Пристрій для освітлення на основі безелектродної лампи з нвч-накачкою
Номер патенту: 46318
Опубліковано: 10.12.2009
Автори: Старчевський Юрій Львович, Чурюмов Геннадій Іванович, Мачехін Юрій Павлович
Формула / Реферат
Пристрій для освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧ-накачкою, що містить розміщену всередині резонатора заповнену наповнювачем колбу з оптично прозорого матеріалу, поєднану з мотором та через хвилевід з магнетроном, анод якого поєднаний з виходом джерела регульованої анодної напруги магнетрона, причому вхід джерела регульованої анодної напруги за допомогою підсилювача підключений до виходу схеми віднімання, один з входів якої підключений до генератора еталонної напруги, а інший - до виходу фотоприймача, оптичний вхід якого сприймає випромінювання безелектродної лампи крізь оптичний фільтр, який пропускає червоний та/або інфрачервоний діапазон спектра випромінювання безелектродної лампи, при цьому як наповнювач використаний буферний газ та речовини, які мають безперервний спектр випромінювання, включаючи видиму червону та/або інфрачервону частини, який відрізняється тим, що частина колби покрита матеріалом, який має високе значення коефіцієнта теплопровідності та екранує внутрішній об'єм покритої частини даної колби від дії електромагнітного поля НВЧ-накачки в резонаторі.
Текст
Пристрій для освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧ-накачкою, що містить розміщену всередині резонатора заповнену наповнювачем колбу з оптично прозорого матеріалу, поєднану з мотором та через хвилевід з магнетроном, анод якого поєднаний з виходом джерела регульованої анодної напруги магнетрона, причому вхід джерела регульованої анодної напруги за 3 чого відбувається збудження спектра випромінювання лампи. Зі збільшенням температури спектр випромінювання зміщується. Якщо при цьому напруга на фотоприймачі починає збільшуватись або зменшуватись в порівнянні з рівнем етелонної напруги, то схема віднімання видає сигнал керування на зменшення або збільшення анодної напруги магнетрона. Таким чином змінюється світловий потік в заданому спектральному інтервалі та відбувається автоматична стабілізація повного спектру випромінювання у видимій частині діапазону лампи. Недоліком такого пристрою освітлення є недостатньо продумана система охолодження колби із газовою сумішшю. Колба охолоджується за рахунок випромінювання та зовнішніх конвективних потоків, утворених мотором, що обертає колбу. При цьому внутрішня поверхня колби контактує з потоками гарячої плазми. Регулювання напруги магнетрона не дозволяє миттєво охолодити колбу, а суттєве підвищення її температури призводить до зриву світіння, проплавленню колби та виходу пристрою освітлення з ладу. Таким чином, при здійсненні технічного рішення по аналогу і прототипу такий технічний результат, як стабільна, надійна та тривала робота пристрою освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧ-накачкою не може бути досягнутий. В основу корисної моделі поставлена технічна задача створення такого пристрою освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧ-накачкою, який би дозволив забезпечити стабільне, надійне та тривале світіння в обраному режимі без перегріву, шляхом нового виконання колби. Ця задача вирішена таким чином. Пристрій освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧнакачкою, що містить розміщену в середині резонатора заповнену наповнювачем колбу з оптично прозорого матеріалу, поєднану з мотором та через хвилевід з магнетроном, анод якого поєднаний з виходом джерела регульованої анодної напруги магнетрона, вхід джерела регульованої анодної напруги за допомогою підсилювача підключений до виходу схеми віднімання, один з входів якої підключений до генератора еталонної напруги, а інший - до виходу фотоприймача, оптичний вхід якого сприймає випромінювання безелектродної лампи крізь оптичний фільтр, який пропускає червоний та/або інфрачервоний діапазон спектра випромінювання безелектродної лампи, при цьому в якості наповнювача використовують буферний газ та речовини, які мають безперервний спектр випромінювання, включаючи видиму червону та/або інфрачервону частини, згідно корисної моделі, частина колби покрита матеріалом, який має високе значення коефіцієнту теплопровідності та екранує внутрішній об'єм покритої частини даної колби від дії електромагнітного поля НВЧ-накачки в резонаторі. На Фіг.1 зображений пристрій освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧ-накачкою. Цей пристрій містить: 1 - колба з наповнювачем, 2 - радіатор, 3 - елемент кріплення, 4 - сітчастий резонатор, 5 - хвилевід, 6 - магнетрон, 7 - оптичний фільтр, 8 - фотоприймач, 9 - схема 46318 4 віднімання, 10 - генератор еталонної напруги, 11 підсилювач, 12 - джерело регульованої анодної напруги (струму) магнетрона, 13 - мотор для обертання колби з наповнювачем. Для вирішення поставленої задачі використовується термостабілізація на основі всіх відомих фізичних механізмів теплопередачі - кондукції, конвекції, випромінювання та регулювання потужності НВЧ-накачки. Це досягається новою конструкцією колби з додатковими камерамитермостатами та радіаторами. Розглянемо роботу безелектродної лампи з НВЧ-накачкою. При включенні живлення напруга подається на вузли 8, 9, 10, 11, джерело 12 анодної напруги (або струму) магнетрона і на мотор 13. Після подачі напруги на всі вузли пристрою відбувається збудження магнетрона, в свою чергу збуджується спектр випромінювання безелектродної лампи, який знаходиться в синій області. У міру підвищення температури безелектродної лампи спектр випромінювання зміщується у напрямі червоної області. Фотоприймач 8 реагує на світловий потік, що прийшов з колби 1 з наповнювачем через оптичний фільтр 7, який пропускає випромінювання в червоній і/або інфрачервоній області спектру. Коли напруга на фотоприймачі 8 починає перевищувати рівень еталонної напруги генератора 10, що відповідає появі в спектрі випромінювання лампи червоної і/або інфрачервоної компоненти, схема віднімання 9 видає сигнал керування (після додаткового підсилення в підсилювачі 11) на зменшення анодної напруги (струму) магнетрона 6. Якщо в процесі роботи з яких-небудь причин (наприклад, зміна напруги мережі) світловий потік, що фіксується фотоприймачем 8, в червоній і/або інфрачервоній області спектру зменшується, то схема віднімання 9 видає сигнал керування на збільшення анодної напруги (струму) магнетрона 6. В результаті змінюється світловий потік в заданому червоному і/або інфрачервоному спектральному інтервалі і автоматично стабілізується повний спектр випромінювання у видимій частині діапазону лампи, тобто здійснюється контроль спектрального розподілу оптичного випромінювання лампи за рахунок контролю його червоної і/або інфрачервоної області спектру. Колба 1 має елемент кріплення 3 до мотора 13, як і у прототипі, але в запропонованому пристрої додатково застосовується внутрішнє примусове конвективне охолодження. Розряд збуджується завдяки НВЧ-випромінюванню в тій частині колби, що не покрита матеріалом 2. В тій частині колби, що покрита матеріалом 2, який екранує внутрішній об'єм покритої частини даної колби від дії електромагнітного поля НВЧ-накачки в резонаторі, розряд не збуджується та температура близька до температури навколишнього середовища. Ця частина працює як термостат, що відводить тепло з розряду за рахунок зіткнень часток газорозрядної плазми з нейтральними молекулами, які, в свою чергу, передають тепло до матеріалу покриття, що виконує функції радіатора, оскільки має високе значенням коефіцієнту теплопровідності та ефективно виводить надлишкове тепло з колби. 5 46318 Для покращення контакту колби з матеріалом, який має високе значення коефіцієнту теплопровідності, можна застосовувати термопасту, яка зменшує тепловий опір контакту та дозволяє більш ефективно виводити тепло з колби. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 Таким чином, запропонований пристрій дозволяє забезпечити стабільну, надійну та тривалу роботу пристрою освітлення на основі безелектродної лампи з НВЧ-накачкою. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюIlluminator based on electrodeless lamp with microwave pumping
Автори англійськоюChuriumov Hennadii Ivanovych, Machekhin Yurii Pavlovych, Starchevskyi Yurii Lvovych
Назва патенту російськоюУстройство для освещения на основе безэлектродной лампы с свч-накачкой
Автори російськоюЧурюмов Геннадий Иванович, Мачехин Юрий Павлович, Старчевский Юрий Львович
МПК / Мітки
МПК: H01J 65/04, H05B 41/24
Мітки: основі, безелектродної, пристрій, освітлення, лампи, нвч-накачкою
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-46318-pristrijj-dlya-osvitlennya-na-osnovi-bezelektrodno-lampi-z-nvch-nakachkoyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для освітлення на основі безелектродної лампи з нвч-накачкою</a>
Попередній патент: Пристрій для демонстрації інформації в динамічному режимі її представлення
Наступний патент: Спосіб одержання короткої трубчастої заготовки
Випадковий патент: Спосіб збільшення маси яловичини у відгодівельної худоби