183859. lajstromszámú szabadalom • Elektromos eszköz amely legalább egy kisnyomású higanygőz kisülési csövet tartalmaz
1 183 859 2 A találmány tárgya elektromos eszköz, amely legalább egy kisnyomású higanygőz kisülési csövet tartalmaz, és két bemeneti csatlakozója van, amelyek 50—60 Hz-es frekvenciájú, váltakozó feszültségforrásra csatlakoztathatók, és amely két bemeneti csatlakozó közé legalább a kisnyomású higanygőz kisülési cső, egy kondenzátor és egy tekercs soros kapcsolása van kapcsolva, a kondenzátor impedanciája az említett frekvencián nagyobb, mint a tekercs impedanciája, és működés közben a soros kapcsolás részét képező kisnyomású higanygőz kisülési cső(vek) (teljes) ívfeszültsége a bemeneti csatlakozók névleges feszültségének 80 és 110%-a között van. Egy ilyen ismert típusú elektromos eszköz ismert például a 7.415.839,számú holland szabadalmi bejelentésből. Ennek az ismert eszköznek az a hátránya, hogy egy második tekercset is tartalmaz. Ez a második tekercs a kisülési csővel (vagy csövekkel) párhuzamosan van kapcsolva. A kisülési cső(vek) működése közben ez a második tekercs az elektromos eszköz járulékos elektromos veszteségét okozza. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan elektromos eszköznek a kidolgozását, amilyet a bevezetőben körülírtunk, és amelynél működés közben nem szükséges párhuzamos tekercs alkalmazása, és ily módon az elektromos veszteségek kicsik maradnak. A találmány szerint az elektromos eszköz legalább egy kisnyomású higanygőz kisülési csövet tartalmaz, és két bemeneti csatlakozója van, amelyek 50—60 Hz-es frekvenciájú, váltakozó feszültségforrásra csatlakoztathatók, és amely két csatlakozó közé legalább a kisnyomású higanygőz kisülési cső, egy kondenzátor és egy tekercs soros kapcsolása van kapcsolva, a kondenzátor impedanciája az említett frekvencián nagyobb, mint a tekercs impedanciája, és a találmány szerint az elektromos eszköz soros kapcsolásában két kisnyomású higanygőz kisülési cső van, az egyes kisnyomású higanygőz kisülési csövek körhenger alakúak, belső átmérőjük 24 mm, a kisülési csőben legalább 50 atom% kriptont tartalmazó nemesgáz van, amelynek töltési nyomása 100—300 Pa. Működés közben a soros kapcsolás részét képező kisnyomású higanygőzcsövek teljes ívfeszültsége a bemeneti csatlakozók névleges feszültségének 80 és 100%-a között van, és a soros kapcsolás részét képező kisnyomású higanygőz kisülési cső elrendezés olyan, hogy: a) a 82-es számú IEC közlemény szerinti referencia balaszttal működtetve a lámpa a értéke 0,5 és 0,85 közé esik, ha a referencia ballaszt és a kisnyomású higanygőz kisülési cső által alkotott soros áramkör két vége közötti effektiv feszültség hozzávetőlegesen a kisülési cső ívfeszültségének kétszerese, b) valamint az elektromos eszköz bemeneti csatlakozói között a névleges feszültség jelenléte esetén a szükséges újragyújtási feszültség az elektromos eszköz bemeneti csatlakozói közötti névleges effektiv feszültségnek keve-170 sebb, mint ——%-a, ahol n az elektromos eszköz soros kapcsolásában lévő kisnyomású higanygőz kisülési csövek száma. Ennek az elektromos eszköznek az az előnye, hogy a kisülési cső(vek) működése közben nem szükséges párhuzamos tekercset alkalmazni, és ily módon az elektromos veszteségek kicsik maradnak. Egy további előny, hogy — a párhuzamos tekercs hiányának ellenére — a kisülési cső(vek) mégis működésben maradnak, az elektromos eszköz bemeneti csatlakozói közötti névleges feszültség kis ingadozásai esetén is. Ezt az alábbiakban részletesebben is ismertetjük. Először azonban a hivatkozott IEC közleményt és a lámpa a fogalmát fogjuk ismertetni. A fent említett 82-es számú IEC (International Electrotechnical Commission) közlemény címe: „Ballasztok csőalakú fluorescens lámpákhoz” („Ballasts pour lampes tubulaires a fluorescence”), 1980., 4. kiadás. Részletesebben: egy referencia ballaszt egy olyan induktív ballaszt, amelynek lényegében a rajta lévő feszültségnek és a rajta átfolyó áramnak az aránya állandó. a alatt értjük a következő hányadost: n I. V. ahol: i a kisülési csövön keresztül folyó pillanatnyi áram amperben; v a kisülési csövön fellépő pillanatnyi feszültség értéke; w = 2üf, ahol / a frekvencia Hz-ben, t az idő másodpercben; I a kisülési csövön átfolyó effektiv áram értéke amperben, és V a kisülési csövön megjelenő effektiv feszültség értéke. a. az elektromos áram torzítási tényezője, amely arra a körülményre vonatkozik, hogy a kisülési csőnek másmilyen az elektromos terhelése, mint például egy ohmos ellenállásnak. Az „dlt például W. Elenbaas, Philips Technical Library, 1971., 108. oldalán megjelent . Fluorescent lamps” című cikk ismerteti. A kisülési csövön megjelenő, gyakorlatilag állandó v feszültségnek és a kisülési csövön átfolyó i áram szinuszos változásának a kombinációjakor a lámpa a értéke 0,9-et tesz ki. Referencia ballasztról működtetve kisebb lámpa a értéket például úgy kaphatunk, hogy a kisülési cső keresztmetszetét kisebbre választjuk. Más módon, a kisülési csövet feltölthetjük például üveggyapottal. Ez megismerhető például a 163.669. számú holland szabadalmi leírásból. A „szükséges újragyújtási feszültség” alatt azt a legkisebb, a kisülési csövön fellépő pillanatnyi feszültséget értjük, amelynek a kisülési csövet tápláló feszültség valamennyi félperiódusában meg kell jelennie ahhoz, hogy a kisülési cső újragyújtson. A találmány szerinti elektromos elrendezésben a kisülési cső a hálózati feszültség pillanatnyi értéke, és a ballaszt kondenzátorán visszamaradó feszültség kombinációjával gyújt újra. A kisnyomású higanygőz kisülési cső szükséges újragyújtási feszültsége többek között a töltőgáz összetételétől függ, amely például nemesgázok keveréke. A töltőgáz nyomása szintén befolyásolja a szükséges újragyújtási feszültséget. Az alábbiakban a találmányi gondolatot ismertetjük. A már hivatkozott 7.415.839. számú holland szabadalmi bejelentésben ismertetett elektromos eszközben alkalmazott második tekercsnek az a feladata, hogy a tápfeszültség valamennyi félperiódusában olyan magas feszültség jelenjen meg a kisülési csövön, hogy az újragyújtson, valahányszor az áram a 0 értéken áthalad. Meglepő módon azt találtuk, hogy a találmány szerinti elektromos eszközben a kisülési cső könnyen újragyújt, annak ellenére, hogy nem alkalmazzuk a második tekercset. Ez annak az eredménye, hogy a kondenzátoron 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
