182689. lajstromszámú szabadalom • Világító egység
27 182689 28 A trigger oszcillátor reagál a 34, 35 ellenállásokból felépített feszültségosztón bekövetkező feszültség csökkenésére és a lámpa áramának a növekedésére a parázs-ív átmenet során, oly módon, hogy csökkenti az impulzusok ismétlődése frekvenciáját. Az impulzust*; ismétlődési frekvenciájának a csökkenése annak tulajdonítható, hogy a trigger oszcillátort relaxációs oszcillátor képezi. A feszültségosztó kapcsain bekövetkező feszültségesés csökkenti azon a kondenzátorelektródon a feszültséget, amely a báziselektróddal van összekötve, a növekvő lámpaáram pedig növeli a feszültséget a kondenzátornak az emitter elektróddal társított kivezetésén. A különbségi feszültség, amely a 31 kondenzátor 35 ellenálláson keresztül való töltésének az eszköze ilyen módon lecsökken és ezzel együtt lecsökken az a sebesség is, amellyel a 31 kondenzátor arra a potenciálra töltődik fel, amelyre a 30 tranzisztor nyitóirányú előfeszítése céljából szükség van, amely a következő impulzust hivatott indítani. A frekvencia csökkenése folytonos változónak tekinthető, és ennek érzékenységét változtatni lehet, hogy a parázs-ív átmenet során korábban vagy későbben következzék be. Az említett áramkörben a 35 kHz-re való csökkenés 9 W átlagteljesítményt biztosít a fő lámpa részére, amikor a fő lámpa közelítően 250V-os feszültségen van és áramának csúcsértékei mintegy 0,2 A-esek. A trigger oszcillátor frekvenciájának az 50-ről 35 kHz-re való csökkentését a tranzisztor vezetési ciklusában bekövetkező csökkenés kíséri és ez, amint mindjárt látni fogjuk, elősegíti az ívlámpa teljesítményének a növekedését. A trigger impulzusok között a szünet nagyobb a 19 teljesítménytranzisztor vezetési idejénél, ez utóbbit mágneses úton lehet meghatározni. Ilyen módon amikor a trigger impulzusok között a szünetidőt lecsökkentjük, akkor a tranzisztor lezárt állapot* is lerövidül, és nagyobb vezetési kitöltési ciklusok adódnak. Az 50kHz-es frekvencia mellett a 19 teljesítmény tranzisztor közelítően 60%-os hasznos kitöltési tényező mellett vezet, míg 35 kHz-en vezetése közelítően 35%-os vezetési ciklus mellett következik be. A tranzisztoros kapcsoló vezetési ciklusidejében bekövetkező csökkenést az impulzus ismétlődési frekvenciájának a csökkenése okozza és ez a kisüléses lámpához vezetett teljesítmény szükséges növekedésének bizonyos részét fedezi. Tételezzük fel, hogy vezetés során a reaktív elemekben egy bizonyos mennyiségű energia van tárolva, és azt is, hogy ezt az energiát a vezetés megszűnése után adott sebességgel a fő lámpához továbbítjuk, akkor a kikapcsolási idő növekedése több időt enged arra, hogy a tárolt energia a kívánt célra felszabaduljon. Ez valójában a kikapcsolási idő 11 /mól 17 ps-ra való növekedésével egyenértékű és mintegy 50% további energia lámpához való vezetését teszi lehetővé a lámpa parázs-ív átmenete alatt. Még a működtető hálózatban tárolt energia mennyiségét a működtető frekvencia befolyásolhatja, a parázs-ív átmenet periódusa során a kisüléses lámpához vezetett energia növekedést befolyásoló elsődleges paramétereket a csökkenő impulzus ismétlődési frekvencia és a csökkenő ívfeszültség képezi. Ha növeljük az impulzusok ismétlődési periódusát, amely tartalmazza a viszonylag állandó tranzisztor vezetési időtartamot, akkor ez növeli a kikapcsolt időtartamot, amely alatt a tárolt energia az ívkisüléses lámpához juthat. Az ívkisüléses lámpa áram hullámalakjainak vizsgálata azt jelzi, hogy rövidebb kikapcsolási idő alatt a lámpához vezetett áram még akkor is folyik, amikor a kapcsoló vezetni kezd. A jelzett áramköri paraméterek mellett lényeges menynyiségű áram folyik a lámpába még 15 £is-os időtartamon keresztül. A lámpa áramjelalakjában látható lassú késlekedés a 25 kondenzátor, a 21 primer tekercs induktivitása és az izzószál ellenállását képező 12 elem értékeivel, azaz a 20 transzformátor primer áramkörével szabályozható (például minél kisebb az izzószál ellenállása, annál hosszabb időre van szükség ahhoz, hogy a tárolt energia a primer áramkörben disszipálódjék és annál hosszabb ideig tart az áram folyása a gázkisülési lámpába). Az áramellátás kívánt növelésének a biztosítása céljából a kisütési időállandónak (6-7 ps) ugyanabba a nagyságrendbe kell esnie, mint a kapcsolótranzisztor kikapcsolási ideje (7—15 #rs). A parázs-ív átmeneti periódus alatt az ívkisüléses lámpához vezetett teljesítmény növelésének egy második tényezője azzal kapcsolatos, hogy megfelelő teljesítmény illesztést kell biztosítani a 20 transzformátor és a 11 ívkisüléses lámpa között. Amint az ívfeszültség esik, jobb teljesítmény illesztés realizálható, ha az ívfeszültség egy olyan értéket közelít meg, amely a 20 transzformátor üresjárási feszültségének a feléhez van közel. Ha az ívfeszültség érezhetően ezen érték alatt vagy fölött van, akkor kisebb teljesítményt tud felvenni. A teljesítmény diagramnak az alakja közelítően négyzetes ebben a tartományban, és a jelzett menetszám arány (140-640) optimális teljesítmény átadást biztosít közelítően 250 V-os feszültség mellett. Az előgyújtás során magas üresjárási kimeneti feszültség és a parázs-ív átmenet során a lámpához vezetett nagy teljesítmény elérését biztosító harmadik tényező, amelyet a frekvencia eltolódás is érint, a 20 transzformátor szórt induktivitásából adódik. A szőrt induktivitást nagy értékűre tervezzük a mágneses szerkezet középső oszlopában létesített nagyobb rés választásával és a 21 primer és 22 szekunder tekercseknek a különálló részeken való elhelyezésével, ahol az elválasztás a légrés közelébe esik. A szórt induktivitás lehetővé tesz egy fokozott rezonancia növekedést az előgyújtás során az üresjárási kimeneti feszültségben. A parázs-ív átmenet alatt a szórt induktivitás hatása, amely villamosán sorosan kapcsolódik a lámpa által képviselt terheléssel, a lámpához vezetett teljesítmény csökkenését vonná maga után. A jelalak frekvenciájának csökkenésével azonban a szórt induktivitás soros reaktanciája is csökken és nagyobb teljesítmény fog a fő lámpa rendelkezésére állni. Az ívlámpa feszültsége a parázs-ív átmenet periódusában mindenütt folyamatosan egy alacsonyabb értékre áll be és ilyen módon célszerű olyan teljesítmény előírást alkalmazni, amely egyetlen feszültségpontot vesz figyelembe. Hagyományos terhelések feltételezésével és erre a teljesítménypontra vonatkozó hagyományos előírások mellett a szükséges teljesítménynek a teljes parázs-ív átmenet során ren15 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
