устройство для люминесцентных ламп

Формула изобретения

Устройство для люминесцентных ламп, содержащее схему удвоения напряжения, состоящую из двух диодов и двух конденсаторов, каждый из которых подключен первым выводом к первой клемме входа, вторым соответственно к аноду первого диода и катоду второго диода, образуя соответственно отрицательный и положительный полюса выхода, а второй вывод каждого диода подключен к второй клемме входа, проводник-экран, расположенный на поверхности лампы, а также резистор, к которому подключен проводник-экран, и третий конденсатор, отличающееся тем, что упомянутые резистор и третий конденсатор образуют RC-цепь, подключенную со стороны резистора к положительному полюсу выхода, а со стороны конденсатора к второй клемме входа, при этом RC-цепь подключена к проводнику-экрану общей точкой резистора и конденсатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическому освещению, и предназначено для пускорегулирующих устройств, собранных по схеме удвоения напряжения на двух конденсаторах и двух диодах.

Достоинство предлагаемой схемы ее простота, отсутствие стартера, являющегося самым ненадежным элементом, отсутствие необходимости предварительного накаливания нитей лампы, что обеспечивает этой схеме неоспоримое преимущество-возможность применять лампы с перегоревшей нитью.

Цель изобретения повышение надежности зажигания лампы в указанной схеме.

Известно устройство для зажигания люминесцентных ламп, содержащее проводник-экран, расположенный на поверхности лампы, и бесстартерное пускорегулирующее устройство, выполненное по схеме удвоения напряжения на двух конденсаторах и двух диодах. Конденсаторы подключены первыми выводами к первой клемме входа, вторыми соответственно к аноду первого и катоду второго диода, образуя, соответственно, отрицательный и положительный полюса выхода, а вторые выводы первого и второго диодов подключены ко второй клемме входа, причем экран связан через резистор с общей точкой диодов и второй клеммой входа (патент США N 4260932, кл. H 05 B 37/00, 1981, фиг. 15).

Автором развита эта схема и повышена надежность зажигания лампы.

Известно также устройство с внешним электродом (патент США N 3624445, кл. H 05 B 41/19 1971, фиг. 5). Здесь к электроду подключены конденсатор и резистор, т.е. то же, что и в предлагаемом изобретении, однако, эти элементы не дают эффект повышения напряжения на электроде, их назначение иное. Устройство работает в импульсном режиме, а повышенный потенциал на электрод подается от импульсного трансформатора. Такая схема поджига несовместима со схемой удвоения.

На фиг. 1 и 2 представлены виды экранов; на фиг. 3 схема подключения экрана; на фиг. 4 кривые потенциалов некоторых точек схемы, поясняющие принцип работы экранов.

На фиг. 1 3 позициями показано: 1 лампа; 2 экран; 3 резистор; 4 и 5 конденсаторы; 6 и 7 диоды; 8 и 9 клеммы входа; 10 и 11 резисторы; 12 конденсатор.

На фиг. 4 представлено: 1 потенциал клеммы 9; 2 потенциал клемм 8; 3 потенциал общей точки конденсатора 4 и диода 6; 4 потенциал общей точки конденсатора 5 и диода 7; 5 потенциал общей точки резистора 11 и конденсатора 12.

На поверхности лампы 1 располагается экран 2, представляющий собой по первому варианту (фиг. 1) полоску фольги прижатой любым способом или приклеенной к колбе лампы, либо это электропроводящее покрытие на ее поверхности. Экран располагается с тыльной, т.е. невидимой, стороны колбы. По окружности экран охватывает колбу на 60 90, а по длине составляет 0,9 0,95 ее длины.

По второму варианту (фиг. 2) экран выполнен тонкой проволокой (0,2 0,3) навитой на колбу.

На фиг. 3 в качестве пускорегулирующего устройства представлена схема удвоения напряжения, к отрицательному полюсу выхода которой через резистор 3 подключена первая нить накала лампы уцелевшая, а к положительному вторая нить или ее обрывки. Сама схема удвоения образована конденсаторами 4, 5 и диодами 6, 7, причем первый вывод каждого конденсатора подключен к первой клемме 8 входа, катод диода 6 и анод диода 7 подключены ко второй клемме 9 входа, второй вывод конденсатора 4 подключен к аноду диода 6, образуя отрицательный полюс выхода схемы удвоения, в второй вывод конденсатора 5 подключен к катоду диода 7, образуя положительный полюс выхода. Между клеммой 9 и общей точкой диодов включено зарядное сопротивление 10. Экран подключен к общей точке цепочки резистор 11-конденсатор 12, подключенной со стороны резистора к общей точке конденсатора 5 и диода 7, а со стороны конденсатора

к общей точке диодов или клемме 9.

Экран работает следующим образом.

Под действием разности потенциалов между экраном и вводом лампы происходит разряд в газе, наполняющем колбу. Ток этого разряда замыкается по контуру: ввод лампы плазма в колбе емкость, образованная стенкой колбы (в качестве диэлектрика), экраном в качестве первой обкладки и слоем плазмы, прилегающим к внутренней поверхности колбы напротив экрана (в качестве второй обкладки). Если указанная разность потенциалов является постоянной величиной, то этот разряд приведет к заряду указанной емкости и контур окажется запертым, т. е. будет единичный кратковременный разряд. Как показывают эксперименты, такого единичного разряда недостаточно для того, чтобы ионизировать газ в достаточной степени для развития основного разряда между вводами лампы, поэтому разность потенциалов между экраном и вводами лампы должна быть переменной величиной или пульсирующей, тогда вышеуказанный контур не будет заперт и поджигающий разряд будет продолжаться до тех пор пока не перерастет в основной разряд между вводами лампы. На это уйдет несколько периодов.

Из фиг. 4, где кривые 3 и 4 соответствуют негорящей лампе, а потенциал клеммы 9 принят за ноль, видно, что подключение экрана к одному из вводов лампы (как у А. Е. Краснопольского), не годится. Действительно, потенциал положительного полюса схемы удвоения пульсирует в пределах 0 - 2U_c-действующего напряжения сети, а отрицательного в пределах 0 -2U_c, причем разность потенциалов полюсов неизменна и составляет в любой момент 2U_c. Разность потенциалов между клеммой 8 и любым вводом лампы тоже постоянна и в любой момент составляет U_c, поэтому клемма 8 тоже не годится для подключения экрана. Разность потенциалов между общей точкой диодов или клеммой 9 и каждым из вводов лампы пульсирует в пределах 0 -2. Эти точки самые подходящие для подключения экрана. Такое подключение использовано в патенте США N 4260932, H 05 B 37/00, 1981.

Однако указанной разности потенциалов все же может оказаться недостаточно для ламп имеющих повышенный порог зажигания или для ламп с невысоким порогом, но при пониженном напряжении сети.

Для усиления поджигающего эффекта автором введена цепочка RC 11-12, в которой активное сопротивление в 5 7 раз больше емкостного при частоте питающей сети. При этом переменная составляющая пульсирующего напряжения на цепочке практически вся ложится на сопротивлении 11, а постоянная на емкость 12. При этом разность потенциалов между средней точкой RC цепочки и отрицательным полюсом выхода схемы удвоения пульсирует в пределах , т. е. цепочка 11-12 увеличивает разность потенциалов между экраном и катодом лампы еще в 1,5 раза, соответственно повышается надежность зажигания.

Устройство позволяет более эффективно использовать бесстартерную схему умножения, дающую возможность использовать перегоревшие лампы.