Пристрій для запалювання та забезпечення роботи газорозрядної лампи

Пристрій для запалювання і забезпечення роботи газорозрядної лампи, що містить зустрічнопаралельно підключені до клем мережі змінного струму два подвоювачі напруги, вихід одного з яких підключений до виводів однієї з ниток розжарення газорозрядної лампи, і баластний опір, при цьому кожний подвоювач напруги має вхідний і вихідний конденсатори і ланцюг заряду, що скла дається з послідовно включених діода і резистора, який відрізняється тим, що кожний подвоювач напруги на вході додатково забезпечений вирівнюючим резистором, а на виході - резистором зниження імпульсного струму, як баластний опір введений симетризуючий ланцюг, що складається з послідовно включених дроселя та з'єднаних паралельно ДІОДІВ, анод одного з яких і катод іншого з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ нитками розжарення газорозрядної лампи, при цьому вхід дроселя з'єднаний з однією з клем мережі змінного струму, резистори зниження імпульсного струму першими виводами з'єднані між собою і з іншою клемою мережі змінного струму, а другими виводами - через ВІДПОВІДНИЙ вихідний конденсатор з Винахід відноситься до промислово-побутових пристроїв, який призначений для забезпечення роботи СВІТИЛЬНИКІВ, що обладнані люмінесцентними лампами потужністю від 20 до ЮОВт, і можуть бути використані при виробництві та для заміни існуючих стартерних схем В основу принципу роботи відомих схем покладено явище примноження напруги мережі до необхідної величини для пробою газового проміжку лампи Відомий пристрій для запуску та живлення газорозрядної лампи, у схемі якого використане чотириразове примноження напруги, має зустрічнопаралельне підключення до мережі перемінного струму два подвійника напруги, вихід одного з яких з'єднаний через баластний опір із виводами однієї нитки розжарення газорозрядної лампи, а вихід іншого - із виводами другої нитки розжарення [див п Франції № 2560730, Мкл Н05В41/23, 1984] (копія додається) У ВІДОМІЙ схемі використовується чотириразове примноження Схема працює таким чином Негативна напівхвиля напруги в мережі протікає по ланцюгу 2 - RC1 - Д2 - СВі - точка 3, заряджаючи конденсатор СВі до амплітудного значення Позитивна напівхвиля напруги складається із напруги на кон денсаторі СВі і через діод Ді заряджає конденсатор СЕ1 до подвоєного амплітудного значення напруги В результаті в точці X по відношенню до точки 2 формується подвоєна амплітудна напруга позитивної полярності Аналогічно в точці Y формується подвоєна амплітудна напруга негативної полярності Таким чином між точками X та Y формується різність потенціалів, рівна по напрузі в чотири рази більше, ніж амплітудне значення напруги в мережі Ця напруга через баластний опір RB поступає до газорозрядної лампи Струм через лампу на момент запуску має кілька десятків міліамперів і шунтующа дія лампи незначною мірою підсаджує отриману в результаті множення напругу Але після виходу лампи на робочий режим напруга на ній встановлюється ВІДПОВІДНО ДО паспортного режиму експлуатації виходом ВІДПОВІДНОГО подвоювача Оптимальне значення струму і напруги на лампі досягається підібраними реактивними опорами конденсаторів СВ1 і СВз, а також активних опорів RC1, RC2TaRB Основними недоліками відомого пристрою, вибраного як найбільш близького до аналогу, є - велика ємність, габарити та вартість елементів пристрою, викликані необхідністю їхнього вико (О 49769 ристання не тільки для запуску, але і для живлення лампи (повинні витримувати і пропускати великий робочий струм), - великі втрати енергії та висока температура нагрівання, викликана втратами енергії та нагріванням самих елементів, - наявністю релаксаційного режиму роботи газорозрядної лампи, викликаного наявністю і використанням ємностей у якості баластних опорів, що в свою чергу спричиняє різку втрату світловіддачі і збільшення імпульсних струмів, які тягнуть за собою скорочення термінів служби лампи, - введення баластного опору, величина якого є компромісом між наявністю залишкових релаксаційних явищ і втратою коефіцієнта корисної дії (ККД) всього пристрою, тобто маємо могутнє джерело тепловиділення і неминуче зниження ККД Через перераховані вище недоліки в цілому працездатний пристрій має низьку світловіддачу та високі втрати енергії в елементах, що робить його недоцільним для серійного виробництва В основу винаходу покладена задача створення високонадійного і високотехнолопчного пристрою, який має високі економічні та світлотехнічні параметри, придатного для серійного використання у світильниках із газорозрядними лампами замість стартерних пристроїв, позбавленого недоліків, властивих найбільш близькому аналогу Поставлена задача в пристрої для запалювання та забезпечення роботи газорозрядної лампи, що містить зустрічно-паралельне підключення до клем мережі перемінного струму двох ПОДВІЙНИКІВ напруги, вихід одного з них підключений до виводів однієї з ниток розжарення газорозрядної лампи, і баластний опір, при цьому кожний подвійник напруги має вхідний і вихідний конденсатори та ланцюг заряду, який складається із послідовно включених діода та резистора, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, вирішена шляхом постачання кожного подвійника напруги на вході вирівнювальним резистором, а на виході - резистором зниження імпульсного струму, введенням в якості баластного опору симетрируючого ланцюга, що складається з послідовно включеного дроселя і з'єднаних зустрічно-паралельних ДІОДІВ, анод одного з яких і катод іншого з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ нитками розжарення газорозрядної лампи, при цьому вхід дроселя з'єднаний з однією з клем мережі перемінного струму, резистори зниження імпульсного струму першими виводами з'єднані між собою і з іншою клемою мережі перемінного струму, а другими виводами через ВІДПОВІДНИЙ ВИХІДНИЙ конденсатор - з виходом ВІДПОВІДНОГО подвійника Таке виконання пристрою, що заявляється, дозволило розділити його схему на ділянки для запуску лампи та для її живлення, що дало можливість використовувати слабкострумові елементи з низькою вартістю, габаритами і втратами енергії, а значить і з високим ККД, знизити імпульсні струми при переході з режиму запуску на робочий режим, зменшивши тим самим ємність і габарити конденсаторів, що застосовуються Застосування в якості баластного опору дроселя (індуктивності) дозволило повністю виключити релаксаційний режим роботи лампи і максимально підвищити її світловіддачу На представленому кресленні зображена принципова схема пристрою Пристрій містить подвійники 1 і 2 напруги, підключені входами до мережі перемінного струму (клеми А і В) і виходами (точки С і Д) - до виводів нитки розжарення 3 і 4 газорозрядної лампи 5 Подвійник 1 має резистор, що вирівнює, R1 , вхідний конденсатор Сі вихідний конденсатор Сз, ланцюг заряду, який складається із резистора R5 і включеного послідовно з ним діоду Д1 Паралельно конденсатору Сі включений резистор R3, призначений для розряду останнього після знеструмлення схеми Послідовно З конденсатором Сз на виході подвійника 1 включений резистор R7 зниження імпульсного струму Діод ДЗ Є випрямним Подвійник 1 підключений до клеми А мережі перемінного струму (всі елементи мають непарну нумерацію), а подвійник 2 - до клеми В (усі його елементи мають парну нумерацію), тобто обоє вони підключені зустрічно-паралельно, що обумовлено різницею включення випрямних ДІОДІВ Дг і Д4 в ідентичних схемах На відміну від найбільш близького аналогу пристрій має симметрируючий ланцюг, що складається з послідовно включених дроселя (Др), підключеного через розділюючі діоди Дб і Дє ВІДПОВІДНО до ниток 3 і 4 розжарення газорозрядної лампи 5 Робота пристрою аналогічна роботі найбільш близького аналогу і має різницю лише в тому, що номінали елементів схеми розраховані тільки на пусковий струм у кілька десятків міліампер Після запуску лампи основний робочий струм починає протікати через дросель Др Зокрема струм позитивної напівхвилі напруги протікає по ланцюгу точка - А, дросель Др - діод Д5, лампа 5 , діод Д4, діод Д2, резистор R6, точка В Струм негативної напівхвилі напруги в робочому режимі протікає по ланцюгу точка А - дросель Др - діод Д6 - лампа 5, діод ДЗ - діод Д1- резистор R5 -точка В Основною ВІДМІННІСТЮ від найбільш близького аналогу є поділ ділянок схеми для и запуску і живлення Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволило домогтися наступного - експлуатувати лампи з перегорілими нитками розжарення завдяки чому значно продовжується термін служби ламп, а також з'являється можливість повторно використовувати зняті раніше зі СВІТИЛЬНИКІВ лампи, - використовувати лампи з поганим запуском завдяки поліпшеним пусковим характеристикам, - використовувати лампи, що починали працювати в однонапівперюдному режимі у світильниках зі звичайним пускорегулюючим пристроєм, тобто випромінювали сильно блимаючий потік світла, - зменшити коливання світлового потоку, характерне для багатьох старих ламп, завдяки односпрямованому протіканню струму, - використовувати пристрій без налагоджування і заміни елементів з лампами різної потужності При цьому роль регулюючого елементу грає штатний дросель конкретного світильника, - підвищити надійність пристрою завдяки відсутності стартера і комутуючих контактів, що дозволить використовувати його без заміни протягом 49769 заміну ламп і стартерів, усього терміну експлуатації світильника, - виводити лампи на робочий режим за мен- домогтися значного зниження вартості, ший час, ніж стандартний пусковий пристрій, - заощаджувати значні матеріальні та грошові - зменшити вагу і габарити кошти, а також знизити трудові витрати на часту ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71