СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ СВЯЗИ БЕСКОНТАКТНОЙ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ С ИСТОЧНИКОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗУЮЩЕЕ Российский патент 1999 года по МПК H01J61/54 

Изобретение относится к электросветопреобразователям и может быть применено для создания газоразрядных ламп /ГРЛ/, используемых в условиях с повышенными требованиями к электрозащите.

Известен способ бесконтактного возбуждения ионного тока в безэлектродной ГРЛ, при котором, индуцируя высокочастотное электромагнитное поле, ионизируют газ в лампе. КПД такого электросветопреобразования не велик /слабое взаимодействие газа с электромагнитным полем/. Применяется этот способ в узкоспецифических областях /напр., спектроскопия/, в ГРЛ высокого давления.

В известных электродосодержащих ГРЛ ионный ток возбуждают разностью потенциалов на электродах, подключенных контактно /гальванически/ к источнику ЭДС. Производство выводов из стеклянной и тем более кварцевой колбы сложно, а сами выводы при применении ГРЛ в условиях с повышенными требованиями к электрозащите /напр. ультрафиолетовое облучение жидкостей/ приходится тщательно изолировать и герметизировать.

В известных контактных ГРЛ ионизация газа возбуждается или термоактивацией, для чего требуются дополнительные устройства: спирали накала в лампе и обеспечивающие токовые режимы пускатель, дроссель, конденсаторы, или повышенным напряжением на электродах и контактах лампы, что опасно при эксплуатации.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что токовые режимы в бесконтактной электродосодержащей ГРЛ обеспечиваются индуцированием переменным магнитным полем, созданным первичной обмоткой с магнитопроводом броневого трансформатора, находящейся на конце трубчатой колбы, в высоковольтной вторичной обмотке с магнитопроводом этого трансформатора, подключенной к электродам лампы и находящейся напротив внутри этой лампы, ЭДС, возбуждающей повышенным напряжением на электродах ионный ток. После зажигания лампы, из-за внутренних сопротивлений в трансформаторе, напряжение падает до необходимой для поддержания свечения газа в лампе величины.

На чертеже изображена ГРЛ в разрезе.

Внутри газосодержащей, герметично запаянной трубчатой колбы 1 расположена диэлектрическая трубка /напр., стеклянная/ 2 с кольцевым электродом 3 на конце, подсоединенным проводником 4 к одному из выводов высоковольтной вторичной обмотки 5, другой вывод которой подсоединен ко второму кольцевому электроду 6, укрепленному также на трубке 2, утолщение 7 которой поджимает магнитопровод 8 через пружинную шайбу 9 к днищу колбы 1. Магнитопровод 8 является внутренней частью броневого трансформатора 10. Внешний магнитопровод 11 этого трансформатора 10 с первичной обмоткой 12 расположен на колбе 1 напротив магнитопровода 8. Противостоящие полюса магнитопроводов 8, 11 имеют проточки, в которых расположены уплотнительные кольца 13 из упругоэластичного материала, фиксирующие эти магнитопроводы на колбе 1 и препятствующие возникновению их вибрации. Для дегазации магнитопровод 8 с обмоткой 5 пропитаны герметиком /напр., фторопластом/. Переменное магнитное поле, созданное первичной обмоткой 12, индуцирует в высоковольтной вторичной обмотке 5 ЭДС, обеспечивающую на электродах 3, 6 разность потенциалов, необходимую для возбуждения ионизации газа в колбе 1. Мощность трансформатора 10 с учетом толщины стенок колбы 1 и площади противостоящих полюсов магнитопроводов 8, 11 соизмерима с мощностью тока, необходимого для поддержания ионизации газа.

Изобретение относится к электросветопреобразователям и может быть применено для создания ГРЛ, используемых в условиях с повышенными требованиями к электрозащите. Бесконтактность возбуждения ионного тока в ГРЛ обеспечивается индуцированием переменным магнитным полем первичной обмотки броневого трансформатора, расположенной на конце лампы снаружи, во вторичной высоковольтной обмотке этого трансформатора, расположенной напротив внутри этой лампы и подключенной к электродам ЭДС, в связи с чем происходит зажигание лампы. При этом за счет внутренних сопротивлений в трансформаторе напряжение на электродах падает до величины, поддерживающей свечение газа в лампе. Первичная обмотка с магнитопроводом трансформатора легкосъемна, простоизолируема. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ индукционной связи бесконтактной газоразрядной лампы с источником электроэнергии, включающий гальваническую связь электродов газоразрядной лампы с высоковольтной вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого подключена к источнику электроэнергии, отличающийся тем, что первичную обмотку трансформатора размещают на конце трубчатой колбы бесконтактной газоразрядной лампы, а электродвижущую силу, возбуждающую повышенным напряжением на электродах ионный ток, создают в высоковольтной вторичной обмотке этого же трансформатора, которую размещают внутри бесконтактной газоразрядной лампы напротив первичной обмотки. 2. Бесконтактная газоразрядная лампа, содержащая газонаполненную колбу с электродами, подключенными к источнику переменного электрического тока, отличающаяся тем, что электроды подключены ко вторичной обмотке трансформатора, расположенной внутри колбы, напротив находящейся на внешней поверхности колбы первичной обмотки этого трансформатора.