199050. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés gázkisülő lámpa gyújtására és üzemeltetésére
1 HU 199050 B 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés gázkisüló lámpa gyújtáséra és üzemeltetésére, amelyben a váltakozó feszültségforrás és a lámpa között egy L indnktivitású fojtótekercs van, és a lámpához egy gyújtóeszköz kapcsolódik, továhbá egy C kapacitású kondenzátor a fojtótekercsnek legalább egy részével párhuzamosan kapcsolódik annak érdekében, hogy a lámpa üzemi áramához képest nagyobb' gyújtóáramot hozzunk létre. Gázkisüló lámpák működése közben a begyújtási művelet alatt gyakran nehézségek lépnek fel. A begyújtási művelet három fokozatot tartalmaz; nevezetesen, a kisülési út elsődleges ionizálása, amelyet letörésnek is neveznek, egy ezt követő kis áramú parázsfény kisülés megjelenése a lámpa elektródái között, majd egy ezt követő átmenet parázsfény kisülésből a megfelelő nagyáramú ívkisülésbe. A begyújtási nehézséget gyakran az okozza, hogy az átmenet a parázsfény kisülésből az ivkisülésbe nem stabil. Például amalgám töltésű lámpák esetében, mint például nagynyomású nátrium lámpáknál, amelyek Na/Hg amalgám töltéssel rendelkeznek, az amalgámnak a kisülő csőben való kedvezőtlen eloszlása esetén a kisülés a két elektróda helyett az amalgámon jön létre. Enrtek következtében a parázsfény kisülésből az ivkisülésbe történő átmenet sokkal nehezebben jön létre, és a lámpa parázsfény kisülő állapotban marad, vagyis a begyújtás nem jön létre. Hasonló problémák jönnek létre a még meleg lámpák újragyújtása esetén. Ebben az esetben gyakran fellép az a hatás, hogy a parázsfény kisülésből az ívkisülésbe történő átmenet tranziens módon jön létre, vagyis a váltakozó feszültség félperiódusának csak egy kis részén, és az átváltásnál ismét parázsfény kisülés jön létre. Az úgynevezett heterodin gyújtók esetén a hideg kisülő lámpák megbízhatóan begyújthatok, és a még meleg lámpák könnyen újragyújthatók (lásd a 3 108 547 számú, valamint a 3 108 548 számú DE nyilvánosságrahozatali iratokat, valamint a 3 944 876 számú US szabadalmi leírást). Ezek az ismert gyújtóáramkörök 2-5 kV és 7-15 kV gyújtófeszültség impulzusokat állítanak elő. Ezeket az áramköröket mint külső gyújtókat, nem lehet alkalmazni olyan kisülő lámpák esetén, amelyek izzólámpák kiváltására szolgálnak, és amelyek E-27 típusú fejjel rendelkeznek, mivel az E-27 típusú fejre megengedett feszültségértéket ezek a gyújtófeszültségek meghaladják. Ezért ez az alkalmazás szükségessé tette a gyújtóáramköröknek a lámpa fejében történő elrendezését. Jóllehet, ez meglehetős nehézségeket okoz annak következtében, hogy a szükséges kondenzátorok viszonylag nagy értékűek, ami lényegesen megnehezíti egy kompakt lámpa konstrukció kialakítását. Ezen túlmenően, az említett DE közzétételi iratok szerinti áramkörök, különösen, ha azok a lámpa fejében vannak elrendezve, adott működési körülmények között a lámpa fejének érintkezői között akkora feszültséget hozhat létre, ami meghaladja az E-27 típusú fejre megengedett feszültségeket. Az ismert gyújtóáramköröknek olyan nagynyomású nátrium lámpák esetén történő alkalmazásánál, amelyeknél a nátrium nyomása a szintulajdonságok javítása érdekében nagyobb, azt találtuk, hogy a meleg lámpák közvetlen újragyújtása - különösen alacsonyabb hálózati feszültség esetén (198 V) - nem lehetséges, csupán megadott idő eltelte után, amely nem fogadható el ilyen lámpák használata esetén, különösen a lakásvilágításra szolgáló lámpáknál. Ismeretes továbbá a 622 171 számú DE szabadalmi leírásból, valamint a 3 890 537 számú US szabadalmi leírásból, hogy a lámpa begyújtási tulajdonságainak megjavítása céljából a lámpára lényegesen nagyobb gyújtóáramot kapcsolnak - különösen annak érdekében, hogy elkerüljék a túlságosan hosszú parázsfény kisülési fázist. Ez a nagyobb áram legalább a hálózati váltakozó feszültség egy félperiódusóra lép fel, de többnyire lényegesen hosszabb időn keresztül. Fojtótekercs alkalmazása esetén egy ilyen megnövekedett áram a fojtótekerccsel párhuzamos ái-amúton keresztül tud folyni, amelynek a váltakozó áramú impedanciája összemérhető, vagy kisebb mint a fojtótekercsé. Abban az esetben, ha ez a párhuzamos áramút viszonylag nagy kondenzátorral van kialakítva, akkor az átmenet a parázsfény kisülésből az ivkisülésbe megjavul; igaz ugyan, hogy az ezt követő nulla átmenetek újragyújtási nehézségeket okoznak, ami a lámpa kialvásához vezet. Ez a jelenség megismerhető a .Fényforrások tudománya és technológiája, harmadik nemzetközi szimpózium *-án 1983. április 18-21-e között Toulouse-ban van Vliettól elhangzott .Gázkisülő lámpák gyújtása* című előadásból, amelyben a bevezetőben körülírt áramköri elrendezést ismertették, amelynél a fojtótekerccsel egy ellenállás vagy egy nagy kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan kapcsolási elrendezésnek a kidolgozását gázkisülő lámpák gyújtására és működtetésére, amelynek a fojtótekercsével egy kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, és amelynél újragyújtási problémák nem lépnek fel a nulla átmeneteknél, és amely egyben mind hideg lámpa, mind meleg lámpa esetén megbízható újragyújtást eredményez. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt áramköri elrendezéssel a találmány szerint úgy értük el, hogy a kondenzátor kapacitiv reaktanciája “• ^ 3 w b, ahol w a váltakozó feszültségű hálózat körfrekvenciája. Meglepő módon azt találtuk, hogy a gyújtási tulajdonságok megjavításához nem szükséges megnövelt áramnak a létrehozása a 5 10 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60 65 3
