PL83526B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Roman Efimovich Smolyansky, Tomilino, Lev Io- sifovich Fainschmidt, Tomilino, Vladimir Avra- amovich Smolyansky Tomilino, Elena Ivanovna Afanasieva, Moskwa, Leonid Alexandrovich Pe- trov, Moskwa, Julian Prokofievich Zavalsky, To¬ milino, Evgeny Alexandrovich Alperovich, To¬ milino (Zwiazek Socjalistycznych Republik Ra¬ dzieckich) Urzadzenie do zaplonu lampy jarzeniowej z elektrodami podgrzewanymi Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do za¬ plonu lampy jarzeniowej z elektrodami podgrze¬ wanymi.Znane sa wspólczesnie elektroniczne urzadzenia zaplonowe, które nie zapewniaja automatycznego podgrzewania elektrod lampy do koniecznej tem¬ peratury i automatyczne wlaczenie lampy jarze¬ niowej w chwili jej gotowosci do zaplcnu.Znane jest na przyklad urzadzenie do zaplcinu lampy jarzeniowej z elektrodami podgrzewanymi, w którym w szereg z lampa wlaczony jest opor¬ nik obciazajacy. Starter jest wykonany w postaci przelacznika elektronicznego, na przyklad tyrys¬ tora, przylaczonego równolegle do lampy, w któ¬ rego obwód sterujacy wlaczany jest czuly na swiat¬ lo element elektroniczny (fotorezystor) przyjmu¬ jacy promieniowanie swietlne palacej sie lampy, a równolegle do przelacznika elektronicznego jest wlaczony dzielnik napiecia.Znane sa równiez urzadzenia o podobnym prze¬ znaczeniu, w których czuly na swiatlo element elektroniczny, umieszczony jest w poblizu jednej z zarzonych elektrod lampy, przy czym w obwód sterujacy przelacznika elektronicznego {tyrystora) szeregowo z jego przejsciem emiiterowym p-n jest 10 20 25 wlaczony jednym koncem rezystor, a drugi jego koniec jest przylaczony do srodkowego punktu dzielnika napiecia.Wspomniane urzadzenia nie zapewniaja trwalego zaplonu lampy w pierwszej próbie, nie pozwalaja zachowac niezmiennej wielkosci pradu zarzenia lampy w okresie jej przejscia w stan palenia i zrealizowac gwaltowne podanie do lampy w chwili przerwania obwodu zarzenia impulsu wyzwalaja¬ cego o amplitudzie, przewyzszajacej wartosc ma¬ ksymalna napiecia sieciowego.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie wska¬ zanych wyzej wad.Istota wynalazku polega na opracowaniu urza¬ dzenia do zaplonu lampy jarzeniowej z elektro¬ dami podgrzewanymi, bardziej ekonomicznego w porównaniu ze znanymi rozwiazaniami, zapewnia¬ jacego automatyczne wyzwalanie i wlaczenie lampy jarzeniowej w chwili jej gotowosci i wyklucza¬ jacego bocznikowanie palacej sie lampy, towarzy¬ szace migotaniu.Cel ten osiagnieto w ten sposób, ze w urza¬ dzeniu do zaplonu lampy jarzeniowej z elektrodami podgrzewanymi, zawierajacym opornosc obciazajaca wlaczona szeregowo z lampa, starter w postaci 83 5263 83 526 4 przelacznika elektronicznego, przylaczonego rów¬ nolegle do lampy, element elektroniczny czuly na swiatlo umieszczony w poblizu jednej z podgrze¬ wanych elektrod lampy i przyjmujacy promienio¬ wanie swietlne, dzielnik napiecia, przylaczony rów¬ nolegle do przelacznika elektronicznego i rezystor przylaczony jednym koncem do obwodu steruja¬ cego przelacznika elektronicznego i drugim kon¬ cem do srodkowego punktu dzielnika napiecia, zgodnie z wynalazkiem, jako jedno z ramion dziel¬ nika napiecia zastosowany jest dodatkowy prze¬ lacznik elektroniczny, w którego obwód elektrody sterujacej przylaczony jest wymieniony element elektroniczny czuly na swiatlo.Celowym jest w urzadzenie wlaczyc dwupolów- kowy mostek prostowniczy, przylaczajac do jednej z jego przekatnych elektrody podgrzewane lampy, a do drugiej przekatnej — starter.Jako dodatkowy przelacznik elektroniczny celo¬ wym jest zastosowac tyrystor lub symetryczny ty¬ rystor sterowany. Stosowane jest takze wlaczyc kondensator równolegle do lampy.Takie wykonanie urzadzenia pozwala zachowac niezmienny prad zarzenia lampy w okresie jej przejscia w stan palenia, a w chwili odlaczenia pradu zarzenia zrealizowac gwaltowne podanie do lampy impulsu wyzwalajacego, którego amplituda przewyzsza wartosc maksymalna napiecia siecio¬ wego.Powoduje to trwaly zaplon lampy w pierwszej próbie, przy tym zaplon nastepuje automatycznie w chwili, gdy katody lampy zostaly przegrzane do temperatury termoemisji i zmienily opornosc elementu elektrycznego czulego na swiatlo przy pomocy blysku w przestrzeni lampy, przebiegaja¬ cego w kierunku jego zarzonych elektrod.Dla lepszego zrozumienia istoty wynalazku po¬ nizej podaje sie dokladnie opis przykladów wyko¬ nania urzadzenia do zaplonu lampy jarzeniowej z elektrodami podgrzewanymi z odnosnymi rysun¬ kami, na których fig. 1 — przedstawia schemat ideowy elektryczny urzadzenia, zgodnie z wyna¬ lazkiem, na którym w charakterze przelaczników elektronicznych startera i dodatkowego zastoso¬ wano tyrystory ze sterowaniem w bazie — n; fig. 2 — przedstawia odmiane tego urzadzenia, w któ¬ rym w charakterze przelaczników elektronicznych startera i dodatkowego zastosowano tyrystory ze sterowaniem w bazie — p; fig. 3 — przedstawia odmiane urzadzenia, zgodnie z wynalazkiem, w którym w charakterze przelaczników elektronicz¬ nych stantera i dodatkowego zastosowano syme¬ tryczne tyrystory sterowane.Jak widac z fig. 1, urzadzenie zawiera lampe jarzeniowa 1, majaca elektrody 2, które sa przy¬ laczone jednymi koncami poprzez opornosc obcia¬ zajaca 3 do zacisków sieciowych „a" i „b", a dru¬ gimi koncami sa przylaczone do przekatnej dwu- polówkowego mostka prostowniczego 4, w ukladzie Graetza. Do drugiej przekatnej mostka prostowni¬ czego 4 przylaczony jest starter w postaci prze¬ lacznika elektronicznego, a mianowicie tyrystor 5 poprzez polaczenie jego anody 6 i katody 7 do wyjsciowych punktów wymienionej przekatnej. Do elektrody sterujacej 8 tyrystora 5 przylaczony jest jednym koncem rezystor 9, drugi koniec rezysto¬ ra 9 jest przylaczony do srodkowego punktu dziel¬ nika napiecia, w którym w charakterze jednego ramienia zastosowany jest dodatkowy przelacznik 5 elektroniczny — tyrystor 10, a w drugim ramieniu jest wlaczony rezystor 11.Przy tym anoda 12 tyrystora 10 jest polaczona z anoda 6 tyrystora 5, a katoda 13 tyrystora 10 jest polaczona z rezystorami 9 i 11. Do elektrody 10 sterujacej 14 tyrystora 10 poprzez rezystor 15 przy¬ laczony jest element czuly na swiatlo, a mianowi¬ cie fotorezystor 16, który jest umieszczony w pobli¬ zu jednej z podgrzewanych elektrod 2 lampy 1.Równolegle do lampy 1 jest wlaczony kondensator 15 17.W drugiej odmianie urzadzenia zgodnie z wy¬ nalazkiem w charakterze przelaczników elektro¬ nicznych startera i dodatkowego zastosowano ty¬ rystory 18, 19 (fig. 2), których sterowanie odbywa sie w bazie — p, w odróznieniu od odmiany, zgod¬ nie z fig. 1, gdzie zastosowano tyrystory 5 i 10 ze sterowaniem w bazie — n. W tym przypadku w jedno ramie- dzielnika napiecia zamiast tyrystora jest wlaczony rezystor 11, a w drugie ramie za¬ miast rezystora 11 jest wlaczony tyrystor 19, to jest w ramionach dzielnika napiecia rezystor i ty¬ rystor zamieniaja sie miejscami.W charakterze przelaczników elektronicznych startera i dodatkowego mozna zastosowac syme¬ tryczne tyrystory sterowane 20 i 21, jak to jest pokazane na fig. 3. W tym przypadku odpada ko¬ niecznosc stosowania dwupolówkowego mostka prostowniczego, poniewaz symetryczne tyrystory sterowane 20 i 21 przylacza sie bezposrednio do lampy jarzeniowej 1.Ponizej rozpatrzona bedzie praca urzadzenia dla przypadku sterowania tyrystorami 5 i 10 w bazie — n (fig. 1), nastepnie praca urzadzenia z zasto¬ sowaniem tyrystorów 18 i 19 ze sterowaniem w bazie — p (fig. 2), a takze praca urzadzenia z za¬ stosowaniem tyrystorów symetrycznych 20 i 21 (fig. 3), nie wykazuje zasadniczych róznic.Po dolaczeniu do zacisków „a" i „b" napiecia sieciowego lampa jarzeniowa 1 z. poczatku nie mo¬ ze sie zapalic poniewaz jej elektrody podgrzewane 2 nie sa jeszcze przegrzane do temperatury termo¬ emisji i nie wywolaly jonizacji gazu wypelnia¬ jacego lampe 1. Dlatego opornosc lampy 1 jest znacznie wieksza od opornosci obciazajacej 3 i pra¬ ktycznie cale napiecie sieci, wyprostowane przez dwupolówkowy mostek prostowniczy 4 jest przy¬ lozone dodatnim biegiem do anody 6 tyrystora 5 i ujemnym do jego katody 7.Jezeli wartosc maksymalna napiecia miedzy elektrodami 6 i 7 tyrystora 5 osiagnie wartosc je¬ go napiecia wlaczenia, tyrystor 5 wlaczy sie, przy tym jego opornosc gwaltownie spada i w obwo¬ dzie zacisk „a", opornosc obciazajaca 3, elektroda podgrzewana 2, mostek prostowniczy 4, tyrystor 5, mostek prostowniczy 4, elektroda podgrzewana 2, zacisk „b" w pozostalej czesci pólokresu poply¬ nie prad przegrzewania elektrod 2. Wymienione przegrzewanie elektrod 2 bedzie mialo miejsce w ciagu kazdego pólokresu wyprostowanego napiecia, to jest 100 razy na sekunde, do tej chwili, dopóki 25 30 35 40 45 50 55 605 83 526 6 elektrody podgrzewane 2 nie przegrzeja sie do temperatury termoemisji i w lampie 1 nie powsta¬ na korzystne warunki do zaplonu. Chwili powsta¬ nia takich warunków towarzyszy pojawienie sie swiecenia w lampie 1 w poblizu jej zarzonych elektrod 2.Poniewaz fotorezystor 16 jest umieszczony w po¬ blizu jednej z podgrzewanych elektrod 2 lampy 1, powstale w tej czesci lampy 1 swiecenie zacznie dzialac na fotorezystor 16, co spowoduje zmniej¬ szenie sie jego opornosci. W miare zmniejszania sie opornosci fotorezystora 16 w obwód elektrody sterujacej 13 dodatkowego tyrystora 10, poprzez fotorezystor 16 i rezystor 15 zacznie przyplywac coraz to wzrastajacy prad sterowania.Jezeli wielkosc tego pradu osiagnie pewna kry¬ tyczna wartosc tyrystor 10 gwaltownie przejdzie w stan wlaczenia w bardzo krótkim czasie (0,1 — 0,2 ^s). Przy tym gwaltownie zmieni sie stosunek opornosci w ramionach dzielnika napiecia i rezy¬ stor 11, bedzie praktycznie zwarty na anode 6 ty¬ rystora 5. Z kolei wywola to zmniejszenie sie pra¬ du sterowania tyrystora 5, plynacego do elektrody sterujacej 8 przez rezystor 9, co wlaczy tyrystor 5 i rozewrze obwód pradu nagrzewania elektrod 2 lampy 1.Równoczesnie z rozwarciem obwodu pradu na¬ grzewania elektrod 2 wlaczenie tyrystora 5 wywo¬ la drgania w obwodzie, zlozonym z indukcyjnosci 3 i kondensatora 17, na skutek energii zmagazy¬ nowanej w tym obwodzie (obwód ze wzbudzeniem impulsowym). Dzieki szybkiemu zanikowi tych drgan do lampy 1 zostaje przylozony poczatkowy impuls wyzwalajacy, przewyzszajacy amplitude napiecia sieciowego.Podanie na lampe impulsu wyzwalajacego z ko¬ lejnym automatycznym przylozeniem napiecia sie¬ ciowego wlaczy lampe 1 w przytlaczajacej wiek¬ szosci przypadków. Jednakze, jezeli z jakichkol¬ wiek przyczyn lampa 1 nie wlaczy sie, proces po¬ wtórzy sie automatycznie w nastepujacy sposób: a) ostygna elektrody podgrzewane 2, co wywola zarnik swiecenia w obszarze przykatodowym lam¬ py 1; b) zwiekszy sie opornosc nieoswietlonego foto¬ rezystora 16, co wywola wlaczenie tyrystora 10 i powrót urzadzenia do stanu pierwotnego.Pózniej od nowa nastapi: wlaczenie tyrystora 5, nagrzanie elektrod 2, pojawienie sie swiecenia w lampie 1, wlaczenie tyrystora 10, wylaczenie tyry¬ stora 5, drgania w obwodzie i tak dalej.Gdy lampa 1 zapali sie, jej strumien swietlny bedzie stale dzialal na fotorezystorze 16, na skutek czego tyrystor 10 bedzie stale wlaczony, a tyrystor 5, stale wylaczony.Nalezy zauwazyc, ze obecnosc dodatkowego ty¬ rystora 10, wlaczonego w postaci jednego z ra¬ mion dzielnika napiec, nie stwarza mozliwosci ty¬ rystorowi 5 plynnie zwiekszac swoje napiecie prze¬ laczenia w.miare wzrostu oswietlenia fotorezystora 16.Dzieki temu tyrystor 5 wlaczy sie tylko przy je¬ dnym i tym samym kacie elektrycznym, czym za¬ pewnia sie stalosc pradu zarzenia elektrod 2 az do chwili przerwania obwodu zarzenia (wylaczenie ty¬ rystora 5).Z tej to przyczyny w 'Chwili wylaczenia tyrysto¬ ra 5, w obwodzie rezonansowym 3, 17 powstaja drgania o maksymalnej amplitudzie poczatkowej, to jest zapewniajacej impuls wyzwalajacy.Urzadzenie mozna wykonac w postaci jednoli¬ tego bloku pólprzewodnikowego na bazie tyrysto¬ rów bezkorpusowych z zastosowaniem techniki montazu drukowanego, zalewajac caly uklad die¬ lektryczna, wodoodporna mieszanina zywic epo¬ ksydowych. W tym przypadku uzyskuje sie znacz¬ ny efekt ekonomiczny w stosowaniu urzadzenia. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do zaplonu lampy jarzeniowej z elektrodami podgrzewanymi, zawierajace opornosc obciazajaca wlaczona szeregowo z lampa, starter w postaci przelacznika elektronicznego, przylaczo¬ nego równolegle do lampy, element elektroniczny czuly na swiatlo umieszczony w poblizu jednej z podgrzewanych elektrod wymienionej lampy i przyjmujacy promieniowanie swietlne, dzielnik napiecia, przylaczony równolegle do przelacznika elektronicznego, i rezystor przylaczony jednym koncem do obwodu sterujacego przelacznika ele¬ ktronicznego i drugim koncem do srodkowego punktu dzielnika napiecia, znamienny tym, ze ja¬ ko jedno z ramion dzielnika napiecia zastosowany jest dodatkowy przelacznik elektroniczny, w któ¬ rego obwód elektrody sterujacej (14) jest przyla¬ czony wymieniony element elektroniczny (16) czu¬ ly na swiatlo.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jest ono wyposazone w dwupolówkowy prostow¬ nik mostkowy (4), do którego jednej z przekatnych sa przylaczone elektrody (2) podgrzewane lampy jarzeniowej (1), a do drugiej przekatnej jest przy¬ laczony starter (5 lub 18).

3. Urzadzenie wedlug zastrz, 1 i 2, znamienne tym, ze jako dodatkowy przelacznik elektroniczny jest zastosowany tyrystor (10 lub 19).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jako dodatkowy przelacznik elektroniczny zasto¬ sowany jest symetryczny tyrystor sterowany (21).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 4, znamienne tym, ze równolegle do larmpy jarzeniowej (1) jest wlaczony kondensator (17). 10 15 20 25 30 35 40 45 5083 526 FIG. I FIG. 2 FIG. J OZGraf. Lz. 1225 (120 + 25 egz.) Cena 10 zl PL PL