ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК H05B41/231 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим схемам включения двух или большего количества газоразрядных ламп высокого давления, эксплуатируемых в световых приборах, питаемых от сети переменного тока.

Известно осветительное устройство, содержащее две газоразрядные лампы высокого давления, первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления соединены через соответствующие балластные дроссели с вторым выводом для подключения сети, реле времени и зажигающим устройством [1].

Недостатки этого осветительного устройства заключаются в необходимости применения отдельного импульсного трансформатора, невозможность мгновенного отключения импульсов поджига после зажигания газоразрядных ламп высокого давления в пределах работы реле времени, что ухудшает его эксплуатационные характеристики.

Известно осветительное устройство, содержащее по меньшей мере две газоразрядные лампы высокого давления, первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети переменного тока, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления соединены через соответствующие балластные дроссели с вторым выводом для подключения сети переменного тока, и зажигающее устройство, выполненное в виде тиристора, конденсатора, двух диодов и порогового элемента, при этом анод первого диода и катод тиристора соединены с вторым выводом для подключения сети переменного тока, катод первого диода соединен с первым выводом конденсатора и с анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с первым выводом порогового элемента, а анод второго диода подключен к первому выводу для подключения сети переменного тока [2].

Недостатком этого осветительного устройства является наличие порогового элемента для каждой газоразрядной лампы, использование отдельной разрядной обмотки и невозможность отключения устройства в аварийной ситуации при выходе одной из газоразрядных ламп из строя.

Цель изобретения - упрощение конструкции при одновременном повышении надежности функционирования.

Это достигается тем, что дроссели выполнены с отводами, а в зажигающее устройство введены реле времени, резистивный делитель напряжения, второй конденсатор, первый транзисторный ключ, а также дополнительные диоды, накопительные конденсаторы и вторые транзисторные ключи, количество которых равно числу газоразрядных ламп, при этом резистивный делитель напряжения одним из крайних выводов соединен с катодом второго диода, а другим - с вторым выводом для подключения сети переменного тока, между которым и средним выводам резистивного делителя напряжения параллельно друг другу подключены первый транзисторный ключ, второй конденсатор и цепь из последовательно соединенных вторых транзисторных ключей, второй вывод первого конденсатора соединен с первым выводом для подключения сети переменного тока, а его первый вывод через соответствующие накопительные конденсаторы - с отводами соответствующих балластных дросселей, которые подключены к анодам соответствующих дополнительных диодов, катоды которых соединены с базовыми выводами соответствующих вторых транзисторных ключей, реле времени выходом подключено к входу первого транзисторного ключа, а входом - параллельно резистивному делителю напряжения, средний вывод которого соединен с вторым выводом порогового элемента.

Упрощение конструкции достигается за счет исключения отдельного импульсного трансформатора, функции которого выполняют балластные дроссели с отводами, при этом повышается надежность функционирования из-за мгновенного прекращения генерации высоковольтных зажигающих импульсов при зажигании газоразрядных ламп высокого давления.

На чертеже приведена электрическая схема осветительного устройства.

Осветительное устройство содержит по меньшей мере две газоразрядные лампы высокого давления 1.1-1.п., первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети переменного тока 2, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления 1.1-1.n соединены через соответствующие балластные дроссели 3.1-3.n c вторым выводом для подключения сети переменного тока 4, и зажигающее устройство 5, выполненное в виде тиристора 6, конденсатора 7, двух диодов 8 и 9 и порогового элемента 10, при этом анод первого диода 8 и катод тиристора 6 соединены с вторым выводом для подключения сети переменного тока 4, катод первого диода соединен с первым выводом конденсатора 7 и с анодом тиристора 6, управляющий электрод которого соединен с первым выводом порогового элемента 10, а анод второго диода 9 подключен к первому выводу для подключения сети переменного тока 2, причем дроссели 3.1-3.n выполнены с отводами 11.1-11.n, а в зажигающее устройство 5 введены реле времени 12, резистивный делитель напряжения 13, второй конденсатор 14, первый транзисторный ключ 15, а также дополнительные диоды 16.1-16.n,
накопительные конденсаторы 17.1-17. n и вторые транзисторные ключи 18.1-18. n, количество которых равно числу газоразрядных ламп 1.1-1.n. При этом резистивный делитель напряжения 13 одним из крайних выводов соединен с катодом второго диода 9, а другим - с вторым выводом для подключения сети переменного тока 4, между которым и средним выводом 19 резистивного делителя напряжения 13 параллельно друг другу подключены первый транзисторный ключ 15, второй конденсатор 14 и цепь из последовательно соединенных вторых транзисторных ключей 18.1-18. n, второй вывод первого конденсатора 7 соединен с первым выводом для подключения сети переменного тока 2, а его первый вывод через соответствующие накопительные конденсаторы 17.1-17.n - с отводами соответствующих балластных дросселей 11.1-11.n, которые подключены к анодам соответствующих дополнительных диодов 16.1-16.n, катоды которых соединены с базовыми выводами соответствующих вторых транзисторных ключей 18.1-18. n. Реле времени 12 выходом подключено к входу первого транзисторного ключа 15, а входом - параллельно резистивному делителю напряжения 13, средний вывод 19 которого соединен с вторым выводом порогового элемента 10.

Газоразрядные лампы 1.1-1.n предназначены для получения светового потока.

Первый вывод для подключения сети 2 и второй вывод для подключения сети 4 используют для подключения устройства к сети питания.

Балластные дроссели 3.1-3.n предназначены для стабилизации тока газоразрядных ламп 1.1-1.n и создания высоковольтных импульсов, зажигающее устройство 5 - для генерации импульсов в первичных обмотках балластных дросселей 3.1-3.n, тиристор 6 - для пропуска энергии конденсаторов 17.1-17.n на соответствующие первичные обмотки балластных дросселей 3.1-3.n.

Первый конденсатор 7 накапливает энергию в нерабочий полупериод и тем самым отделяет устройство от сети питания в момент генерации импульсов. Диод 8 препятствует разряду конденсатора 7 в сеть. Диод 9 предназначен для выпрямления переменного тока. Пороговый элемент 10 отпирает тиристор 6 при достижении на конденсаторе 14 соответствующего напряжения. Отводы 11.1-11.n дросселей 3.1-3. n являются автотрансформаторными для создания высоковольтных импульсов. Реле времени 12 предназначено для прекращения генерации высоковольтных импульсов по истечении определенного времени в случае, если хотя бы одна из ламп 1.1-1.n не зажглись. Резисторный делитель напряжения 13 делит напряжение до нужной величины. Конденсатор 14 создает необходимую энергию, получаемую делителем напряжения 13 в точке деления 19 для отпирания тиристора 6 через пороговый элемент 10. Первый транзисторный ключ 15 предназначен для создания более низкого напряжения, чем напряжения отпирания порогового элемента 10.

Диоды 16.1-16.n выпрямляют переменный ток при прохождении рабочего тока через обмотки соответствующих балластных дросселей 3.1-3.n, что позволяет открыть соответствующие транзисторные ключи 18.1-18.n. Накопительные конденсаторы 17.1-17. n предназначены для отдачи своей энергии на соответствующие первичные обмотки балластных дросселей 3.1-3.n для получения высоковольтных импульсов. Транзисторные ключи 16.1-16.n предназначены для создания более низкого напряжения, чем напряжение отпирания порогового элемента 10 при зажженных газоразрядных лампах высокого давления 1.1-1.n.

В точке 19 снимается поделенное резисторным делителем напряжение.

Осветительное устройство работает следующим образом.

При включении сетевого напряжения в первый полупериод заряжается конденсатор 7 по цепи: первый вывод для подключения сети 2, конденсатор 7, катод-анод диода 8, второй вывод для подключения сети 4. По окончании этого полупериода энергией конденсатора 7 заряжаются накопительные конденсаторы 17.1-17.n. При достижении соответствующего напряжения на конденсаторе 14 от делителя напряжения 13 отпирается пороговый элемент 10, что приводит к отпиранию тиристора 6 и разрядке накопительных конденсаторов 17.1-17.n через соответствующие первичные обмотки балластных дросселей 3.1-3.n. В результате этого происходит усиление напряжения за счет коэффициента трансформации полной обмотки соответствующих балластных дросселей 3.1-3.n и газоразрядные лампы 1.1-1.n зажигаются.

В рабочем режиме после зажигания ламп 1.1-1.n на отводах 11.1-11.n балластных дросселей 3.1-3. n появится напряжение за счет прохождения через обмотки балластных дросселей 3.1-3.n рабочего тока газоразрядных ламп высокого давления 1.1-1. n, которое выпрямляется соответствующими диодами 17.1-17. n, это приводит к отпиранию соответствующих последовательно соединенных транзисторных ключей 16.1-16.n и к шунтированию делителя напряжения 13. В результате прекращается генерация импульсов. Если хотя бы одна из ламп 1.1-1.n не зажигается, то реле времени 12 через определенный промежуток времени после включения устройства для включения в сеть переменного тока газоразрядных ламп высокого давления сработает, открыв первый транзисторный ключ 15, который зашунтирует резисторный делитель напряжения 11, и генерация импульсов прекратится.

Использование: включение двух или большего количества газоразрядных ламп высокого давления, эксплуатируемых в световых приборах, питаемых от сети переменного тока. Сущность изобретения: применение балластных дросселей в качестве импульсных повышающих трансформаторов позволяет использовать одно зажигающее устройство при мгновенном прекращении генерации высоковольтовых зажигающих импульсов при зажигании газоразрядных ламп высокого давления. Простота, высокая надежность поджига с возможностью мгновенного прекращения генерации импульсов при зажигании ламп и отключения зажигающего устройства в аварийном режиме позволяет использовать изобретение в осветительной аппаратуре с газоразрядными лампами высокого давления. 1 ил.

ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее по меньшей мере две газоразрядные лампы высокого давления, первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети переменного тока, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления соединены через соответствующие балластные дроссели с вторым выводом для подключения сети переменного тока, и зажигающее устройство, выполненное в виде тиристора, конденсатора, двух диодов и порогового элемента, при этом анод первого диода и катод тиристора соединены с вторым выводом для подключения сети переменного тока, катод первого диода соединен с первым выводом конденсатора и с анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с первым выводом порогового элемента, а анод второго диода подключен к первому выводу для подключения сети переменного тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном повышении надежности функционирования, дроссели выполнены с отводами, а в зажигающее устройство введены реле времени, резистивный делитель напряжения, второй конденсатор, первый транзисторный ключ, а также дополнительные диоды, накопительные конденсаторы и вторые транзисторные ключи, количество которых равно числу газоразрядных ламп, при этом резистивный делитель напряжения одним из крайних выводов соединен с катодом второго диода, а другим - с вторым выводом для подключения сети переменного тока, между которым и средним выводами резистивного делителя напряжения параллельно друг другу подключены первый транзисторный ключ, второй конденсатор и цепь из последовательно соединенных вторых транзисторных ключей, второй вывод первого конденсатора соединен с первым выводом для подключения сети переменного тока, а его первый вывод через соответствующие накопительные конденсаторы - с отводами соответствующих балластных дросселей, которые подключены к анодам соответствующих дополнительных диодов, катоды которых соединены с базовыми выводами соответствующих вторых транзисторных ключей, реле времени выходом подключено к входу первого транзисторного ключа, а входом - параллельно резистивному делителю напряжения, средний вывод которого соединен с вторым выводом порогового элемента.