МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА Российский патент 1996 года по МПК H01J61/18 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве металлогалогенных ламп.

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.

Для предотвращения электролиза необходимо устранить разность потенциалов между основным и зажигающим электродами, причем, сделать это в возможно короткий срок после зажигания лампы.

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.

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/.

Известные устройства не обеспечивают достаточную надежность зажигания.

Целью изобретения является повышение надежности ламп и обеспечение возможности создания лампы для универсального положения горения.

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.

U₂ напряжение холостого хода пускорегулирующей аппаратуры, либо амплитуда зажигающего импульса, используемого для поджига лампы.

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.

На фиг. 2 пример выполнения прибора тлеющего разряда, где 6 стеклянная колба, 7 электроды.

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.

Лампа работает следующим образом.

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.

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.

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.

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.

В Л-3 описана конструкция МГЛ, где для облегчения зажигания используется источник ультрафиолетового излучения, включенный последовательно с резистором между основными электродами разрядной трубки.

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.

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.

2. Повышается надежность лампы из-за отсутствия подвижных контактов.

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.

Использование: при производстве металлогалогенных ламп. Сущность изобретения металлогалогенная лампа, включающая разрядную трубку с двумя основными и, по меньшей мере, одним зажигающим электродом, электрически соединенным с противоположным основным электродом через последовательно соединенные резистор и элемент, отключающий зажигающий электрод после зажигания разрядной трубки. В качестве отключающего элемента использован прибор тлеющего разряда и выполняется соотношение U₁ <U₂, U₃ > U₄, где U₁ - напряжение зажигания тлеющего разряда в последовательно соединенных приборе тлеющего разряда и разрядном промежутке между основным и зажигающим электродом, U₂ - напряжение холостого хода пускорегулирующей аппаратуры, либо амплитуда зажигающего импульса, используемого для зажигания лампы, U₃ - напряжение зажигания тлеющего разряда в приборе тлеющего разряда, U₄ - рабочее напряжение на лампе. Включенный в цепь пускового электрода прибор тлеющего разряда является источником ультрафиолетового излучения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Металлогалогенная лампа, включающая разрядную трубку с двумя основными и по меньшей мере одним зажигающим электродом, электрически соединенным с противоположным основным электродом через последовательно соединенные резистор и элемент, отключающий зажигающий электрод после зажигания разрядной трубки, в качестве которого используют прибор тлеющего разряда, отличающаяся тем, что напряжение зажигающего тлеющего разряда в приборе тлеющего разряда U₃ и рабочее напряжение на лампе U₄ связаны следующим соотношением: 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 U₂ напряжение холостого хода пускорегулирующей аппаратуры либо амплитуда зажигающего импульса, используемого для поджига лампы. 2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что включенный в цепь пускового электрода прибор тлеющего разряда является источником ультрафиолетового излучения.