NL8302923A - HIGH-PRESSURE METAL VAPOR DISCHARGE LAMP. - Google Patents
HIGH-PRESSURE METAL VAPOR DISCHARGE LAMP. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8302923A NL8302923A NL8302923A NL8302923A NL8302923A NL 8302923 A NL8302923 A NL 8302923A NL 8302923 A NL8302923 A NL 8302923A NL 8302923 A NL8302923 A NL 8302923A NL 8302923 A NL8302923 A NL 8302923A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- light
- discharge lamp
- emitting tube
- lamp according
- metal vapor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
- H01J61/541—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using a bimetal switch
- H01J61/544—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using a bimetal switch and an auxiliary electrode outside the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/02—Details
- H05B41/04—Starting switches
- H05B41/042—Starting switches using semiconductor devices
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
* ' ( ^ VO 5057* '(^ VO 5057
Betr.: goge-druk-metaaldampontladingslamp.Subject: goge pressure metal vapor discharge lamp.
De uitvinding heeft betrekking op een hoge-druk-metaaldampontla-dingslamp, zoals een metaalhalogenidelamp , of een hoge-druk-natr ium lamp en meer in het bijzonder op een hoge-druk-metaaldampontladingslamp, die voor het vereenvoudigen van het starten een startketen bevat.The invention relates to a high-pressure metal vapor discharge lamp, such as a metal halide lamp, or a high-pressure sodium lamp, and more particularly to a high-pressure metal vapor discharge lamp, which contains a starting chain for simplifying starting .
5 In het algemeen heeft een hoge-druk-metaaldampontladingslamp, zoals een metaalhalogenidelamp of een hoge-druk-natriumlamp een hoge starfcspanning en is het lastig een dergelijke ontladingslamp met een gebruikelijke in de handel zijnde voedingsbron te starten. Recentelijk is voorgesteld in de lamp een startketen op te nemen voor het opwekken 10 van een hoogspanningspuls, die dan tezamen met de voedingsbronspanning aan een licht-emitterende buis wordt aangelegd om het starten te vereenvoudigen. Bij een dergelijke ontladingslamp wordt geen gebruik gemaakt van een grote, afzonderlijke stabilisator met een hoge, secundaire onbelastingsspanning, is in de stabilisator geen starter aanwe-15 zig en wordt ook geen gebruik gemaakt van een afzonderlijke starter, die buiten de stabilisator is gelegen, en de lamp kan worden gebruikt door deze slechts met een bestaande hoge-druk-kwiklampstabilisator te verbinden.Generally, a high pressure metal vapor discharge lamp, such as a metal halide lamp or a high pressure sodium lamp, has a high starch voltage and it is difficult to start such a discharge lamp with a conventional commercially available power source. Recently it has been proposed to include in the lamp a starting circuit for generating a high voltage pulse, which is then applied to a light-emitting tube together with the supply source voltage to simplify starting. Such a discharge lamp does not use a large, separate stabilizer with a high, secondary no-load voltage, does not include a starter in the stabilizer, and does not use a separate starter located outside the stabilizer, and the lamp can be used by connecting it only to an existing high-pressure mercury lamp stabilizer.
Het gebruik van deze lamp is derhalve zeer geschikt en de vraag 20 daarnaar neemt snel toe,The use of this lamp is therefore very suitable and the demand for it is increasing rapidly,
De meest populaire lamp van dergelijke hoge-druk-metaaldamp-ontladingslampen met een daarin ondergebrachte startketen, is weergegeven in fig. 1, waarin een startketen b met een serieverbinding van een thermogevoelige schakelaar 2, die bij kamertemperatuur of normale 25 temperatuur is gesloten, (wanneer de lamp is uitgeschakeld) en open is bij een hoge temperatuur (wanneer de lamp is ingeschakeld) en een weerstand 3, parallel aan een licht-emitterende buis 1 is verbonden, welke laatste is voorzien van tenminste een paar hoofdelektroden, die binnen een uitwendig omhulsel 5 zijn ondergebracht en via een inductieve sta-30 bilisator β met een wisselspanningsbron 7 zijn verbonden. Zoals later zal worden besproken dient de thermogevoelige schakelaar 2 voor het in-en uitschakelen van een stroom in de startketen b om hoogspanningspul-sen op te wekken teneinde de ontladingslamp te starten, waarna, wanneer de ontladingslamp is gestart, de schakelaar de verbinding tussen de 35 startketen U en de wisselspanningsbron 7 verbreekt. Normaliter is de * ” λ .-¾ f ü „ ;; J jThe most popular lamp of such high pressure metal vapor discharge lamps with a starting circuit incorporated therein is shown in Fig. 1, in which a starting circuit b with a series connection of a thermosensitive switch 2, which is closed at room temperature or normal temperature, when the lamp is switched off) and is open at a high temperature (when the lamp is switched on) and a resistor 3 is connected in parallel to a light-emitting tube 1, the latter comprising at least a pair of main electrodes, which are inside an external housing 5 and are connected to an AC voltage source 7 via an inductive stabilizer β. As will be discussed later, the thermosensitive switch 2 turns on and off a current in the starting circuit b to generate high voltage pulses to start the discharge lamp, after which, when the discharge lamp has started, the switch establishes the connection between the 35 starts circuit U and the AC voltage source 7. Normally the * ”λ.-¾ f ü„ ;; J j
_J_J
ί * - 2 - schakelaar een bimetaalschakelaar. De weerstand 3, welke in serie met de thermogevoelige schakelaar 2 is verbonden, dient om de stroom in de startketen ^ tot een geschikte waarde te begrenzen en wanneer de ontlading eenmaal over de hoofdelektroden van de licht-emitterende buis 1 door 5 de werking van de startketen k tot stand is gebracht, dient de weerstand om een doven van. de ontlading te beletten, zelfs indien de thermogevoelige schakelaar 2 opnieuw wordt gesloten. Gewoonlijk bestaat de weerstand uit een warmte-opwekkend element, zoals een gloeidraad.ί * - 2 - switch a bimetal switch. The resistor 3, which is connected in series with the thermosensitive switch 2, serves to limit the current in the starting circuit to an appropriate value and once the discharge is over the main electrodes of the light-emitting tube 1 through the action of the starting circuit k is established, the resistance serves to extinguish. prevent the discharge even if the thermosensitive switch 2 is closed again. Usually the resistor consists of a heat generating element, such as a filament.
Bij deze ontladingslamp vloeit, wanneer de wisselspanningsbron 10 T wordt ingeschakeld, een stroom in de startketen U en wekt de weerstand 3 warmte op. Dientengevolge wordt de thermogevoelige schakelaar 2 geopend. Tengevolge daarvan wordt de stroom naar de startketen U verbroken en wekt de weerstand 3 geen warmte meer op. Derhalve wordt de thermogevoelige schakelaar 2 gesloten en vloeit weer een stroom in de 15 startketen U en wordt de thermogevoelige schakelaar 2 weer geopend. Op deze wijze herhaalt de thermogevoelige schakelaar 2 de in-uitwerking en de stroom in de startketen U wordt in- en uitgeschakeld. Tengevolge daarvan worden over de stabilisator 6 hoogspanningspulsen opgewekt. Aangezien de hoogspanningspulsen tezamen met de voedingsbronspanning 20 aan de hoofdelektroden van de licht-emitterende buis 1 worden toegevoerd, wordt de licht-emitterende buis 1 ontstoken. Nadat de ontladingslamp is gestart, wordt de thermogevoelige schakelaar 2 open gehouden door de warmte, die door de licht-emitterende buis 1 wordt opgewekt en wordt het opwekken van de hoogspanningspulsen beëindigd.With this discharge lamp, when the AC voltage source 10 T is switched on, a current flows in the starting circuit U and the resistor 3 generates heat. As a result, the thermosensitive switch 2 is opened. As a result, the current to the starting circuit U is broken and the resistor 3 no longer generates heat. Therefore, the thermosensitive switch 2 is closed and a current flows again in the starting circuit U and the thermosensitive switch 2 is opened again. In this way, the thermosensitive switch 2 repeats the in-effect and the current in the starting circuit U is switched on and off. As a result, high voltage pulses are generated across the stabilizer 6. Since the high voltage pulses together with the supply source voltage 20 are applied to the main electrodes of the light-emitting tube 1, the light-emitting tube 1 is ignited. After the discharge lamp has started, the thermosensitive switch 2 is held open by the heat generated by the light-emitting tube 1 and the generation of the high voltage pulses is stopped.
25 De bij deze ontladingslamp gebruikte startketen is een eenvoudige keten, voorzien van een serieverbinding van een thermogevoelige schakelaar, zoals een bimetaalschakelaar, en een weerstand, zoals een gloeidraad. Aangezien de keten economisch is en kan worden gebruikt in een omgeving met hoge temperatuur, is de keten op grote schaal toegepast 30 als een startketen, welke in een hoge-druk-metaaldampontladingslamp is ondergebracht.The starter circuit used with this discharge lamp is a simple circuit, comprising a series connection of a thermosensitive switch, such as a bimetal switch, and a resistor, such as a filament. Since the circuit is economical and can be used in a high temperature environment, the chain has been widely used as a starter circuit housed in a high pressure metal vapor discharge lamp.
De bovenbeschreven startketen heeft evenwel de volgende bezwaren.However, the above-described starting chain has the following drawbacks.
In de eerste plaats is, aangezien de thermogevoelige schakelaar 2 gewoonlijk een mechanische bimetaalschakelaar is, een bepaalde mate van v 35 onuniformiteit en variatie in de schakelwerking niet te vermij,den. Tenge-volge daarvan is de tempering en de waarde van de hoogspanningspuls niet constant en is de startkarakteristiek noodzakelijkerwijs onstabiel.First, since the thermosensitive switch 2 is usually a mechanical bimetal switch, a certain degree of uniformity and variation in switching operation cannot be avoided. As a result, the timing and value of the high voltage pulse is not constant and the starting characteristic is necessarily unstable.
** ^ Λ * ' *\ .Λ *=7 -· - V „ > : o** ^ Λ * '* \ .Λ * = 7 - - - V'>: o
s i Is i I
Ia de tweede plaats kan, tengevolge vaa het feit, dat de tempering IIa secondly, due to the fact that temper I
en de waarde van de hoogspanningspuls niet contant is, een te hoge span- Iand the value of the high voltage pulse is not cash, too high a voltage
ningspuls worden opgewekt, die de ontladingslamp en de startketen op een Ipulse, which generates the discharge lamp and the starting circuit at an I.
schadelijke wijze heinvloedt. Derhalve moet een keten voor het absorberen Iharmful influence. Therefore, a chain for absorbing I.
5 van abnormale pulsen aanwezig zijn. Fig. 2 toont een golf vorm van de door5 of abnormal pulses are present. Fig. 2 shows a waveform of the door
de in fig. 1 afgeheelde startketen opgewekte hoogspanningspuls. Zoals uit Ithe high voltage pulse generated in the starting circuit shown in FIG. As from I
fig. 2 blijkt, is het interval van het opwekken v.an de hoogspanningspul- IFig. 2 shows the interval of generating the high voltage pulse
sen en de waarde van de hoogspanningspuls onstabiel. Ten aanzien van de Isen and the value of the high voltage pulse is unstable. With regard to the I
waarde van de pulsen wordt een hoogspanningspuls van 5 kV, welke groter Ivalue of the pulses becomes a high voltage pulse of 5 kV, which is greater I.
10 is dan 3-3,5 kV, welke nodig is voor het starten van de ontladingslamp, I10 is then 3-3.5 kV, which is necessary for starting the discharge lamp, I.
opgewekt. Icheerful. I
. In de derde plaats behoeft, aangezien de weerstand 3 van de start- I. Thirdly, since the resistor 3 of the start I
keten gewoonlijk een gloeidraad is,' het. opnemen daarvan in de ontladings- Ichain is usually a filament, "it. including it in the discharge I
lamp en de anti-trillingsorganen daarvoor een speciale techniek. Ilamp and the anti-vibration elements therefor a special technique. I
15 .Qm de bovengenoemde bezwaren te elimineren, is voorgesteld een com- I15. In order to eliminate the above drawbacks, it has been proposed that a com
ponent van de startketen, bijvoorbeeld de thermogevoelige schakelaar, te Icomponent of the starting circuit, for example the thermosensitive switch, at I
vervangen door een spanningsgevoelige halfgeleiderschakelinrichting, welke Ireplaced by a voltage sensitive semiconductor switching device, which I
geen mechanisch schakelelemnt omvat, zodat de componenten van de start- Idoes not include a mechanical switching element, so the components of the starter I
keten zoveel mogelijk door halfgeleiderinrichtingen of elektronische in^ Ichain as much as possible by semiconductor devices or electronic devices
20 richtingen worden gevormd. I20 directions are formed. I
In de eerste plaats kunnen, aangezien de hoge-druk-metaaldamp- IFirst, since the high-pressure metal vapor I
ontladingslamp tijdens de ontlading een zeer hoge temperatuur bereikt in Idischarge lamp during discharge reaches a very high temperature in I.
tegenstelling met een lage-druk-metaaldampontladingslamp, zoals een fluores- Iin contrast to a low pressure metal vapor discharge lamp, such as a fluorescent I
centielamp, (zo wordt bijvoorbeeld in een uitwendig omhulsel van een Icentering lamp, (for example, in an external casing of an I.
25 hoge-druk-natriumlamp van U00 W, welke in een lamphouder is gemonteerd, I25 U00 W high pressure sodium lamp, which is mounted in a lamp holder, I.
tijdens de ontlading en temperatuur van bij benadering ^00° C bereikt), Iduring discharge and temperature reached approximately ^ 00 ° C), I.
de in de ontladingslamp opgenomen componenten de beoogde functies niet Ithe components included in the discharge lamp do not have the intended functions I
steeds vervullen en worden deze gedegradeerd en in een korte periode on- Ialways fulfill and are degraded and de-I
bruikbaar.useful.
30 Om een hoge-druk-metaaldampontladingslamp te starten, is een hoog- I30 To start a high pressure metal vapor discharge lamp, a high I
spanningspuls nodig, die een grotere waarde heeft en meer energie bevat Ivoltage pulse, which has a larger value and contains more energy I.
dan die, welke nodig is voor het starten van een fluorescentielamp. Wanneer Ithan that required to start a fluorescent lamp. When I
de componenten, die dergelijke hoge spanningspuls en kunnen opwekken onder een normale toestand en aan de bovenbeschreven temperatuureis kunnen vol- Ithe components capable of generating such a high voltage pulse under a normal state and meeting the above-described temperature requirement
35 doen, moeten worden toegepast, nemen de afmetingen van de componenten35, must be applied, take the dimensions of the components
noodzakelijkerwijs toe en is het lastig deze componenten in de ontlading^- Inecessarily increases and it is difficult to discharge these components ^ - I
lamp op te nemen.lamp.
J* *T ·* " ·. „A IJ * * T · * "." A I
8 ·:; : - i o8 · :; : - i o
* V* V
- k -- k -
In verband daarmede is een hoge-druk-metaaldampontladingslamp, welke een startketen bevat, die uit halfgeleiderinrichtingen of elektronische inrichtingen is opgebouwd, in de praktijk niet toegepast, ofschoon deze vanuit een theoretisch oogpunt goed zou kunnen zijn.In connection therewith, a high pressure metal vapor discharge lamp containing a starting circuit constructed from semiconductor or electronic devices has not been practiced, although it may be good from a theoretical point of view.
5 De uitvinding beoogt de bovenstaande bezwaren op te heffen. Volgens de uitvinding wordt een hoofdgedeelte van de startketen opgebouwd uit halfgeleiderinrichtingen of elektronische inrichtingen voor het stabiliseren van de startketen, het elimineren van de keten voor het absorberen van abnormale pulsen, het vereenvoudigen van de montage en het 10 verbeteren van de anti-trillingseigenschappen, en de opbouw van de componenten van de startketen en de werkwijze voor het opnemen daarvan, worden verbeterd voor het verschaffen van een praktische hoge-druk-metaaldarapontladingslamp, welke een startketen bevat, die in een omgeving met hoge temperatuur kan worden gebruikt en in zijn geheel compact 15 is.The object of the invention is to eliminate the above drawbacks. According to the invention, a main portion of the starting circuit is constructed from semiconductor devices or electronic devices for stabilizing the starting circuit, eliminating the circuit for absorbing abnormal pulses, simplifying mounting and improving the anti-vibration properties, and the construction of the components of the starter chain and the method of incorporating them are improved to provide a practical high pressure metal dragon discharge lamp containing a starter chain which can be used in a high temperature environment and is compact overall 15.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig. 1 een schema van een bekende hoge-druk-metaaldampontladings-lamp, waarin een startketen is ondergebracht; 20 fig. 2 een golfvorm van een hoogspanningspuls, die door de start keten van de ontladingslamp volgens fig. 1 wordt opgewekt; fig, 3 een schakeling van een uitvoeringsvorm van een hoge-druk-metaaldampontladingslamp volgens de uitvinding; fig. een sparming-ladingskarakteristiek van een niet-lineaire 25 condensator, welke in een startketen van de ontladingslamp' volgens de uitvinding wordt toegepast; fig. 5 en 6 spanningsgolfvormen op het starttijdstip van de ontladingslamp volgens de uitvinding; fig. 7-11 en fig. 13 schem's van andere uitvoeringsvorm van een 30 ontladingslamp volgens de uitvinding; en fig.. 12 een bepaald uitwendig aanzicht van de in fig. 11 af geheelde ontladingslamp.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a diagram of a known high-pressure metal vapor discharge lamp, in which a starting circuit is housed; FIG. 2 is a waveform of a high voltage pulse generated by the starting circuit of the discharge lamp of FIG. 1; Fig. 3 shows a circuit of an embodiment of a high-pressure metal vapor discharge lamp according to the invention; FIG. 1 shows a sparming charge characteristic of a non-linear capacitor used in a starting circuit of the discharge lamp according to the invention; Figures 5 and 6 show voltage waveforms at the start time of the discharge lamp according to the invention; 7-11 and 13 show diagrams of another embodiment of a discharge lamp according to the invention; and FIG. 12 is a particular external view of the discharge lamp healed in FIG. 11.
I»I »
Fig. 3 toont een basisketenconfiguratie van een hoge-druk-metaal-dampontladingslamp volgens de uitvinding. Met 1 is een licht-emitterende 35 buis aangeduid, welke is voorzien van tenminste één paar hoofdelektroden 2a en 2b. De licht-emitterende buis 1 bestaat uit kwart sglas of een licht-over dragend keramisch materiaal, en is gevuld met kwik, een start-h r > · - -1 # 4 - 5 - gas en een aantal geschikte licht-emitterende metalen. Parallel aan de licht-emitterende huis 1 is een startkétea 6 verbonden, welke een serie-verhinding van tenminste een thermogevoelige schakelaar 3, die bij een normale temperatuur wordt gesloten (wanneer de lamp is uitgeschakeld} 5 en open is bij hoge temperatuur (wanneer de lamp is ingeschakeld), een spanningsgevoelige halfgeleiderschakelinrichting k, zoals een symmetrische siliciumschakelaar (SSS) omgeven door een glasmateriaal, en een condensator (hierna betiteld als een niet-lineaire of keramische condensator) met een niet-lineaire spanning-laadkarakteristiek (hysteresis), 10 vervaardigd uit een dielektrisch (keramisch) materiaal, omgeven door een glasmateriaal, omvat. Met 7 is een diode aangegeven, welke is omgeven door een glasmateriaal en welke parallel aan de halfgeleiderschakelinrichting U is verbonden. De diode 7 dient om de halfgeleiderschakelinrichting 4 te laten werken met het dubbele van de spanning van een 15 wisselspanningsvoedingsbron. Deze diode is, zoals later zal worden toegelicht, niet absoluut noodzakelijk. De startketen 6 en de licht-emitterende buis 1 zijn ondergebracht in een buitenste omhulsel 8, waarin een geschikte hoeveelheid inert gas aanwezig is of welk omhulsel in wezen luchtledig is. Met 9 is een voet aangegeven, die aan één uiteinde van het 20 uitwendige omhulsel 8 is aangebracht. De licht-emitterende buis 1 en de startketen 6 zijn via de voet 9 en een inductieve stabilisator 10 met een wisselspanningsvoedingsbron 11 verbonden.Fig. 3 shows a basic chain configuration of a high pressure metal vapor discharge lamp according to the invention. 1 denotes a light-emitting tube, which is provided with at least one pair of main electrodes 2a and 2b. The light-emitting tube 1 consists of quartz glass or a light-transmitting ceramic material, and is filled with mercury, a starting gas - 1 - 1 - 4 - 5 gas and a number of suitable light-emitting metals. Parallel to the light-emitting housing 1, a starter circuit 6 is connected, which is a series connection of at least one thermosensitive switch 3, which is closed at a normal temperature (when the lamp is switched off} 5 and is open at a high temperature (when the lamp is turned on), a voltage sensitive semiconductor switching device k, such as a symmetrical silicon switch (SSS) surrounded by a glass material, and a capacitor (hereinafter referred to as a non-linear or ceramic capacitor) with a non-linear voltage-charging characteristic (hysteresis), 10 made of a dielectric (ceramic) material, surrounded by a glass material, comprising 7 denotes a diode which is surrounded by a glass material and which is connected in parallel to the semiconductor switching device U. The diode 7 serves to operate the semiconductor switching device 4 with double the voltage of an AC voltage power source This diode is, as will be later explained, not absolutely necessary. The starting circuit 6 and the light-emitting tube 1 are housed in an outer casing 8, in which an appropriate amount of inert gas is present or which casing is essentially airless. 9 indicates a foot, which is arranged on one end of the outer casing 8. The light-emitting tube 1 and the starting circuit 6 are connected to an AC power supply 11 via the base 9 and an inductive stabilizer 10.
De keramische condensator 5 van de startketen 6 bestaat in wezen uit bariumtitanaat (BaTiO^) en vertoont in het algemeen een niet-lineaire 25 spanning (Ξ) -laad (Q)-karakteristiek (hysteresis), als aangegeven in fig. 4. Bij de hier beschouwde uitvoeringsvorm wordt voor het verschuiven van het Curie-punt (en een tweede overgangspunt) een en ander zodanig, dat een bepaalde diëlektriciteitsconstante 8 van de condensator een s © waarde van 5.000 - 20.000 bezit in een temperatuurgebied van -30 0 - 30 +6o° C, hetgeen de omgevingstemperatuur is, waarbij de ontladingslamp normaal wordt gestart, barium zirconaat (BaZrO^), waaraan strontium-titanaat (SrTiQ^) is toegevoegd voor het verbeteren van de sintereigenschappen, of zonder het toevoegen van strontiumtitanaat, aan het bariumtitanaat in een hoeveelheid van 10-30 mol procent toegevoegd.The ceramic capacitor 5 of the starting circuit 6 consists essentially of barium titanate (BaTiO ^) and generally exhibits a non-linear voltage (Ξ) charge (Q) characteristic (hysteresis), as shown in Fig. 4. the embodiment considered here becomes for shifting the Curie point (and a second transition point) such that a certain dielectric constant 8 of the capacitor has a s value of 5,000 - 20,000 in a temperature range of -30 0 - 30 + 60 ° C, which is the ambient temperature at which the discharge lamp is normally started, barium zirconate (BaZrO ^), to which strontium titanate (SrTiQ ^) has been added to improve the sintering properties, or without adding strontium titanate, to the barium titanate in an amount of 10-30 mol percent.
35 Eet verdient de voorkeur calciumtitanaat (CaliO^) in een hoeveel heid van enige mol procent toe te voegen teneinde een abrupte verandering van de specifieke diëlektriciteitsconstante in de buurt van het A *“7 ,-*v * . ** „ ' ^ U *l V V* ^ # v.It is preferable to add calcium titanate (CaliO4) in an amount of a few mole percent in order to abruptly change the specific dielectric constant in the vicinity of the A * 7 * v *. ** "'^ U * l V V * ^ # v.
- 6 -- 6 -
Curiepunt te "beletten. Het mengsel wordt in een dunne schotel door een normale poederpersmethode gevormd en wordt in lucht "bij een temperatuur van 1300° C - 1U00° C maximaal gedurende ongeveer twee uur verhit. Daarna worden zilverfilmelektroden op de verhitte, dunne plaat aangebracht 5 door verhitting bij 700° C - 800° C en worden daaraaa door zilver solderen geleiderdraden bevestigd. Tenslotte worden de gehele buitenvlakken bekleed met een glasmateriaal, zoals glas met een laag smeltpunt of glas met een grote diëlektriciteitsconstante. De deklaag dient om een achteruitgang van de doorslagspanningskarakteristiek te beletten, welke een 10 gevolg is van het feit, dat zuurstof in het bariumtitanaat bij de hoge temperatuur tijdens de werking van de ontladingslamp dissocieert en het bariumtitanaat half geleidend wordt, omdat het buitenomhulsel 8 van de ontladingslamp gewoonlijk luchtledig is of met het inerte gas is gevuld, terwijl de deklaag tevens dient om de sublimering van de zilverfilm-15 elektroden te beletten. Het is essentieel, dat de condensator in het buitenste omhulsel wordt ondergebracht, zoals dit volgens de uitvinding het geval is.To prevent curie point. The mixture is formed in a thin dish by a normal powder pressing method and is heated in air at a temperature of 1300 ° C - 100 ° C for a maximum of about two hours. Thereafter, silver film electrodes are applied to the heated, thin plate by heating at 700 ° C-800 ° C, and lead wires are attached thereto by silver soldering. Finally, the entire outer surfaces are coated with a glass material, such as low melting glass or glass with a high dielectric constant. The coating serves to prevent deterioration of the breakdown voltage characteristic due to the fact that oxygen dissociates in the high temperature barium titanate during the operation of the discharge lamp and the barium titanate becomes semiconductive because the outer envelope 8 of the discharge lamp is usually airless or filled with the inert gas, while the coating also serves to prevent the sublimation of the silver film electrodes. It is essential that the capacitor be housed in the outer envelope, as is the case according to the invention.
De halfgeleiderschakelinrichting H van de startketen 6 bezit een PNPN- of ΡϊΓΡΝΡ-siliciumjunctie en een element daarvan is gepassi-20 veerd met glas, terwijl de buitenoppervlakken daarvan met glas zijn bekleed. Een dergelijk siliciumjunctie kan een temperatuur van ^00° C - 500° C gedurende een betrekkelijk lange periode uithouden zolang de junctie niet wordt geoxydeerd. Derhalve kan de inrichting zonder problemen in de ontladingslamp worden opndergebracht.The semiconductor switching device H of the starting circuit 6 has a PNPN or ΡϊΓΡΝΡ silicon junction and an element thereof is passivated with glass, while the outer surfaces thereof are coated with glass. Such a silicon junction can withstand a temperature of 0000 ° C - 500 ° C for a relatively long period of time as long as the junction is not oxidized. Therefore, the device can be incorporated into the discharge lamp without any problems.
25 De diode 7, welke parallel aan de halfgeleiderschakelinrichting is verbonden, zoals vereist, bezit een element, dat met glas is gepas siveerd en met glas is bekleed. Een dergelijke diode is in de handel verkrijgbaar onder modelnummer V06g. Aangezien een dergelijke in de handel verkrijgbare diode evenwel is voorzien van uit koper bestaande toe-30 voerdraden, die met tin-loodsoldeer zijn gesoldeerd, dient het tin-lood-soldeer te worden verwijderd, omdat dit bij hoge temperatuur verdampt.The diode 7, which is connected in parallel to the semiconductor switching device, as required, has a glass passivated and glass coated element. Such a diode is commercially available under model number V06g. However, since such a commercially available diode is provided with copper lead wires soldered with tin-lead solder, the tin-lead solder must be removed because it evaporates at high temperature.
Aangezien de halfgeleiderschakelinrichting k en de diode 7 in * het uitwendige omhulsel 8 zijn ondergebracht, dat gewoonlijk luchtledig of met een inert gas is gevuld, worden de elementen daarvan niet 35 geoxydeerd indien de glaspas sivering tijdens de werking van de half ge-leiderinrichting verloren gaat door thermische stoot- of andere oorzaken.Since the semiconductor switching device k and the diode 7 are housed in the outer casing 8, which is usually filled airless or with an inert gas, its elements are not oxidized if the glass pass sieve is lost during operation of the semiconductor device by thermal shock or other causes.
Volgens de uitvinding zijn, zoals boven is beschreven, de buiten- Ü X λ ^ *7 O j Λ · - 7 - vlakken van de keramische condensator 5 van de startketen 6 omgeven door glasmateriaal om de warmtebestendigheid van de condensator te verbeteren en een degradatie van de functie van de condensator te beletten, welke een gevolg is van bet feit, dat de zuurstof in bet kera-5 miscbe materiaal met grote diëlektriciteitsconstante van de condensator, zoals bariumtitanaat, bij boge temperatuur dissocieert.According to the invention, as described above, the outer surfaces of the ceramic capacitor 5 of the starting circuit 6 are surrounded by glass material to improve the heat resistance of the capacitor and a degradation prevent the function of the capacitor, which is due to the fact that the oxygen in the ceramic material with high dielectric constant of dissociation, such as barium titanate, dissociates at high temperature.
De buitenvlakken van de balfgeleiderscbakelinricbting 4: en de., diode 7 zijn eveneens door glasmateriaal omgeven om de warmtebestendig-beid te verbeteren en een oxydatie van de elementen te beletten in bet 10 geval, dat een lek optreedt.The outer surfaces of the ball conductor assembly 4 and the diode 7 are also surrounded by glass material to improve heat resistance and prevent oxidation of the elements in the event of a leak.
Een praktische startketen, welke in een ontladingslamp kan worden ondergebraebt, kan evenwel met slechts deze middelen nog niet worden verkregen. Wanneer bijvoorbeeld de serieketen van de keramische condensator 5 en de halfgeleiderschakelinrichting 4 parallel aan de 15 licht-emitterende buis 1 wordt verbonden en deze in bet buitenste omhulsel 8 worden ondergebraebt en indien de halfgeleiderschakelinrichting 4 tijdens de werking van de ontladingslamp, omgeven met boge temperatuur werkt, neemt de doorslagspanning van de halfgeleiderschakelinrichting 4 af en kan de halfgeleiderschakelinrichting 4 niet als een schakel-20 inrichting werken, en indien in de startketen continu een stroom vloeit, bezwijkt het element van de halfgeleiderschakelinrichting 4.However, a practical starting circuit, which can be interbreeded in a discharge lamp, cannot yet be obtained with only these means. For example, when the series circuit of the ceramic capacitor 5 and the semiconductor switching device 4 is connected in parallel to the light-emitting tube 1 and they are sub-braced in the outer casing 8 and if the semiconductor switching device 4 operates surrounded by high temperature during the operation of the discharge lamp , the breakdown voltage of the semiconductor switching device 4 decreases and the semiconductor switching device 4 cannot operate as a switching device, and if a current flows continuously in the starting circuit, the element of the semiconductor switching device 4 fails.
Volgens de uitvinding is de thermogevoelige schakelaar 3» welke bij kamertemperatuur wordt gesloten (wanneer de lamp is uitgeschakeld) en geopend wordt bij hoge temperatuur (wanneer de lamp is ingeschakeld) 25 in serie verbonden met de halfgeleiderschakelinrichting 4. Opgemerkt wordt, dat de thermogevoelige schakelaar 3 in wezen verschilt van die van de in fig. 1 afgebeelde bekende ontladingslamp doordat de schakelaar niet direkt dient voor het opwekken van de hoogspanningspulsen.According to the invention, the thermosensitive switch 3 which is closed at room temperature (when the lamp is turned off) and opened at high temperature (when the lamp is turned on) is connected in series with the semiconductor switching device 4. It should be noted that the thermosensitive switch 3 differs essentially from that of the known discharge lamp shown in FIG. 1 in that the switch does not directly serve to generate the high voltage pulses.
Thans zal de werking van de ontladingslamp worden toegelicht.The operation of the discharge lamp will now be explained.
30 De spanning van de commerciële wisselspanningsvoedingsbron 11 van 200 V -240 V bij een frequentie van 50 Hz/βθ Hz wordt over de stabilisator 10 aangevoerd. De spanning wordt aangelegd aan de serieketen van de paral-lelverbinding van de halfgeleiderschakelinrichting 4 en de diode 7, en de keramische condensator 5, over de thermogevoelige schakelaar 3, 35 welke bij kamertemperatuur is gesloten of ingeschakeld is. De keramische condensator 5 wordt door deze spanning in een halve periode van de voe-dingswisselspanning geladen, In de volgende halve periode wordt de lading ZZi'i - 3 -8 rThe voltage of the commercial AC voltage power supply 11 of 200 V -240 V at a frequency of 50 Hz / βθ Hz is supplied across the stabilizer 10. The voltage is applied to the series circuit of the parallel connection of the semiconductor switching device 4 and the diode 7, and the ceramic capacitor 5, over the thermosensitive switch 3, 35 which is closed or turned on at room temperature. The ceramic capacitor 5 is charged by this voltage in half a period of the supply AC voltage. In the next half period, the charge ZZi'i - 3 -8 r
9 W9 W
van de keramische condensator 5 op de voedingsspanning gesuperponeerd, zodat de in fig. 5 aangegeven spanning over de klemmen a en h van de parallelschakeling van de halfgeleiderschakelinrichting b en de diode 7 optreedt. De piekwaarde van de spanning ten opzichte van het punt a is 5 3 Em, waarbij Em de voedingsspanning is of volt bedraagt wanneerof the ceramic capacitor 5 is superimposed on the supply voltage, so that the voltage shown in FIG. 5 occurs across the terminals a and h of the parallel connection of the semiconductor switching device b and the diode 7. The peak value of the voltage relative to point a is 5 3 Em, where Em is the supply voltage or volts when
Em 200 volt is. Indien de doorslagspanning van de halfgeleiderschakelinrichting i; vooraf op bij benadering U80 volt wordt ingesteld, wordt de halfgeleiderschakelinrichting 4 ingeschakeld wanneer de voedingsspanning de doorslagspanning overschrijdt en de lading van de keramische 10 condensator 5 wordt af gevoerd. Een hoogspanning spuls van bij benadering 3-3,5 kV, welke groter is dan die wanneer een gebruikelijke condensator wordt toegepast, wordt in de stabilisator 10 door de spanning-laadkarak-teristiek van de keramische condensator 5 opgewekt en deze hoogspannings-puls wordt op de voedingsspanning gesuperponeerd, als aangegeven in fig.Em is 200 volts. If the breakdown voltage of the semiconductor switching device i; is set to approximately U80 volts in advance, the semiconductor switching device 4 is turned on when the supply voltage exceeds the breakdown voltage and the charge is discharged from the ceramic capacitor 5. A high voltage pulse of approximately 3-3.5 kV, which is greater than that when a conventional capacitor is used, is generated in the stabilizer 10 by the voltage charging characteristic of the ceramic capacitor 5 and this high voltage pulse is the supply voltage superimposed, as shown in fig.
15 6, waarbij de gecombineerde spanning aan de hoofdelektroden 2a en 2b van de lichtr-emitterende buis 1 wordt toegevoerd. Dientengevolge wordt de ontladingslamp gestart. Wanneer de ontladingslamp wordt gestart, neemt de warmtestraling van de lichtr-emitterende buis 1 toe en wordt de thermo-gevoelige schakelaar 3 geopend of uitgeschakeld om de startketen 6 ten 20 opzichte van de voedingsbron 11 te isoleren.6, wherein the combined voltage is applied to the main electrodes 2a and 2b of the light emitting tube 1. As a result, the discharge lamp is started. When the discharge lamp is started, the heat radiation from the light emitting tube 1 increases and the thermosensitive switch 3 is opened or turned off to isolate the starter circuit 6 from the power source 11.
Fig. 7 toont een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij een weerstand 12 in serie met de serieketen van de thermogevoe-lige schakelaar 3, de parallelschakeling van de halfgeleiderschakelinrichting !+ en de diode 7, en de keramische condensator 5 is verbonden 25 en waarbij een hulpelektrode 13 bij de hoofdelektrode 2b van de lichtend tt erende buis 1 is opgesteld, terwijl de serieketen van de parallelschakeling van de halfgeleiderschakelinrichting U en de diode 7 en de keramische condensator 5 over de hoofdelektrode 2b en de hulpelektrode 13 is verbonden. De weerstand 12 kan een gebruikelijke, vaste weerstand 30 zijn en de weerstandwaarde daarvan wordt op een juiste wijze zodanigFig. 7 shows another embodiment according to the invention, wherein a resistor 12 is connected in series with the series circuit of the thermosensitive switch 3, the parallel connection of the semiconductor switching device + and the diode 7, and the ceramic capacitor 5 and wherein an auxiliary electrode 13 is disposed at the main electrode 2b of the luminescent tube 1, while the series circuit of the parallel connection of the semiconductor switching device U and the diode 7 and the ceramic capacitor 5 is connected across the main electrode 2b and the auxiliary electrode 13. The resistor 12 can be a conventional fixed resistor 30 and its resistance value properly becomes
gekozen, dat een voldoende stroom om de halfgeleiderschakelinrichting Uselected, that a sufficient current flows around the semiconductor switching device U
- in te schakelen, over de weerstand vloeit en de opgewekte hoogspannings-* puls voldoende groot is om een boogontlading tussen de hoofdelektrode 2a en 2b te veroorzaken, doch niet tussen de hoofdelektrode 2b en de 35 naastgelegen hulpelektrode 13.on, flows across the resistor and the generated high voltage pulse is large enough to cause an arc discharge between the main electrode 2a and 2b, but not between the main electrode 2b and the adjacent auxiliary electrode 13.
De verbinding van de weerstand 12 in serie met de startketen kan ook worden toegepast bij de keten volgens fig. 3, waarbij geen hulpelektro- © z n « λ 0 1 'j ^ v fe, y u> w - 9 -The connection of the resistor 12 in series with the starting circuit can also be used in the circuit according to Fig. 3, in which no auxiliary electro- © z n «λ 0 1 'y ^ v fe, y u> w - 9 -
de in de licht-emitterende "buis aanwezig is. Ithe is present in the light-emitting "tube. I
Fig. 8 toont een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarin de serieketen van de parallelschakeling van de halfgeleider-schakelinrichting ^ en de diode 7» en de keramische condensator 5 5 tussen de hoofdelektrode 2b van de licht-emitterende buis 1 en de naast- IFig. 8 shows another embodiment according to the invention, in which the series circuit of the parallel connection of the semiconductor switching device and the diode 7 and the ceramic capacitor 5 between the main electrode 2b of the light-emitting tube 1 and the adjacent one.
gelegen hulpelektrode 13 via een startweerstand 1¼ is verbonden. De Ilocated auxiliary electrode 13 is connected via a starting resistor 1¼. The I
keten volgens fig- 8 werkt op een soortgelijke wijze als die volgens Icircuit of FIG. 8 operates in a similar manner to that of I.
fig. 7.fig. 7.
De in de fig. 7 en 8 afgebeelde ontladingslampen zijn geschikt IThe discharge lamps shown in Figs. 7 and 8 are suitable I.
10 om te worden toegepast bij een metaalhalogenidelamp, waarin kwik, I10 for use with a metal halide lamp, wherein mercury, I.
startgas en een aantal geschikte licht-emitterende metalen, zoals Istarting gas and a number of suitable light-emitting metals, such as I.
natrium, scandium, en thorium, en een halogeen, zoals iood, broom of Isodium, scandium, and thorium, and a halogen, such as iodine, bromine or I.
chloor, of een verbinding daarvan, zijn ondergebracht in de licht-emit- Ichlorine, or a compound thereof, are contained in the light emitting I
terende buis, die uit kwartsglas bestaat·.tar tube, which consists of quartz glass ·.
15 Fig. 9 toont een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, welke IFIG. 9 shows an embodiment according to the invention, which I
is toegepast op een hoge-druk-natriumlamp. De licht-emitterende buis 1 Ihas been applied to a high pressure sodium lamp. The light-emitting tube 1 I.
bestaat uit een licht overdragend keramisch materiaal en een alkali- Iconsists of a light-transmitting ceramic material and an alkali
metaal, zoals natrium, een startgas, zoals xenon, en een buffergasbron, Imetal, such as sodium, a starting gas, such as xenon, and a buffer gas source, I.
zoals kwik, zijn in de licht-emitterende buis 1 ondergebracht. Een na- Isuch as mercury are housed in the light-emitting tube 1. A na- I
20 deringsgeleider 15 voor het ondersteunen van het starten is op een buiten- I20 guide guide 15 for supporting starting is on an outer I
wand van de licht-emitterende buis 1 gemonteerd. De geleider 15 is zo- Iwall of the light-emitting tube 1. The conductor 15 is so-I
danig verbonden, dat deze dezelfde potentiaal heeft als de elektrode Iconnected so that it has the same potential as the electrode I.
2b.2b.
Aan de andere elektrode 2a wordt een tegenelektrodepotentiaal IAt the other electrode 2a, a counter electrode potential I becomes
25 aangelegd. Een weerstand l6 is in serie met de diode J verbonden om I25 laid out. A resistor 16 is connected in series with the diode J about I.
het laden van de condensator 5 zodanig te vertragen, dat bij elke twee- Idelay the charging of capacitor 5 such that at every two I
de op de vier perioden van de spanning van de wisselspanningsvoedings- Ithe four periods of the voltage of the AC voltage supply I
bron een hoogspanningspuls wordt opgewekt. Dientengevolge wordt een Isource of a high voltage pulse is generated. As a result, an I
hoogspanningspuls met een grote piek opgewekt en deze is geschikt om Ihigh-voltage pulse with a large peak and this is suitable for I.
30 de hoge-druk-natriumlamp te starten. De weer standswaarde van de weer- I30 start the high pressure sodium lamp. The resistance value of the weather I
stand 16 wordt op een geschikte wijze gekozen om een dergelijke juiste |position 16 is suitably selected to accommodate such correct |
tijdconstante te verkrijgen. Iobtain time constant. I
Fig. 10 toont een variant van de in fig. 9 afgebeelde ontladings- IFig. 10 shows a variant of the discharge I shown in FIG. 9
lamp. In fig, 9 worden, indien aan de geleider 15 een potentiaal aange- -Ilamp. In Fig. 9, if a potential is applied to the conductor 15
35 legd blijft, na het inschakelen van de licht-emitterende buis 1, natriumAfter switching on the light-emitting tube 1, sodium remains
ionen in de licht-emitterende buis 1 door de potentiaal aangetrokken en Iions in the light-emitting tube 1 are attracted by the potential and I.
lekken deze uit de licht-emitterende buis 1. Dientengevolge wordt de Ithey leak out of the light-emitting tube 1. As a result, the I
karakteristiek van de ontladingslamp verslechterd, Het verdient derhalve Icharacteristic of the discharge lamp deteriorated, It therefore deserves I.
ö O o τ <► -10-.ö O o τ <► -10-.
de voorkeur de naderingsgeleider van de buitenwand van de lieht-emitte-rende buis te verwijderen door thermoresponsieve. organen, nadat de ontladingslamp is gestart of wanneer de geleider 15 om de lieht-emitterende buis 1 is gewikkeld, als aangegeven in fig. 10, de keten voor bet aan-5 leggen van een potentiaal aan de geleider 15 door de thermogevoelige schakelaar 16 wordt uitgeschakeld.it is preferable to remove the proximity guide from the outer wall of the light emitting tube by thermoresponsive. After the discharge lamp is started or when the conductor 15 is wound around the light-emitting tube 1, as shown in Fig. 10, the circuit for applying a potential to the conductor 15 is controlled by the thermosensitive switch 16 switched off.
Fig. 11 toont een variant van de in fig. 10 afgeheelde ontladings-larnp. Bij de in fig. 10 af geheelde ontladingslamp, waarin de thermogevoelige schakelaar 17 voor de geleider 15 gescheiden van de thermogevoe-10 lige schakelaar 3 voor de startketen 6 aanwezig is, kan, wanneer de lamp opnieuw wordt gestaart, d.w.z. wanneer de energietoevoer naar de lamp wordt ingeschakeld en onmiddellijk daarna wordt uitgeschakeld, de thermogevoelige schakelaar 3 worden gesloten, voordat de thermogevoelige schakelaar 17 wordt gesloten om een potentiaal aan de geleider 15 aan te leggen. 15 In een dergelijk geval wekt de startketen 16 de hoogspanningspulsen op, doch kan het zijn, dat de lamp niet wordt gestart in verband met de hoge dampdruk in de licht-emitterende buis. Indien de hoogspanningspulsen onder deze omstandigheden continu worden opgewekt, neemt de doorslag-spanning van de stabilisator af, treedt een elektromagnetische golf-20 storing op tengevolge van het opwekken van hoogfrequente ruis, of verslechtert de keramische condensator van de startketen door de vibratie. Bij de variant volgens fig. 11 worden de organen voor het aanleggen of verwijderen van de potentiaal aan of van de geleider 15 gedeeld met of gekoppeld met de thermogevoelige schakelaar 3 voor de startketen 6 ten-25 einde te beletten, dat de startketen in werking treedt, voordat de potentiaal aan de geleider 15 wordt aangelegd. Dit is aangegeven bij 18.Fig. 11 shows a variant of the discharge larn, shown in FIG. 10. In the discharge lamp shown in Fig. 10, in which the thermosensitive switch 17 for the conductor 15 is present separately from the thermosensitive switch 3 for the starting circuit 6, when the lamp is restarted, that is, when the energy supply to the lamp is turned on and immediately turned off, the thermosensitive switch 3 is closed before the thermosensitive switch 17 is closed to apply a potential to conductor 15. In such a case, the starting circuit 16 generates the high voltage pulses, but the lamp may not be started due to the high vapor pressure in the light-emitting tube. If the high voltage pulses are continuously generated under these conditions, the breakdown voltage of the stabilizer decreases, an electromagnetic wave disturbance due to the generation of high frequency noise, or the ceramic capacitor of the starting circuit deteriorates by the vibration. In the variant of Fig. 11, the means for applying or removing the potential on or from the conductor 15 are shared with or coupled to the thermosensitive switch 3 for the starting circuit 6 to prevent the starting circuit from operating before applying the potential to conductor 15. This is indicated at 18.
Fig. 12 toont een bepaald uitwendig aanzicht van de in fig. 11 afgeheelde ontladingslamp. Elementen, welke overeenkomen met die, weergegeven in fig. 11, zijn van dezelfde verwijzingen voorzien.Fig. 12 shows a particular external view of the discharge lamp sealed in FIG. 11. Elements similar to those shown in Figure 11 have the same references.
30 Fig. 13 toont een variant van de in fig. 3 af geheelde ontladings lamp, waarbij de diode J, die aan de halfgeleiderschakelinrichting k in fig. 3 parallel is verbonden, is weggelaten. Bij de hier beschouwde modificatie worden, aangezien de condensator niet door de dubbele spanning van de voedings spanningsbron wordt geladen, de hoogspanningspulsen, 35 als aangegeven in fig, 3, opgewekt, doch kan de inrichting als een startketen voor een ontladingslamp met een relatief lage start spanning worden gebruikt.FIG. 13 shows a variant of the discharge lamp healed in FIG. 3, with the diode J connected in parallel to the semiconductor switching device k in FIG. 3 being omitted. In the modification contemplated here, since the capacitor is not charged by the double voltage of the supply voltage source, the high voltage pulses, 35 as shown in FIG. 3, are generated, but the device can be used as a starting circuit for a discharge lamp with a relatively low start voltage can be used.
^ ~ ! v a o τ 'v I'' rj 2 · - 11 -^ ~! v a o τ 'v I' 'rj 2 - - 11 -
Elans zal een specifieke uitvoeringsvorm, volgens de uitvinding worden toegelicht. Bij de beschouwde uitvoeringsvorm wordt de in fig. 11 weergegeven keten toegepast op een hoge-druk-natriumlamp met een ont-werpvermogen van 360 W. De licht-emitterende huis 1 heeft een binnendia-5 meter van 8 mm en een elektrode^-afstand van 81 mm, waarbij in de buis een geschikte hoeveelheid natrilmamalgaam en xenongas bij 150 torr aanwezig is. De weerstand 16 is een koolweerstand met een weer standswaarde van 30 k-D.. De halfgeleidersehakelinriehting ^ is een symmetrische si-liciumschakelaar (SSS) met een ENPHP-junctie, welke door glas is gepas-10 siveerd, en waarvan de buitenoppervlakken met glas zijn bekleed. De doorslagspanning van deze schakelaar bedraagt U80 volt en de stroom tijdens het bedrijf heeft een effectieve waarde van 1 ampère. De diode 7 bezit een PN-siliciumjunctie, gepassiveerd door glas, waarbij de buitenvlakken van de diode met glas zijn bekleed. De diode heeft 15 een doorslagspanning in de keerrichting van 600 volt en een doorlaat-stroom van 1,1 ampère. De keramische condensator werd op de volgende wijze vervaardigd. Een poedermengsel van bariumtitanaat (BaTiO^), stron-tiumtitanaat (SrTiO^) en barium zirconaat (BaZrO^) werd tot een schijf met een diameter van 30 mm en een dikte van 0,5 mm geperst en gedurende 20 twee uur bij 1U00° C verhit. De diameter na het verhitten bedroeg 25,5 mm. Zilverfilmelektroden met een diameter van 23 mm werden op de schijf aangebracht do or Tver hi tt ing bij 750° C en aan de elektroden werden toevoerdraden met zilver gesoldeerd. Het stelsel werd in zijn geheel bekleed met glaspoeder met een warmte-uitzettingscoëfficiënt van 25 90 x 10"T/° G en werd verhit. De statische capaciteit van de condensator, welke werd gebruikt, bedroeg 0,1 ^uF. De bovengenoemde ketencomponenten werden op de in fig. 11 aangegeven wijze verbonden en ondergebracht in een buitenste omhulsel 8, dat in wezen luchtledig was. De ontladings-lamp werd gebruikt met een stabilisator met grote arbeidsfactor, voorzien 30 van een smoorspoel voor een hoge-druk-kwiklamp van bOO ff, en een condensator voor het verbeteren van de arbeidsfactor. De ontladingslamp werd instantaan gestart bij een voedingsspanning van 180 volt en de thermo-gevoelige schakelaar werd binnen drie minuten na het starten bedreven voor het isoleren van de startketen. 3ij een levensduurbeproeving werd 35 de ontladingslamp in een projector gemonteerd en gedurende 10.000 uren bedreven met een cyclus met inschakeling gedurende elf uur en uitschakeling gedurende êën uur. Er werd geen abnormale toestand waargenomen.A specific embodiment according to the invention will now be explained. In the considered embodiment, the circuit shown in Fig. 11 is applied to a high pressure sodium lamp with a design power of 360 W. The light-emitting housing 1 has an inner diameter of 5 mm and an electrode distance. of 81 mm, with an appropriate amount of natrile mamalgam and xenon gas at 150 torr present in the tube. Resistor 16 is a carbon resistor with a resistance value of 30 kD. The semiconductor chopper is a symmetrical silicon switch (SSS) with an ENPHP junction, which is glass-passivated, and whose outer surfaces are glass-clad . The breakdown voltage of this switch is U80 volts and the current during operation has an effective value of 1 ampere. The diode 7 has a PN silicon junction passivated through glass, the outer surfaces of the diode being coated with glass. The diode has a reverse voltage of 600 volts and a forward current of 1.1 amperes. The ceramic capacitor was manufactured in the following manner. A powder mixture of barium titanate (BaTiO ^), stronium titanate (SrTiO ^) and barium zirconate (BaZrO ^) was pressed into a disc with a diameter of 30 mm and a thickness of 0.5 mm and at 20 ° C for two hours. C heated. The diameter after heating was 25.5 mm. Silver film electrodes with a diameter of 23 mm were applied to the disc by heating at 750 ° C and supply wires were soldered to the electrodes with silver. The system was coated in its entirety with glass powder having a coefficient of thermal expansion of 90 × 10 10 T / ° G and heated. The capacitor static capacity used was 0.1 µF. The above chain components were Connected in the manner shown in Fig. 11 and housed in an outer casing 8, which was substantially airless. The discharge lamp was used with a high power factor stabilizer equipped with a choke for a high-pressure mercury lamp of bOO ff, and a capacitor to improve the power factor The discharge lamp was started instantaneously at a supply voltage of 180 volts and the thermo-sensitive switch was operated within three minutes after starting to isolate the starting circuit. discharge lamp mounted in a projector and operated for 10,000 hours with a cycle of 11 hours turn-on and one-hour turn-off. abnormal condition observed.
Π:. : ·; υ v ö * - 12 -Π :. : ·; υ v ö * - 12 -
De hoge-druk-metaaldampontladingslamp volgens de uitvinding "biedt de volgende voordelen.The high pressure metal vapor discharge lamp of the present invention "offers the following advantages.
In de eerste plaats wordt daar "bij geen gebruik gemaakt van een mechanische schakelaar, zoals een thermogevoelige schakelaar voor het 5 opwekken van de hoogspanningspulsen, doch wordt het laden en ontladen . van een keramische condensator benut. Derhalve is de waarde van de hoog spanningspulsen en het pulsinterval zeer stabiel en derhalve verkrijgt men een stabiele startkarakteristiek.First, there is no use of a mechanical switch, such as a thermosensitive switch, for generating the high voltage pulses, but utilizes the charging and discharging of a ceramic capacitor. Therefore, the value of the high voltage pulses and the pulse interval is very stable and therefore a stable starting characteristic is obtained.
In de tweede plaats behoeft, aangezien geen te hoge spannings-10 pulsen worden opgewekt, geen keten voor het absorberen van abnormale , pulsen aanwezig te zijn. Derhalve is de montage niet complex en ver krijgt men een economische ontladingslamp.Second, since no excessively high voltage pulses are generated, no circuit for absorbing abnormal pulses need be present. Therefore, the mounting is not complex and an economical discharge lamp is obtained far.
In de derde plaats is, aangezien bij de weerstand van de start-keten geen gebruik wordt gemaakt van een wolfraamdraad, het opnemen 15 van de keten in de ontladingslamp eenvoudig en heeft de keten bijzonder goede anti-rvibratie-reigenschappen.Thirdly, since the starting circuit resistance does not use a tungsten wire, incorporating the chain into the discharge lamp is simple and the circuit has particularly good anti-vibration properties.
In de vierde plaat kan, aangezien de condensator voor de startke-ten een keramische condensator is, een voldoend hoge spanningspuls voor het starten van de ontladingslamp worden opgewekt onder gebruik van de 20 spanning-laadkarakteristiek van de keramische condensator.In the fourth plate, since the capacitor for the starting chain is a ceramic capacitor, a sufficiently high voltage pulse for starting the discharge lamp can be generated using the voltage charging characteristic of the ceramic capacitor.
In de vijfde plaats is, aangezien de componenten van de start-keten in het buitenste omhulsel zijn ondergebracht, het geheel compact en gemakkelijk te hanteren. Om alle componenten van de startketen in de ontladingslamp onder te brengen moet tenminste de keramische condensator 25 in serie met de halfgeleiderschakelinrichting worden verbonden. Indien de condensator direkt parallel aan de licht-emitterende buis wordt verbonden, worden de hoogspanningspulsen, die nodig zijn voor het starten van de ontladingslamp, niet opgewekt en de diameter van de condensator moet zeer groot zijn om een groot koppelrendement bij de hedri'jfsvaedings-30 frequentie te verkrijgen. Dientengevolge worden de afmetingen zeer groot, waardoor het opnemen daarvan in de ontladingslamp onmogelijk wordt.Fifth, since the components of the starter chain are housed in the outer shell, the whole is compact and easy to handle. In order to accommodate all components of the starting circuit in the discharge lamp, at least the ceramic capacitor 25 must be connected in series with the semiconductor switching device. If the capacitor is connected directly parallel to the light-emitting tube, the high voltage pulses required to start the discharge lamp are not generated and the diameter of the capacitor must be very large in order to achieve high coupling efficiency in the power supply. 30 frequency. As a result, the dimensions become very large, making its inclusion in the discharge lamp impossible.
In de zesde plaats worden, aangezien de buitenvlakken van de keramische condensator en de halfgeleiderschakelinrichting van de startketen zijn bekleed met een glasmateriaal en de keten is opgesteld in vacuo of 35 in een inerte gasomgeving in het buitenste omhulsel via de thermogevoelige schakelaar, de warmtebestendigheden van de respectieve componenten voldoende verzekert en worden de functies van deze componenten Λ V Λ Λ 'Sixth, since the outer surfaces of the ceramic capacitor and the semiconductor switching device of the starting chain are coated with a glass material and the chain is arranged in vacuo or 35 in an inert gas environment in the outer shell through the thermosensitive switch, the heat resistances of the respective components sufficiently ensures and the functions of these components Λ V Λ Λ '
C £ -J v - UC £ -J v - U
- 13 - in de omgeving met hoge temperatuur niet verslechterd of evenmin verlo- > ren gaan.- 13 - not deteriorate or be lost in the high temperature environment.
De uitvinding voorziet derhalve in een praktische hoge-druk-metaal-dampontladingslamp} waarin de startketen is ondergebracht en welke een 5 grote bijdrage tot de techniek levert.The invention therefore provides a practical high-pressure metal vapor discharge lamp in which the starting circuit is housed and which makes a major contribution to the art.
%%
λ r* Λ Tλ r * Λ T
F > . -i / -JF>. -i / -J
Claims (22)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57144795A JPS5935354A (en) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | high pressure metal vapor discharge lamp |
| JP14479582 | 1982-08-23 | ||
| JP932583A JPS59138049A (en) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | High pressure metal vapor electric-discharge lamp |
| JP932583 | 1983-01-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8302923A true NL8302923A (en) | 1984-03-16 |
Family
ID=26344023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8302923A NL8302923A (en) | 1982-08-23 | 1983-08-19 | HIGH-PRESSURE METAL VAPOR DISCHARGE LAMP. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3330266C2 (en) |
| FR (1) | FR2532113B1 (en) |
| GB (1) | GB2127633B (en) |
| NL (1) | NL8302923A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808888A (en) * | 1986-11-28 | 1989-02-28 | Gte Products Corporation | Starting circuit for gaseous discharge lamps |
| US4950961A (en) * | 1986-11-28 | 1990-08-21 | Gte Products Corporation | Starting circuit for gaseous discharge lamps |
| US4987344A (en) * | 1990-02-05 | 1991-01-22 | Gte Products Corporation | Arc discharge lamp with internal starter |
| JP2658506B2 (en) * | 1990-06-06 | 1997-09-30 | 三菱電機株式会社 | Rare gas discharge fluorescent lamp device |
| US6141228A (en) * | 1999-06-02 | 2000-10-31 | Electric Boat Corporation | Parallel resonant DC linked inverter arrangement and method utilizing antiferroelectric dielectric material |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3383558A (en) * | 1966-07-05 | 1968-05-14 | Sylvania Electric Prod | Non-resonant starting circuit for high pressure double jacketed mercury lamps |
| GB1340260A (en) * | 1971-04-19 | 1973-12-12 | San Fernando Electric Mfg Co | Method of making hermetically sealed electrical components |
| US3771018A (en) * | 1972-05-05 | 1973-11-06 | Gen Electric | Discharge lamp containing bridge rectifier |
| DE7611934U1 (en) * | 1976-04-15 | 1977-01-13 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) | DISCHARGE LAMP |
| NL183973B (en) * | 1976-05-05 | 1988-10-03 | Philips Nv | METAL VAPOR DISCHARGE LAMP. |
| JPS5316475A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-15 | Hitachi Ltd | Discharge lamp starter |
| NL7610451A (en) * | 1976-09-21 | 1978-03-23 | Philips Nv | DISCHARGE LAMP. |
| NL7809055A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-07 | Philips Nv | GAS AND / OR VAPOR DISCHARGE LAMP. |
| GB2055516B (en) * | 1979-07-24 | 1983-06-02 | Gen Electric Co Ltd | Discharge lamp circuits |
| JPS5688297A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Device for firing fluorescent lamp |
| DE3047367C2 (en) * | 1979-12-21 | 1987-03-12 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Starter switch for a fluorescent lamp |
| US4322658A (en) * | 1980-03-19 | 1982-03-30 | General Electric Company | High intensity discharge lamp containing electronic starting aid |
| NL8006802A (en) * | 1980-12-16 | 1982-07-16 | Philips Nv | STARTER FOR IGNITION OF A GAS AND / OR VAPOR DISCHARGE TUBE, AND ELECTRICAL DEVICE AND LAMP EQUIPPED WITH SUCH A STARTER. |
-
1983
- 1983-08-19 NL NL8302923A patent/NL8302923A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-08-22 GB GB08322506A patent/GB2127633B/en not_active Expired
- 1983-08-22 FR FR8313546A patent/FR2532113B1/en not_active Expired
- 1983-08-22 DE DE19833330266 patent/DE3330266C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2532113B1 (en) | 1986-10-03 |
| GB2127633A (en) | 1984-04-11 |
| DE3330266A1 (en) | 1984-02-23 |
| GB2127633B (en) | 1986-09-03 |
| GB8322506D0 (en) | 1983-09-21 |
| FR2532113A1 (en) | 1984-02-24 |
| DE3330266C2 (en) | 1986-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4520294A (en) | High pressure metal vapor discharge lamp | |
| KR100474158B1 (en) | High-pressure discharge lamp | |
| NL1007951C2 (en) | Metal halide lamp. | |
| CA1149442A (en) | Rapid starter switch for a fluorescent lamp | |
| US8183782B2 (en) | High-pressure discharge lamp with improved ignitability and high-voltage pulse generator | |
| CN101052259B (en) | Inert gas fluorescent lamp lighting device | |
| JP3542152B2 (en) | Ballast for high intensity discharge lamp | |
| NL8302923A (en) | HIGH-PRESSURE METAL VAPOR DISCHARGE LAMP. | |
| EP0450523A1 (en) | High pressure metal vapor discharge lamp | |
| EP0270083A2 (en) | Low-pressure discharge lamp | |
| US5278474A (en) | Discharge tube | |
| AU659300B2 (en) | High pressure vapor discharge lamp with a built-in igniter | |
| US4897576A (en) | Metal vapor discharge lamp having starter therein | |
| CN101467496A (en) | High-pressure discharge lamp with an improved starting capability, as well as a high-voltage pulse generator | |
| EP0378338B1 (en) | Discharge tube | |
| US3275875A (en) | Spark tube having activated thermionic electrodes | |
| JPH081799B2 (en) | High pressure discharge lamp | |
| JP3983397B2 (en) | Electronic flash device | |
| JP4367022B2 (en) | Light source device | |
| JP3387294B2 (en) | Low pressure discharge lamp | |
| SU158631A1 (en) | ||
| JPS6339892Y2 (en) | ||
| NL7904158A (en) | HIGH PRESSURE SODIUM VAPOR DISCHARGE LAMP. | |
| WO2007046002A2 (en) | Lighting device | |
| RU2004079C1 (en) | Lighting unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |