FI100161B - Piirisovitelma - Google Patents

Description

100161

Piirisovitelma Tämä keksintö liittyy piirisovitelmaan, joka soveltuu käyttämään pienpaineista elohopeapurkauslamppua 5 suurtaajuisella sykkivällä virralla ja joka käsittää virtapiirit, jotka kehittävät syöttöjännitteestä amplitudin A omaavan suurtaajuisen sykkivän virran, modulaattorin, joka moduloi suurtaajuisen sykkivän virran olennaisesti sakara-aallon muotoon modulaatiotaajuuden 10 ollessa f ja toimintajakson ollessa DC.

Avauskappaleessa kuvattu piirisovitelma on tunnettu US-patentista 4 219 760. Tunnetussa piirisovitelmassa lampun valovuota voidaan säätää säätämällä toimintajaksoa DC. Tällä tavalla käytetyllä lampulla on suhteellisen 15 suuri valotehokkuus myös toimintajakson DC pienellä arvolla. Jos taas toimintajakso DC tai toinen parametri, joka kuvaa lampun virtaa, on säädettävä, ei ole mahdollista muuttaa lampun valovuota. Tässä tapauksessa, paitsi lampun valovuo, myös lampun säteilemän valon väripiste on muuttu-20 maton. Monissa tapauksissa kuitenkin on toivottavaa, että lamppu on säädettävissä tietylle valovuolle.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada pii-risovitelma, jolla lampun säteilemän valon väripiste on säädettävissä valovuon ollessa annetun suuruinen.

• 25 Keksinnön mukaan avauskappaleessa kuvatulle pii- risovitelmalle on tässä tarkoituksessa tunnusomaista, että piirisovitelma on lisäksi varustettu virtapiireillä, jotka säätävät modulaatiotaajuutta f.

On havaittu, että lampun säteilemän valon väripis-30 tettä voidaan säätää huomattavan laajalla alueella säätä- . - mällä modulaatiotaajuutta f.

Lampun valovuo riippuu vain vähäisessä määrin modulaatiotaaj uudesta f, joten valovuo pysyy olennaisesti vakiona modulaatiotaajuuden f suhteellisen suuren muutoksen 35 tapauksessa.

100161

Modulaatiotaanuuden f hyvin suuret muutokset taas johtavat lampun valovuon muuttumiseen. Tätä muutosta voidaan vastustaa olennaisesti sakara-aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran amplitudin A sovittamisen avul-5 la.

Keksinnön mukaisen piirisovitelman eräässä edullisessa suoritusmuodossa piirisovitelma on varustettu virtapiireillä, jotka säätävät olennaisesti sakara-aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran amplitudia A. Tämä 10 tekee mahdolliseksi säätää, paitsi modulaatiotaajuutta f, myös olennaisesti sakara-aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran amplitudia A siten, että lampun valovuolla on vakioarvo. Tämä suurentaa aluetta, jolla väripistettä voidaan säätää lampun valovuon ollessa vakioarvossa.

15 On myös mahdollista säätää lampun valovuota huomat tavan laajalla alueella säätämällä joko amplitudia A tai sekä amplitudia A että modulaatiotaajuutta f.

Keksinnön mukaisen piirisovitelman eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa piirisovitelma on varustettu 20 sekä virtapiireillä, jotka säätävät amplitudia A, että virtapiireillä, jotka säätävät olennaisesti sakara-aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran toimintajaksoa DC.

Tämä tekee mahdolliseksi säätää, paitsi modulaa- • 25 tiotaajuutta f ja amplitudia A, myös olennaisesti sakara- aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran toimintajaksoa DC. Alue jolla väripistettä voidaan säätää valovuon ollessa vakio, suurenee tämän ansiosta. Samanaikaisesti on mahdollista tehdä lampun säteilemän valon väripisteen 30 paikka suuressa määrin riippumattomaksi lampun valovuon arvosta.

• l

Olennaisesti sakara-aaltomoduloitu suurtaajuinen sykkivä virta voi olla joko unipolaarinen tai bipolaari-nen. Edellisessä tapauksessa on tavallisesti toivottavaa 100161 3 kommutoida lampun kautta kulkeva virta pienellä taajuudella.

Keksinnön mukainen piirisovitelma soveltuu käyttämään erityyppisiä pienpaineisia elohopeapurkauslamppuja, 5 kuten esimerkiksi pienikokoisia pienpaineisia elohopeapur- kauslammppuja, tavanomaisia putkimaisia elophopeapurkaus-lamppuja sekä elektrodittomia pienpaineisia elohopeapur-kauslamppuja.

Keksintö selitetään yksityiskohtaisesti viitaten 10 sen erään suoritusmuodon piirustukseen.

Piirustuksessa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen piirisovitelman erään suoritusmuodon rakenteen lohkokaaviota sekä sovitel-man yhteydessä käytettävää lamppua; 15 kuvio 2 esittää kuvion 1 piirisovitelman yhteydessä käytettävän lampun yli vaikuttavaa jännitettä, ja kuvio 3 esittää kuvion 1 piirisovitelman yhteydessä käytettävän lampun eri väripisteasetuksia valovuon ollessa annetun suuruinen.

20 Kuvion 1 esittämän, keksinnön mukaisen piirisovi telman rakenne on seuraavanlainen.

P ja Q ovat liitäntänavat, jotka soveltuvat liitettäväksi syöttöjännitelähteeseen. I edustaa virtalähdettä, joka kehittää syöttöjännitteestä suurtaajuisen sykkivän * 25 virran. Virtalähteen I ulostulo on kytketty modulaattorin II yhteen sisäänmenoon, joka modulaattori moduloi suurtaajuisen sykkivän virran amplitudin olennaisesti sakara-aallon muotoon modulaatiotaajuuden ollessa f ja toiminta-jakson ollessa DC. Modulaattorin II ulostulo on kytketty 30 piirisovitelman III sisäänmenoon, jonka piirisovitelman . ·* III avulla olennaisesti sakara-aaltomoduloidun virran amp litudia A voidaan säätää. Pienpaineinen elohopeapurkaus-, lamppu IV on kytketty piirisovitelman III lähtönavan ja maanavan välille. V ja VI ovat vastaavasti piirisovitelma, 35 joka säätää toimintajaksoa DC ja piirisovitelma, joka sää- 4 100161 tää modulaatiotaajuutta f. Toimintajaksoa DC säätävän pii-risovitelman V ulostulo on kytketty modulaattorin II yhteen sisäänmenoon, kun taas modulaatiotaajuutta f säätävän piirisovitelman VI ulostulo on kytketty modulaattorin II 5 toiseen sisäänmenoon.

Lampun IV yli vaikuttava jännite on esitetty kuviossa 2 ajan funktiona.

Aikadimensio on piirretty vaaka-akselilie ja jänni-tedimensio pystyakselille. S on suurtaajuinen olennaisesti 10 sakara-aaltomoduloitu jännite, joka vaikuttaa lampun yli, kun lamppua käytetään suurtaajuisella olennaisesti sakara-aaltomoduloidulla sykkivällä virralla. B on yhden sakara-aallon leveys ja C on olennaisen sakara-aaltomodulaation jakso. Jakso C riippuu modulaatiotaajuudesta f seuraavas-15 ti: C = 1/f. Toimintajakso DC riippuu sakara-aallon leveydestä B ja jaksosta C seuraavasti: DC = B/C. Lampun kautta kulkevan suurtaajuisen olennaisesti sakara-aaltomo-duloidun sykkivän virran sakara-aallon leveys B, jakso C, toimintajakso DC ja modulaatiotaajuus f ovat yhtäsuuret 20 kuin suurtaajuisen olennaisesti sakara-aaltomoduloidun sykkivän virran vastaavat suureet. Suurtaajuisten jännite-pulssien D amplitudin suureneminen johtuu lampun syttymisestä kunkin sakara-aallon alussa. E ja F ovat vastaavasti olennaisen sakara-aaltomodulaation nouseva ja laskeva reu-25 na.

Taulukko I esittää joukon lampun IV, tässä tapauksessa elektrodittoman pienpaineisen elohopeapurkauslampun, säteilemän valon eri väripisteasetuksia kahdella erisuurella valovuon arvolla. Taulukossa teho P on annettu mi-30 taksi amplitudille. Tämä on lampun kuluttama teho, jos sakara-aaltomodulaation toimintajakso DC on asetettu 100 %:ksi.

Taulukon ensimmäiset kolme riviä esittävät kolmea väripisteasetusta, jotka toteutettiin säätämällä modulaa-35 tiotaajuutta f samalla kun valovuo ja amplitudi A pysyivät 5 100161 vakiona. Koska lampun valovuo riippuu vain vähäisessä määrin modulaatiotaajuudesta f, on mahdollista muuttaa modulaatiotaan uutta f suhteellisen laajalla alueella tämän vaikuttamatta olennaisesti lampun valovuohon. Taulukon 5 viimeiset kaksi riviä esittävät kahta väripisteasetusta, jotka toteutettiin säätämällä sekä amplitudia A että modulaatiotaaj uutta f lampun valovuon pysyessä vakiona.

Taulukko I osoittaa, että on mahdollista muuttaa lampun säteilemän valon väripistettä laajalla alueella 10 valovuon ollessa valitussa arvossa säätämällä joko modulaatiotaaj uutta f tai sekä modulaatiotaaj uutta f että amplitudia A.

TAULUKKO I

valo- modul.- teho toimin- Väri- Väri- vuo taaj. f P tajakso pisteen pisteen (lm) (kHz) (W) DC X-koord. Y-koord.

% 1000 0,5 75 15 0,362 0,385 1000 2 75 15 0,367 0,391 1000 5 75 15 0,369 0,404 3000 1 100 48 0,340 0,373 3000 20 75 48 0,352 0,384

Lamppu oli varustettu pallomaisella lampunkuvulla, jonka halkaisija oli noin 110 mm ja johon oli johdettu argonia 33 Pa täyttöpaineella (300 K:ssa). Lampunkuvun sisällä oli myös tietty määrä elohopeaa, vismuttia ja 5 indiumia sisältävää amalgaamia. Lampunkuvun seimämä oli varustettu luminenssikerroksella, joka koostui punaista luminoivan, Eu (3+) :n aktivoiman yttriumoksidin, vihreää luminoivan, Tb (3+):n aktivoiman cerium-magnesiumalumi-naatin ja sinistä luminoivan, Eu (2+):n aktivoiman ba- 6 100161 rium-magnesiumaluminaatin seoksesta. Suurtaajuisten vir-tapulssien taajuus oli 2,65 MHz. Kuviossa 3 esitetyt tulokset saatiin samalla lampulla.

Kuvio 3 esittää lampun eri väripisteasetuksia sa-5 maila valovuolla.

Kuviossa 3 pisteet 6-18 ovat lampun säteilemän valon eri väripisteitä, jotka on toteutettu vakiona pysyvällä 1000 lumenin valovuolla säätämällä olennaisesti sakara-aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran 10 toimintajaksoa DC, modulaatiotaajuutta f ja amplitudia A.

Käyrä H approksimoi sitä uraa, jota pitkin väri-pistettä muutettiin. Esillä olevassa tapauksessa valittiin sellaiset näiden kolmen parametrin, asetukset, että 15 ihmissilmin havaittiin käyrällä H olevalla kullakin vä- ripisteellä olevan miellyttävän värin, kun taas käyrän H seuraaminen vasemmalta oikealle vastaa siirtymää "kylmästä valkoisesta lämpimään valkoiseen" valoon. Käyrä H osoittaa, että on mahdollista säätää väripistettä laa-20 jalla alueella lampun valovuon ollessa annetun suurui nen.

Claims (2)

100161

1. Piirisovitelma, joka soveltuu käyttämään pien-paineista elohopeapurkauslamppua (IV) suurtaajuisella syk-5 kivällä virralla ja joka käsittää virtapiirit (I), jotka kehittävät syöttöjännitteestä amplitudin A omaavan suurtaajuisen sykkivän virran, modulaattorin (II), joka moduloi suurtaajuisen sykkivän virran olennaisesti sakara-aallon muotoon modulaatiotaa-10 juuden ollessa f ja toimintajakson ollessa DC, tunnettu siitä, että piirisovitelma on lisäksi varustettu virtapiireillä (VI), jotka säätävät modulaatiotaajuutta f.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piirisovitelma, tunnettu siitä, että piirisovitelma on varustettu virtapiireillä (III), jotka säätävät olennaisesti sakara-aaltomoduloidun suurtaajuisen sykkivän virran amplitudia A. „ 100161 o