Способ исключения холодного зажигания трубчатых газоразрядных ламн низкого давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Кл. 21f 84/01

Заявлено 23Л .1966 (№ 1078291/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.1Х.1967. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 21.XI.1967

МП1 H 05Ь

Н Olj

УДК 621.327.534.1.032.434 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. Ф. Рсттнер

Московский энергетический институт

Заявитель

СПОСОБ ИСКЛЮЧЕНИЯ ХОЛОДНОГО ЗАЖИГАНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Трубчатая газоразрядная лампа низкого давления, в частности люминесцентная лампа с оксидными электродами предварительного подогрева, должна зажигаться только после того, как оксид электродов будет достаточно подогрет. Во многих схемах включения, в частности в бесстартерных схемах, для обеспечения предварительного подогрева — при одновременном включении напряжения холостого хода на лампе и напряжения подогрева электродов — выбирают напряжение холостого хода в интервале между напряжением зажигания с нагретыми электродами и напряжением зажигания с холодными электродами.

При существующих разбросах границ этого интервала и допусках для напряжения холостого хода часто не удается выбирать номинальные параметры пускорегулирующих аппаратов так, чтобы напряжение холостого хода для каждой лампы всегда находилось в указанном интервале. Поэтому зажигание люминесцентных ламп в широко распространенных бесстартерных схемах приводит к тому, что часть ламп не зажигается, а часть включается с недостаточно подогретыми электродами.

В итоге срок службы ламп снижается.

Задача изобретения — в исключении холодных зажиганий при обеспечении надежного нормального зажигания ламп путем расширения интервала напряжений холостого хода за счет повышения предельного напряжения зажигания лампы с холодными электродами.

По изображению задача решается путем создания на токопроводящем элементе, рас5 положенном вдоль лампы, в частности на ее поверхности при подсоединении его к обоим электродам распределения потенциала, так, что на концах этого элемента потенциал близок к потенциалу соответствующих электро10 дов, а переход с примерно постоянным градиентом потенциала от потенциала одного электрода к потенциалу другого электрода осуществляется на участке, находящемся вблизи одного из электродов, или на двух

15 участках, находящихся вблизи обоих электродов.

На фиг. 1 и 2 приведены два варианта распределения потенциала на токопроводящем элементе, расположенном вдоль трубчатой

20 люминесцентной лампы; на фиг, 3 показано напряжение зажигания лампы в зависимости от тока предварительного подогрева электродов; на фиг. 4 — 6 представлены варианты практического осуществления предлагаемого

25 способа.

Для исключения холодного зажигания трубчатых люминесцентных ламп на поверхности токопроводящего элемента, расположенного вдоль лампы, создается такое рас30 пределение потенциала, при котором на кон201543

65 цах трубки потенциал близок к потенциалу электродов (участок А на фиг. 1 и участок

А| на фиг. 2 имеют потенциал Г, левого электрода, а участок В на фиг. 1 и участок

А, на фиг. 2 имеют потенциал Vq правого электрода), Этим затрудняется пробой между электродом и внутренней стороной стенки трубки. Переход от потенциала одного элект. рода к потенциалу другого электрода осуществляется в первом варианте (фиг. 1) на одном участке — недалеко от одного электрода (участок С). Продольное поле на этом участке близко к однородному, вследствие чего исключается образование скользящего разряда на участке С. В то же время при определенном переходе потенциала V> — Vz на участке

С начинается пробой трубки, так как на нем сосредоточено все поле. Напряжение пробоя

V„ð на участке с однородным полем довольно большое.

В случае нагретых электродов электроны термоэмиссии (или носители заряда, которые образуются в возможном околоэлектродном разряде) диффундируют в участок С и облегчают пробой, если участок расположен близко к электроду. Поэтому при нагретых электродах напряжение зажигания может быть не выше, чем для ламп с обычным проводящим покрытием. На фиг. 3 показана принципиальная зависимость напряжения U3 зажигания от тока подогрева („для лампы с простым проводящим покрытием, подсоединенным к одному из электродов (кривая 1) и для лампы с предлагаемым распределением потенциала (кривая 2). Кривую 2 можно варьировать в широких пределах, причем кривая 1 является нижним пределом. От длины участка С зависит значение напряжения зажигания V„при низких токах подогрева („, а протяженность участка А определяет значение тока подогрева („, при котором напряжение зажигания переходит в низкое значение.

При большой длине участка С повышается и левая сторона кривой 2. Если требуется очень большое напряжение зажигания при холодных электродах, то рекомендуется разделить участок перехода потенциала на два участка С| и С> (фиг. 2), хотя в этом случае повышается и правая часть кривой 2. При этом на участке С> происходит переход от потенциала |,| левого электрода к среднему потенциалу V„ na участке C — переход от потенциала V3 к потенциалу V> правого электрода.

Практически указанное распределение поля может быть осуществлено созданием с помощью токопроводящего элемента, наложенного на поверхность трубки. Продольное сопротивление на участках меняющегося потенциала (участки С, С|, С> на фиг. 1 и 2) имеет относительно большое значение. Общее сопротивление участка рекомендуется выбирать порядка 1 — 10 яом. В случае одного переходного участка С (фиг. 1) к его границам подается потенциал электродов. В случае наличия

15 го г5 зо

50 двух участков С> и С> (фиг, 2), к границам участков С| и С с участками А| и А подается потенциал электродов, а их границы с участком В электрически соединяются одна с другой, Таким образом, вдоль участков перехода потенциала (С, C„ C ) проходит ток и падение напряжения на продольном сопротивлении образует желаемое распределение потенциала. На участках, где требуется постоянный по длине потенциал (Л и В на фиг. 1 и

А„В, А, на фиг. 2), нет тока. Поэтому там потенциал не меняется, несмотря на большое сопротивление. Электроды можно подключить к поверхности лампы через защитные сопротивления и всю лампу можно дополнительно покрывать изолирующим слоем.

На фиг. 4, 5 и б схематически приведены три примера осуществления распределения потенциала с одним участком перехода (по схеме, приведенной на фиг. 1). В первом варианте (фиг. 4) вся трубка покрыта однородным высокоомным проводящим прозрачным слоем. Низкоомные проводящие кольца или зажимы К размещены на концах участка С, Связь с электродами осуществляется вне лампы через контакты ламподержателей. При этом зажимы или кольца К могут быть жестко прикреплены к светильнику и в этом случае лампа отличается от стандартных ламп только высокоомньп| проводящим покрытием.

В варианте по фиг. 5 лампа также имеет сплошное проводящее высокоомное покрытие.

На границе участка С находятся (жестко насаженные на лампу) низкоомные проводящие кольца К Связь с электродами осуществляется через низкоомные токопроводящие полосы П, расположенные на поверхности лампы вдоль зоны А и B. В этом варианте все устройство находится непосредственно па лампе и не требуется никаких специальных устройств в светильнике.

Подобное же решение представлено и на фиг. 6. Здесь участок С имеет высокоомную поверхность, а участки А и  — низкоомную проводящую поверхность, На концах трубки поверхностный слой соединяется с электродами.

Варианты с двумя участками переходного потенциала (по схеме фиг. 2) осуществляются аналогичным образом.

Предмет изобретения

1. Способ исключения холодного зажигания трубчатых газоразрядных ламп низкого давления, в частности люминесцентных, с использованием для облегчения зажигания токопроводящего элемента, расположенного вдоль лампы, отличающиася тем, что, с целью повышения напряжения зажигания при ненагретых электродах без существенного повышения этого напряжения при нагретых электродах, на указанном элементе путем подключения его к обоим электродам создают такое распре201543 деление потенциала, что на концах этого элемента потенциал близок к потенциалу соответствующих электродов, а переход с примерно постоянным градиентом потенциала от потенциала одного электрода к потенциалу другого электрода осуществляется на участке, находящемся вблизи одного из электродов, или на двух участках, находящихся вблизи обоих электродов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напряжение от электродов лампы на расположенный вдоль нее токопроводящий элемент для получения на нем требуемого распределения потенциала подают через защитные сопротивления.