180046. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés legalább egy gáz- és/vagy gőzkisülési cső működtetésére
7 180046 8 indukálódik, amely biztosítja, hogy a 8 és 10 elektródák is előfűtést kapnak. Abban az esetben, ha a 22 kapcsolóelemen keresztülfolyó áram annak tartóárama alá csökken egy félperiódus után, akkor ez az elem ismét szakadássá válik. A fentiekben ismertetett módon a 22 kapcsolóelem ismét vezetővé válik a második bemeneti áramkörön keresztül a következő félperiódusban. Ez a folyamat ismétlődik egészen addig, ameddig a 7 és 9 kisülési csövek be nem gyújtanak. Ekkor a 6 és 11 elektródák közötti feszültség egyenlő a két cső együttes ívfeszültségével. Ez a feszültség nem elégséges ahhoz, hogy a 40 nemlineáris áramköri elemen a kis ohmos állapotot fenntartsa. Ebben az új állapotban a félvezető 22 kapcsolóelem nyitását az első bemeneti áramkör veszi át. A hálózati feszültségnek valamennyi félperiódusa alatt a 33 kondenzátor a 30—32 ellenállásokon keresztül töltődik addig, ameddig a 25 letörő áramköri elem letörési értékét el nem éri. Ekkor a 22 kapcsolóelem vezérlő elektródája egy impulzust kap, amelynek hatására ez a kapcsolóelem vezetővé válik. A 3 kondenzátor, amely a stabilizáló ballaszt részét képezi, biztosítja többek között azt, hogy mindig elégséges újranyűjtási feszültség legyen a kisülési csövön. Az 50 és 51 Zener-diódák soros kapcsolása révén elérhető, hogy a kisülési cső működése közben a félperiódusnak abban a pillanatában, amikor a félvezető 22 kapcsolóelem vezetővé válik, csak kis mértékben függ az 1 és 2 bemenő csatlakozókra kapcsolt hálózati feszültség változásaitól. Annak érdekében, hogy a hálózati áramot állandó értéken tartsuk, az első bemeneti áramkört az 1 bemenő csatlakozó és a 11 elektróda közé kapcsoljuk. Ez azt jelenti ugyanis, hogy a hálózati feszültséghez képesti fázistolás — amelyet a 12 primer tekercsen keresztülfolyó áram hoz létre — számításba vehető annak a pillanatnak a meghatározásánál, amikor a félvezető 22 kapcsolóelem vezetővé válik. A 7 és 9 kisülési csövek begyújtásánál az első bemeneti áramkör működése gyorsan megszűnik, mivel a 33 kondenzátor a 40 nemlineáris áramköri elemen és 41 ellenálláson keresztül gyorsan eléri a 25 letörő áramköri elem küszöbértékét. Abban az esetben is, ha bármi oknál fogva a 6 és 11 elektródák közötti feszültség ismét nagy értéket akarna felvenni, a 40 nemlineáris áramköri elem biztosítja, hogy a 22 kapcsolóelem elég gyorsan vezetővé váljon, és megakadályozza, hogy nagyfeszültség lépjen fel. Ha a 7 és 9 kisülési csövek már begyújtottak, a transzformátor 5a szekunder tekercsén levő feszültség lecsökken olyan mértékben, hogy az alatta marad a 61 és 62 Zener-diódák letörési feszültségének, így az továbbá hatástalan marad. Ezzel befejeződik a félvezető 60 kapcsolóelem vezetővé tétele, és ennek következtében véget ér a belső 8 és 10 elektródák erősítése. A két 7 és 9 kisülési cső működése közben ugyanis a 8 és 10 elektródák már elég magas hőmérsékleten maradnak a kisülés következtében. A negatív hőfoktényezőjű 26 hőfokfüggő ellenállás biztosítja a kisülési csövek újragyújtását, még alacsony környezeti hőmérséklet mellett is. Az első gyakorlati kiviteli alaknál mindegyik kisülési csőnek hozzávetőlegesen 1,2 m hosszúsága van, átmérőjük hozzávetőlegesen 26 mm. A gáztöltetet argon alkotja. Az ívfeszültség (VB) valamennyi lámpánál hozzávetőlegesen 125 volt. Ebben az esetben mindegyik lámpa kb. 34 W teljesítményt vesz fel. A stabilizáló ballaszt a 3 kondenzátor 4 és 12 primer tekercsek kombinációjával csak mintegy 9 W teljesítményt vesz fel; ily módon a hálózatból összesen 77 W a teljes teljesítményfelvétel. A rendszer hatásfoka, vagyis a teljes kapcsolási elrendezésnek, beleértve a ballasztot is, hozzávetőlegesen 88 lumen/W. A begyújtási folyamat alatt a 40 nemlineáris áramköri elem kis ohmos állapotba kerül, ha a cső elektródái közötti feszültség legalább hozzávetőlegesen 350 V-ot elér. Ez megakadályozza, hogy a cső begyújtson, mialatt az elektródák még hidegek. Egy olyan elrendezésben, amely nem a találmány szerinti, és amelyben a 40 nemlineáris áramköri elem nincs jelen, de más szempontból az áramkör azonos, a cső 6 és 11 elektródái között a feszültség elérheti az 1200 V-ot is. A kisülési cső ekkor begyújt,miközben azelektródák még túlságosan hidegek. Egy második kiviteli alaknál, amelynél a hálózati feszültség 118 V és a hálózati frekvencia 60 Hz, valamint mindkét kisülési cső hossza azonos 1,2 m. Ez a kiviteli alak kisnyomású higanygőzkisülési lámpákra vonatkozik, amelyek argont és kriptont tartalmaznak, és amelyeknek a külső átmérője 38 mm. Mindkét lámpa ívfeszültsége (VB) hozzávetőlegesen 83 V. Ebben az esetben mindkét lámpa körülbelül 32 W teljesítményt vesz fel. A stabilizáló ballaszt összesen körülbelül 7,5 W teljesítményt fogyaszt; ily módon a teljes rendszer a hálózatból 71,5 W-ot vesz fel, és hatásfoka hozzávetőlegesen 79 lumen/W. A 2. ábra egy harmadik kiviteli alakot mutat, amely kapcsolás szintén 118 V-os, 60 Hz-es hálózati feszültségre készült, és az 1. ábrán bemutatott 7 és 9 kisülési csövek helyett egyetlen kisnyomású higanygőz 63 kisülési lámpa van alkalmazva, amelynek a hossza 1,5 mm. A 63 kisülési lámpa külső átmérője 26 mm. A töltőgáz argon. Az ívfeszültség (VB) hozzávetőlegesen 145 V. Ebben az esetben a 63 kisülési lámpa körülbelül 59 W-ot vesz fel. A ballaszt 8 W-ot fogyaszt. Következésképpen a hálózatból 67 W a teljesítményfelvétel. A 63 kisülési lámpa belső fala fluorescens réteggel variellátva, amely három vegyértékű európaimmal aktivált ittriumoxid, terbiummal aktivált cériummagnéziumaluminát és két vegyértékű európiummal aktivált báriummagnéziumaluminátból áll (lásd az 1 458 700 számú és az 1 452 083 számú angol szabadalmi leírásokat). A rendszer hatásfoka hozzávetőlegesen 84 lumen/W. A fenti három kiviteli alaknál az áramköri elemeknek az alábbi táblázatban feltüntetett értékeik voltak: Kiviteli alak 1. 2. 3. 3 kondenzátor (fxP) 3,4 7,8 6,5 33 kondenzátor (nF) 470 470 330 4 és 12 primer tekercs együtt 1 0,33 0,35 41 ellenállás (kohm) 39 39 100 32 ellenállás (kohm) 11 11 10 31 ellenállás (kohm) 39 39 15 30 ellenállás (kohm) 100 47 47 27 ellenállás (kohm) 27 27 27 24 ellenállás (kohm) 150 150 150 23 ellenállás (kohm) 1 1 1 A 40 nemlineáris áramköri elem katalógusszáma az 1. és 3. kiviteli alaknál: Philips 2 322 594/14 712; és a 2. számú kiviteli alaknál Philips 2 322 594/13 512. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4