УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ ВЫПРЯМЛЕННЫМ ТОКОМ Российский патент 1997 года по МПК H05B41/232 

Изобретение относится к бесстартерным устройствам для зажигания и питания газоразрядной лампы выпрямленным током может быть использовано в установках с газоразрядными лампами, светильниках.

Известно устройство импульсного зажигания газоразрядной лампы, содержащее дроссель (реактор), стартер [1]
Недостаток этого устройства сложность регулирования рабочего тока лампы. Например, возможно регулирование в небольших пределах (до 10%) рабочего тока лампы путем изменения величины зазора в сердечнике дросселя. При этом пульсирующий магнитный поток из-за наличия зазора в сердечнике рассеивается в пространстве, вызывая нагрев и вибрацию расположенных вблизи металлических деталей, что приводит к потерям энергии.

Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током, содержащее четыре диода, составляющие однофазный мостовой выпрямитель, два конденсатора, которые одним выводом соединены с разноименными выводами первого и второго диодов, а другими выводами с катодами первого, третьего и анодами второго, четвертого диодов, соответственно, которые подключены к электродам газоразрядной лампы, дроссель, подключенный между входом выпрямителя и проводами питающей сети [2] Для регулирования тока с целью получения световых эффектов указанное устройство дополнительно включает сопротивление или полупроводниковый элемент, соединенные последовательно с лампой [2,с.1]
Недостаток такого регулирования необходимость использования мощных и высоковольтных элементов, что снижает надежность устройства и сужает диапазон регулирования. Кроме того, непосредственное регулирование в высоковольтной цепи понижает безопасность эксплуатации.

Изобретение направлено на повышение безопасности, экономичности, надежности регулирования тока в газоразрядной лампе, а также расширение диапазона регулирования.

Это достигается тем, что в устройстве для зажигания и питания газоразрядной лампы выпрямленным током, содержащем четыре диода, составляющие мостовой выпрямитель, две одинаковые цепочки из последовательно соединенных позисторов и конденсаторов, которые одним общим выводом подключены к входу мостового выпрямителя, а свободными выводами к выходу мостового выпрямителя и к электродам газоразрядной лампы, между входом мостового выпрямителя и питающей сетью установлен управляемый дроссель, преимущественно магнитный усилитель.

Кроме того, целесообразно для автоматизации регулирования тока в лампе установить в указанном устройстве дополнительно фотоприемник с усилителем, нагрузкой которого служит управляющая обмотка магнитного усилителя.

При установлении в устройстве магнитного усилителя повышается надежность устройства, расширяется диапазон регулирования тока, понижаются потери мощности, разделяются цепи нагрузки и управления, что обеспечивает безопасность эксплуатации.

Установка же в устройстве фотоприемника с усилителем дает возможность авторегулирования.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства для зажигания и питания газоразрядной лампы выпрямленным током; на фиг.2 то же, с автоматическим регулированием.

Устройство содержит диоды 1-4, составляющие мостовой выпрямитель, магнитный усилитель 5 (или трансформатор с регулирующим элементом во вторичной обмотке при малой мощности газоразрядной лампы не показано), один вывод рабочей обмотки которого подключен к сети, а другой вывод к разноименным выводам диодов 3 и 4, две одинаковые цепочки из последовательно соединенных позисторов и конденсаторов 6 и 7, 8 и 9, соответственно. Общая точка соединения этих цепочек подключена к разноименным выводам диодов 1 и 2 и ко второму проводу сети, а свободные выводы к выходу мостового выпрямителя и к электродам газоразрядной лампы 10. В цепи управляющей обмотки магнитного усилителя ток создается с помощью внешнего источника напряжения Ey.

Схема устройства, в котором реализовано авторегулирование, дополнительно включает фотоприемник 11 и усилитель 12, нагрузкой которого является управляющая обмотка магнитного усилителя.

Схема работает следующим образом. Сначала напряжение сети поступает через рабочую обмотку магнитного усилителя на вход мостового выпрямителя. Конденсаторы 7 и 9 заряжаются через диоды 3 и 4, соответственно, до амплитудного значения. Поскольку вначале сопротивление позисторов мало, они лишь ограничивают токи заряда и разряда конденсаторов. После зажигания газоразрядной лампы в схеме устанавливается рабочий режим. При необходимости следует применять схему учетверения напряжения. Из-за наличия теплового контакта диодов мостового выпрямителя с позисторами 6 и 8 сопротивление позисторов значительно увеличивается, поэтому токи заряда конденсаторов 7 и 9 понижаются и не оказывают влияния в дальнейшем на работу схемы. Изменяя ток в цепи управляющей обмотки магнитного усилителя, можно регулировать ток в газоразрядной лампе в широких пределах, а также осуществить дистанционное управление. Наличие фотоприемника 11 и усилителя 12 позволит реализовать авторегулирование следующим образом: при изменении освещенности фотоприемника 11 сигнал на входе усилителя 12 также изменяется и в результате ток в управляющей обмотке магнитного усилителя увеличивается или уменьшается таким образом, чтобы изменение тока в газоразрядной лампе скомпенсировало изменение освещенности фотоприемника.

Преимущество заявляемого объекта по сравнению с прототипом заключается в том, что вследствие установления в устройстве магнитного усилителя повышается надежность и безопасность эксплуатации устройства, расширяется диапазон регулирования тока в газоразрядной лампе, понижаются потери мощности, а также появляется возможность дистанционного управления. Наличие в схеме фотоприемника с усилителем обеспечит авторегулирование.

Использование: установки с газоразрядными лампами, светильники. Сущность изобретения: устройство содержит диоды, составляющие мостовой выпрямитель, магнитный усилитель, рабочая обмотка которого одним выводом подключена к питающей сети, а другим выводом - к разноименным выводам двух диодов, две одинаковые цепочки из последовательно соединенных резисторов и конденсаторов, соответственно, общая точка соединения которых подключена к разноименным выводам других двух диодов и ко второму проводу сети, а свободные выводы - к выходу мостового выпрямителя и к электродам газоразрядной лампы. В управляющей обмотке магнитного усилителя ток создается с помощью внешнего источника напряжения. Схема устройства, в котором реализовано авторегулирование, дополнительно включает фотоприемник и усилитель, нагрузкой которого является управляющая обмотка магнитного усилителя. Изобретение направлено на повышение надежности и безопасности устройства, расширение диапазона регулирования тока в газоразрядной лампе, повышение экономичности устройства. 1 з. п. ф-лы,2 ил.

1. Устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы выпрямленным током, содержащее четыре диода, составляющие мостовой выпрямитель, первый конденсатор, который одним выводом соединен с катодами первого и третьего диодов, второй конденсатор, который одним выводом соединен с анодами второго и четвертого диодов, причем разноименные выводы первого и второго диодов соединены с первым проводом сети, а между соединенными разноименными выводами третьего и четвертого диодов и вторым проводом сети установлен токоограничивающий элемент, отличающееся тем, что в устройстве дополнительно установлены два позистора, которые общим выводом соединены с разноименными выводами первого и второго диодов, а другими выводами со свободными выводами первого и второго конденсаторов, соответственно, при этом позисторы имеют тепловой контакт с диодами мостового выпрямителя, а токоограничивающий элемент выполнен в виде управляемого дросселя или магнитного усилителя. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем дополнительно установлен фотоприемник с усилителем.