Освітлювальний пристрій

Винахід відноситься до промислово-побутови х пристроїв і призначений для виробництва і модернізації світильників, що обладнані люмінесцентними лампами. Відомий освітлювальний пристрій, вибраний за прототип, що містить джерело змінного струму і перший конденсатор, першими виводами з'єднані між собою, люмінесцентну лампу, до перших виводів ниток розжарювання якої підключений стартер, дросель, першим виводом підключений до другого виводу першої нитки розжарювання люмінесцентної лампи. Такий освітлювальний пристрій виготовляється промисловістю. (Штурм К.Г. Пускорегулююча апаратура і схеми включення люмінесцентних ламп. 1961, ст.195). До недоліків прототипу слід віднести значне споживання електричної енергії, значна вага, шуми і габарити дроселя, відсутність керування потугою світлового потоку і неможливість запалювання при згоранні нитки розжарювання. Метою винаходу є: а) заощадження електричної енергії; б) зменшення шум у, ваги і габаритів дроселя; в) керування потугою світлового потоку; г) збільшення тривалості використання люмінесцентних ламп. Поставлені задачі вирішуються тим, що в освітлювальному пристрої, що містить джерело змінного струму і перший конденсатор, першими виводами з'єднані між собою, люмінесцентну лампу, до перших виводів ниток розжарювання якої підключений стартер, дросель, першим виводом підключений до другого виводу першої нитки розжарювання, згідно з винаходом, введено діодну мостову схему, підключену першим входом до другого виводу першого конденсатора і другим входом - до другого виводу джерела змінного струму; введено другий конденсатор і перший вимикач, першими виводами з'єднані між собою, а другими - підключені до виводів першого конденсатора; введено другий вимикач, підключений паралельно до одного із діодів мостової схеми. Введення діодної мостової схеми, підключеної першим і другим входом, відповідно, до другого виводу першого конденсатора і другого виводу джерела змінного струму, а першим і другим виходом, відповідно, до другого виводу др угої нитки розжарювання і другого виводу дроселя, зменшує втрати електричної енергії в магнітопроводі дроселя і, відповідно, пристроєм, а також дозволяє зменшити шуми, вагу і габарити дроселя. Введення другого конденсатора і першого вимикача, які першими виводами з'єднані між собою, а другими підключені, відповідно, до виводів першого конденсатора, забезпечує керування потугою світлового потоку і, відповідно, зменшує витрати електричної енергії. Введення другого вимикача, підключеного паралельно до одного із діодів мостової схеми, дозволяє використовува ти люмінесцентні лампи з перегорілими нитками розжарювання. На фіг.1 відображена схема першого варіанту запропонованого освітлювального пристрою. Освітлювальний пристрій містить джерело змінного струму 1 і перший конденсатор 2, першими виводами з'єднані між собою, люмінесцентну лампу 3 з першою ниткою розжарювання 4 і другою ниткою розжарювання 5. До перших виводів ниток розжарювання 4 і 5 підключений стартер 6. Дросель 7 першим виводом підключений до другого виводу першої нитки розжарювання 4. Новим у пристрої є те, що до нього введено мостову схему із діодів 8, 9, 10, 11, яка підключена першим і другим входом, відповідно, до другого виводу першого конденсатора 2 і другого виводу джерела змінного струму 1, а першим і другим виходом, відповідно, до другого виводу другої нитки розжарювання 5 і другого виводу дроселя 7. При включенні джерела змінного струму 1 напруга з його виходів через конденсатор 2 подається на мостову схему із діодів 8, 9, 10, 11. Випрямлена (пульсуюча) напруга з виходів мостової схеми через дросель 7 і нитки розжарювання 4 і 5 подається на стартер 6 і запалює його. Лампа 3 розігрівається нитками розжарювання 4, 5 і після розігріву також запалюється, при цьому стартер 6 виключається, бо напруга його горіння значно більше напруги горіння люмінесцентної лампи. Якщо в прототипі струм через дросель близький до синусоїди, то в запропонованому пристрої після мостової схеми він випрямлений і пульсуючий, тобто мас постійну складову і гармоніки. Втрати потуги в магнітопроводі дроселя і його шуми від постійного струму відсутні, а втрати потуги і наявність шумів від першої і більш високих гармонік в декілька разів менші ніж в прототипі від синусоїдального струму. Оскільки перша гармоніка має подвійну частоту, то це дозволяє також вдвічі зменшити індуктивність дроселя і, відповідно, його вагу і габарити. На фіг.2 відображена схема другого варіанту запропонованого освітлювального пристрою. В порівнянні з попереднім пристроєм новим є те, що до нього введено другий конденсатор 12 і перший вимикач 13, першими виводами з'єднані між собою, а другими - підключені, відповідно, до виводів першого конденсатора 2. Якщо контакти вимикача 13 розімкнуті, то пристрій працює як і в попередньому варіанті. При замиканні контактів вимикача 13, струм через люмінесцентну лампу 3 збільшується і світловий потік пристрою збільшується до максимального. Таким чином другий варіант запропонованого пристрой дозволяє дискретно керувати потугою світлового потоку і додатково заощаджувати електроенергію, працюючи з розімкнутими контактами вимикача 13. На фіг. 3 відображена схема третього варіанту освітлювального пристрою. В порівнянні з попередніми пристроями новим є те, що до нього введено другий вимикач 14, підключений паралельно до діода 8 мостової схеми. В початковому стані контакти вимикача 14 розімкнеш і якщо нитки розжарювання 4, 5 цілі, то пристрій працює як і в попередніх варіантах. Якщо одна або дві нитки розжарювання 4, 5 перегоріли, або відсутній стартер б, то запалювання люмінесцентної лампи 3 не відбудеться. В цьому випадку вимикачем 14 замикається допоміжне коло для позитивного півперіоду змінного струму; джерело змінного струму 1, перший конденсатор 2, замкнені контакти вимикача 14, діод 10, джерело змінного струму 1. Якщо при позитивному півперіоді напруги перший конденсатор 2 заряджається через відкритий діод 10 до амплітудного значення напруги, то при негативному півперіоді напруги діод 10 закритий і на люмінесцентну лампу 3 подається сума напруг на першому конденсаторі 2 і джерелі змінного струму 1. Це запалює люмінесцентну лампу 3, але горіння пульсуюче. Якщо контакти вимикача 14 розмикаються, то в режимі горіння пристрій працює як і в попередніх варіантах. Це дозволяє використовувати люмінесцентні лампи і після перегорання їхніх ниток розжарювання.