RU2064709C1

RU2064709C1 - Metal-and-halogen lamp

Info

Publication number: RU2064709C1
Application number: RU93051206A
Authority: RU
Inventors: И.Ф. Волков; М.И. Майоров; Н.Ф. Луценко
Original assignee: Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1993-11-11
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: manufacture of metal-and-halogen lamps. SUBSTANCE: metal-and-halogen lamp includes discharge tube with two key and at least one igniting electrodes electrically connected to opposite key electrode through resistor and element disconnecting igniting electrode after ignition of discharge tube connected in series. Glow discharge device is used as disconnecting element and relation U₁<U₂, U₃>U₄ is realized , where U₁ is voltage of glow discharge in glow discharge device and discharge gap between key and ignition electrodes connected in series; U₂ is voltage of no-load run of start and control equipment or amplitude of igniting pulse used to ignite lamp; U₃ is voltage of ignition of glow discharge in glow discharge device; U₄ is operational voltage across lamp. Glow discharge device placed into circuit of starting electrode is source of ultraviolet radiation. EFFECT: enhanced operational efficiency and reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве металлогалогенных ламп. The invention relates to the electrical industry and can be used in the production of metal halide lamps.

Из-за наличия в разрядной трубке галогенидов металлов МГЛ подвержены электролизу в зоне между основным и зажигающим электродами, что приводит к разрушению фольгового ввода и разгерметизации разрядной трубки. Due to the presence of metal halides in the discharge tube, MGLs are subject to electrolysis in the zone between the main and ignition electrodes, which leads to destruction of the foil input and depressurization of the discharge tube.

Для предотвращения электролиза необходимо устранить разность потенциалов между основным и зажигающим электродами, причем, сделать это в возможно короткий срок после зажигания лампы. To prevent electrolysis, it is necessary to eliminate the potential difference between the main and ignition electrodes, and to do this as soon as possible after ignition of the lamp.

С этой целью все фирмы, выпускающие МГЛ трехэлектродной конструкции, используют в лампах биметаллические коммутаторы, замыкающие зажигающий электрод с близлежащим основным электродом / 1/, либо отключающие зажигающий электрод от противоположного основного электрода /2/. Второй вариант конструкции несколько более надежен, но им обоим присущи общие недостатки, которые будут рассмотрены ниже. For this purpose, all companies manufacturing a three-electrode MGL, use bimetallic switches in the lamps, closing the ignition electrode with the nearby main electrode / 1 /, or disconnecting the ignition electrode from the opposite main electrode / 2 /. The second version of the design is somewhat more reliable, but they both share common flaws, which will be discussed below.

Наиболее близкой является металлогалогенная лампа, включающая заключенную во внешнюю колбу разрядную трубку с двумя основными электродами и зажигающим электродом, электрически соединенным с противоположительным основным электродом через последовательно соединенные резистор и прибор тлеющего разряда, отключающий зажигающий электрод после зажигания лампы /3/. The closest is a metal halide lamp, which includes a discharge tube enclosed in an external bulb with two main electrodes and an ignition electrode, electrically connected to the opposite main electrode through a series-connected resistor and a glow discharge device that turns off the ignition electrode after igniting the lamp / 3 /.

Известные устройства не обеспечивают достаточную надежность зажигания. Known devices do not provide sufficient ignition reliability.

Целью изобретения является повышение надежности ламп и обеспечение возможности создания лампы для универсального положения горения. The aim of the invention is to increase the reliability of the lamps and the possibility of creating a lamp for a universal position of combustion.

Поставленная цель достигается тем, что что в металлогенной лампе, включающей разрядную трубку с двумя основными и, по меньшей мере, одним зажигающим электродом, электрически соединенным с противоположительным основным электродом через последовательно соединенные резистор и элемент, отключающий зажигающий электрод после зажигания разрядной трубки, в качестве которого использован прибор тлеющего разряда в соответствии с изобретением выполняется соотношение
U₁ < U₂ и U₃ > U₄
где: U₁ напряжение зажигания тлеющего разряда в последовательно соединенных приборе тлеющего разряда и разрядном промежутке между основным и зажигающим электродом.This goal is achieved in that in a metallogenic lamp comprising a discharge tube with two main and at least one ignition electrode electrically connected to the opposite main electrode through a series-connected resistor and an element that turns off the ignition electrode after ignition of the discharge tube, as which used a glow discharge device in accordance with the invention, the relation
U ₁ <U ₂ and U ₃ > U ₄
where: U ₁ is the ignition voltage of a glow discharge in a series connected device of a glow discharge and the discharge gap between the main and ignition electrode.

U₂ напряжение холостого хода пускорегулирующей аппаратуры, либо амплитуда зажигающего импульса, используемого для поджига лампы.U ₂ is the open circuit voltage of ballasts, or the amplitude of the ignition pulse used to ignite the lamp.

На фиг.1 приведен пример конкретного выполнения лампы согласно изобретению, а именно, вариант электрической схемы соединения элементов внутри лампы, где 1 разрядная трубка, 2 основные электроды, 3 зажигающий электрод, 4 резистор, 5 прибор тлеющего разряда. Общий вид лампы, конструкция внешней колбы, цоколя и разрядной трубки аналогичны традиционным МГЛ, поэтому их чертежи не приводятся. Figure 1 shows an example of a specific implementation of the lamp according to the invention, namely, a variant of the electrical circuit for connecting the elements inside the lamp, where 1 discharge tube, 2 main electrodes, 3 ignition electrode, 4 resistor, 5 glow discharge device. The general view of the lamp, the design of the external bulb, cap, and discharge tube are similar to traditional MGL, so their drawings are not given.

На фиг. 2 пример выполнения прибора тлеющего разряда, где 6 стеклянная колба, 7 электроды. In FIG. 2 is an example of a glow discharge device, where 6 is a glass bulb, 7 are electrodes.

Для наполнения прибора тлеющего разряда может быть использован инертный газ либо другие газы, но конкретно: состав и давление компонентов наполнения выбирается, исходя из необходимого напряжения зажигания тлеющего разряда. Inert gas or other gases can be used to fill the glow discharge device, but specifically: the composition and pressure of the filling components is selected based on the required ignition voltage of the glow discharge.

Лампа работает следующим образом. The lamp operates as follows.

При подаче на лампу напряжения холостого хода пускорегулирующей аппаратуры и, при необходимости, зажигающего импульса происходит электрический пробой и зажигание тлеющего разряда в приборе тлеющего разряда и между основным и зажигающим электродами разрядной трубки, при условии, что напряжение зажигания последовательно соединенных прибора тлеющего разряда и промежутка между основным и зажигающим электродами /U₁/ меньше напряжения холостого хода пускорегулирующей аппаратуры, а в случае использования импульсных зажигающих устройств меньше амплитуды зажигающего импульса / U₂/, т.е. U₁ <U₂.When a no-load voltage of ballasts and, if necessary, an ignition pulse is applied to the lamp, electric breakdown and ignition of a glow discharge occur in the glow discharge device and between the main and ignition electrodes of the discharge tube, provided that the ignition voltage of the glow discharge device connected in series and the gap between and an igniter main electrodes / U ₁ / under open-circuit voltage ballasts, as in the case of pulse ignitors enshe the ignition pulse amplitude / U ₂ /, i.e. U ₁ <U ₂ .

Ток в цепи зажигающего электрода определяется сопротивлением резистора и падением напряжения в приборе тлеющего разряда и между основным и зажигающим электродами. Вспомогательный тлеющий разряд существенно снижает напряжение зажигания дугового разряда между основными электродами. В момент зажигания дугового разряда напряжение на разрядной трубке падает до величины порядка 20 в, тлеющий разряд в приборе тлеющего разряда гаснет и, тем самым, зажигающий электрод оказывается отключенным от противоположного основного электрода сразу после зажигания лампы. The current in the circuit of the ignition electrode is determined by the resistance of the resistor and the voltage drop in the glow discharge device and between the main and ignition electrodes. Auxiliary glow discharge significantly reduces the ignition voltage of the arc discharge between the main electrodes. At the moment of ignition of the arc discharge, the voltage on the discharge tube drops to a value of about 20 V, the glow discharge in the glow discharge device goes out and, thus, the ignition electrode is disconnected from the opposite main electrode immediately after ignition of the lamp.

В процессе разгорания разрядной трубки напряжение на ней повышается и достигает рабочего напряжения. Для того, чтобы разряд в приборе тлеющего разряда не зажегся вновь, необходимо, чтобы напряжение зажигания прибора тлеющего разряда /U₃/ превышало рабочее напряжение на лампе /U₄/, т.е. U₃ > U₄.In the process of ignition of the discharge tube, the voltage on it increases and reaches the operating voltage. In order for the discharge in the glow discharge device not to ignite again, it is necessary that the ignition voltage of the glow discharge device / U ₃ / exceed the operating voltage on the lamp / U ₄ /, i.e. U ₃ > U ₄ .

Кроме функции отключающего элемента прибор тлеющего разряда, включенный в цепь пускового электрода, может дополнительно выполнять функцию источника ультрафиолетового излучения, еще более облегчающего зажигание дугового разряда между основными электродами разрядной трубки. In addition to the function of the disconnecting element, the glow discharge device included in the starting electrode circuit can additionally fulfill the function of a source of ultraviolet radiation, further facilitating the ignition of the arc discharge between the main electrodes of the discharge tube.

В Л-3 описана конструкция МГЛ, где для облегчения зажигания используется источник ультрафиолетового излучения, включенный последовательно с резистором между основными электродами разрядной трубки. In L-3, the MGL design is described, where a UV source, connected in series with a resistor between the main electrodes of the discharge tube, is used to facilitate ignition.

Ту же самую функцию может выполнять прибор тлеющего разряда, включенный в цепь пускового электрода при условии изготовления его из стекла, пропускающего ультрафиолетовое излучение, и наличие в составе его наполнения ртути. The same function can be performed by a glow discharge device included in the starting electrode circuit, provided that it is made of glass that transmits ultraviolet radiation and the presence of mercury in its composition.

Таким образом, лампа, согласно изобретению по сравнению с прототипом, имеет следующие преимущества:
1. Обеспечивается практически мгновенное отключение зажигающего электрода после зажигания лампы, что полностью исключает электролиз при любых положениях горения и условиях эксплуатации.Thus, the lamp according to the invention in comparison with the prototype has the following advantages:
1. Provides almost instantaneous shutdown of the ignition electrode after ignition of the lamp, which completely eliminates electrolysis in any combustion position and operating conditions.

2. Повышается надежность лампы из-за отсутствия подвижных контактов. 2. Increases lamp reliability due to the lack of movable contacts.

Что касается себестоимости прибора тлеющего разряда, то она не превышает себестоимости биметаллического коммутатора, а в случае изготовления прибора на высокопроизводительном оборудовании / например, используемом для изготовления стартеров тлеющего разряда / может быть существенно ниже. As for the cost of the glow discharge device, it does not exceed the cost of the bimetallic switch, and in the case of manufacturing the device on high-performance equipment / for example, used for the manufacture of glow discharge starters / it can be significantly lower.

Claims

1. Metal halide lamp, comprising a discharge tube with two main and at least one ignition electrode, electrically connected to the opposite main electrode through a series-connected resistor and an element that turns off the ignition electrode after ignition of the discharge tube, which is used as a glow discharge device, characterized in that the voltage of the ignition glow discharge in the glow discharge device U ₃ and the operating voltage on the lamp U ₄ are related by the following relation: U ₁ <U ₂ and U ₃ > U ₄ , where U ₁ on the glow discharge ignition voltage in the glow discharge device connected in series and the discharge gap between the main and the ignition electrode U ₂ is the open circuit voltage of the ballasts or the amplitude of the ignition pulse used to ignite the lamp.

2. The lamp according to claim 1, characterized in that the glow discharge device included in the starting electrode circuit is a source of ultraviolet radiation.