183313. lajstromszámú szabadalom • Világítórendszer és kompakt felépítésű villamos világítóegység
1 183 313 2 kötött 11 feszültségosztó rendszer egy-egy feszültségosztó ágának osztóelágazásaira vannak rákapcsolva. Az egyik osztóágat 7 és 9 ellenállások, a másik osztóágat 8 és 10 ellenállások alkotják, ahol is a 8, 10 ellenállásokat tartalmazó ág lineáris, míg a másik ágban a 7 ellenállás egy feszültségfüggő jelleggörbéjű VDR-ellenállás. A találmány szerinti példaképpeni világítórendszer működési módja az alábbi. A 6 ekvivalencia áramkör függő változót kiadó kimenetén azt az állapotot, amelynél az 5 megszakítóelem zár, tehát amikor a 4 izzótest feszültség alatt van és világít, I-vel jelöljük. 0-val jelöljük azt az állapotot (vagy jelszintet), amikor az 5 megszakítóelem bontott, tehát a 4 izzótest árammentes. A 6 ekvivalencia áramkör bemenetéin előfordulható logikai állapotokat ugyancsak I-gyel és 0-val jelöljük. All feszültségosztó rendszer 8, 10 ellenállásokat tartalmazó lineáris osztóága úgy van méretezve, hogy az a 6 ekvivalencia áramkör megfelelő bemenetére egy kevéssel a 12 kisülőedény üzemi feszültsége alatti küszöbérték alatt 0 értéket ad, a küszöbértéktől nagyobb feszültségeknél viszont I értéket ad. A feszültségfüggő 7 ellenállást tartalmazó másik osztóág beállítása pedig olyan, hogy a 6 ekvivalencia áramkör megfelelő bemenetére egy kevéssel a hálózati feszültség alatti küszöbértékig 0 szintet, e fölött pedig I szintet ad. (Ehelyütt emlékeztetünk arra, hogy amennyiben a kisülőcső nem ég, akkor kapcsain a hálózati feszültség jelenik meg.) À fentiek figyelembevételével, ill. alapján belátható, hogy a 6 ekvivalencia áramkör két bemenetének logikai szintjei (igazságértéke) két esetben azonosak. Amennyiben a 12 kisülőedény égésfeszültsége még nem érte el az állandósult üzemi égésfeszültséget, akkor mindkét bemenet logikai szintje 0. Ha pedig a 12 kisülőedény kialudt, akkor a bemenetek mindegyikén I jelszint van. A 6 ekvivalencia áramkör ismert logikai funkciója eredményeként az 5 megszakítóelem mindkét esetben zár, és így a 4 izzótesten keresztül áram folyik, az izzótest világít. Amennyiben a 12 kisülőedény állandósult üzemi feszültségen ég, úgy a bemenetek logikai jelszintjei különbözők — példánk esetében a lineáris ágra kötött bemenet jelszintje I, a feszültségfüggő osztóágé 0 —, a 4 izzótesten tehát nem folyhat áram, mivel az 5 megszakítóelem bontott állapotban van. A 2. ábrán egy tipikus szabályozási jelleggörbe esetére érvényes diagrammon tüntettük fel az izzólámpa, ill. a 4 izzótest fényerejét a 12 kisülőedény égésfeszültségének függvényében. A feltüntetett nevezetes feszültségértékeket, ill. küszöbfeszültségeket az alábbiakban rendre értelmezzük. U4-et tekintjük a hálózati feszültségnek, amely példánk esetében legyen 220 V. Ha ilyen hálózatra pl. egy nagynyomású nátriumgőzlámpa 12 kisülőedényét kapcsoljuk, úgy annak égésfeszültsége a bekapcsolás pillanatában azonnal kb. 30 V lesz. A bemelegedés során az égésfeszültség fokozatosan emelkedik, de számottevő fényt csak akkor ad, ha az égésfeszültség a kb. 50 V-ot eléri. Célszerű tehát a 4 izzótest fényerejét ettől a pillanattól kezdve csökkenteni. Ezt a nevezetes égésfeszültség-küszöbértéket Ul-gyel jelöltük. Innen kezdve a 12 kisülőedény fényereje rohamosan nő, amíg U2-vel jelölt állandósult üzemi feszültségét (mintegy 100 V-ot) el nem éri. Ezen küszöbértéknél a 4 izzótesten átfolyó áramot meg kell szüntetni. Egy korszerű nagynyomású nátriumgőzlámpa égésfeszültsége 220 V hálózat esetén a 160 V-ot nem haladja meg. Amennyiben tehát a feszültségfüggő osztóággal összekötött ekvivalencia áramkörbemenet logikai jelszintjét I-re átváltó küszöbértéket 160 V-nál nagyobbra állítjuk be, úgy elérjük, hogy a 4 izzótesten keresztül áram ismételten csak akkor folyhat, ha a 12 kisülőedény már vagy még nem ég. A 3. ábrán egy példaképpeni találmány szerinti kompakt felépítésű vülamos világítóegység elvi metszeti vázlatát tüntettük fel. A világítóegység a fentebb részletezett találmány szerinti példaképpeni világítórendszert és működésmódját testesíti, ül. valósítja meg, egyetlen, igen csekély méretű, a hagyományos általános világítási izzólámpákkal minden járulékos eszköz vagy intézkedés nélkül csereszabatos, kicserélhető egység formájában. 13 üvegburában 4 izzótest és egy nagynyomású nátriumgőzlámpa 12 kisülőedény helyezkedik el, amelyeket a 13 üvegburától hermetikus fém—üveg kötéssel egyenként kivezetett fémanyagú 16, 17, 18 és 19 tartók hordanak. A 13 üvegbura hagyományos izzólámpabura, a lámpa méretei, alakja és felépítése megfelel az izzólámpák szokásos kivitelének, a 12 kisülőedény keresztszerelésű kivitelű. A 13 üvegbura nyakrésze körül, a nyakrészhez van rögzítve egy az adott esetben toroid formájú önindukciós tekercset (induktív impedanciát) tartalmazó forgástest alakú 3 előtét, amelyet érintésvédelmi célból szigetelő szerkezeti anyagú 21 védőburkolat vesz körül. A 21 védőburkolatban a tekercs alatt van az 5 megszakítóelem és 6 ekvivalencia áramkört, valamint az 1. ábra szerinti funkcionális felépítésű 11 feszültségosztó rendszert tartalmazó elektronikus vezérlőáramkör elrendezve, amely természetszerűleg előnyösen integrált áramkörökből van felépítve. A 21 védőburkolathoz alul egy hagyományos 22 lámpafej van erősítve, amelynek önmagában ismert 23, 24 csatlakozópontjaira vannak az egység hálózati csatlakozásai kivezetve. A 3. ábrán feltüntetett „térbeli” belső huzalozás az 1. ábra szerinti kapcsolási vázlatnak megfelelő. A csatolt igénypontokban definiált oltalmi kör természetszerűleg nem korlátozott a fentiekben részletezett és a rajzon feltüntetett kiviteli példákra. Az oltalmi körön belül számos egyéb kapcsolási, funkcionális és konstrukciós kiviteli változat megvalósítása lehetséges a találmány szellemében és értelmében. Szabadalmi igénypontok 1. Világítórendszer legalább egy nagynyomású gázkisülőlámpával és legalább egy izzólámpával, ahol is a gázkisülőlámpa kisülőedénye és az izzólámpa izzóteste, különösen izzóspirálja esetenként egyetlen fényáteresztő külső üvegburában a külső környezettől hermetikusan elzárt közös vákuum- vagy gáztérben van elrendezve, és amely legalább egy gázkisülőlámpa vagy kisülőedény és egy áramkorlátozó előtét, valamint legalább egy izzólámpa vagy izzótest és egy vezérelhető megszakítóelem soros kapcsolásait, továbbá a megszakítóelem vezérlőáramkörét tartalmazza, azzal jellemezve, hogy a megszakítóelemet (5) vezérlő ekvivalencia áramkör (6) kimenete az izzótesttel (4) sorba kapcsolt megszakítóelem (5) vezérlőbemenetére van kötve, bemenetei pedig a kisülőedény (12) kapcsai közé beiktatott, az ekvivalencia áramkör (6) bemenetéivel azonos számú osztóággal bíró feszültségosztó rendszer (11) osztóleágazásaival vannak összekötve. 2. Az 1. igénypont szerinti világítórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a feszültségosztó rendszer 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
