CS245239B1

CS245239B1 - Fluorescent light amplifier

Info

Publication number: CS245239B1
Application number: CS630984A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Landa; Zdenek Blazek; Ivo Feres
Original assignee: Vaclav Landa; Zdenek Blazek; Ivo Feres
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1986-09-18

Abstract

Zesilovač jasu zářivek využívající k zakřivení výboje působení magnetického pole permanentních magnetů střídavé polarity, magnetovaných kolmo k ose zářivkové trubice..Zesilovač jasu je tvořen magnetickým systémem umístěným do blízkosti zářivkové trubice a sestávajícím z permanentních magnetů tvaru hranolu upevněných na podložce z magneticky měkkého materiálu.A fluorescent lamp brightness amplifier that uses the magnetic field of alternating polarity permanent magnets, magnetized perpendicular to the axis of the fluorescent tube, to bend the discharge. The brightness amplifier is made up of a magnetic system placed near the fluorescent tube and consisting of prism-shaped permanent magnets mounted on a base made of magnetically soft material.

Description

Zesilovač jasu zářivek využívající k zakřivení výboje působení magnetického pole permanentních magnetů střídavé polarity, magnetovaných kolmo k ose zářivkové trubice..Zesilovač jasu je tvořen magnetickým systémem umístěným do blízkosti zářivkové trubice a sestávajícím z permanentních magnetů tvaru hranolu upevněných na podložce z magneticky měkkého materiálu.Fluorescent brightness amplifier using alternating polarity permanent magnets to curb the discharge. The brightness amplifier consists of a magnetic system placed near the fluorescent tube and consisting of prism-shaped permanent magnets mounted on a support of magnetically soft material.

245 239245 239

Vynález se týká zesilovače jasu zářivek využívajícího k zakřivení výboje v zářivkové trubici působení magnetického pole, vytvořeného magnetickým systémem s permanentními magnety a určeného k instalaci do svítidel a zářičů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a luminous intensifier for fluorescent lamps utilizing a magnetic field produced by a permanent magnet magnetic system to be installed in luminaires and emitters to bend discharge in a fluorescent tube.

Zářivky, běžně vyráběné v ČSSR i v zahraničí, představují ve srovnání se žárovkami v osvětlovací technice vzhledem ke svým vyšším měrným výkonům technicky pokrokové řešení. Pro řadu použití je však jejich nedostatkem nižší povrchový jas, který je zvláště nevýhodný tam, kde se vyžaduje vysoká intenzita osvětlení. Jinou nevýhodou je, že jejich použití vyžaduje svítidla značných a často nevhodných rozměrů a tvarů.Fluorescent lamps, commonly manufactured in Czechoslovakia and abroad, represent a technologically advanced solution compared to incandescent lamps in lighting technology. However, for many applications, their lack is the lower surface brightness, which is particularly disadvantageous where high light intensity is required. Another disadvantage is that their use requires luminaires of considerable and often inappropriate dimensions and shapes.

Zvýšení jasu je možno dosáhnout zvětšením proudové hustoty výboje. Toto řešení je však v rozporu s požadavky na efektivní využití a úspory elektrické energie, neboí vede ke zvětšení ztrát a ke snížení měrného výkonu. Jiný způsob zvyšování jasu využívá skutečnosti, že celkový světelný tok zářivky závisí na délce dráhy výboje. Proto se dráha proudu iontů tvořících výboj zakřivuje v příčném stacionárním magnetickém poli. Toho se dociluje použi» tím řady permanentních magnetů umístěných ve svítidle podél zářivkové trubice a magnetovaných kolmo k ose trubice. Tímto způsobem bylo dosaženo zvýšení jasu a zvětšení celkového světelného toku zářivky v důsledku zakřivení a tím i prodloužení dráhy výboje. Rovněž byl zjištěn příznivý vliv magnetů na zmenšení blikání zářivek. Známá technická řešení založená na tomto principu se však v praxi významněji nerozšířila, nebot dosahovaný efekt je nedostatečný v poměru k nákladům na magnety.Increased brightness can be achieved by increasing the current density of the discharge. However, this solution contradicts the requirements for efficient use and saving of electricity, as it leads to an increase in losses and a reduction in the specific power. Another way of enhancing the brightness utilizes the fact that the total luminous flux of the lamp depends on the length of the discharge path. Therefore, the current path of the discharging ions is curved in a transverse stationary magnetic field. This is accomplished by using a series of permanent magnets positioned in the luminaire along the fluorescent tube and magnetized perpendicular to the axis of the tube. In this way, an increase in brightness and an increase in the overall luminous flux of the lamp due to the curvature and thus an increase in the discharge path have been achieved. A positive effect of magnets on reducing flicker of fluorescent lamps was also found. However, the known technical solutions based on this principle have not been significantly expanded in practice since the effect achieved is insufficient in relation to the cost of magnets.

Uvedený nedostatek je do značné míry odstraňován zesilovačem jasu zářivek podle předmětného vynálezu, který využívá k zakřivení výboje působení magnetického pole permanentních magnetů střídavé polarity magnetovaných kolmo k ose zářivkové trubice. Podstata vynálezu spočívá v tom, že do blízkosti zářivkové trubi2This drawback is largely overcome by the luminance intensifier of the fluorescent lamps of the present invention, which uses alternating polarity magnets magnetized perpendicularly to the axis of the fluorescent tube to curb the discharge of the magnetic field. The principle of the invention is that in the vicinity of the fluorescent tube

245 239 ce je umístěn magnetický systém sestávající z nejméně dvou permanentních magnetů tvaru hranolu, upevněných na podložce z magneticky měkkého materiálu· Permanentní magnety vytvářejí na stranně přiléhající k zářivce nejméně dva póly střídající se polarity· Jednotlivé magnety jsou odděleny mezerami, jejichž celková délka Siní 10 až 30 % délky celého magnetického systému. Magnetické póly mají obdélníkový průřez protáhlý ve směru osy zářivkové trubice s poměrem delší strany ku kratší nejméně 1,5 : 1. Tloušíka podložky je rovna 10 až 60 % výšky magnetů·245 239 ce is a magnetic system consisting of at least two permanent prism-shaped magnets mounted on a support made of soft magnetic material · Permanent magnets form at least two poles of alternating polarity on the side adjacent to the lamp · Individual magnets are separated by gaps whose total length is 10 up to 30% of the length of the entire magnetic system. The magnetic poles have a rectangular cross-section elongated in the direction of the axis of the fluorescent tube with a ratio of longer side to shorter of at least 1.5: 1. The thickness of the pad is equal to 10 to 60% of the magnet height ·

Vzhledem ke značně otevřenému magnetickému obvodu s velkou vzduchovou mezerou jsou magnety zhotoveny přednostně z magneticky tvrdých materiálů s vysokou koercitivní silou přes 80 kA/m, např. feritů.Due to the largely open magnetic circuit with a large air gap, the magnets are preferably made of magnetically hard materials with a high coercive force of over 80 kA / m, e.g. ferrites.

Obdélníkový průřez pólů a mezery mezi nimi podle popisovaného řešení zajišlují, že v prostoru trubice se vytváří silná složka magnetického pole kolmé k ose trubice, která prodlužuje dráhu výboje. Je výhodné, když je ta část magnetického systému,která přiléhá k zářivkové trubici, opatřena povrchem se zvýšenou odrazivostí.The rectangular cross-section of the poles and the gaps between them, according to the described solution, ensure that a strong magnetic field component is created perpendicular to the axis of the tube, extending the discharge path. Preferably, the portion of the magnetic system adjacent to the fluorescent tube is provided with a surface with increased reflectivity.

Podložka z magneticky měkkého materiálu je dimenzována jako součást magnetického systému se zvětšeným Činným průřezem, aby zmenšením rozptylu a prodloužením obvodu bylo dosaženo co nejvyššího využití energie.The pad of magnetically soft material is sized as part of a magnetic system with an enlarged cross-section to maximize energy utilization by reducing scatter and extending the circuit.

Příkladné provedení zesilovače jasu zářivek podle vynálezu je uvedeno na výkresu.An exemplary embodiment of the luminance intensifier of fluorescent lamps according to the invention is shown in the drawing.

Magnetický systém je zhotoven z feritových magnetů 1. nalepených na podložce 2 z měkkého železa. Rozměry podložky jsou 490 x 50 x 5 mm. Použité magnety výšky 17 mm jsou anizotropní s hodnotami (BH) přibližně 26 kJ/m · Magnetický systém je na straně * IucQC pólů opatřen krytem s bílou reflexní vrstvou 3.· Popsaný zesilovač byl použit pro zesílení jasu 20W zářivkové trubice o 0 36 mm. Bylo dosaženo zvýšení jasu o 42 % při současném zvýšení příkonu zářivky o 14 %· Při přepočtu na stejný příkon nebo při snížení příkonu např. regulačním transformátorem nebo jiným zařízením na původní hodnotu 20 W bylo zaznamenáno čisté zvýšení jasu o 35 % při stejné spotřebě energie. Zvětší-li se výška magnetů, jas i účinnost se dále zvyšují následkem vyšší hodnoty magnetické indukce, kterou magnety dodávají do prostoru výboje. Například při výšce magnetů 34 mm bylo zjištěno zvýšení jasu o 70 % při souČas- 3 ném zvýšení příkonu o 23 %· 245 239The magnetic system is made of ferrite magnets 1 adhered to a soft iron support 2. The dimensions of the pad are 490 x 50 x 5 mm. The magnets used 17 mm high are anisotropic with values (BH) of approximately 26 kJ / m · The magnetic system is provided with a white reflective layer 3 cover on the * IucQC pole side. Brightness increased by 42% while increasing fluorescent lamp power by 14% · When converted to the same power or reduced power eg by a control transformer or other device to the original value of 20 W, a net brightness increase of 35% was recorded with the same power consumption. As the height of the magnets increases, both brightness and efficiency increase further as a result of the higher value of the magnetic induction that the magnets supply to the discharge space. For example, at a magnet height of 34 mm, an increase in brightness of 70% was found while a 3% increase in power input was also made · 245 239

Uvedený příklad představuje pouze jednu z možných variant řešení podle vynálezu. Magnetický systém může být použit zejména u různých tvarů zářivek, např. kruhových, tvarní U a dalších, může mít různé rozměry a rozličný počet pólů.This example represents only one possible variant of the invention. In particular, the magnetic system can be used with different shapes of fluorescent lamps, eg circular, U-shaped and others, having different dimensions and a different number of poles.

Řešení podle vynálezu přináší řadu výhod. Oproti dosavadnímu stavu techniky vykazuje popisovaný zesilovač vyšší účinnost, která se projevuje větším zvýšením jasu a lepším využitím magnetů. Magnetický systém má prakticky neomezenou životnost a lze jej i dodatečně vmontovat téměř do každého mírně upraveného zářivkového svítidla. Významným přínosem je využití pro rozličné zdroje světla, kde je požadován vyšší jas nebo světelný tok, než mohou poskytnout zářivky bez zesilovače. V zařízeních, kde není požadováno zvyšování jasu nebo světelného toku, přináší použití zesilovače úspory ve spotřebě elektrické energie, úspory v elektrické instalaci v důsledku zmenšení jejich dimenzí a úspory ve. zmenšení rozměrů nebo nutného počtu zářivek a svítidel.The solution according to the invention brings a number of advantages. Compared to the prior art, the described amplifier has a higher efficiency, which results in a greater increase in brightness and a better use of magnets. The magnetic system has a virtually unlimited lifetime and can be retrofitted to almost any slightly modified fluorescent lamp. An important benefit is the use for different light sources where a higher brightness or luminous flux is required than fluorescent lamps without an amplifier can provide. In devices where brightness or luminous flux increases are not required, the use of an amplifier results in savings in power consumption, savings in electrical installation due to reduced dimensions, and savings in power consumption. reducing the size or number of lamps needed.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

Fluorescent brightness amplifier using alternating polarity permanent magnets to curb the discharge of a magnetic field, magnetically perpendicular to the axis of the fluorescent tube, characterized in that it consists of at least two prism-shaped permanent magnets (1) forming at least two poles alternating on the fluorescent side and a pad (2) of magnetically soft material on which the magnets (1) are mounted and whose thickness is 10 to 60% of the magnet height, the magnetic poles having a rectangular cross section elongated in the direction of the axis of the fluorescent tube with a longer ratio side to shorter 1.5 and 1 and the gap between the poles is 10 to 30% of the length of the magnetic system.