Осветительное устройство

(Й) Фпойьзозание: в производстве сяе 1 и,",-ни;с:.",например, с газоразрядньаа пампачи -Сжтогодавления."светительное %ГСОВ Г;газоразрярно.т ладпк 3 в 4 С,го оа., О,жщей кераине 0 РРО Оязоялюю т.тродя рдсположе ч 3.и Ягель уад ус пр .;,ф.тИ Оа ОЯОНОИ то 5 ЯИ И Соа,1 щор 1 щ эаЖЧ ЯО.ЗЕГО 4 стР .",.Ъа, :ы" .,)т.:За:Ф-Уъ:Е О УстоайСта,", И:.ЕД,:И;:,О ,;ЕтЯ г:,",1 стВИЯп.ер, -.,1 щ :,г,т ".- - . ";.д-итп ч 1 вьгво ы зажига:куцего строства под:с 1 Оченц к япектродаи газоразряднОЙ пампы строГО Опреде.-:":.:;,; Образом. Обеспечивая нанбольшуо надеж - н.-,.;- зажигания лампу, позволяя использовать бои"-,е поо;=,ое и дешевое импульсное зажига,ощеето пп 1 ьш" Гг сл"бБ иГ ;,Опьзуеюд в Осветительном устоойстве падаль. 1Изобретение относится к осветительным устройствам,Известно осветительное устройство, состоящее из индуктивного балласта, импульсного зажигающего устройства (типа УИЗУ или ИЗУ), генерируощего высоковольтные импульсы в один из полупериодов сетевого напряжения, и газоразрядной лампы высокого давления, содержащей разрядную трубку с двумя основными электродами ИПреимущество устройства . - высокая эффективность, обусловленная высокой световой отдачей ламп,Недостаток - необходимость использовать зажигающие устройства с высокой амплитудой импульса (до 4 - 5 КВ), что снижает 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, включенное в цепь питания газоразрядной лампы2 ).Зажигающее устройство, размещенное во внешней колбе, генерирует высоковольтные импульсы в один из полупериодов сетевого напряжения как и подавляощее большинство зажигающих устройств Отечественного и зарубежного производства).За счет использования вспомогательного электрода дпя зажигания керамической разрядной трубки требуется несколько меньшая амплитуда зажигаощего импульса 3-3,5 кВ), что является преимущсством по сравнению с предыдущим вариантом,Однако в данном осветительном устройстве возможность амплитуды импульса, необходимого для зажигания разрядной трубки, реализована не в полной мере, что и в предыдущей конструкции,Схема зажигания подключена к керамической разрядной трубке таким образом, что во время действия импульса положительный потенциал прикладывается к основному электроду, электрически соединенному со вспомогательным электродом, а отрицательный потенциал - к противоположному электроду.Исследования показали, что для ламп скерамической разрядной трубкой такое подкпючение зажигающего устройства не является оптимальным,Целью изобретения является снижениесебестоимости, повышение надежности ос 5 ветительного устройства и увеличение срока службы используемых в устройстве ламп.Цель достигается тем, что в осветительном устройстве, состоящем из газоразрядной лампы высокого давления, содержащейкерамическую разрядную трубку с двумя основными электродами и вспомогательнымэлектродом, расположенным вдоль внешней поверхности разрядной трубки, соединенным с одним из основных электродов,15 зажигающего устройства, выходные выродыкоторого соединены с основными электродами разрядной трубки, и балластного сопротивления, включенного в цепь питаниягазоразрядной лампы, вывод зажигающего20 устройства, имеющий во время действияимпульсов наибольший отрицательный по. тенциал относительно второго вывода, подключен к основному электроду разряднойтрубки, электрически соединенному совспомогательным электродом, а второй вывод - к противоположному Основному электроду,Зажигающее устройство может быть каквстроенным во внешнюю колбу, так и нахоЗ 0 дится вне ее.Предлагаемое техническое решениеподтверждается экспериментами, проведенными на разрядных трубках из поликристаллической окиси алюминия и кварцевогоЭ 5 стекла, содержащих два основных электрода и вспомогательный электрод, электрически соединенный с одним из основныхэлектродов в виде проволоки диаметром 0,5мм и полосы шириной 3 мм, прижатой к40 внешней поверхности разрядной трубки повсей длине,С помощью генератора импульсов водин из попупериодов напряжения к электродам разрядной трубки прикладывалисьвысоковольтные импульсы различной амплитуды и определялась минимальная амплитуда импульса, зажигающая разряднуютрубку для всех вариантов подключения генератора импульсов.1-й вариант - во время действия импульсов отрицательный потенциал прикладывался к основному электроду, электрически соединенному со вспомогательным электродом, а положительный - к противоположному основному электроду.2-й вариант - во время действия импульсов положительный потенциал прикладывался к основному электроду, злек грически соединенному со вспомогательным злекг 2004079родом, а отрицательный потенциал - к противоположному основному элек граду.Полученные результаты приведень" Втаблице,Как видно из таблицы, вце зависимости 5от наполнения и конструкции пусковогоэлектрода для разрядных трубок из паликристаллическай окиси алюминия наилучшим с точки зрения зажигания являстся 1-йвариант подклочения.генератора импульсов, а для разрядных трубок из кварцевогостекла - 2-й вариант.Зффект наилучшей зажигаемости разрядной трубки из поллкристаллическай окиси. алюминия, коГда Во Врем действияимпульсов отрицательный потенциал прикладывается к основному электроду и электрически соединенному с цимвспомогательному электроду, а положительный потснциал - к противопаложиьепьному основному электроду, являетсянеожиданным и труднообъяснимым, т.к, Впроработанной нами литературе одцозначно утверждается, что при такой полярнастиразвитие разряда затруднено, 25Обнаруженный нами эффект предположительно связан с различием структуры имикрорельефа Внутреней поверхностиразрядных трубок из стекла и керамики (поликристаллической окиси алюминия), В то 30время как неровности поверхности стеклянных трубок лампы (вьСота порядка 0,02-0,3мкм) имеют округлую форму, неровности поверхности трубок из керамики ымеОт значительно большую высоту (до 4 мкм) и 35заостренную форму.В процессе заварки, а также при первом. зажигании разрядных трубок из светопропускающей керамики на выступаОщие участки внутренней поверхности неизбе;кца 40напыляется металл и эмиссионный материал с электродов, образуя электропроводя"щие "островки" заостренной формы, Приподаче ца разряднуо трубку напряжениянапряженность электрического поля у заостренных выступов внутренней повсрхности разрядной трубки в зоневспомогатедьнога электрода может существенно превышать напряженность поля у основного электрода. У керамическихразрядных трубок (в отличие от трубок изстекла) первичная ионизация будет происходить не у поверхности основного электрода, а у заостренных Выступов стенки н,следовательно, электрический пробой газоваго промежутка основной электрод-стенка и, соответственно, переход разряда на основные электрадь будет происходить при;еньвем напряжении в том случае. когдавспомогательный электрод и соединенный сним основной электрод имеют отрицательный потегщиал, а свободный основной электрод-положительный потенциал,На чертеже представлено осветительное устройство, состоящее из балласта 1,Газаразр 5:днай лампы 2 ВысОкОГО давления,содержаьцей керамическую разряднуатрубку 3 с двумя основными электродами 4и 5 и вспомогательным электродом 6, электрически соединенным с основным электродом 4, и зажигающего устройства 7 (типа13 У 220.ЗажГающее устройство 7, расположенное вне лампы и имеющее три вывода: вывод 8, падклОченный к дросселю, и выводы9 и 10, идущие на лампу. Высоковольтныйвывод 9, ва время действия импульсов отрицательный потенциал относительно вывода10, падклю ен к основному электроду 4, соединенному со вспомогательным электродам 6, а вывод 10 - к основному электродуОсветительное устройство работаетследующим образом, После подачи сетевого наггряжения ЗажигаЮщее устРойство начинает генерировать высоковольтныеимпульсь, зажигающие разрядную трубку.Вышеуказанный порядок подключениязажигающего устройства позволяет осуществлять зажигание при существенном меньшей амплитуде импульса.Далее следует период разгорания (5 - 15мин), после чего лампа входит в рабочийрежим. Дроссель служит для ограничениятака гамп.За базовый обьекьт принято осветительное устройство типа ЖСПО 1-400 с лампой,Она400-5Предлагаема технической решение неусложняет канструкцыа осветительного устройства и может быть легко реализовано.Наиболее эффективна изобретение может быть испсльзовано в осветительных устройствах с газоразрядными лампами,имеюшими повышенное напряжение зажигани например, с беэртутными натриевыми лампами высокого давления.(56) 1, Справочная книга по светотехнике. МЗнергоатомиздат, 1983, с, 148.2, Патент США И. 4520294,кл, Н 01 1 7 Й 4, 1985,Пример Наполнение разрядной трубки Минимальная амплитуда импульса, зажигающая разряднуют бк,кВ Внутренний диаметр, мм Мекэлектродное расстояние, мм Для 1-го варианта подключения генератора импульсов Для 2-го варианта подключения генератора импульсов Поликри- сталлическая окись алюминия 1,5 1,4 1,1 0,9 7.,0 84 2 1 2 4,8 4,2 1,9 1,5 5,65,3 1,6 1,05,6 5,4 5,0 4,1 Ртуть мг, на- трий мг, ксенон,7кПа Ксенон 40 кПа Ртутьмг, натрий мг, ксенон,7ФкПаКсенон 40 кПа Формула из о бр ете н ияОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, состоящее из газоразрядной лампы высокогодавления, 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 роволокб 0,5 мм, 2- полоса шириной3 мм) ния газоразрядной лампы, отличающееся тем, что, с целью снижения себестоимости, повышения надежности осветительного ус тройства и увеличения срока службы используемых в устройстве ламп, вывод зажигающего устройства, имеющий во время действия импульсов наибольший отрицательнь 1 й потенциал относительно 10. второго вывода, подключен к основномуэлектроду разрядной трубки, электрически соединенному с вспомогательным электродом, а второй вывод - к противоположному 15.Ревс актор Т.Лошкарева ре Заказ 3 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Составитель Б.Пиняс Техред МУЛоргента Тираж НПО "Поиск" 113035, Москва, Ж, Подписноепатенташская наб., 415