Поддерживающая высокоинтенсивную фотосинтетически пригодную к использованию радиацию высоковольтная натриевая лампа со способствующим запуску переключателем
SUPPORTING HIGH-INTENSIVE PHOTOSYNTHETICALLY USABLE RADIATION HIGH-VOLTAGE SODIUM LAMP WITH TRIGGER-LAUNCHING SWITCH

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Данное изобретение относится к такой области техники, как освещение, в частности - к поддерживающей высокоинтенсивную фотосинтетически пригодную к использованию радиацию высоковольтной лампе со способствующим запуску переключателем.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Наряду с непрерывным развитием материальной базы сельского хозяйства, все шире и шире используется искусственный источник света для досветки растений, чтобы в них оказался возможным фотосинтез, вследствие чего можно достичь таких целей, как повышение продуктивности и урожайности, а также сокращение ростового цикла. Использование высоковольтных натриевых ламп для освещения растений в настоящее время представляет собой распространенное явление. При освещении растений, они весьма чувствительны к свету в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм в спектре излучения. Свет в пределах этого диапазона излучения называют фотосинтетически пригодной к использованию радиацией (далее - ФИР).
[0003] Высоковольтная натриевая лампа - это газоразрядная лампа с наибольшей световой отдачей среди газоразрядных ламп высокой интенсивности. Чтобы сделать высоковольтную натриевую лампу обладающей большей световой отдачей и более длительным сроком службы, разрядную трубку заправляют буферным газом (например, ксеноном) высокого давления. Вместе с тем, при определенных внешних условиях, чем выше давление буферного газа, тем выше требования по импульсному высокому напряжению, обеспечиваемому внешней цепью, чтобы лампа загорелась. При запуске высоковольтной натриевой лампы, схема балласта будет обеспечивать импульсное высокое напряжение 1-5 кВ, чтобы лампа загорелась. На практике, есть шанс, что при использовании некоторых схем балласта высоковольтная натриевая лампа не загорится.
[0004] Чтобы удовлетворить потребность в лучшем сельскохозяйственном освещении, такое высокое внутреннее давление газа потребует более мощного импульса зажигания, чтобы запустить лампу. Поэтому в реальном производстве следует находить компромисс между давлением газа и надлежащим запуском лампы. Чтобы лампа загорелась, внутреннее давление газа в дуге следует понизить таким образом, чтобы это как-то повлияло на световую отдачу. Кстати, высоковольтные натриевые лампы для сельскохозяйственного освещения на внутреннем и внешнем рынке используют вместе с высокоэффективными электронными балластами. А ведь существуют многочисленные разновидности электронных балластов. Когда высоковольтную натриевую лампу заправляют газом под высоким давлением, при некоторых электронных балластах зажигание лампы оказывается затрудненным или даже невозможным.
[0005] При этом, после того, как высоковольтная натриевая лампа загорается, температура разряда разрядной трубки в высоковольтной натриевой лампе постепенно увеличивается. По истечении примерно 15 минут, лампа оказывается в рабочем состоянии, а ее параметры оказываются установившимися. В этом момент, осевая температура разрядной трубки высоковольтной натриевой лампы составляет примерно 4500 К, а температура стенки разрядной трубки составляет примерно 1500 К. Температура между разрядной трубкой и внешней трубкой составляет 500-1500 К. Если выбранный материал обладает неудовлетворительным свойством жаростойкости, срок службы высоковольтной натриевой подвержен сокращению.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в том, чтобы преодолеть недостатки известных технических решений. Предложена поддерживающая высокоинтенсивную фотосинтетически пригодную к использованию радиацию (ФИР) высоковольтная натриевая лампа со способствующим запуску переключателем, которую можно быстро зажечь с помощью переключателя регулирования температуры и которая обладает приемлемыми эксплуатационными характеристиками запуска, неплохим световым эффектом, явно выраженной устойчивостью и длительным сроком службы.
[0007] Технические решения, использование которых предусматривает данное изобретение для решения вышеупомянутой технической задачи, являются следующими. Поддерживающая высокоинтенсивную ФИР высоковольтная натриевая лампа со способствующим запуску переключателем включает в себя внешнюю стеклянную трубку и разрядную трубку, которая предусмотрена внутри внешней стеклянной трубки и предусмотрена соосной с внешней стеклянной трубкой. Поверхность разрядной трубки снабжена металлической проволокой. Когда буферный газ высокого давления заправляют в разрядную трубку высоковольтной натриевой лампы, одна металлическая проволока впечатывается в разрядную трубку. После подачи электропитания, электрод на высоковольтной натриевой лампе и металлическая проволока разрядной трубки создают характеристику конденсатора, и поэтому разрядную трубку высоковольтной натриевой лампы легко зажечь. При одинаковых внешних условиях, чем больше ток, проходящий по металлической проволоке, тем легче зажечь высоковольтную натриевую лампу. Левый конец и правый конец внешней стеклянной трубки оба снабжены уплотнительными пластинами посредством высокотемпературного уплотнения. Уплотнительные пластины снабжена проводящими кристаллами. Один конец разрядной трубки соединен посредством левой внутренней проводящей опоры с левым концом проводящего кристалла. Другой конец разрядной трубки соединен посредством узла способствующего запуску переключателя с правым концом проводящего кристалла.
[0008] Кроме того, узел способствующего запуску переключателя представляет собой узел электромагнитного индукционного переключателя или узел переключателя регулирования температуры.
[0009] Кроме того, узел электромагнитного индукционного переключателя включает в себя электромагнитный индукционный переключатель, правую внутреннюю проводящую опору и металлическую накручиваемую полоску. Один конец правой внутренней проводящей опоры соединен с проводящим кристаллом на правой стороне внешней стеклянной трубки. Другой конец правой внутренней проводящей опоры соединен с одним концом электромагнитного переключателя. Другой конец электромагнитного индукционного переключателя соединен со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской, которая крепится на правом конце разрядной трубки.
[0010] Кроме того, электромагнитный индукционный переключатель включает в себя изолированные керамические трубки, которые предусмотрены расположенными бок о бок сверху донизу, и металлические центральные стержни, проходящие внутри изолированных керамических трубок сквозь них. Поверхность каждой группы изолированных керамических трубок обвита катушкой. Оба конца металлических центрального стержня внутри средней группы изолированных керамических трубок соединены посредством соответствующей правой внутренней проводящей опоры с электродом на правой стороне разрядной трубки и проводящим кристаллом на правой стороне внешней стеклянной трубки, соответственно. Соответствующие концы металлических центральных стержней внутри верхней группы и нижней группы изолированных керамических трубок соединены со средним металлическим центральным стержнем посредством соответствующей перекладины с помощью точечной сварки. Левые концы трех групп катушек скручены друг с другом и соединены со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской, которая крепится на правом конце разрядной трубки.
[0011] Кроме того, количество групп изолированных керамических трубок в электромагнитном индукционном переключателе составляет, по меньшей мере, две.
[0012] Кроме того, узел переключателя регулирования температуры включает в себя переключатель регулирования температуры, правую внутреннюю проводящую опору, металлический соединительный стержень и металлическую накручиваемую полоску. Один конец правой внутренней проводящей опоры соединен с проводящим кристаллом на правой стороне внешней стеклянной трубки. Другой конец правой внутренней проводящей опоры соединен с одним концом переключателя регулирования температуры. Другой конец переключателя регулирования температуры соединен посредством металлического соединительного стержня со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской, которая крепится на правом конце разрядной трубки.
[0013] Кроме того, переключатель регулирования температуры включает в себя левую металлическую опору и правую металлическую опору. Один конец левой металлической опоры соединен посредством приклепывания с левым керамическим столбиком. Другой ее конец соединен с правой внутренней проводящей опорой. Левая металлическая опора соединена со сдвоенными металлическими дисками посредством точечной сварки. Концевой участок сдвоенных металлических дисков снабжен верхним металлическим контактом.
[0014] Один конец правой металлической опоры соединен посредством приклепывания с правым керамическим столбиком. Одна сторона правого керамического столбика снабжена нижним металлическим контактом, который согласован с верхним металлическим контактом. Другой конец правой металлической опоры соединен посредством металлического соединительного стержня со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской, которая крепится на правом конце разрядной трубки.
[0015] Когда высоковольтная натриевая лампа не работает, верхний металлический контакт и нижний металлический контакт, входящие в состав переключателя регулирования температуры, оба находятся в замкнутом состоянии. Через промежуток времени от 0,1 до 15 минут после того, как высоковольтная натриевая лампа загорается, верхний металлический контакт и нижний металлический контакт оказываются в отключенном состоянии.
[0016] Кроме того, оба конца разрядной трубки симметрично снабжены крепежной опорой.
[0017] Кроме того, проводящие кристаллы на обоих концах внешней стеклянной трубки соответственно соединены с соединительной проводкой посредством соответствующей группы наружных проводящих опор. Соединительная проводка выполнена из множества металлических проволок, которые скручены друг с другом.
[0018] Кроме того, высоковольтная натриевая лампа представляет собой поддерживающую высокоинтенсивную ФИР высоковольтную натриевую лампу со способствующим запуску переключателем или двухстороннюю высоковольтную натриевую лампу.
[0019] Полезными эффектами согласно данному изобретению являются следующие. 1) Данное изобретение может сделать высоковольтную натриевую лампу надежно зажигаемой посредством балластной схемы. Кстати, можно также повысить давление буферного газа внутри разрядной трубки. Таким образом, параметры высоковольтной натриевой лампы, подобные световой отдаче, стабильности светового потока, фотосинтетическому фотонному потоку, и т.д., улучшаются. При этом, когда в разрядную трубку высоковольтной натриевой лампы заправляют буферный газ с чересчур высоким давлением, предотвращается ситуация, в которой зажечь высоковольтную натриевую лампу с помощью некоторых балластных схем не удается.
[0020] 2) Данное изобретение обуславливает свойство жаростойкости. Температура между разрядной трубкой высоковольтной натриевой лампы и внешней стеклянной трубкиой составляет 500-1500 К. Данное изобретение предусматривает работу в таких рабочих условиях постоянно и стабильно, с предотвращением отказов из-за высокой температуры.
[0021] 3) Данное изобретение обуславливает свойство стойкости к высокому напряжению. При запуске высоковольтной натриевой лампы, балластная схема обеспечит импульсное высокое напряжение примерно 1-5 кВ. Данное изобретение позволяет избежать отказов из-за высокого напряжения.
[0022] 4) Данное изобретение обуславливает преимущество длительного срока службы. После запуска высоковольтной натриевой лампы, температура разряда разрядной трубки высоковольтной натриевой лампы постепенно увеличивается, так что повышенная температура окружающей среды мгновенно отключит переключатель регулирования температуры, предотвращая долго длящееся рабочее состояние подачи электропитания. Поэтому гарантируются нужные сроки службы переключателя регулирования температуры и высоковольтной натриевой лампы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0023] Ниже, со ссылками на чертежи и варианты осуществления, приводится дальнейшее описание данного изобретения.
[0024] На фиг. 1 представлена принципиальная схема конструкции согласно варианту 1 осуществления данного изобретения;
[002 5] На фиг. 2 представлена принципиальная схема конструкции согласно варианту 2 осуществления данного изобретения;
[002 6] На фиг. 3 представлена принципиальная схема конструкции электромагнитного индукционного переключателя согласно данному изобретению;
[0027] На фиг. 4 представлена принципиальная схема конструкции переключателя регулирования температуры согласно данному изобретению.
[0028] На чертежах: 1 - внешняя стеклянная трубка; 2 разрядная трубка; 3 - уплотнительная пластина; 4 - проводящий кристалл; 5 - металлическая проволока; 6 - левая внутренняя проводящая опора; 8 - правая внутренняя проводящая опора; 10 -металлический соединительный стержень; 11 - металлическая накручиваемая полоска; 12 - металлический центральный стержень; 13
- изолированная керамическая трубка; 14 - катушка; 15 -перекладина; 16 - левая металлическая опора; 17 - левый керамический столбик; 18 - верхний металлический контакт; 19 -правая металлическая опора; 20 - правый керамический столбик; 21
- нижний металлический контакт; 22 - соединительная проводка; 24
- сдвоенные металлические диски; 25 - крепежная опора.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0029] Ниже приводится дальнейшее описание данного изобретения со ссылками на чертежи и предпочтительные варианты осуществления. Все эти чертежи представляют собой упрощенные принципиальные схемы и используются лишь для схематической иллюстрации базовой конструкции согласно данному изобретению. Поэтому на чертежах показаны только структуры, которые относятся к данному изобретению.
[0030] Как показано на фиг. 1-4, поддерживающая высокоинтенсивную ФИР высоковольтная натриевая лампа со способствующим запуску переключателем включает в себя внешнюю стеклянную трубку 1 и разрядную трубку 2, которая предусмотрена по центру внутри внешней стеклянной трубки 1 и предусмотрена соосной с внешней стеклянной трубкой 1. Поверхность разрядной трубки 2 снабжена металлической проволокой 5. Каждый из левого конца и правого конца внешней стеклянной трубки 1 снабжен уплотнительной пластиной 3 посредством высокотемпературного уплотнения. Внутри уплотнительной пластины 3 предусмотрен проводящий кристалл 4. Один конец разрядной трубки 2 соединен с левым концом проводящего кристалла 4 посредством левой внутренней проводящей опоры 6. Другой конец разрядной трубки 2 соединен с правым концом проводящего кристалла 4 посредством узла способствующего запуску переключателя.
[0031] Узел способствующего запуску переключателя представляет собой узел электромагнитного индукционного переключателя или узел переключателя регулирования температуры.
[0032] Узел электромагнитного индукционного переключателя включает в себя электромагнитный индукционный переключатель, правую внутреннюю проводящую опору 8 и металлическую накручиваемую полоску 11. Один конец правой внутренней проводящей опоры 8 соединен с проводящую кристаллом 4, который находится на правой стороне внешней стеклянной трубки 1. Другой конец правой внутренней проводящей опоры 8 соединен с одним концом электромагнитного переключателя. Другой конец электромагнитного индукционного переключателя соединен со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской 11, которая крепится на правом конце разрядной трубки 2.
[0033] Электромагнитный индукционный переключатель включает в себя множество изолированных керамических трубок 13, которые предусмотрены расположенными бок о бок сверху донизу, причем металлические центральные стержни 12 проходят внутри изолированных керамических трубок концы сквозь них. Поверхность каждой группы изолированных керамических трубок 13 обвита катушкой 14. Оба конца металлического центрального стержня 12 внутри средней группы изолированных керамических трубок 13 соответственно соединены с электродом на правой стороне разрядной трубки 2 и проводящим кристаллом 4 на правой стороне внешней стеклянной трубки 1 посредством соответствующей правой внутренней проводящей опоры 8. Соответствующие концы металлических центральных стержней 12 внутри верхней группы и нижней группы изолированных керамических трубок 13 соединены со средним металлическим центральным стержнем 12 посредством соответствующей перекладины 15 с помощью точечной сварки. Левые концы трех групп катушек 14 перекладины друг с другом и соединены со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской 11, которая крепится на правом конце разрядной трубки 2. Количество групп изолированных керамических трубок 13 в электромагнитном индукционном переключателе составляет, по меньшей мере, две.
[0034] Узел переключателя регулирования температуры включает в себя переключатель регулирования температуры, правую внутреннюю проводящую опору 8, металлический соединительный стержень 10 и металлическую накручиваемую полоску 11. Один конец правой внутренней проводящей опоры 8 соединен с проводящим кристаллом 4, которые находится на правой стороне внешней стеклянной трубки 1. Другой конец правой внутренней проводящей опоры 8 соединен с одним концом переключателя регулирования температуры. Другой конец переключателя регулирования температуры соединен посредством металлического соединительного стержня 10 со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской 11, которая крепится на правом конце разрядной трубки 2.
[0035] Металлический центральный стержень 12 и изолированная керамическая трубка 13 проходят сквозь электромагнитный индукционный переключатель внутри него. Поверхность каждой группы изолированных керамических трубок обвита катушкой 14. Металлические центральные стержни каждой группы приварены друг к другу точечной сваркой посредством перекладины. Одни концы катушек каждой группы скручены друг с другом и соединены посредством металлической накручиваемой полоски 11 с металлической проволокой 5 которая впечатана на разрядной трубке 2. Когда цепь замыкают, под влиянием электрического поля схема запуска высоковольтной натриевой лампы будет генерировать высокочастотное импульсное напряжение переменного тока. Когда переменный ток изменяется между положительным и отрицательным полупериодами, электромагнитный индукционный переключатель катушки будет запасать и высвобождать энергию. Энергия, получаемая с помощью электромагнитного индукционного переключателя, прикладывается через способствующую запуску металлическую накручиваемую полоску 11 к металлической проволоке 11, впечатанной в разрядную трубку 2, тем самым помогая электроду быстрее достичь температуры термоионной эмиссии, так что оказывается возможным успешное зажигание всей лампы в целом.
[0036] Переключатель регулирования температуры включает в себя левую металлическую опору 16 и правую металлическую опору 19. Один конец левой металлической опоры 16 соединен посредством приклепывания с левым керамическим столбиком 17. Другой конец левой металлической опоры 16 соединен с правой внутренней проводящей опорой 8. Левая металлическая опора 16 неподвижно соединена со сдвоенными металлическими дисками 24 посредством точечной сварки. Концевой участок сдвоенных металлических дисков 24 снабжен верхним металлическим контактом 18.
[0037] Один конец правой металлической опоры 19 соединен посредством приклепывания с правым керамическим столбиком 20. Одна сторона правого керамического столбика 20 снабжена нижним металлическим контактом 21, который согласован с верхним металлическую контактом 18. Другой конец правой металлической опоры 19 соединен посредством металлического соединительного стержня 10 со способствующей запуску металлической накручиваемой полоской 11, которая крепится на правом конце разрядной трубки 2.
[0038] Когда высоковольтная натриевая лампа не работает, верхний металлический контакт 18 и нижний металлический контакт 21, входящие в состав переключателя регулирования температуры, оба находятся в замкнутом состоянии. Через промежуток времени от 0,1 до 15 минут после того, как высоковольтная натриевая лампа загорается, металлический контакт 18 и нижний металлический контакт 21 оказываются в отключенном состоянии.
[0039] Оба конца разрядной трубки 3 симметрично снабжены крепежной опорой 25. Проводящие кристаллы 4 на обоих концах внешней стеклянной трубки 1 соответственно соединены с соединительной проводкой 22 посредством соответствующей группы наружных проводящих опор. Соединительная проводка 22 выполнена из множества металлических проволок, которые скручены друг с другом. Высоковольтная натриевая лампа представляет собой поддерживающую высокоинтенсивную ФИР высоковольтную натриевую лампу со способствующим запуску переключателем или двухстороннюю высоковольтную натриевую лампу.
Вариант 1 осуществления
[0040] Как показано на фиг. 2 и фиг. З, имеются в общей сложности три группы катушек 14. Каждая группа навита на изолированной керамической трубке 13. Сквозь каждую изолированную керамическую трубку 13 внутри нее проходит один металлический центральный стержень 12. Изоляция между каждым металлическим центральным стержнем 12 и каждой группой катушек 14 достигается посредством изолированной керамической трубки 13. Один металлический центральный стержень 12 в середине электрически подсоединен. Оба конца других двух металлических центральных стержней 12 с обеих сторон электрически соединены соответственно посредством двух перекладин 15 точечной сваркой. Электрическая цепь проходит через способствующую запуску металлическую накручиваемую полоску 11, так что первоначальный индуцированный ток в металлической проволоке 5, впечатанной в разрядную трубку 2, увеличивается.
[0041] В процессе запуска, высокочастотное импульсное высокое напряжение, которое имеет амплитуду порядка киловольт, пропускается через металлический центральный стержень 12 изолированной керамической трубки 13. Когда происходит изменение тока между положительным и отрицательным полупериодами, в трех группах катушек 14 будет запасаться и высвобождаться энергия, тем самым способствуя запуску.
[0042] После того, как лампа загорится, схема запуска автоматически прекратит работу, и высокочастотное импульсное высокое напряжение, которое имеет амплитуду порядка киловольт, исчезнет. Система позволяет обойти трудности непосредственного электрического соединения электрода лампы, что позволяет избежать негативного влияния на световой поток и сокращения срока службы высоковольтной натриевой лампы.
Вариант 2 осуществления
[0043] Как показано на фиг. 1 и фиг. 4, когда высоковольтная натриевая лампа не находится в рабочем состоянии, переключатель регулирования температуры находится во включенном состоянии. После подачи электропитания на высоковольтную натриевую лампу с помощью балластной схемы, ток проходит через переключатель регулирования температуры, достигая металлической проволоки 5 разрядной трубки 2. Под влиянием электрического поля, ток, генерируемый металлической проволокой 5 в дальнейшем увеличивается, а внутри внешней стеклянной трубки 1 высоковольтной натриевой лампы быстро стимулируется ионизация буферного газа, приводя к зажиганию. После того, как высоковольтная натриевая лампа загорается, температура постепенно растет. Возросшая температура окружающей среды вызовет мгновенное отключение переключателя регулирования температуры, предотвращая долго длящееся рабочее состояние подачи электропитания. Поэтому гарантируются нужные сроки службы переключателя регулирования температуры и высоковольтной натриевой лампы. Высоковольтную натриевую лампу согласно данному изобретению можно быстро зажечь посредством переключателя регулирования температуры, а это дает преимущество приемлемых эксплуатационных характеристик запуска, неплохого светового эффекта, явно выраженной устойчивости и длительного срока службы.
[0044] Вышеописанные варианты осуществления использованы лишь для иллюстрации технической концепции и признаков данного изобретения. Цель заключается в том, чтобы дать обычному специалисту в данной области техники возможность понять содержание данного изобретения и осуществить данное изобретение на практике, а не в том, чтобы ограничить объем защиты согласно данному изобретению. Любые эквивалентные изменения или модификации, вносимые в соответствии с существом данного изобретения, находятся в рамках объема защиты согласно данному изобретению.