Люминесцентная лампа бесстартерного запуска
Техническое решение относится к оптике, а именно к газоразрядным устройствам и может использоваться в светильниках. Люминесцентная лампа безстартерного запуска содержит стеклянную газоразрядную трубку с размещенными в ней электродами, выводы которых соединены с полупроводниковым выпрямителем, соединенным, в свою очередь, с балластом, причем балластом является вольфрамовая нить накала, размещенная внутри стеклянной газоразрядной трубки с одного из ее концов, при этом один конец вольфрамовой нити накала соединен с электродом, а другой имеет выводы, подсоединенные к входам полупроводникового выпрямителя, который подключают к сети. Полезный эффект предлагаемой люминесцентной лампы заключается в ее надежности, простоте и удешевлении, улучшении спектра излучения, уменьшении стробоскопического эффекта.
Предлагаемое техническое решение относится к оптике, а именно к газоразрядным устройствам и может использоваться в светильниках.
Поиск, проведенный по отечественным и зарубежным источникам информации, показал, что известные люминесцентные лампы конструктивно состоят в общем случае из заполненной газом стеклянной трубки с нанесенным на ее внутреннюю поверхность люминофором и размещенными внутри электродами, стартера и пускорегулирующего аппарата (балласта). Основным недостатком известных люминесцентных ламп является нестабильность работы стартера, которая влечет за собой перегрузку нитей накала, что, в свою очередь, ведет к выходу лампы из строя.
Более перспективны лампы безстартерного зажигания, где нити накала по своему прямому назначению не используются, а выполняют роль электродов газоразрядной лампы - на них подается напряжение, необходимое для поджига газа в лампе.
В качестве пускорегулирующего аппарата (балласта) в люминесцентных лампах используют чаще всего дроссель. Недостатками дросселя являются его немалый вес и дороговизна. В последнее время появились лампы дневного света с электронными микросхемами в качестве балласта, например от фирмы STMicroelectronics.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является лампа дневного света, в которой дроссель, служащий балластным сопротивлением, заменен лампой накаливания (ж. Радио, 1997, №5 с.37, рис 4, п. РФ №2041574). Описываемое устройство содержит лампу накаливания, соединенную посредством выпрямителя-умножителя с обычной люминесцентной лампой, состоящей из флюоресцентной трубки с расположенными внутри электродами. При включении устройства в сеть происходит разогрев лампы накаливания и терморезистора, переменное напряжение на входе
диодного моста возрастает, через соответствующие резисторы заряжаются два конденсатора. Когда суммарное напряжение на них достигнет напряжения зажигания люминесцентной лампы, произойдет быстрая разрядка конденсаторов - этому способствуют соответствующие диоды. Дополнив обычный светильник с лампой накаливания данным устройством с люминесцентной лампой, можно улучшить общее или местное освещение.
Недостатками этого технического решения являются использование в качестве балласта электрической лампы накаливания, которую необходимо размещать рядом с люминисцентной лампой (громоздко, неэстетично, дорого).
Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение стоимости люминесцентной лампы, а также устранение вышеуказанных эстетических недостатков при сохранении надежности запуска люминесцентной лампы с одновременным улучшением спектра излучения и уменьшением стробоскопического эффекта.
Поставленная задача решается предложенной конструкцией люминесцентной лампы безстартерного запуска, содержащей стеклянную газоразрядную трубку с размещенными в ней электродами, выводы которых соединены с полупроводниковым выпрямителем, соединенным, в свою очередь, с балластом, при этом балластом является вольфрамовая нить накала, размещенная внутри стеклянной газоразрядной трубки с одного из ее концов, причем один конец вольфрамовой нити накала соединен с электродом, а другой имеет выводы, подсоединенные к входам полупроводникового выпрямителя, который подключают к сети.
Новым по сравнению с прототипом является размещение балласта, выполненного в виде вольфрамовой нити накала, не вне стеклянной газоразрядной трубки (в прототипе - в лампе накаливания, расположенной отдельно), а внутри ее. Следовательно, техническое решение обладает новизной.
В заявляемом техническом решении предложено в качестве балластного сопротивления использовать вольфрамовую нить накала, которую можно разместить внутри стеклянной трубки, что, в отличие от прототипа, не
портит внешний вид лампы. Снижение цены лампы, выполненной согласно техническому решению, достигается за счет отсутствия в конструкции дорогостоящих балластных сопротивлений, таких как дроссель. Кроме того, предлагаемое балластное сопротивление в виде вольфрамовой нити накала улучшает спектр излучения, так как при прохождении через них тока вольфрамовые нити нагреваются и светятся. Таким образом, кроме достижения основного технического результата: улучшения эстетических качеств наряду с повышением надежности запуска люминесцентной лампы и ее удешевлением, достигается дополнительный эффект - улучшение спектра излучения и уменьшение стробоскопического эффекта. Следовательно, предлагаемое техническое решение позволяет получить заявляемый технический результат.
Более подробно конструкция описывается с помощью рисунка 1 схематично представляющего выполнение люминисцентной лампы, где
1 - стеклянная газоразрядная трубка,
2 - ножка,
3 - вольфрамовая нить накала
4 - выводы,
5 - электрод,
6 - выводы,
7 - полупроводниковый выпрямитель-умножитель.
В стеклянной газоразрядной трубке 1 с нанесенным на ее внутреннюю поверхность люминофором с обоих ее концов размещены полые стеклянные ножки 2. В одну из полых стеклянных ножек 2 известным образом вставляют вольфрамовую нить накала имеющую выводы 4, к которой присоединен один из электродов 5. В другую полую стеклянную ножку известным образом вставлен еще один электрод 5, имеющий выводы 6. Выводы 4 и 6 подсоединяют к входам полупроводникового выпрямителя-умножителя 7, который подключают к сети переменного напряжения 220 В. Полупроводниковый выпрямитель-умножитель 7 имеет типовую электрическую схему. Вольфрамовая нить накала 3 выполнена в виде спирали как в обычных
лампах накаливания. Соединение вольфрамовой нити накала 3 с одним из электродов 5 и выводами 4 осуществляют известным образом, например пайкой.
Мощность вольфрамовой нити накала определяется мощностью люминесцентной лампы. Например, для люминесцентной лампы в 40 вт при напряжении питания 220 В, мощность вольфрамовой нити накала составляет 150 вт.
Предлагаемая люминесцентная лампа работает следующим образом. Через полупроводниковый безстартерный аппарат люминесцентная лампа подключается к сети переменного напряжения 220 В. Электрическая схема подключения лампы показана на рис.2. Упомянутый аппарат представляет собой выпрямитель-умножитель на 4, имеющий, как уже говорилось, типовую электрическую схему. Выпрямленное и увеличенное в 4 раза выпрямителем-умножителем 7 напряжение подается через выводы 4, 6 на вольфрамовую нить накала 3 и электроды 5. Так как вольфрамовая нить накала 3 является активным балластным сопротивлением, она ограничивает ток через люминесцентную лампу.
Для практической реализации предлагаемой конструкции требуются лишь производимые промышленностью комплектующие. Следовательно, техническое решение промышленно применимо.
Полезный эффект предлагаемой люминесцентной лампы заключается в ее надежности, простоте и удешевлении, улучшении спектра излучения, уменьшении стробоскопического эффекта.
Люминесцентная лампа бесстартерного запуска, содержащая стеклянную газоразрядную трубку с размещенными в ней электродами, выводы которых соединены с полупроводниковым выпрямителем, соединенным, в свою очередь, с балластом, отличающаяся тем, что балластом является вольфрамовая нить накала, размещенная внутри стеклянной газоразрядной трубки с одного из ее концов, причем один конец вольфрамовой нити накала соединен с электродом, а другой имеет выводы, подсоединенные к входам полупроводникового выпрямителя, который подключают к сети.
