Освітлювальний пристрій

Винахід відноситься до освітлювальних пристроїв з газорозрядними лампами, зокрема, схемам для забезпечення підпалювання і стабілізації струму розрядних ламп низького тиску. Відомий пристрій (Патент ФРН №3247863, кл. H05B41/46, опубл. 28.06.84), який вміщує фільтр і випрямляч сітьової напруги, задаючий генератор, високочастотний перетворювач, блок підключення ламп з баластними LC елементами, бістабільний вимикаючий пристрій і контролюючий ланцюг, в який послідовно включені по одному електроду кожної лампи. При цьому вимикаючий пристрій переходить у стан вимкнення, коли інтеграл струму в ланцюгу лампи набирає найбільшого значення і утримується в цьому стані в залежності від струму в контролюючому ланцюзі. Вимикаючий пристрій повертається в нормальний стан при зниженні протікаючого по ньому утримуючого струму нижче найбільшого значення. Основним недоліком цього пристрою е низька надійність в процесі експлуатації. Це обумовлено тим, що оскільки електроди ламп включені в контрольний ланцюг послідовно, схема має тільки два стана: робота при справній лампі і вимкнення при її зіпсуванні (перегоранні). При цьому схема не може реагувати на інші аномальні явища згідно вимогам МЕК. Найбільш близьким по технічній сутності і досягаємому результату до запропонованого пристрою є освітлювальний пристрій (Патент ФРН №3608615, кл. H05B41/29, опубл. 23.06.90), який вміщує фільтр і випрямляч сітьової напруги, задаючий генератор, високочастотний перетворювач, блок підключення ламп с баластними LC елементами, блок захисту на тиристорі, який управляється від вимірювача напруги та вузол повторного включення, який складається з конденсатора і резистора. При зіпсуванні лампи вмикається тиристор, вимикаючи високочастотний перетворювач. Це схемне рішення забезпечує реакцію схеми контролю на будь-які аномальні явища, тому що в контрольний ланцюг схеми вимкнення включена вторинна обмотка, індуктивно зв'язана з індуктивним елементом в ланцюзі катодів ламп. При змінюванні режиму роботи в ланцюзі катодів ламп змінюється струм в контрольному ланцюзі, спрацьовує схема вимкнення на тиристорі і високочастотний перетворювач (інвертор) припиняє роботу, захищаючи транзистори від аварійних процесів. Але таке рішення потребує організації схем контролю, вимкнення та додатково схеми повторного включення, що знижує надійність роботи освітлювального пристрою у цілому. Задачею запропонованого винаходу є підвищення надійності роботи освітлювального пристрою за рахунок забезпечення захисту елементів схеми високочастотного перетворювача у переривчастому режимі при наяві аномальних робочих умов. Поставлена задача вирішується тим, що в освітлювальному пристрої, який вміщує послідовно з'єднані сітьовий фільтр і випрямляч сітьової напруги, до першого і другого виходів якого паралельно підключені перший і другий входи задаючого генератора і високочастотного перетворювача, перший і другий виходи якого з'єднані з першим і другим виходами блока підключення ламп і баластних LC елементів, і схему захисту, остання вміщує резистор і конденсатор, перші виводи яких з'єднані з першим управляючим входом триггера і першим виходом задаючого генератора, другі виводи з'єднані з забороняючим входом триггера і першим виводом терморезистора, другий вивід якого з'єднаний з другим виходом задаючого генератора, третій вихід якого з'єднаний з другим управляючим входом триггера, перший і другий виходи якого підключені до третього і четвертого входів високочастотного перетворювача. При наявності аномальних режимів в роботі освітлювального пристрою (неустановлена лампа або одна з декількох ламп, не підпалюється одна з ламп при справній катодній сіті), відбувається зсування режиму роботи транзисторів в зону гранично припустимих значень. Терморезистор, конструктивно поєднаний з корпусом транзистора, під впливом температури нагріву транзистора змінює величину свого опору і, таким чином, працює як індикатор і перетворюрач сигналу аномального режиму роботи освітлювального пристрою. Таким чином запропонована схема захисту забезпечує роботу освітлювального пристрою в переривчастому режимі при виникненні аномальних умов роботи і відразу переводить пристрій на робочий (безперервний) режим, як тільки причина аномальних умов усунена. При цьому транзистори високочастотного перетворювача надійно захищені. В цьому випадку немає необхідності в організації спеціальних схем контролю, відключення і повторного запуску, як це реалізовано в прототипі, і, таким чином надійність запропонованого технічного рішення освітлювального пристрою вища порівняно з прототипом. Крім того, необхідно відзначити універсальність запропонованого рішення з точки зору його рекції на різноманітні ситуації, визначені як аномальні (згідно з Міжнародним стандартом IEC 928, IEC 929 1990p.), оскільки схема захисту не зв'язана електрично з будь-яким конкретним параметром аномальних режимів, а слідкує за температурою транзисторів, реагуючи тим самим на будь-які аномальні ситуації, які ведуть до перегріву транзисторів. Ця обставина також підвищує надійність запропонованого технічного рішення, порівняно з прототипом. Додатково запропоноване технічне рішення, забезпечуючи переривчастий режим роботи в аномальних умовах багатолампової установки, дозволяє відразу точно виявити зіпсовану лампу, що поліпшує експлуатаційні характеристики освітлювального пристрою. Внаслідок розширеного пошуку по патентній і науково-технічній літературі, по відповідним рубрикам МКВ і УДК сукупність суттєвих ознак, повністю або частково збіжних з заявленим технічним рішенням, яка б дозволяла вирішувати поставлену задачу, не виявлена ні в одному технічному рішенні. Отже, запропонований винахід відповідає критерію "новизна". З відомого рівня техніки сукупність суттєвих ознак заявленого рішення з очевидністю не витікає. Отже, запропонований винахід відповідає критерію "винахідницький рівень". Винахід передбачається використовувати при випуску світильників на підприємстві "Південний радіозавод" м.Жовті Води. Отже, запропонований винахід відповідає критерію "промислова застосовність". Ця обставина підтверджується прикладом конкретного використання. На кресленні (фіг.) представлена схема освітлювального пристрою. Освітлювальний пристрій вміщує послідовно з'єднані сітьовий фільтр 1 і випрямляч 2 сітьової напруги, до виходу якого паралельно підключені входи задаючого генератора 3 і високочастотного перетворювача 4, перший і другий вихід якого з'єднані з першим і другим входами блока 5 піключення ламп і баластних LC елементів, і схему 6 захисту, яка вміщує резистор 7 і конденсатор 8, перші виводи яких з'єднані з першим управляючим входом триггера 9 і першим виходом задаючого генератора 3, другі виводи з'єднані з забороняючим входом триггера 9 і першим виводом терморезистора 10, другий вивід якого з'єднаний з другим виходом задаючого генератора 3, третій вихід якого з'єднаний з другим управляючим входом триггера.9, перший і другий входи якого підключені до третього і четвертого входу високочастотного перетворювача 4. Освітлювальний пристрій працює таким чином. Сітьовий фільтр 1 забезпечує захист від надходження в електромережу радіоперешкоди. На вхід випрямляча 2 сітьової напруги подається напруга від електромережі. Випрямлена напруга подається на входи задаючого генератора 3 і високочастотного перетворювача 4, забезпечуючи їх робочий режим. Задаючий генератор 3 виробляє імпульси з високою частотою слідування, які через схему 6 захисту керують роботою високочастотного перетворювача 4, в ланцюг керування якого підключений блок 5 підключення ламп і баластних LC елементів. При виникненні аномальних ситуацій будь-яке змінювання навантаження в ланцюзі керування високочастотного перетворювача 4 призводить до зсування режиму роботи транзисторів в зону гранично припустимих значень. Терморезистор 10. конструктивно поєднаний з корпусом транзистора, реагує на нагрів транзистора змінює величину свого опору. Параметри терморезистора 10 і резистора 7 підібрані таким чином, що при досягненні температури корпусу транзистора розрахункової величини на забороняючому вході триггера 9 з'являється рівень, блокуючий передачу частоти задаючого генератора 3 через триггер 9 на входи високочастотного перетворювача 4. Схема освітлювального пристрою припиняє роботу на час, доки транзистор не охолоне, після чого автоматично поновлює свою роботу. Таким чином запропонована схема 6 захисту освітлювального пристрою забезпечує його роботу в переривчастому режимі при виникненні аномальних умов роботи і відразу виводить пристрій на робочий (безперервний) режим, як тільки причина аномальних умов усунена. В цьому випадку надійно захищені транзистори високочастотного перетворювача 4 і немає необхідності в організації спеціальних схем контролю, відключення і повторного запуску, як це реалізовано в прототипі. Крім того, реагуючи на температурні змінювання транзистора, схема б захисту є по суті інтегральним індикатором - перетворювачем сигналу, засвідчуючим про аномальну ситуацію. В цьому розумінні можна говорити про універсальність запропонованого технічного рішення. Все це дозволяє зробити висновок про більш високий рівень надійності запропонованого освітлювального пристрою порівняно з прототипом. Додатково запропоноване технічне рішення дозволяє в багатолампових установках відразу точно визначити непрацюючу лампу, що поліпшує експлуатаційні характеристики запропонованого освітлювального пристрою.