RU2810523C1 - Способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы - Google Patents
Способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810523C1 RU2810523C1 RU2023119249A RU2023119249A RU2810523C1 RU 2810523 C1 RU2810523 C1 RU 2810523C1 RU 2023119249 A RU2023119249 A RU 2023119249A RU 2023119249 A RU2023119249 A RU 2023119249A RU 2810523 C1 RU2810523 C1 RU 2810523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lamp
- electrodes
- heating
- ignition
- followed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 38
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 38
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области использования газоразрядных бактерицидных ультрафиолетовых ламп, применяемых для обеззараживания воздуха в системах кондиционирования и вентиляции в транспортном средстве. Технический результат - увеличение срока службы и количества циклов «включения-выключения» лампы в условиях интенсивного обдува со скоростью не менее 4 м/с, применяемого в системе обеспечения микроклимата в железнодорожном транспорте. Способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы выполнен посредством системы управления и включает подогрев электродов лампы, с последующим приложением напряжения зажигания лампы. Система управления включает первоначальный подогрев электродов путем пропускания через электроды тока в 2 А в течение 10 секунд с последующей подачей импульса напряжения зажигания лампы с нарастающей амплитудой от 500 до 1000 В. В случае отсутствия зажигания лампы система управления включает поочередный дополнительный подогрев электродов каждый раз также в течение 10 секунд с последующей подачей очередного импульса напряжения. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к области использования газоразрядных бактерицидных ультрафиолетовых ламп, применяемых для обеззараживания воздуха в системах кондиционирования и вентиляции в транспортном средстве.
В лампах такого типа излучение возникает за счет возбуждения газового разряда в колбе между спиральными электродами, покрытыми эмиссионным слоем. Зажигание лампы происходит после подогрева электродов. Затем на лампу подают стартовый высоковольтный импульс, обеспечивающий ионизацию, возникновение газового разряда и зажигание лампы. После возникновения газового разряда наступает режим поддержания горения лампы.
Бактерицидные амальгамные лампы в установках обеззараживания воздуха (УОВ) в системах обеспечения микроклимата транспортных средств должна обеспечивать:
- ресурс непрерывного горения - не менее 10 000 часов;
- количество включений-выключений - не менее 2 000.
Длительность пускового режима при интенсивном обдуве в 3 раза больше, чем при зажигании лампы без обдува. Поскольку при работе лампы в обдуве происходит интенсивное разрушение оксидного слоя из-за длительности пускового режима, ресурс включений снижается до 1000 и менее, что является неприемлемым условием эксплуатации при обеззараживании воздуха в системах обеспечения микроклимата железнодорожного пассажирского транспорта.
Известен способ зажигания газоразрядной лампы (RU 2328024, кл. Н05В 41/26, 2008г), включающий подогрев электродов лампы до зажигания лампы при шунтированном межэлектродном расстоянии лампы, а напряжение на межэлектродное расстояние лампы для зажигания и поддержание тока горения подается после окончания прогрева электродов и снятия шунтирования. Шунтирование межэлектродного расстояния лампы осуществляется высоковольтным ключом, который включается и выключается по алгоритму, заложенному в память микроконтроллера.
Недостатком предложенного способа является то, что поджиг лампы осуществляется только после предварительного шунтирования, и, если оно укажет на наличие каких-либо недостатков, лампа не зажжется. Это приемлемо и оправдано в случае возможности оперативной замены ламп. Но в системах обеспечения микроклимата транспортных средств процесс замены ламп достаточно сложен и длителен, и факт отсутствия зажигания лампы означает, что транспортное средство не может эксплуатироваться.
Известен способ зажигания лампы (RU 2319323, кл. H05B 1/02, H01J 61/02, 2008 г.), включающий подачу напряжения питания на межэлектродное расстояние лампы после прогрева электродов, запроса о состоянии лампы и анализа результата запроса, подогрева электродов лампы, приложение напряжения зажигания лампы, приложение напряжения поддержания горения лампы, прекращение подогрева электродов лампы. Подогрев электродов осуществляется приложением тока вторым независимым инвертором, а напряжение на межэлектродное расстояние лампы подается после подогрева электродов до приложения напряжения зажигания лампы. Выполнение зажигания лампы выполнено посредством системы управления.
В предложенном способе зажигание лампы осуществляется при постоянном режиме прогрева электродов и импульсе пробоя. В режиме обдува будет происходить усиленное разрушение оксидного покрытия электродов, что в конечном итоге не позволит использования лампы длительный срок, а, следовательно, известный способ не приемлем для транспортного средства.
Проблемой, на которую направлено изобретение, является устранение недостатков существующих способов зажигания амальгамных бактерицидных газоразрядных ламп.
Технический результат, получаемый при реализации предложенного изобретения, заключается в увеличении срока службы и количества циклов «включения-выключения» лампы в условиях интенсивного обдува со скоростью не менее 4 м/сек, применяемого системе обеспечения микроклимата в железнодорожном транспорте.
Поставленная проблема и заявленный технический результат достигаются за счет того, что способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы выполнен посредством системы управления и включает подогрев электродов лампы, с последующим приложением напряжения зажигания лампы. Согласно изобретению система управления включает первоначальный подогрев электродов путем пропускания через электроды тока в 2 А в течение 10 секунд с последующей подачей импульса напряжения зажигания лампы с нарастающей амплитудой от 500 до 1000 В. В случае отсутствия зажигания лампы система управления включает поочередный дополнительный подогрев электродов каждый раз также в течение 10 секунд с последующей подачей очередного импульса напряжения.
Преимущественно первоначальный подогрев электродов осуществляют до 700°С, а каждый последующий подогрев превышает предыдущий подогрев на 100°С.
Количество дополнительных подогревов электродов, проводимых в течение 10 секунд, по мере постепенного разрушения оксидного покрытия электродов, как правило, увеличивается от 1 до 5 раз.
Первоначальный подогрев электродов путем пропускания через электроды тока в 2 А в течение 10 секунд обеспечивает первоначальный прогрев электродов до 700°С. Такой первоначальный нагрев электродов в начальный период работы амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы, когда оксидный слой покрывающий электроды находится в неразрешенном состоянии, достаточен для зажигания лампы при подаче напряжения зажигания. При этом нагрев в 700°С и напряжение зажигания с нарастающей амплитудой от 500 до 1000 В будут достаточно щадящими для более длительного сохранения целостности оксидного покрытия электродов, что позволит в условиях интенсивного обдува продлить срок службы лампы и увеличить количество циклов «включения-выключения».
В процессе эксплуатации лампы в условиях интенсивного обдува, оксидный слой электродов постепенно истончается и становится более гладким, поэтому в случае отсутствия зажигания лампы в течение первоначальных 10 сек. система управления включает дополнительный подогрев электродов также в течение 10 сек. При этом увеличение времени свыше 10 сек., приводит к перегреву электродов, а, следовательно, и оксидного слоя, покрывающего их, ускоренно разрушая его, что негативно влияет на продолжительность эксплуатации лампы. Сокращение нагрева меньше 10 сек. является недостаточным для обеспечения зажигания лампы.
Превышение каждого последующего подогрева электродов на 100°С обеспечивает более оптимальные и щадящие условия эксплуатации лампы для возможности ее эксплуатации в жестких условиях при интенсивном обдуве не менее 4 м/сек в течение не менее 10000 часов непрерывной работы и до 2000 циклов «включения-выключения».
Количество дополнительных подогревов электродов от 1 до 5 раз обусловлено тем, что более 5 раз проведение подогрева электродов нецелесообразно, так как в процессе эксплуатации оксидный слой разрушается и лампа становится полностью непригодной для использования и требуется ее замена. Как правило, именно после пятикратного прогрева электродов проходит не менее 10000 часов эксплуатации и до 2000 циклов «включения-выключения».
Способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы иллюстрируется на примере использования ламп ЛАБ 270-П-100-19-Т,
применяемых в установках обеззараживания воздуха в установках обеззараживания воздуха транспортных средств.
Лампы имели одинаковую конструкция оксидного электрода, одинаковый состав буферного газа, одинаковую амальгаму. Испытания проводились на стенде поверки ресурса амальгамных ламп ООО «ЛитТранСервис».
Испытания проводились без обдува и при обдуве воздухом со скоростью 4 м/сек, соответствующему эксплуатации установки системы обеспечения микроклимата в установках обеззараживания воздуха в системах обеспечения микроклимата транспортных средств.
Испытания проводились в двух режимах зажигания ламп: контрольном (без обдува) и опытном (с обдувом воздухом).
Контрольный (традиционно используемый в блоках розжига, управления и контроля амальгамных ламп) режим: зажигание лампы осуществляли путем предварительного прогрева электрода током 2 А в течении 30 секунд с последующей подачей напряжения (импульса пробоя) в 1000 В.
После каждого зажигания лампа работала в течение 5 часов, далее лампа выключалась, остывала в течение 10 минут и снова включалась.
Визуальный контроль состояния лампы проводили через каждые 400 пусков (2000 часов горения). Контроль заключался в визуальной проверке наличии самого факта зажигания лампы и состояния оксидного покрытия. Состояние оксидного покрытия определяли визуально по факту появления на внутренней поверхности колбы, в области размещения электрода, характерного серебристого налета. Наличие налета указывало на факт наличия разрушения оксидного покрытия.
Результаты контрольного режима зажигания приведены в Таблицах 1 и 2.
| Таблица 1. Контроль (лампа ЛАБ-270 в режиме без обдува) |
||
| Количество включений-выключений/ время горения в рабочем режиме, часов | Устойчивость режима зажигания лампы | Состояние оксидного покрытия |
| 400/2000 | Зажигание устойчивое | Разрушения покрытия нет |
| 800/4000 | Зажигание устойчивое | Разрушения покрытия нет |
| 1200/6000 | Зажигание устойчивое | Разрушения покрытия нет |
| 1600/8000 | Зажигание устойчивое | Частичное разрушение покрытия |
| 2000/10000 | Зажигание устойчивое | Частичное разрушение покрытия |
| Таблица 2. Контроль (лампа ЛАБ-270 в режиме обдува со скоростью 4 м/сек) |
||
| Количество включений-выключений/ время горения в рабочем режиме, часов | Устойчивость режима поджига | Состояние оксидного покрытия |
| 400/2000 | Зажигание устойчивое | Разрушения покрытия нет |
| 800/4000 | Зажигание устойчивое | Разрушения покрытия нет |
| 1200/6000 | Зажигание устойчивое | Частичное разрушение покрытия |
| 1600/8000 | Зажигание неустойчивое | Значительное разрушение покрытия |
Вывод: использование традиционного режима зажигания ламп при отсутствии обдува обеспечивает ресурс работы 10000 часов, а количество включений-выключений - 2000 раз. Однако при обдуве со скоростью 4 м/сек, ресурс работы продолжительность работы лампы не превышает 8000 часов (при этом ресурса включений-выключений не превышает 1600 раз). Причина - увеличение длительности пускового режима и, как следствие, интенсивное разрушение оксидного покрытия.
Опытный режим проводили без обдува и при обдуве лампы со скоростью 4 м/сек: в соответствии с предлагаемым решением. Первый импульс зажигания ламп осуществляли после предварительного прогрева электродов током 2А в течении 10 секунд с последующей подачей напряжения (импульса пробоя) с нарастающей амплитудой от 500 В до 1000 В. Наличие факта зажигания в отсутствии визуального контроля определяли автоматикой стенда испытаний по факту появления тока разряда в колбе лампы. При отсутствии зажигания, осуществлялся дополнительный прогрев электродов еще 10 секунд и снова подавалось напряжение с нарастающей амплитудой от 500 В до 1000 В. Автоматика стенда позволяла проводить до 5 последовательных пусков.
Визуальный контроль состояния ламп проводили через каждые 400 пусков (2000 часов горения). Контроль заключался в визуальном наличии самого факта зажигания и визуальном определении того, при каком последовательном импульсе происходило зажигание и в каком состоянии оксидное покрытие. Состояние оксидного покрытия определяли визуально по факту появления на внутренней поверхности колбы в области размещения электрода характерного серебристого налета. Наличие налета указывало на факт наличия разрушения оксидного покрытия.
Результаты опытного режима зажигания приведены в Таблицах 3 и 4.
| Таблица 3 Лампа ЛАБ-270 в режиме без обдува |
||
| Количество включений-выключений/ время горения в рабочем режиме, часов | Устойчивость режима зажигания | Состояние оксидного покрытия |
| 400/2000 | Зажигание устойчивое, происходит после первого пуска | Разрушения покрытия нет |
| 800/4000 | Зажигание устойчивое, происходит после первого пуска | Разрушения покрытия нет |
| 1200/6000 | Зажигание устойчивое, происходит после первого пуска | Разрушения покрытия нет |
| 1600/8000 | Зажигание устойчивое, происходит после второго пуска | Частичное разрушение покрытия |
| 2000/10000 | Зажигание устойчивое, происходит после второго пуска | Частичное разрушение покрытия |
| Таблица 4 Лампа ЛАБ-270 в режиме обдува со скоростью 4 м/сек |
||
| Количество включений-выключений/время горения в рабочем режиме, часов | Устойчивость режима зажигания | Состояние оксидного покрытия |
| 400/2000 | Зажигание устойчивое, происходит после первого пуска | Разрушения покрытия нет |
| 800/4000 | Зажигание устойчивое, происходит после первого пуска | Разрушения покрытия нет |
| 1200/6000 | Зажигание устойчивое, происходит после второго пуска | Частичное разрушение покрытия |
| 1600/8000 | Зажигание устойчивое, происходит после второго пуска | Частичное разрушение покрытия |
| 2000/10000 | Зажигание устойчивое, происходит после третьего пуска | Частичное разрушение покрытия |
Вывод.
Несмотря на наблюдавшееся в конце службы лампы частичное разрушение оксидного покрытия, предлагаемый режим зажигания обеспечивает ресурс работы 10000 часов, а количество включений-выключений - 2000 раз при обдуве со скоростью не менее 4 м/сек.
Предлагаемый режим зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы обеспечивает устойчивый режим пуска при 2000 включений-выключений и 10000 часов горения (даже при наличии частичного разрушения оксидного покрытия).
Для наличия технологического запаса оптимальным режимом является 5 последовательно выполненных пусков
Claims (3)
1. Способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы, выполненный посредством системы управления и включающий подогрев электродов лампы, с последующим приложением напряжения зажигания лампы, отличающийся тем, что система управления включает первоначальный подогрев электродов путем пропускания через электроды тока в 2 А в течение 10 секунд с последующей подачей импульса напряжения зажигания лампы с нарастающей амплитудой от 500 до 1000 В, при этом в отсутствие зажигания лампы система управления включает поочередный дополнительный подогрев электродов каждый раз также в течение 10 секунд с последующей подачей очередного импульса напряжения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первоначальный подогрев электродов осуществляют до 700°С, а каждый последующий подогрев превышает предыдущий подогрев на 100°С.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество дополнительных подогревов электродов, проводимых в течение 10 секунд, по мере постепенного разрушения оксидного покрытия электродов, увеличивается от 1 до 5 раз.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810523C1 true RU2810523C1 (ru) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2319323C1 (ru) * | 2006-04-20 | 2008-03-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Лаборатория Импульсной Техники" Зао Нпо "Лит" | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы |
| RU2328094C1 (ru) * | 2006-09-18 | 2008-06-27 | Закрытое акционерное общество НПО "Лаборатория импульсной техники" (ЗАО НПО "ЛИТ") | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы |
| EP1747703B1 (en) * | 2004-05-10 | 2009-07-01 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Method and circuit arrangement for the operation of a discharge lamp |
| US7728528B2 (en) * | 2004-11-29 | 2010-06-01 | Century Concept Ltd | Electronic ballast with preheating and dimming control |
| RU2422940C1 (ru) * | 2010-03-22 | 2011-06-27 | Закрытое акционерное общество "Лаборатория импульсной техники" (ЗАО "ЛИТ") | Способ зажигания мощной газоразрядной лампы |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1747703B1 (en) * | 2004-05-10 | 2009-07-01 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Method and circuit arrangement for the operation of a discharge lamp |
| US7728528B2 (en) * | 2004-11-29 | 2010-06-01 | Century Concept Ltd | Electronic ballast with preheating and dimming control |
| RU2319323C1 (ru) * | 2006-04-20 | 2008-03-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Лаборатория Импульсной Техники" Зао Нпо "Лит" | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы |
| RU2328094C1 (ru) * | 2006-09-18 | 2008-06-27 | Закрытое акционерное общество НПО "Лаборатория импульсной техники" (ЗАО НПО "ЛИТ") | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы |
| RU2422940C1 (ru) * | 2010-03-22 | 2011-06-27 | Закрытое акционерное общество "Лаборатория импульсной техники" (ЗАО "ЛИТ") | Способ зажигания мощной газоразрядной лампы |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| B1. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4763044A (en) | Start, hot restart and operating lamp circuit | |
| KR950001802B1 (ko) | 고주파 리플을 사용한 크세논-금속 할로겐 램프의 직류 구동 방법 및 장치 | |
| CN101444147B (zh) | 关断高压放电灯的方法和用于驱动高压放电灯的驱动单元 | |
| RU2810523C1 (ru) | Способ зажигания амальгамной бактерицидной газоразрядной лампы | |
| JP2006510174A (ja) | 照明ユニット | |
| JP2009534791A (ja) | マルチストライクガス放電ランプ点弧装置および方法 | |
| US6285137B1 (en) | Materials test chamber with xenon lamp radiation | |
| US9095034B2 (en) | System and method for ignition and operation of a high intensity discharge lamp | |
| US7919933B2 (en) | High intensity discharge strobe light | |
| WO2014098127A1 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
| CN112125280B (zh) | 臭氧生成装置和臭氧生成方法 | |
| RU2319323C1 (ru) | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы | |
| JP5182592B2 (ja) | 紫外線照射装置及びその消灯時制御方法 | |
| JPH1062061A (ja) | 冷蔵庫内の蛍光ランプ点滅制御方法及び蛍光ランプ点滅制御装置 | |
| US7045972B2 (en) | Lighting method of ultra-high pressure mercury lamp | |
| US20070040515A1 (en) | Apparatus and method for maximizing the longevity of arc tube bulbs during pulsing operation | |
| WO2008132662A2 (en) | Method and ballast for operating a gas discharge lamp | |
| RU2422940C1 (ru) | Способ зажигания мощной газоразрядной лампы | |
| US9131588B2 (en) | Discharge lamp system and controlling method of the same | |
| JPH05131870A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| RU2328094C1 (ru) | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы | |
| JP4147095B2 (ja) | 光源装置 | |
| JPH097779A (ja) | 蛍光灯点灯制御装置 | |
| WO2017194930A1 (en) | A uv discharge lamp with improved operating life | |
| RU2001132275A (ru) | Источник плазмы и способы его работы |