Импульсный источник света Советский патент 1987 года по МПК H05B41/30 

1

1

Изобретение относится к светотехнике и предназначено для применения в атомно-абсорбционной и импульсной фотометрии.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона регулирования тока лампы по меньшей мере с одним полым катодом по каналам дугового и тлеющего разрядов при одновременном повышении надежности.

На фиг. 1 приведена электрическая схема импульсного источника света с лампой с одним полым катодом; на фиг. 2 - то же, с лампой с двумя полыми катодами и дополнительными диодами; на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений токов, действующих в различных точках электрической схемы импульсного источника света.

Импульсный источник света (фиг. 1) содержит первый источник 1 напряжени первый вывод 2 которого соединен с первыми выводами 3 и 4 первого 5 и второго 6 стабилизаторов тока. Вто- рой вывод 7 источника 1 соединен с анодом 8 двухразрядной лампы 9. Первый катод Ю этой лампы через первьш диод 11 соединен с вторым выводом

12 первого стабилизатора 5 тока. Bfo- 30 стабилизаторами 5 и 6, и через лампу

рой катод 13 через второй диод 14 соединен с вторым выводом 15 стабилизатора 6 тока. Цепь из соединенных последовательно второго источника 16 напряжения, ключа 17 и резистора 18 включена между вторьм катодом 13 и первым выводом 2 первого источника 1 напряжения. Управляющие входы 19 и 20 блоков 5 и 6 соединены с первым выходом 21, генератора 22, второй выход 23 которого соединен с управляющим входом ключа 17. Первый катод 10 является катодом канала дугового разряда, второй катод 13 - полый катод.

Импульсный источник света (фиг. 2) содерлсит первый источник 1 напряжения, первый вывод 2 которого соединен с первыми выводами 3, 4 и 24 стабилизаторов 5, 6 и 25 тока. Второй вывод 7 источника 1 соединен с анодом В лампы 9. Первый катод 10 лампы 9 подключен к первому выводу 26 цепи 27, второй вывод 28 которой соединен с вторым выводом 12 стабилизатора 5 тока. Между первым 26 и вторым 28 выводами цепи 27 включены соединенные -последовательно первый 29 и второй 30 диоды, общая точ

Q

15 20

, 5

соединения которых через резистор

соединена с третьим выводом 32 цепи 27.

Второй катод 13 лампы 9 соединен с первым выводом 33 аналогичной цепи 34, второй вывод 35 которой подключен к второму выводу 15 стабили- затора 6 тока. Третий катод 36 лампы 9 подключен к первому выводу 37 цепи 38, аналогичной цепи 27. Второй вывод 39 этой цепи пожключен к второму выводу 40 стабилизатора тока. Третьи выводы 32, 41 и 42 цепей 27, 34 и 38 соединены с первым выводом 43 второго источника 16 напряжения, второй вывод 44 которого через ключ 17 соединен с первым выводом 2 первого источника 1 напряжения. Управляющие входы 19, 20 и 45 стабилизаторов 5, 6 и 25 тока соединены с первым выводом 46 блока 47 управления, второй вывод 48 которого подключен к управляющему входу ключа 17.

Импульсный источник света (фиг. 1) работает следующим образом.

Генератор 22 вьфабатывает периодически повторяюпщеся импульсы (фиг. 5а). Эти импульсы управляют

5

0

5

0

5

9 начинает протекать toK. Форма импульса напряжения на выходе блока 6 приведена на фиг. 56, где Е - напряжение источника 1; Ej - падение на- Пряжения на лампе 9 в момент развития разряда; Е j - падение напряжения на лампе 9 в момент стабилизации разряда; Е - остаточное напря- жение на выходе блока 6 в момент развития разряда; Е - остаточное напряжение на выходе блока 6 в момент установления разряда. Форма тока, соответствующая такому распределению напряжения, приведена на фиг. 5г. По мере увеличения тока лампы напряжение Е, увеличивается, а напряжение Е, уменьшается, и форма напряжения на выходе блока 6 приобретает вид, показанный на фиг. 5в. Форма тока на выходе блока 6 представлена на фиг. 5д.

В этот момент в блоке 5 или 6 рассеивается значительная мощность, что может привести к выходу источника света из строя. Исключение данного режима достигается следующим образом.

При замыкании ключа 17 во время развития разряда в лампе 9 форма импульса напряжения на выходе блока 6 приобретает вид (фиг. 5е), при котором закрывается диод 1А напряжением с источника 16 через резистор 18. Ключ 17 управляется сигналом от генератора 22. Форма сигнала приведена на (фиг. 5з). Его длительность выбирают экспериментально, она не меньше длительности развития разряда в лампе 9. Длительность импульса (фиг. 5е равна длительности импульса тока за вычетом длительности включения ключа 17.

Ток лампы 9 зависит в этот момент от ее Сопротивления и сопротивления резистора 18, которым и регулируют ток до получения прямоугольной формы его. Форма напряжения, действующая в этот момент, а также при размыкании ключа 17 дана на фиг. 5ж, где Е - напряжение источника 1; падение напряжения на лампе 9 в момент развития разряда, Е - падение напряжения на лампе 9 в момент установления разрядаi Е, - напряжение источника 16J Е - остаточное напряжение на резисторе 18 в момент развития разряда; Е - остаточное напряжение на блоке 6 в момент стабилизации разряда; - сумма напряжений, действующих в цепи лампы в момент развития разряда.

За счет включения источника 16 в момент развития разряда достигается повьшение динамического диапазона регулирования тока лампы и повышение надежности.

Работа импульсного источника света (фиг. 2) с лампой, имеющей два полых катода, полностью аналогична работе источника света с лампой, у которой один полый катод (фиг. 1). Различие между ними заключается только в том, что возможно установление токов однопременно по всем катодам лампы.

Формула изобретения

1. Импульсный источник света, содержащий газоразрядную лампу по меньшей мере с одним полым катодом,

основной источник напряжения, включенный в анодную цепь лампы, стабилизаторы тока по числу катодов, включенные ь соответствующие катодные цепи лампы, генератор импульсов,

вькод которого соединен с входами включения стабилизаторов тока, и дополнительный источник напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического

диапазона регулирования тока лампы по каналам дугового и тлеющего разрядов при одновременном повьш1ении надежности, введены первые диоды по числу катодов, включенные последовательно соответствующим стабилизаторам тока, а дополнительный источник по крайней мере, через один введенный управляемый ключ подключен по крайней мере к одному из катодов

лампы, при этом упраБляюш;ий вход ключа соединен с дополнительным выходом генератора импульсов, причем дополнительный источник напряжения включен согласно с основным, а первые диоды включены по отношению к

дополнительному источнику напряжения в обратном направлении.

2. Источник света по п. 1, о т - личающийс я тем, что при включении дополнительного источника напряжения в каждую катодную цепь в эти цепи последовательно включены дополнительно введенные вторые диоды, подключенные согласно с первыми.

8 - /

Изобретение относится к светотехнике и предназначено для применения в атомно-абсорбционной и импульсной фотометрии. Целью изобретения является расширение динамического диапазона регулирования тока лампы по меньшей мере с одним полым катодом по каналам дугового и тлеющего разрядов при одновременном повьш1ении надежности. Особенность изобретения- подключение дополнительного источника напряжения через управляющий ключ по крайней мере к одному из катодов лампы. Управляющий вход ключа соединен с дополнительным вьпсодом г-ра импульсов. Изобретение позволяет исключить явление искажения формы световых импульсов, повысить быстродействие лампы аа счет повышения скорости нарастания переднего фронта импульсов тока и световых импульсов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л оо со to ел о: со

8 1 2

MH

/5,

-Ц t

т

Редактор Л.Лангазо

Составитель Г.Квашин Техред И.Попович

3851/57

Тираж 801Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З

Корректор В.Бутяга