181323. lajstromszámú szabadalom • Nagyfrekvenciás előtét rendszer elektromos kisülő lámpához
7 181323 8 ben és ezen belül a ki-bekapcsolás folyamatát is szemlélteti. Ezen ti a bekapcsolási idő, t2 a kikapcsolástól mért idő, t3 biztonsági időtartam, amely szükséges ahhoz, hogy figyelemmel az alkatrészek szórására, nemkülönben a 6 dióda záróirányú feléle- 5 dési idejére, a 6 dióda vezető állapota megszűnjön. A görbe hullámalakját folyamatos vonallal összefüggésben a fenti elemzéssel - azon ideális esetre értjük, ha a lámpafeszültség az áramtól függetlenül valóban állandó. Valóságban a gyújtáskor és a kial- 10 váskor a karakterisztika ettől kissé eltér. Ennek hatását a valóságot jobban megközelítő szaggatott vonallal érzékeltettük, a találmány szempontjából azonban ennek nincs jelentősége. A 3. ábra a találmány szerinti előtétrendszerü 15 lámpa kivitelének alkalmazását mutatja. A 21 energiatakarékos lámpa nyakán látjuk azt a 22 csévetestet, amely a 3 fojtótekercset, ugyancsak a jelen találmány szerinti légmagos többrétegű szolenoid tekercset tartalmazza. Az energiatakarékos lámpa 20 21a burája a normál izzólámpa méretével és alakjával megegyezik, de benne az izzószál helyett 4 kisülőcső van. Ennek 25 és 26 kivezetései a 21b nyak alatt elhelyezett 27 elektronikus egységbe vezetnek, amely az 1. ábrán ismertetett előtétrendszer többi 25 elemét tartalmazza. A 3 fojtótekercset és a kapcso lódó 27 elektronikus egységet, valamint e két egység közé helyezett 28 árnyékolólemezt a 29 védőhüvely foglalja magába, amelyre a 21 energiatakarékos lámpa csavaros 30 feje van erősítve. Az előtétrend 30 szert a 30 fejből kiinduló 31 és 32 vezeték látja el árammal. A teljes előtétrendszert magában foglak' egységet 33 ragasztóanyaggal erősítjük a 21 energia takarékos lámpa 21a burájához. Az előtétrendszer legfőbb paramétereinek kiszá 35 mításánál a hálózati feszültségből, közelebbről az U egyenirányítóit feszültségből, a P lámpa teljesítményéből, az U2 lámpa égésfeszültségéből, valamint az előtéttekercs L önindukciójából indulunk ki. Feladat a bekapcsolási, a kikapcsolási és a biztonsági idő 40 meghatározása. E három idő összege a T periódusidő, amelynek inverze a szóban forgó f nagyfrekvencia. E tervezési módszerrel az előtéttekercs elsődlegességét hangsúlyozzuk a frekvenciával szemben, mivel 45 a találmány legfőbb célkitűzésével összhangban az előtéttekercsnek, mint legnagyobb alkatrésznek a mérete, súlya, kivitele és elhelyezése meghatározó az izzólámpák kiváltását célzó energiatakarékos lámpaegységek célszerűen kisülőlámpák szerkezeti felépíté- 5° sében és gazdaságosságában. Különösen előnyös a találmány szerinti „légmagos”, többrétegű szolenoid típusú tekercs alkalmazása, mert a legolcsóbb, legkönnyebb, elhelyezése esztétikus és alig növeli meg az izzólámpa eredeti 55 méretét. Hátrányos viszont, hogy a vasmagos tekercsekkel szemben azonos önindukciós érték elérése csak nagyobb köbtartalom mellett sikerül, de ezt ellensúlyozza üreges alakja, miáltal pl. a lámpa nyakára húzható és így csak értéktelen helyet foglal el. 60 Csökkent induktivitását pedig elsősorban a jelen találmány szerinti kapcsolási mód is ellensúlyozza. Tapasztalatunk szerint 20—50W-os energiatakarékos nagynyomású kisülőlámpának kiképzett „becsavarós” kivitelű lámpaegység 1—3 mH realizálása 65 mellett előnyösen forma tervezhető, pl. a 3. ábra útmutatása alapján. A t3 biztonsági időtartam meghatározásával kapcsolatban eddig csak az 5 kapcsolótranzisztor védelmét említettük. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés azonban tág lehetőséget biztosít ezen túlmenően, mégpedig a biztonsági idő lényeges megnövelésével ahhoz, hogy egyes nagynyomású kisülőlámpák fényparamétereit is javítsuk. Ismeretes pl., hogy a nagynyomású nátriumgőzlámpa hatásfoka azonos teljesítmény mellett az áram növelésével is javítható. Ismert kapcsolásoknál, amelyeknél a lámpa átlagos árama és csúcsárama mindig egyértelmű kapcsolatban van egymással, ezt a lehetőséget csak úgy lehet kihasználni, ha a lámpa égésfeszültségét minél kisebbre választjuk. Ez az előtét önindukciójának, tehát geometriai méretének és súlyának, valamint a meddőáram növelésével jár együtt. Kapcsolási elrendezésünkkel azonban a biztonsági idő növelésével azonos átlagáram mellett is nagyobb csúcsáramokra tehetünk szert. Pl., ha a biztonsági idő ugyanakkora, mint a bekapcsolási és kikapcsolási idő összege, akkor a csúcsáram az átlagáramnak nem a kétszerese, hanem négyszerese. A lámpa üzemmódjának meghatározásánál tehát ilyen és ehhez hasonló szempontok alapján is dönthetünk. Ezért a t3 biztonsági időtartamra vonatkozó állásfoglalásunk célszerűen megelőzi a bekapcsolási és kikapcsolási idő meghatározását. Példaképpen számítsuk ki egy 35 W-os nagynyomású nátriumgőzlámpa üzemének időparamétereit a találmány szerinti előtétrendszer alkalmazása esetén a következő adottságok mellett: Hálózati feszültség 220 V Egyenirányítóit feszültség U = 230 V Teljesítmény P = 35 W Égésfeszültség u, = 70 V Fojtó önindukciója L = 2,2 mH Biztonsági idő t3 = 0,0 s Mivel a biztonsági idő nulla, a csúcsáram: 2 • P 2-35 In = 1A Ui 70 A bekapcsolási és kikapcsolási idők az 1. és 3. képlet alapján: bekapcsolási idő: t, = ír u-u. 1 x2 • 2 • 10' 230-70 = 0,0137-10'3s kikapcsolástól mért idő: 1x2-2- 10'3 t-2 — Iraax " L 70 = 0,0314 • 10'3 s biztonsági időtartam: t3 = 0,0 s periódusidő: T = t3 + t2 + t3 = 0,0451 • 10'3 s 1 V&V frekvencia: f = ~ — 22,172jjz" 4
