, а для точного согласования родная лампа-модуль, содержащая метал- источника питания с нагрузкой, которуюсолический уилиндр, внутри которого ставляет ВБЛ, введена диафрагма, перемеразмещена закрепленная в основании ци- щающаяся по внутренней поверхности линдра высокочастотная беээлектродная цилиндра.лампа (ВБЛ) и коаксиальная керамическая Однако перемещать диафрагму довольоправасиндуктором,образованным право- но неудобно, особенно в сложных спектлокой длинойХ/4, где Х - длина высокоча- ральных приборах, Поэтому после стотного тока, Один конец проволоки согласования источника питания с нагрузи то(71) Латвийский государственный университет им. П,Стучки(56) Курейчик К,П. и др. Гаэоразрядйые источники света для спектральных измерений. - Минск; 1987, с, 117 - 118.Патент США Ь 3873884,кл. 315-267, 1975.(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, накотором установленакатушка Цилиндр установлен внутри полого заземленного металлического корпуса. На одном торце корпуса установлено металлическое основание, к которомуподключено начало катушки. В основании установлено средство крепления лампыи высокочастотный разъем, через который проведен кабель, подключенный к начальным обмоткам катушки, Внутри уилиндра 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, настраиваютврезонанс при рабочей частоте перемещением разомкнутого ольца, 1 э.п, ф-лы, 1 ил.Фкой диафрагма закрепляется, лампа в моду- чальных витков, введено металлическоеле не меняется, а при необходимости про- кольцо, соединенное гибким проводником с,изводится замена ВБЛ-модуля"в целом, корпусом и установленное внутри цилиндраНаиболееблизкой по технической сущ- из диэлектрического материала напротивности и достигаемому эффекту к предлагае свободного конца катушки. Кроме того, кормому устройству является ВБЛ и привод пус осветительного блока выполнен в видеэнергии для нее, содержащий полый ци- многогранной призмы.линдр из электропроводящего материала, В предложенном устройстве использооткрытый с одного торца и с заземленным . ван принцип возбуждения ВБЛ высокочаоснованйем на другом торце; спиралеоб стотным электромагнитным полем, котороеразно намотаннуюна цилиндре из диэлект- создает колебательный контур, состоящийрического материала электропроводящую из катушки со свободно выбранным числомпроволоку длиноюА/4, причем один конец витков и конденсатора, который образуетпроволоки соединен с основанием корпуса, . разомкнутое металлическое кольцо и виткиа другой оставлен неподключенным; ци неподключенного конца катушки. Соотнолиндр из диэлектрического материала, рас- щения размеров деталей выбираются из геположенный коаксиально внутри цилиндра ометрических соображений, т,е., чтобыиз электропроводящего материала, ВБЛ, размеры катушки превышали размеры ВБЛпредставляющую собой баллон из оптиче- и обеспечивалось достаточное для зажигаски прозрачного материала объемом 1.10 20 ния ВБЛ трансформаторное высоковольтсм, найолненный инертнымгазом"И.пара- ное напряжение в неподключенном конце"йй элемента испускающего излучение; катушки,средство для крепления ВБЛ концентрично В известных устройствах использованв одном конце цилиндра с возможностью цилиндрический спиральный резонатор, папродольного перемещения; высокочастот раметры которого определены диаметромный кабель, проведенный через ВЧ-разъем цилиндра, длиной цилиндра, диаметром кав основании корпуса и подключенный к на- тушки, числом витков и длиной провода причальным обмоткам катушки, образованной данной частоте.электропроводящей проволокой. Данное В предложенном осветительном блокеустройство может содержать конденсатор, 30 использован принцип колебательного конвключенный между цилиндрическим корпу- тура, где в качестве переменного конденсасом и катушкой. тора использована емкость междуОднако данное устройство требует со- свободным концом катушки и поверхностьюблюдения высокой точности йри изготовле- разомкнутого металлического кольца. Преднии, поскольку согласование резонансной 35 ложенная конструкция достаточно универчастотыустройствасчастотойВЧ-генерато- сальна, поскольку дает возможностьра обеспечивается множеством геометриче- использовать разные ВБЛ.ских размеров устройства и точностью Корпус осветительного блока можетизготовления, В случае рассогласования быть выполнен в виде многогранной призэтих частот настройку проводят подбором и 40 мы, поскольку он служит для механическойустановкой конкретного конденсатора, что защиты и экранирования ВЧ- излучения.на практике неудобно.Для возбуждения разряда в ВБЛ форма корЦелью изобретения является упроще- пуса не имеет существенного значения. Выние изготовления и настройки осветйтель- полнение корпуса в виде многограннойного блока и экономия материалов путем 45 призмыупрощаетизготовлениеосветительобеспечения возможности замены ВБЛ, ного блока, причем уровень помех ВЧ-излуДля достижения этой цели визвестном чателем также является ниже допустимогоустройстве, содержащим высокочастотную по ГОСТУ 23450-79.безэлектродную лампу, состоящую из опти- На чертеже изображен осветительный.чески прозрачного баллона, наполненного 50 блокс цилиндрическим корпусом,инертным газом и рабочим веществом, ус- П р и м е р 1, Осветительный блок содертановленного внутри цилиндр из диэлект- жит ВБЛ 1, изготовленную в виде цилиндрарйчес когомате рйала, на котором из кварца диаметром 1,8 см и длиной 4,5 см,расположена катушка длиной, превышаю- наполненную инертным газом и парами элещей длину баллона, полый металлический 55 мента. ВБЛ 1 коаксиально размещена внуткорпус с заземленным металлическим осно- ри цилиндра 2 из кварца диаметром 2,7 см.ванием на одном торце, в котором установ- На цилиндре спиралеобразно намотанален высокочастотный разъем с кабелем, . проволока длиною 168 см, образуя катушкузаземленный вывод которого подключен к 3, длина которой на 5 витков спирали преначалу катушки, а другой - к одному из на- вышает длину ВБЛ 1. Цилиндр 2 установлен40 внутри полого заземленного металлического корпуса 4 цилиндрической формы такимобразом, что между катушкой 3 и внутренней поверхностью корпуса 4 образуется зазор. На одном торце корпуса 4 устайовлено 5металлическое заземленное основание 5, ккоторому подключено начало катушки 3.Второй конец катушки 3 оставлен свободным. В основании 5 с возможностью продольного перемещения установлено 10средство 6 крепления ВБЛ 1, выполненное,например, с резьбой. В основании 5 установлен ВЧ-разъем 7, через который от ВЧгенератора (на чертеже не показан)проведен ВЧ-кабель 8, подключенный к начальньм обмоткам катушки 3, однако местоподключения 9 отделено от места подключения катушки 3 к основанию 5. Внутри ци- глиндра 2 напротив свободного концакатушки 3 установлено разомкнутое кольцо 2010 площадью 7 см 2, соединенное гибкимпроводником с корпусом 4. Корпус 4 имеетзаземленную крышку 11 с отверстием 12для вывода излучения ВБЛ 1, Катушка вместе с разомкнутым кольцом 10 образуют колебательный контур.В БЛ-модуль работает следующим образом,Высокочастотную энергию со стабильной частотой 27,12 МГц от ВЧ-генератора по 30ВЧ-кабелю 8 через ВЧ-разьем 7 подают наместо подключения 9 катушки 3, Колебательный контур настраивают в резонанс при рабочей частоте перемещением разомкнутого кольца 10 по отношению к непод ключе н ному кон цу катуш ки 3. ВЧ электромагнитное поле возбуждает и поддерживает разряд в ВБЛ 1, С помощью средства крепления 6 регулируют положение ВБЛ 1 по максимуму интенсивности излучения спектральных линий, испускаемого через отверстие 12 крышки 11. После установки ВБЛ 1 проводят точную настройку врезонанс путем перемещения разомкнутого кольца 10. После этого разомкнутое коль цо 10 фиксируют, например, путем приклеивания к цилидру 2, Корпус 4, крышка 11 и основание 5 экранируют ВЧ-излучение; П р и м е р 2. Корпус 4 выполнен в виде 50трехгранной призмы, остальные детали как,в примере 1. П р и м е р 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,ф о р мул а и зоб рете н и я 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 щ и й с я тем, что корпус выполнен в виде многогранной призмы,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2599 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб 4/5