Исследование и разработка стартеров тлеющего разряда и зажигающих устройств на их основе для высокоэффективных источников света

• Автор: Майоров, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 300 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Общие сведения о стартерах тлеющего разряда

1Л. Принцип действия, схема включения

1.2. Конструкции газоразрядных стартеров

1.3. Несимметричный стартер в схеме с опережающим балластом

1.4. Температурные характеристики биметаллического электрода

1.5. Влияние давления и состава газового наполнения на

характеристики стартера

Основные положения физики газового разряда

1.6. Условия зажигания разряда

1.6.1. Первый ионизационный коэффициент Таунсенда а
1.6.2. Второй коэффициент Таунсенда у
1.7. Нормальный тлеющий разряд
1.8. Аномальный тлеющий разряд и его характеристики
1.9. Контракция разряда
1.10. Взрывная электронная эмиссия (ВЭЭ)
1.10.1. Автоэлекгронная эмиссия - начальная стадия ВЭЭ
1.11. Теоретическая модель прикатодного слоя
1.11.1. Прикатодный слой тлеющего разряда и поле на катоде
1.11.2. Катодная неустойчивость при высоких плотностях тока
1.11.3. Катодная неустойчивость при малых плотностях тока
1.11.4. Критическая плотность тока
1.12. Срок службы, процессы поглощения газа и катодное распыление
1.12.1. Поглощение газа
1.12.2. Катодное распыление
1.13. Позисторы - термосопротивления с положительным температурным коэффициентом сопротивления
1.14. Основные операции технологического процесса
производства стартеров
1.15. Выводы
ГЛАВА 2. Разработка стартеров к энергоэкономичным люминесцентным лампам для сети 220 В
2.1. Введение
2.2. Измерительные установки
2.3. Электрические характеристики стартеров 80С-220 и 20С
2.3.1. Вольтамперные характеристики стартеров
2.3.2. Характеристики импульсов, генерируемых в стартерных
схемах зажигания люминесцентных ламп
2.4. Разработка стартера с повышенным зажигающим импульсом
для люминесцентных ламп с питанием от сети 220 В
2.4.1. Математическая модель термобиметаллического электрода
2.4.1.1. Расчет величины поворота частичных участков
2.4.1.2. Влияния формы биметаллической пластины на
отклонение свободного конца
2.4.1.3. Анализ результатов расчета
2.4.2. Зависимость теплопроводности газов, наполняющих
стартер, от состава и давления
2.4.3. Выбор конструкций термобиметаллического электрода
и стартера
2.4.4. Стартер 80С-220-1 с повышенным зажигающим импульсом напряжения
2.5. Эксплуатационные характеристики стартеров 80С
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. Разработка стартеров к энергоэкономичным
люминесцентным лампам для сети 127 В
3.1. Введение

3.2. Разработка стартера с повышенным зажигающим импульсом напряжения
3.2.1. Характеристики темнового зажигания газоразрядных стартеров
3.2.2. Влияние длительности импульса на напряжение
зажигания экспериментальных стартеров
3.2.3. Электрические характеристики экспериментальных газоразрядных стартеров
3.3. Разработка стартера с тритием и повышенным зажигающим импульсом напряжения
3.3.1. Расчет концентрации трития в газовом наполнении стартеров
3.3.2. Электрические характеристики экспериментальных газоразрядных стартеров с тритием
3.3.2.1. Вольтамперные характеристики стартеров и их
зависимость от газового наполнения
3.3.2.2. Структура импульсов, генерируемых стартерами в
схемах зажигания люминесцентных ламп
3.4. Эксплуатационные характеристики экспериментальных
стартеров для сети 127 В
3.4.1. Зависимость характеристик от состава наполняющего газа
3.4.2. Зависимость характеристик от давления наполняющего газа
3.4.3. Изменение характеристик стартеров со сроком службы
3.5. Стартер с повышенным зажигающим импульсом
напряжения 20С
3.5.1. Эксплуатационные характеристики стартеров 20С
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. Модернизация технологического процесса
тренировки стартеров
4.1. Введение

Наибольшая амплитуда импульса (3200 В) реализуется в вакуумном варианте прибора, который уже нельзя назвать газоразрядным стартером.
Для наполнения отечественных стартеров 80С - 220 использовали «венгерскую» смесь газов (72% Ие + 28% Не ) 40% + 60% Аг [84].
Выбирая состав наполняющего стартер газа следует учитывать, что на время контактирования кроме особенностей конструкции стартера [85], характеристик дросселя, емкости помехогасящего конденсатора, напряжения сети влияет и теплопроводностью газа (табл.1.1).
Таблица 1.1 Зависимость длительности контактирования от рода газа.
Род газа, наполняющего стартер Т еплопроводность при 0 °С, ккал/(м час град) [86] Длительность контактирования стартера, с
Аргон 0,0139 2
Неон 0,0399 0
Гелий 0,123 0
Для увеличения времени контактирования, желательного для разогрева электродов люминесцентных ламп [87,88], следует наполнять стартер более тяжелым газом. Для зажигания ламп с холодными катодами, больше подходит Не.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ФИЗИКИ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА
Газоразрядный стартер является прибором тлеющего разряда. Класс приборов тлеющего разряда весьма широк, свойства тлеющего разряда изучены достаточно глубоко.
Первый отечественный фундаментальный труд по физике газового разряда принадлежит перу Д.А.Рожанского [89]. Он был опубликован в 1937