УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК H05B41/29 

Описание патента на изобретение RU2130239C1

Изобретение относится к осветительной технике, а именно к устройствам для высокочастотного питания газоразрядных ламп низкого давления.

Известно устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп, содержащее выпрямитель с фильтром, полумостовой инвертор и узел зажигания лампы (Peter W. Wood, Gerry Limjuco. Simple Electronic Ballast Using IR 2151/52/55 Control les. "Control Integrated Circuit Designers Manual." 1996. Printed USA. ) Недостатком этого устройства является большой ток, создаваемый узлом зажигания, что может вызвать отказ силовых ключей инвертора в случае, если лампа не зажигается.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления (Патент РФ N 2030131, кл. H 05 B 41/29, 27.02.95. Бюл. N 6 ), содержащее сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель, полумостовой инвертор, узел зажигания лампы и узел защиты инвертора от превышения тока, возникающего в результате дефектов или аварий в нагрузке. Недостатком этого устройства является его сложность из-за наличия узла защиты, предотвращающего перегрузку силовых ключей полумостового инвертора при неисправной газоразрядной лампе, что снижает надежность и увеличивает его стоимость.

Задачей изобретения является создание устройства для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления, исключающего возможность возникновения сквозных токов при неисправной газоразрядной лампе и обеспечивающего снижение энергозатрат за счет компенсированного накала электродов.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления, содержащее последовательно соединенные сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель, полумостовой инвертор и выводы для подключения электродов газоразрядной лампы, дополнительно снабжено автотрансформатором с тремя обмотками, при этом начала двух обмоток соединены с одним из выходов полумостового инвертора, а их концы через конденсаторы подключены к одному из выводов первого и второго электродов газоразрядной лампы соответственно, причем этот же вывод первого электрода газоразрядной лампы через конденсатор соединен с началом третьей обмотки, конец которой подключен к другому выводу этого же электрода, а второй выход полумостового инвертора соединен с другим выводом второго электрода газоразрядной лампы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления.

Устройство содержит последовательно соединенные сетевой фильтр 1, двухполупериодный выпрямитель 2 и полумостовой инвертор 3, конденсатор 4, подключенный к выходу двухполупериодного выпрямителя, автотрансформатор 5 с обмотками 6, 7 и 8, конденсаторы 9, 10 и 11, газоразрядную лампу 12 с выводами 13 и 14 первого электрода и 15, 16 второго электрода. Один из выводов полумостового инвертора 3 соединен с началом обмоток 6 и 7 автотрансформатора 5, а другой вывод соединен с выводом 15 второго электрода газоразрядной лампы 12. Концы обмоток 6 и 7 через конденсаторы 10 и 9 соединены с выводами 13 и 16 первого и второго электродов газоразрядной лампы 12 соответственно. Начало обмотки 8 через конденсатор 11 соединено с выводом 13, а конец - с выводом 14 первого электрода газоразрядной лампы 12.

Устройство работает следующим образом.

После подачи на вход устройства сетевого напряжения инвертор 3 формирует переменное напряжение прямоугольной формы и высокой частоты. При этом в колебательном контуре, образованном индуктивностью обмотки 7, емкостью конденсатора 9 и сопротивлением второго электрода газоразрядной лампы 12, возникают затухающие гармонические колебания с определенной угловой частотой и протекает ток, обеспечивающий разогрев электрода газоразрядной лампы 12.

Напряжение, приложенное к обмотке 7, трансформируется в обмотку 8, вызывая протекание контурного тока, обеспечивающего разогрев первого электрода газоразрядной лампы 12, и в обмотку 6, благодаря чему к первому электроду газоразрядной лампы 12 прикладывается напряжение, достаточное для зажигания газоразрядной лампы 12 с прогретыми электродами.

В результате действия токов накала, обеспечивающих разогрев электродов, напряжение зажигания газоразрядной лампы 12 снижается, и при достижении им уровня напряжения, действующего на обмотке 6 автотрансформатора 5, газоразрядная лампа 12 зажигается и через нее начинает протекать ток, в результате чего снижается результирующее напряжение, действующее в обмотках 7 и 8, что приводит к уменьшению токов накала электродов газоразрядной лампы 12 и снижает энергозатраты устройства.

В случае разрыва цепи накала из-за отсутствия лампы или обрыва ее электродов ток через обмотки автотрансформатора 5 не протекает, и инвертор 3 работает на холостом ходу. При этом потребление тока от сети практически отсутствует.

В случае, когда уровень напряжения зажигания лампы за счет дезактивации ее электродов выше, чем напряжение, трансформируемое на обмотке 6, лампа не зажигается, при этом потребление тока от сети ограничено только потреблением токов накала электродов лампы.

Закорачивание электродов в лампе также не приводит к значительному превышению тока через инвертор, так как его величина ограничена значением волнового сопротивления контура, образованного индуктивностью обмотки 6 и емкостью конденсатора 10.

После замены неисправной лампы работа устройства продолжается в штатном режиме.

Изобретение "Устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления" обеспечивает снижение энергозатрат за счет компенсированного накала электродов, исключает перегрузку силовых ключей без применения схем защиты от короткого замыкания, тем самым упрощает конструкцию устройства, повышая надежность и снижая его стоимость.

Похожие патенты RU2130239C1

название год авторы номер документа
ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ 2001
  • Шевченко И.П.
RU2197794C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ 1992
  • Морозов Александр Александрович
  • Макаров Владимир Константинович
  • Пахомов Вадим Анатольевич
RU2030131C1
СВЕТОМАЯК 1999
  • Кулагин В.Д.
  • Архиреев Е.Ф.
  • Фролов А.А.
  • Берг В.Р.
RU2173288C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП 2005
RU2396735C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП 1996
  • Куприянец Е.Г.
RU2115273C1
Стабилизированный умножитель частоты 1978
  • Фокин Василий Николаевич
SU892618A1
Устройство для питания газоразрядных ламп 1980
  • Гаврилов Павел Васильевич
  • Рой Виктор Федорович
  • Бурма Николай Гаврилович
SU936474A1
ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП 2001
  • Злочевский С.Б.
  • Сумароков В.В.
  • Рогинский И.Г.
RU2215382C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ И ЗАЖИГАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП 1997
  • Болдырев Вячеслав Георгиевич
  • Бочаров Владимир Владимирович
  • Дубенский Георгий Александрович
  • Резников Станислав Борисович
  • Тятьянин Виктор Иванович
RU2103845C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП 1996
  • Майоров М.И.
RU2134496C1

Реферат патента 1999 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к осветительной технике, а именно к устройствам для высокочастотного питания газоразрядных ламп низкого давления. Устройство содержит последовательно соединенные сетевой фильтр 1, двухполупериодный выпрямитель 2 и полумостовой инвертор 3, конденсатор 4, подключенный к выходу двухполупериодного выпрямителя, автотрансформатор 5 с обмотками 6-8, конденсаторы 9-11 и газоразрядную лампу 12. Изобретение обеспечивает снижение энергозатрат за счет компенсированного накала электродов, исключает перегрузку силовых ключей без применения схем защиты от короткого замыкания, тем самым упрощает конструкцию, повышая надежность и снижая стоимость устройства. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 130 239 C1

Устройство для зажигания и питания газоразрядных ламп низкого давления, содержащее последовательно соединенные сетевой фильтр, двухполупериодный выпрямитель и полумостовой инвертор, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено автотрансформатором с тремя обмотками, при этом начала двух обмоток соединены с одним из выходов полумостового инвертора, а их концы через конденсаторы подключены к одному из выводов первого и второго электродов газоразрядной лампы соответственно, причем этот же вывод первого электрода газоразрядной лампы через конденсатор соединен с началом третьей обмотки, конец которой подключен к другому выводу этого же электрода, а второй выход полумостового инвертора соединен с другим выводом второго электрода газоразрядной лампы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2130239C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ 1992
  • Морозов Александр Александрович
  • Макаров Владимир Константинович
  • Пахомов Вадим Анатольевич
RU2030131C1
US 4210846 A, 01.07.80
Осветительное устройство 1978
  • Домайн Василий Васильевич
  • Собольщикова Татьяна Владимировна
  • Троицкий Александр Михайлович
SU764155A1

RU 2 130 239 C1

Авторы

Пикуленко В.С.

Пикуленко О.В.

Даты

1999-05-10Публикация

1998-01-28Подача