Ртутная лампа высокого давления, как и всякая газосветная лампа, требует для ограничения тока через нее обязательного введения последовательно с ней сопротивления. Это может быть омическое сопротивление или индуктивное сопротивление (дроссель). С точки зрения увеличения экономичности лампы выгоднее употреблять дроссель, но введение его сильно удорожает оборудование освещения, так как требуются дополнительные расходы на железо и медь для дросселя и расходы на изготовление дросселей и на приобретение и установку конденсаторов для увеличения cosφ. Введение омического сопротивления вместо дросселя сильно снижает экономичность ламп из-за больших потерь энергии на тепло в сопротивлении.
Опыты по введению в качестве омического сопротивления обычных ламп накаливания не давали желаемого результата из-за их быстрого перегорания, вызываемого сильным изменением разности потенциалов на ртутной лампе с момента ее включения до момента разгорания. В момент включения на ртутной лампе падает около 20 вольт, остальные 200-210 вольт падают на сопротивление. С постепенным разогреванием лампы падение напряжения на ней повышается и устанавливается окончательно около 140 вольт. Таким образом падение напряжения на введенной последовательно с ртутной лампой лампе накаливания колеблется от 200 до 80 вольт.
Употребление лампы накаливания в качестве сопротивления, хотя и снижает экономичность ртутной лампы, но имеет важное светотехническое преимущество, а именно: позволяет улучшить окраску света, излучаемого ртутной лампой. Это обстоятельство является решающим в деле внедрения ртутных ламп для целей освещения.
На прилагаемом чертеже схематически изображено устройство, составляющее сущность изобретения, по которому ртутная лампа H используется совместно с лампой накаливания L и термореле R.
Ртутная лампа имеет общепринятую конструкцию, т.е. лампы в вакуумной рубашке; лампа накаливания имеет две спирали АС и СВ, соединенные последовательно и точка соединения C спиралей имеет отдельный вывод через ножку. Термореле R помещается вблизи ртутной лампы, если оно работает от тепла, развиваемого ртутной лампой, или оно может быть помещено отдельно, если нагревание его создается проходящим током. На чертеже реле представлено из биметалла, но оно может быть устроено и на другом принципе.
Схема работает следующим образом. В момент включения лампы ток проходит через обе спирали и ртутную лампу. На спиралях, которые вообще рассчитываются на питание от 220 вольт, падает 200 вольт, остальные 20 вольт падают на ртутную лампу. Спираль рассчитывается таким образом, чтобы она могла выдержать нормальный ток через ртутную лампу, например, в 3 ампера. По мере разогревания ртутной лампы падение напряжения на лампе растет, а на спирали падает, причем биметаллическое реле R, нагреваясь, начинает изгибаться. Когда падение напряжения на ртутной лампе достигает, примерно, 135 вольт, реле замыкает накоротко спираль АС и оставляет включенной с ртутной лампой только лишь спираль СВ, рассчитанную на нормальное питание от напряжения в 80 вольт.
При полном разгорании лампы, которое наступает через 10-13 минут после включения напряжения, на ртутной лампе падает мощность около 400 ватт, а на лампе накаливания около 250 ватт. Предложение позволяет получить приятную белую окраску света и иметь экономичность 25-27 люменов на ватт. Стоимость лампы накаливания и реле очень незначительна, а экономический эффект от замены ими дросселя большой. Подобного рода схемы могут быть использованы и на лампах меньшей мощности.
1. Устройство для включения ртутной лампы совместно с лампой накаливания с применением в качестве выключателя реле, отличающееся тем, что лампа накаливания снабжена двумя нитями различного электрического сопротивления, последовательно включенными в цепь ртутной лампы, одна из коих с большим сопротивлением может шунтироваться с помощью реле, по достижении ртутной лампой ее нормального рабочего режима.
2. При устройстве поп.1 применение термореле, помещенного у колбы ртутной лампы.
