182689. lajstromszámú szabadalom • Világító egység
13 182689 14 Az ívkisüléses lámpa és az átmeneti fényt előállító izzószál megfelelő működtető teljesítményét a . 2. ábrán vázolt tápegység hozza létre. Amikor a kisüléses lámpa a végső üzemi állapotban van, a tápegység ohmos ballaszt mellett közelítően 145 V-os egyenfeszültségű energiát szolgáltat. A ballaszt alkalmazása a lámpa feszültségét 87 V-ra csökkenti, és a működtető teljesítményt 32W-ra állítja be. Ezen a perióduson az izzószálas 12 elemen megfelelően nagy áram folyik keresztül ahhoz, hogy azt magas hőmérsékleten tartsa, de ez az áram még nem elegendő jelentős mennyiségű fény előállításához. Az előgyújtás és a gyújtás során a tápegység egy sorozat nagyfrekvenciás unipoláris impulzust hoz létre, amelynek nagyfrekvenciás váltakozóáramú összetevője van. A kezdetbea 50 kHz-es ismétlődési frekvenciájú egyirányú impulzusok lényegében teljes teljesítményt biztosítanak az izzószál ellenállása részére. Ezzel egyidejűleg a váltakozó áramú összetevőt transzformálás és egyenirányítás után gyújtás céljából az ívkisüléses lámpához vezetjük. Ezen impulzusok csúcstól-csúcsig számított feszültsége jellegzetesen 1600 V, és teljesítményszintjük alacsony. A parázs-ív átmenet során a teljes teljesítményű átmeneti megvilágításhoz tartozó nagyfrekvenciás impulzusok kibocsátása folytatódik, míg a nagyfrekvenciás teljesítményt, amely az ívkisüléses lámpa rendelkezésére áll, amint az a 200—400V-OS tartományon keresztülhalad, 9 W-ra növeljük. A rendelkezésre álló teljesítmény ezen megnövelését azzal érjük el, hogy a lámpa állapotától függően az ismétlődési impulzusfrekvenciát 35 kHz-re csökkentjük. À rendelkezésre álló teljesítmény növekedése a fémgőz kisüléses lámpa részére megbízható átmenetet biztosít a felmelegedett üzemeléshez. Amikor a lámpa már felmelegedett, a tápegység nagyfrekvenciás működése befejeződik, és a tápegység most egyenáramú kimenetet hoz létre, amelyen 120 Hz-es hullámosság lehet. Ezt az egyenáramú kimeneti teljesítményt mind a kisüléses lámpára, mind pedig az ohmos izzószálra rákapcsoljuk. Az ohmos izzószál szerepe a felmelegedés kezdeténél összetett, amelynek eredményeként teljes fényteljesítményt állít elő, ugyanakkor ballasztot képez az ívkisüléses lámpa részére. A ballaszt hatására az ívkisüléses lámpa kezdeti disszipációja 12 W-os értéken marad amikor az ívfeszültség mintegy 15 V-ra csökken. Amint a felmelegedés folytatódik, az izzószálas ellenállás által előállított fény elhanyagolható értékre csökken, miközben az ívkisüléses lámpa által termelt fénymennyiség növekszik. Az izzószál fényességét a meleg újraindítás, a gyújtás, a parázs-ív átmenet és a kezdeti felmelegedés során célszerűen közelítően azonos értékre állítjuk be. Ennek az a szubjektív előnye van, hogy megakadályozza indításkor vagy újraindításkor a világítóegység fényességének a hirtelen megváltozásait. A világítóegység, amelynek villamos kapcsolási rajzát a 2. ábrán tüntettük fel, fő alkatrészként all ívkisüléses lámpát, és azt az egyenáramú tápegységet tartalmazza, amely a 120 V 60 Hz-es hálózati feszültségből egyenfeszültséget állít elő, és a tápegység által előállított egyenfeszültségből olyan villamos 8 energiát előállító működtető hálózatot, amely a lámpaszerkezet működéséhez szükséges jellemzőkkel rendelkezik, végül pedig tartalmazza azt a két ohmos izzószálat, amely a működtető hálózatban ballaszt funkciót tölt be, és egyikük alkalmas az átmeneti fényteljesítmény előállítására. A világítóegységnek öt aktív állapota van, amelyek a kisüléses lámpa állapotaival jellemezhetők, és ezen állapotok jellemezhetők még az átmeneti fényforrás és a működtető hálózat állapotával is. A fenti állapotokat, amelyek a korábbi magyarázatunkat összegzik, áttekinthető módon már táblázatban feltüntettük. A táphálózat egyenáramú tápáramköre hagyományos kiképzésű. A 120V-os 60 Hz-es váltakozóáramú hálózat energiáját a 14 csatlakozón keresztül teljes hullámú 15 egyenirányító híd váltakozóáramú bemeneti kapcsaihoz vezeljük. A híd pozitív kimeneti kapcsa képezi az egyenáramú tápegység pozitív kimenetét, és a híd negatív kimeneti kapcsa lesz az egyenáramú tápegység közös vagy referencia kimenete. A váltakozóáramú hullámosság csökkentése céljából az egyenáramú tápegység kimeneteivel 16 szűrőkondenzátor kapcsolódik párhuzamosan. Az egyenáramú tápegység kimeneti feszültsége a 11 ívkisüléses lámpa normál működése alatt 145 V-os és áram erőssége közelítően 0,33 A, amely mintegy 50 W-os kimeneti teljesítményt képvisel, amiből 32W-ot a lámpa vesz fel. A világítóegység által a tápegységből kivett egyenáramú teljesítmény meleg újraindításkor közelítően 60 W, és a maximális teljesítményszükséglet, amelyre az ívkisüléses lámpa felmelegedése során van szükség, közelítően 75 W. Az egyenáramú tápegységből táplált működtető hálózat, amely a lámpaszerkezet részére a szükséges energiát szolgáltalja, az alábbi elemekből áll: az izzószál ohmos 12 és 13 elemeiből, 17 diódából, a 11 ívkisüléses lámpából, lámpa-áram érzékelő ellenállásból, azaz a 33 ellenállásból, amely elemek ebben a sorrendben egymással sorosan vannak kapcsolva és az egyenáramú tápegység pozitív és közös kapcsaira vannak kötve. Az ohmos izzószálból képzett 13 elemet 18 kapcsoló söntöli, és ez nyitott állapotban a kisüléses lámpát elhalványítja, zárt állapotban pedig elhalványítás nélküli üzemet biztosít. A 17 dióda úgy van bekötve, hogy könnyen lehetővé teszi az áramnak az egyenáramú tápegységtől a kisüléses lámpához való folyását, és anódja az ellenállásként vázolt 13 elem egyik kivezetésével, katódja pedig a 11 ívkisüléses lámpa egyik kivezetésével van összekötve. A kisüléses lámpa, a kívánt polarizáció mellett úgy van bekötve, hogy anódja csatlakozik a 17 diódához és katódja az áramérzékelő 33 ellenállás egyik kivezetéséhez. A működtető hálózatban találhatunk egy triggerelt monostabil szilárdtest kapcsolót, amelyet 19 teljesítménytranzisztöt feltranszformálást végző 20 transzformátor és 28 diódából és 29 ellenállásból álló passzív elemek képeznek. A 19 teljesítménytranzisztornak bázis, emitter és kollektor elektródjai vannak. A felfelé transzformálást végző 20 transzformátornak nagyfrekvenciás működéshez (20 kHz felettihez) ferrit maga van, tartalmaz ezenkívül fő 21 primertekercset, fő 22 szekundertekercset, primervezérlő 23 tekercset és szekundervezérlő 24 tekercset, és ezek mindegyike a magon van kiképezve. A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
