УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ С ПОДОГРЕВНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ Советский патент 1974 года по МПК H05B41/14 

1

Изобретение относится к пускорегулируюшим устройствам для зажигания люминесцентных ламп с подогревными электродами.

В авт. св. 311429 описано устройство для зажигания люминесцентной ламны с подогревными электродами с применением в качестве стартера электронного ключа, например тиристора, в управляющую цепь которого включен светочувствительный электронный элемент, например фоторезистор, расположенный вблизи одного из накальных электродов и воспринимающий ее световое излучение, причем в цепь управляющего электрода указанного тиристора последовательно с его эмиттерным переходом включен резистор.

Особенность предлагаемого устройства для зажигания люминесцентной лампы с подогревными электродами, являющегося дальнейшим усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. № 311429, заключается в том, что через указанный резистор в виде одного из плеч делителя напряжения включен дополнительный электронный ключ, например тиристор, в управляющую цепь которого включен светочувствительный электронный элемент.

Этим обеспечивается возможность сохранения тока подогрева лампы неизменным в период перехода ее в режим горения, а в

момент отключения тока подогрева - осуществление резкой подачи на ламну пускового импульса, амплитуда которого превышает амплитудное значение сетевого напряжения. 5 Это приводит к устойчивому зажиганию лампы с первой попытки. При этом зажигание автоматически осуществляется в тот момент, когда катоды лампы прогреются до температуры термоэмиссии и изменят сопротивление светочувствительного электронного элемента с помощью вспышки в области лампы, прилегающей к ее накальным электродам.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого

5 устройства (один из возмол ных вариантов) для случая, когда в качестве электронного ключа применен тиристор с управлением по п-базе; на фиг. 2 - то же, но в качестве электронного ключа применен тиристор с управлением по р-базе; на фиг. 3 - то же, но в качестве электронного ключа применен симметричный управляемый тиристор.

На схемах: 1-люминесцентная лампа; 2 - ее накальные электроды; 3 - индуктивный балласт; 4 - двухполупериодный выпрямитель; 5 - основной электронный ключ (тиристор); 6 и 7 - его анод и катод; 8 - управляющий электрод электронного ключа 5; 9, 10, 11-резисторы; 12 - вспомогательный

0 электронный ключ (тиристор); 13 и 14 - его

анод и катод; 15 - его управляющий электрод; 16 - светочувствительный электронный элемент {фоторезистор); 17-конденсатор; 18 и 19 - сетевые зажимы.

Описывается работа устройства для случая управления электронным ключом (тиристором) но п-базе (см. фиг. 1), так как работа устройства с применением тиристора с унравлением по р-базе (см. фиг. 2), а также работа устройства с применением симметричного тиристора (см. фиг. 3) не имеют принципиальных отличий.

При подключении к зажимам 18 и 19 сетевого напряжения лампа 1 сразу зажечься не может, так как ее электроды 2 не прогреты до температуры термоэмиссни и не создают ионизации газового наполнения лампы. Поэтому сопротивление лампы 1 значительно больше сонротивления балласта 3 и нрактически все напряжение сети, выпрямленное двухполупериодным выпрямителем 4, приложено положительной полярностью к аноду 6 и отрицательной полярностью - к катоду 7 тиристора 5. Когда амплитудное значение напряжения между анодом 6 и катодом 7 тиристора 5 достигает значения его напряжения включения, тиристор включается, его сопротивление резко понижается и по цепи: зажим 18, балласт 3, накальный электрод 2, вынрямитель 4, тиристор 5, вынрямитель 4, накальный электрод 2, зажим 19 в оставшуюся часть полупериода протекает ток прогрева накальных электродов 2. Указанный нрогрев электродов будет осуществляться в тс чение каждого полупериода выпрямленного напряжения, т. е. 100 раз в секунду, и до тех нор, пока накальные электроды 2 не прогреются до температуры термоэмиссии и в лампе 1 не возникнут благонриятные условия для зажигания. Момент возникновения таких условий сопровождается появлением свечения в лампе 1 возле ее накальных электродов 2. Так как фоторезистор 16 расноложен возле одного из накальных электродов лампы, возникшее в этой части лампы свечение начнет воздействовать на фоторезистор 16, что приведет к уменьшению его сопротивления. По мере уменьшения сопротивления фоторезистора 16 в цень управляющего электрода 15 вспомогательного тиристора 12 через фоторезистор 16 и резистор 11 начнет поступать все увеличивающийся ток управления. Когда величина этого тока достигнет некоторой критической величины, тиристор 12 резко переходит во включенное состояние за весьма короткий промежуток времени (0,1 - 0,2 мксек). При этом резко изменяется соотношение сопротивлений в плечах делителя (резистор 10, тиристор 12), и резистор 10 оказывается практически закороченным на анод 6 тиристора 5. Это вызывает резкое уменьшение тока управления тиристора 5, поступающего на управляющий электрод 8 через резистор 9, что приводит к выключению тиристора 5 и размыканию цепи нагрева накальных электродов 2 лампы 1.

Одновременно с разрывом цепи нагрева электродов 2 выключение тиристора 5 вызывает резонансные колебания в низкодобротном контуре, состоящем из индуктивного балласта и конденсатора 7 из-за энергии, запасенной в этом контуре (контур с ударным возбуждением). Вследствие быстрого затухания этих колебаний к ламне 1 нрикладывается начальный пусковой имнульс, нревышающий амнлитуду сетевого напрял ения.

Подача на ламну пускового импульса с последующим автоматическим приложением

сетевого напряжения включает лампу 1 в подавляющем большинстве практических случаев. Однако, если по каким-либо причинам лампа 1 не включается, процесс автоматически повторяется следующим образом:

остывают накальные электроды 2, что вызывает исчезновение свечения в нрикатодной области лампы;

увеличивается сонротивление неосвещенного ({юторезистора 16, что вызывает выключение тиристора 12 и возврат устройства к нервоначальному состоянию.

Затем включается тиристор 5, нагреваются электроды 2, появляется свечение, включается тиристор 12, выключается тиристор 5, возникают резонансные колебания и т. д.

Когда лампа 1 зажжется, ее световой ноток будет ностоянно воздействовать на фоторезистор 16, вследствие чего тиристор 12 будет ностоянно включен, а тиристор 5 - ностоянно выключен.

Следует отметить, что наличие дополнительного тиристора 12, образующего одно из нлеч делителя нанряжения, не дает возможности тиристору 5 плавно увеличивать свое

напряжение переключения по мере роста освещенности фоторезистора 16. Вследствие этого тиристор 5 включается при одном и том же электрическом угле, благодаря чему обеспечивается постоянство тока накала

электродов 2 вплоть до момента разрыва цепи накала (включения тиристора 5).

По этой же причине в момент выключения тиристора 5 в резонансном контуре, образованном индуктивным балластом 3 и конденсатором 17, возникают колебания с максимальной начальной амплитудой, т. е. обеспечивается максимальный пусковой импульс.

Устройство может быть выполнено в виде единого полупроводникового блока на основе

бескорпусных тиристоров и диодов с применением техники печатного монтажа и последующей заливки всей схемы диэлектрическим водонепроницаемым компаундом на основе эпоксидных смол.

Предмет изобретения

Устройство для зажигания люминесцентной ламны с подогревными электродами но 5 авт. св. 311429, отличающееся тем, что, с целью сохранения неизменной величины тока накала вплоть до момента разрыва цепи накала и резкой подачи на лампу в этот момент пускового импульса, через ука-5 6 занный резистор, образующий одно из плеч делителя напряжения, включен дополнительный электронный ключ, например тиристор, к управляющему электроду которого присоединен светочувствительный элемент.

Г

18 3

sTT

iWK

18

19

гй Л

fvil

Л

Фи 2

Фиг 3