ЗАЖИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП Российский патент 1998 года по МПК H05B41/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зажигания газоразрядных ламп.

Известна газоразрядная лампа с зажигающим устройством /патент US N 4897576, Jan 30. 1990/, состоящим из последовательно соединенных проволоки, из материала с высокой температурой плавления, навитой на газоразрядную трубку, и конденсатора. В нормальном рабочем режиме проволока, сопротивление которой возрастает при нагреве разрядной трубки, ограничивает ток, протекающий через конденсатор.

Однако, максимальная кратность изменения сопротивления проволоки не превышает 3 - 5 даже пи достижении проволокой температуры 3000 К.

Известна также газоразрядная лампа с зажигающим устройством /Каталог фирмы "Ивасаки электрик", Jwasaki lightin Catalog N EYE 1,87, стр. 6. 18/, состоящим из последовательно соединенных газоразрядного стартера, термочувствительного выключателя и резистора, включенных параллельно газоразрядной лампе.

Данное устройство используется преимущественно для зажигания ламп высокого давления в схемах с L и L - C балластом. При этом резистор ограничивает ток короткого замыкания при контактировании стартера.

Однако в процессе зажигания лампы выделяемая на токоограничительном сопротивлении /резистора/ мощность нагревает его до высокой температуры, особенно, если процесс зажигания затягивается во времени.

Средняя выделяемая мощность превышает при этом десятки ватт. Поэтому такое зажигающее устройство установлено внутри внешней колбы лампы, в инертной газовой среде.

Предлагаемое устройство для зажигания газоразрядных ламп, содержит статор тлеющего разряда, последовательно соединенное с ним токоограничительное сопротивление, в качестве которого применен позистор.

Поставленная задача, заключающаяся в создании устройства для зажигания газоразрядных ламп, решена с помощью технических средств, которыми являются совокупность вышеуказанных существенных признаков предполагаемого изобретения. Эти существенные признаки являются необходимыми и достаточными для достижения нового технического результата, заключающегося в повышении надежности зажигающего устройства и упрощении его конструкции.

Заявляемое изобретение позволяет расположить зажигающее устройство за пределами наружной колбы газоразрядной лампы, позволяет отказаться от термочувствительного выключателя, а следовательно, и повысить надежность зажигающего устройства и упростить его конструкцию.

На чертеже представлено предлагаемое зажигающее устройство.

Зажигающее устройство для газоразрядных ламп содержит стартер тлеющего разряда 1, последовательно соединенный с ним позистор 2, керамический.

Зажигающее устройство работает следующим образом. При включении в сеть зажигающего устройства параллельно газоразрядной лампе и последовательно с дросселем ( не показано) возникает тлеющий разряд в стартере тлеющего разряда 1. Это приводит к нагреву биметалла и замыканию стартера тлеющего разряда 1. Разряд в стартере тлеющего разряда 1 прекращается и, как только биметалл охладится, ток прерывается, что вызывает появление импульса напряжения между электродами газоразрядной лампы. При достаточной амплитуде импульса в лампе устанавливается дуговой разряд с падением напряжения меньшим, чем напряжение зажигания стартера тлеющего разряда 1.

Вследствие определенной теплоемкости позистор 2 не успевает значительно изменить свою температуру за время контактирования стартера тлеющего разряда 1 и ток короткого замыкания ограничивается сопротивлением "холодного" позистора. В аварийной ситуации, при неисправной лампе после нескольких контактирований стартера тлеющего разряда 1 позистор 2 нагревается и его сопротивление увеличивается в сотни раз по сравнению с "холодным" состоянием. Ток тлеющего разряда, протекающий через статор тлеющего разряда 1, оказывается недостаточным для его контактирования, что предохраняет дроссель от возможного пробоя высоковольтными импульсами, а зажигающее устройство от перегрева.

В ряде случаев для улучшения характеристик зажигания целесообразно последовательно с зажигающим устройством включать активное сопротивление.

Предлагаемое зажигающее устройство отличается значительно меньшими размерами по сравнению с аналогичными устройствами, а само оно может быть расположено на воздухе.

Данное зажигающее устройство было испытано при зажигании ламп типа ДНАТ - 400. В зажигающем устройстве был использован газоразрядный стартер, обеспечивающий амплитуду генерируемого импульса 3000 B, позистор в диапазоне температур 40-60^oC имел сопротивление 300-400 Ом.

При включении зажигающего устройства в схему через стартер протекал ток тлеющего разряда ~ 40 мА, при этом на позисторе выделялась мощность не более 0,5 Вт и его температура не превышала 40^oC. При нагревании биметалла и последующем замыкании стартера ток через позистор достигал 1 A. При прерывании тока вследствие остывания биметалла стартера возникал импульс напряжения, зажигающий лампу. Однако за время одного контактирования позистор не успевал нагреться до температуры фазового перехода, т.е. сопротивление позистора не увеличивалось. Температура позистора достигала температуры фазового перехода только после 5-8 контактирований. При температуре 150^oC сопротивление позистора возрастало до 30 кОм. Дальнейшее контактирование стартера прекращалось. Зажигание можно было повторить только после остывания позистора.

Предлагаемое зажигающее устройство может быть использовано для зажигания газоразрядных ламп высокого и низкого давления.

Устройство содержит стартер тлеющего разряда, последовательно соединенное с ним токоограничительное сопротивление, в качестве которого применен позистор, имеющий в диапазоне температур 40 - 60^oC сопротивление 300 - 400 Ом. Использование устройства позволяет повысить надежность зажигания, упростить конструкцию. 1 ил.

Зажигающее устройство для газоразрядной лампы высокого давления, содержащее стартер тлеющего разряда, последовательно соединенное с ним токоограничительное сопротивление, отличающееся тем, что в качестве токоограничительного сопротивления применен позистор, имеющий в диапазоне температур 40 - 60^oC сопротивление 300 - 400 Ом.