202701. lajstromszámú szabadalom • Vezérelhető fényerejű fénycső egység
1 HUJ^02701 A 2 zünk, úgv a 2. ábrán szemléltetett mátrix felépítésű 11 fénytájékoztató táblát kapunk, amelynek egyes pontjait képezheti egy-égy kompakt fénycső, de színes kijelzés esetén minden pontban három-három la, lb és le kompakt fénycső is elrendezhető, amelyek színe rendre vörös, zöld és kék. A kompakt fénycsövek U-alakú kialakítása és £b. 25 mm-es szélességi mérete lehetővé teszi 60-70 mm átmérőjű pontokból álló raszterrel rendelkező 11 fénytájékoztató tábla .létrehozását. A 2. ábrán csak az első sor oszlopában jelöltük a kompakt fénycsöveket, a többi reszterpont ehhez hasonló kialakítású. A találmány szerinti áramköri elrendezés működésének ismertetése előtt a 3. ábrára hivatkozunk, amelyen a 2 és 4 fűtőszálak között üzem közben kialakuló feszültség nagyságát vázoltuk az idő függvényében. " Ha az 1 kopipakt fénycső 2 fűtőszálát névleges fűtőfeszültséggel, tehát 7V effektiv értékű 50 Hz^s váltófeszültséggel állandóan fűtjük, akkor az egyenáramú tápfeszültség nullvonala az 1. ábra kapcsolása esetén a 3. ábrán vázoltak szerint alakul. A ’7V-os fűtőfeszültség csak a 3 fűtőáramforrásnak a földhöz képest szimmetrikus kialakítása miatt szimmetrikus az egyenfeszültség nullvonalára. A 2 fűtőszál két vége között mérhető 7V-os váltófeszültség egyenletesen oszlik meg a 2 fűtőszál hossza mentén, a 4 fűtőszálhoz viszonyítva egyik végének potenciálját a 3. ábra 2a görbéje, másik végéhez viszonyítva a 2b görbe, közepéhez képest pedig a 2c vonallal jelölt nulltengely mutatja. Az egyes végpontok’ potenciálja az anódhoz képest az egyenfeszültségre- szuperponált ±3,5 V-os effektiv értékű váltakozó feszültségnek megfelelően alakul. Az 1 kompakt fénycsőben a gázkisülés, fenntartásához szükséges feszültség 33-35 V körül yan. A találmány szerinti potenciálviszonyok mellett (tehát földelt középpontú fűtőszál esetében) a fűtőfeszültség bármely pillanatértéke esetén van a katódot képező 2 fűtőszálnak legalább 50% hosszúságú olyan szakasza, amelyhez képest a szemközti 4 fűtőszálhóz, tehát az anódhoz viszonyított feszültség a V+ kapocs feszültségével azonos vagy annál pozitívabb, és ,dz a hossz elegendő a gázkisülés fenntartására. Az egyénfeszültséget tehát az említettek szerint választhatjuk 33-35 V-os értékűre is. Ha a katód mentén az áramemisszió maximális helyenként azt a pontok képzeljük el, amely az anódhoz viszonyítva a legnegatívabb, akkor a 3. ábra alapján az is világossá válik, hogy a fűtőfeszültség minden periódusában ez a pont a 2 fűtőszál hossza mentén folyamatosan, de enyhén változik, tehát nincs az emisszió maximumnak a fűtőszálon egyetlen kitüntetett helye sem. Ebből az is adódik, hogy a fűtőszál elhasználódása térben, tehát hossza mentén egyenletes lesz, ami a katód aktív állapotának élettartamát növeli. Ha az egyenáramú tápfeszültség negatív pontját a 2 fűtőszál egyik végéhez kapcsoltuk volna, akkor ennek a pontnak a feszültsége fog megfelelni a 3. ábrán a nullvonalnak, amit 2c vonal jelöl, a másik végpont feszültsége pedig a 2a görbét követi azzal a különbséggel, hogy most a feszültség effektiv értéke 7V az előző eset 3,5 V-os értékéhez képest. Amikor ennek a végpontnak a feszültsége a nullvonalhoz képest a pozitív félperiódusban van, akkor a teljes fűtőszál mentén az anód-katód feszültség pillanatértéke kisebb az egyenfeszültségűéi, és a begyújtott állapot csak akkor marad fenn, ha á 4 fűtőszálra mintegy 7 V-tal magasabb egyenfeszühséget kapcsolunk. A szükséges 33 V-os egyenfeszültség helyett tehát 40 V-os értéket kell hásználnunk,. ugyanakkor az átlagos fényerősség nem növekszik. Ez a kapcsolás a hatásfok lényeges csökkenésével járna. Azt is beláthatjuk, hogy ebben az esetben, tehát amikor az egyenfeszültség a fűtőszál egyik ‘végpontjára kapcsolódik, a fűtőfeszültség egyik félperiódusában az anódhoz képest a 2 fűtőszál egyik vége a legnegatívabb, a másik félperiódusban pedig a másik „vége, tehát az emisszió maximuma ezen végekre esne. Ez á tény azt is jelenti, hogy a fűtőszál végein van a legnagyobb igénybevétel, a gázkisülés árama a fűtőszál mentén egyenetlenül oszlik meg, ennek ejedménye afűtőszál helyi egyenetlen elhasználódása. Á nullpotenciálnak a fűtőszál középpontjára való vitele tehát növeli az élettartamot és lehetővé teszi csökkentett egyenfeszültség használatát. Az jmódot 'képező 4 fűszál két kivezetésének összekötésé áJ‘fűtőszál mentén egyenletesebb potencíáleloszlást biztosít. Az ezzel járó előnyök kisebb rpértékűek, de nem elhanyagolhatók. J Az enússziós viszonyok rövid elemzése után az l kpmpakt fénycső impulzusvezérlésének egy előnyös lehetőségét mutatjuk meg. |,, jA2 említettek szerint a V+ kapocsra a csőtípustól függő apódfeszültségnél valamivél nagyobb egyenfe- I SZöjiségCt kapcsolunk, amelynek értéke jellegzeteseit ' 40-t50 V, Az 1 kompakt fénycső begyújtásához a 6 jeypjlóöekljíód^a a 7 ^imputeüstrahszforiMtorörT keresztül gyújtóimpuíznsokat vezetünk. A begyújtáshoz elvileg egyetlen gy'újíÖimpülzűs "használata elegendő, a gyújtóimpulzusokat ennek ellenére 1-2 másodperces pen&Mscfchaa,' megismételjük, hogy az anődárain esetleg és csak véletlenszerűen bekövetkező megszűnése után az 1 kompakt fénycső ismét begyújtott állapotba kerüljön. A keletkezdj csőáram nagyságát az 5 vezéréit j kapcsoló állapota, határozza meg. Az 5 vezérelt kapcsoló zárt állapotában az R2 ellenállás párhuzamosan kapcsolódik az RÍ ellenállással és értéküket úgy választjuk meg, hogy a kb. 150 mA-es üzemi csor áramot biztosítsák. Ekkor az 1 kompakt fénycső teljes fényerővel világit. Az 5 vezérelt kapcsoló nyitóit "áÖápotában az RÍ ellenálláson keresztül csak a gázkisülés fenntartásához szükséges minimális, 1-14 niA körüli áramot engedünk átfolyni az 1 kompakt fénycsövön, és ennek hatására szemmel észlelhető fény nem keletkezik. A gázkisülés fenntartása azonban lehetővé teszi, hogy az 5 vezérelt kapcsoló nyitásával a fénycső áramát gyakorlatilag tehetetlenségmehteseh megnöveljük. A fényerősséget az 5 vezérelt kapcsoló vezérlő bemenetére kapcsolt imulzusok kitöltési tényezője határozza meg, ami könnyen változtatható. All fény tájékoztató tábla egyes raszterpontjaiban lévő három különböző színű kompakt fénycső megfelelő vezérlésével minden raszterpontban tetszőjeges színt és a teljesen sötét állapot és egy maxitnáüs érték között tetszőleges fényerőt állíthatunk be. A vezérlés gyorsasága nagyobb lehet a szem időbeli felbontóképességénél, azaz mozgó feliratok, képek megjelenítése is lehetséges. 5 10 lő 20 25 30 35 40 i5 50 55 60 65 3
