Устройство высокочастотной термообработки геттеро-ртутных дозаторов люминесцентных ламп

Устройство высокочастотной термообработки геттеро-ртутных дозаторов люминесцентных ламп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ ГЕТТЕРО-РТУТНЫХ ДОЗАТОРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП, содержащее высокочастотньй генератор с источником питания и согласующим трансформатором, одновитковьш индуктор с плоскими параллельными ветвями и транспортер для перемещения , отлича-ющееся тем, что, с целью повышения качества лзоминофорного покрытия за счет снижения в зоне нагрева ионизации газообразных примесей при воздействии электрической составляющей электромагнитного поля, на противолежаБщх частках ветвей индуктора размещены электростатические экраны, выполненные, например, в однослойных кату ,шек, соединенные между собой электропроводящей перемычкой. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (00 (21) 3539376/18-21 (22) 10.01.83 (46) 07.05,84. Бюл. У 17 (72) В.В. Асамов, Б.M.Ãèíäèí, Б.Н.Крикунов, Э.В.Кущ и С.К.Ильин (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. Вологдина В,П. (53) 621.327.032.96 (088.8) (56) 1. Технический отчет фирмы

Sacs Getter Р 1, 23.02.79.

2. Borgnz N., Grenfeld J.P., Rabusin Е. and Stephens S.M. An

improved mithod of manufactoring a

fluorescent 1ашр.-"Lighting Research

and Technology" v. 12, 9 2, 1980, рр. 73-82 (прототип), „„SU,;„1091258 А

3(Ю Н 01 J- 61/28 H 05 6 36 (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ ГЕТТЕРО-РТУТНЫХ

ДОЗАТОРОВ Л10МИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП, содержащее высокочастотный генератор с источником питания и согласующим трансформатором, одновитковый индуктор с плоскими параллельными ветвями и транспортер д!1я перемещения ламп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества люминофорного покрытия за счет снижения в зоне нагрева ионизации газообразных примесей при воздействии электрической составляющей электромагнитного поля, на противолежащих участках ветвей индуктора размещены электростатические экраны, выполненные, например, в виде однослойных кату.шек, соединенные между собой электропроводящей перемь!чкой.

1091258

2.устройство по п.1, о т л и ч а ю- противолежащих секций соединена щ е е с я тем, что экраны выполне- электропроводящей перемычкой. ны секционированными, и каждая пара

1 Изобретение относится к высокочастотному нагреву и может быть использовано в производстве люминесцентных ламп.

Известно устройство для высоко- 5 частотной обработки геттеро-ртутных дозаторов (ГРД) пюминесцентных ,памп, содержащее многовитковый проходной индуктор (1 3.

Недостатками данного устройства, содержащего индуктор, выполненный в виде многовитковой катушки, являются низкая эксплуатационная надежность индуктора вследствие большой длины и малого диаметра .индуктирую-щего провода, что создает неудовлетворительные условия охлаждения, а также в связи с возможностью меж;.виткового пробоя; снижение эффектив ности люминофора люминесцентных ламп, 20 вызываемое ионизацией газа B:элект-рическом поле индуктора; трудоемкость изготовления индуктора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является

25. устройство, содержащее высокочастотный генератор с источником питания и. согласующим трансформатором одновит " ковый индуктор с плоскими параллельными ветвями и гранспортер для пере-- 0 мещения ламп.

Конец индуктора, удаленный ат вводов итания, заэемлен. Нагрев ГРД о, осуществляют до температуры 900 С за 30 с. Данный режим нагрева обеспечивается при токе индуктора жЗООА на частоте 400 кГц j 2 3.

Недостатком известного устройства является то что при прохождении ламп через индуктор высокочастотное элект-.1П эическое поле вызывает ионизацию газа,. наполняющего лампы, разрушение

:-азообразных примесей и их адсорбцию люминоформ. Это вызывает ухудшение качества люминофора и снижение светового потока ламп. Ионизация газа з .пампах начинается при напряжении

ia шинах индуктора около 40 В. Для

2 достижения требуемого режима нагрева ГРД и требуемой производительности устройства необходимо подать на шины индуктора напряжение около 500 В.

В случае работы устройства в режиме, исключающем ионизацию, производительность процесса термообработкн становится недопустимо низкой.

В целях снижения напряженности электрического поля в известном устройстве использовано заземление конца индуктора. Однако это позволяет снизить только уровень напряженности внешнего электрического поля в области,, близлежащей к точке заземления, в то время как- напряженность электрическогo поля EI рабочей зоне индуктора остается величиной, зависимой только от его энергетических параметроз и конфигурации индуктирующего провода.

Цель изобретения — повышение качества люминофорногс покрытия люмилесцентньг ламп за счет снккения в зоне нагрева ионизации газообразных примесей при воздействии электрической составляющей электромагнитного поля, Поставлен ая цель достигается том., что в устройстве высокочастотной термообработки геттсро-рту ных дозаторов люминесцентных ламп, содержащем высокочастотный генератор с источпиком питания и согласующим трансформатором, одновитковый ипдуктор с плоскими параллельными ветвями и транспортер для перемещения ламп, на противоле;:-:аших участках ветвей индуктора размещены электростатические экраны, выполненные, например, в виде однослойных катушек, соегиненные между собой электропроводящей перемычкой.

Зкраны могут быть выполнены секционированными, а каждая пара противолежащих секций соединена электропроводящей перемычкой, з 1091

Экранирование рабочей зоны индуктора от электрического поля обеспечивается взаимодействием электрически соединенных между собой экранов с ветвями индуктора, на которых они расположены и от которых отделены слоем электроизоляции. Электрическое поле, окружающее ветви индуктора, индуцирует на внутренних поверхностях экранов электрические !

О заряды противоположного знака. На внешних поверхностях противолежащих экранов сосредоточены заряды разного знака, вследствие чего происходит Их перетекание с одного экрана на друl5 гой по электропроводящей перемычке.

Частота тока, проходящего по перемычке, равна частоте источника питания. Ток перемычки проходит по экранам, электроизоляционным слоям в виде тока смещения, по ветвям индуктора

20 и замыкается через вторичную обмотку ВЧ трансформатора. Вследствие того, что величина электросопротивления перемычки незначительна, в срав25 ненни с емкостным сопротивлением участка цепи между экранами (рабочая зона индуктора), а емкостное сопротивление на участках цепи между ветвями индуктора и экранами, расположенными на них, значительно мечьше емкостного сопротивления между самими ветвями, электрическое поле индуктора сосредоточено, в основном, в слое, разделяющем экраны и индуктор. Таким образом, произведено перераспре- З5 деление ВЧ электрического поля из рабочей зоны индуктора в область, удаленную от места прохождения люминесцентных ламп. Для исключения Образования замкнутых контуров тока и соответственно нагрева экранов,в электромагнитном поле индуктора, экраны выполнены в виде однослойных катушек, а для снижения индуктивного и активного сопротивления экранов катушки закорочены с внешних сторон ветвей индуктора. В целях увеличения эффективности экранирования экраны могут быть выполнены секционировачными.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаЕмого устройство, общий вид; на фиг. 2 — устройство с секционированными экранами;.на фиг. 3— разрез A-А на фиг.2. Ы . Устройство состоит из высокочастотного генератора 1 с источником питания и согласующим трансформато258 4 ром 2, одновиткового индуктора 3, выполненного в виде двух плоских параллельных водоохлаждаемых ветвей 4 и 5, транспортера 6, переме= щающего лампы 7, внутри которых размещены ГРД 8, выполненные в виде замкнутых петель из полос нержавеющей стали, покрытой активирующим составом. На ветвях 4 и 5 индуктора 3 размещены электростатические экраны 9 и 10, разделенные на секции 11,12 и 13,14. Противолежащие секции 11,13, и 12,14 электрически соединены электропроводящими перемычками 15 и 16. Экраны 9 и 1О изолированы от индуктора 3 тонким слоем (0,2 — 0,25 мм) изоляционного покрытия 17. Секции 11-14 выполнены в виде однослойных катушек из медного провода с диаметром провода не более 2-3 глубин проникновения ВЧ тока. !Цаг намотки секций

11-14 и их длина определены экспериментально, так как ж теоретический расчет достаточно сложен и неточен. При определении параметров секций 11 — 14 принято условие, по которому Остаточная напряженность электрпческогс; —;О: Ео в рабо- ей зО ip индуктора 3 .ic вь зывает испив а ции газа в лампы. 7. При ИQ:ряжении на индукторе 3 Около 500 В две пары секций 11,!3 и 12,!ч с шагом намотки 2-3 мм о беспечивают до ста— точне:й и 1нимум напряженности ПО " ля E . .Сксрость транспортирзвания люминесцентных па а 7 через ипдуктор 3 выбирают по требуемой производите ьности устройства. Длину индуктора 3 и Q 1ряжение a нем

0liреце чяют исхоця из Оп 1има llь:-.О гi> режи;;а нагрева ГРД, например, до

900ОС за 30 с.

Устройство IiQботлет леду. щиi i Gб разом.

HQ инцуктор 3 подают БысокОчас тот Ioe папряжеíliе. ipQI-.Qriî!7-rr р 6 непрерывно перемещает лампM 7 через иидуктор 3 в ве, вЂ,гика.явном гo;:iQÿåнии. ГРД разогреваюrcs-. в ВЧ ма -итном поле Н индуктора 3, силовыа линии которого в рабочей зоне направлены вдсль осей ламп 7. Электри-IdcKo поле индукторг "-::тщ -цирует ь экранах 9 и 10 электрические заряды. движение котОрых вbl=-Ынавт ПрОХОжцеНИЕ токов 1ч и 1 2 через элект Опро вод ные перемычки 15 » 16, секций 1!., 13 и !2,!ч, изоляционное покрытие 17

5 1091258 ветви 4 и 5 индуктора 3 с замыканием на вторичной обмотке трансформатора 2. В цепях прохождения токов 1 и 1 секции 11-14 и участки ветвей 4 и 5, на которых они расположены, играют роль обкладок конденсаторов, между которыми сосредоточено основное электрическое поле, вызываемое разностью потенциалов, между противолежащими участками ветвей 4 и 5 индуктора 3. Величина остаточной напряжен ности электрического поля Ео недостаточна для ионизации газа в проходящих через индуктор 3 люминесцентных лампах 7.

П р и и е р . В качестве источника питания взят генератор ВЧГ410/0,44. Рабочая частота 440 кГц.

Длина индуктора 850 мм. Индуктор выполнен из профилированной медной трубки 50 10 мм. Напряжение на шинах индуктора т480 В. На токопровод индуктора нанесен слой органосиликат4 - A (па5еркуто) ВНИИПИ Заказ 3091/50

Тираж 683 Подписное филиал 1ШП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной композиции толщиной 0,2-0,25 мм.

На ветвях индуктора размещены две пары противолежащих катушек, выполненных из медного провода диаметром

0,15 мма Витки катушек эакорочены с внешних сторон ветвей индуктора.

Противолежащие катушки соединены электропроводящими перемычками и сверху покрыты слоем органосиликат1Î ной композиции.

Испытания устройства показали отсутствие иониэации газа в лампах и характерного для нее ультрафиолетового свечения иа всей длине индуктора при нагреве ГРД до 900 С за время 25-30 с, что обеспечивает требуемую производительность устройства — 1200-1500 ламп в час.

Использование устройства позво20 лит сохранить и содное качество люминофора при производительности в 8-10 раэ, превышающей произво дительность известного устройства.