ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2015 года по МПК H05B41/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть широко использовано для освещения помещений.

Технический результат заключается в упрощении конструкции осветительного устройства и повышении надежности его работы.

Известно осветительное устройство (Патент RU N2115272, МПК H05B 41/24), содержащее газоразрядную лампу, выпрямитель, транзисторы, трансформатор тока, дроссель, конденсаторы и последовательную цепь, состоящую из первого накального электрода газоразрядной лампы, первого конденсатора и второго накального электрода газоразрядной лампы, второго конденсатора и обмотки дросселя. Недостатком данного устройства является сложность его конструкции и недостаточная надежность его работы.

Известно также осветительное устройство (Патент RU 2403690, МПК H05B 41/24), содержащее газоразрядную лампу, выпрямитель, транзисторы, трансформатор тока, дроссель, конденсаторы и последовательную цепь, состоящую из первого накального электрода газоразрядной лампы, первого конденсатора и второго накального электрода газоразрядной лампы, второго конденсатора и обмотки дросселя. Данное осветительное устройство имеет тот же недостаток.

Наиболее близким по технической сущности является осветительное устройство (Патент RU 2129345, МПК H05B 41/24), содержащее газоразрядную лампу, выпрямитель, транзисторы, трансформатор тока, дроссель, конденсаторы и последовательную цепь, состоящую из первого накального электрода газоразрядной лампы, первого конденсатора и второго накального электрода газоразрядной лампы, второго конденсатора и обмотки дросселя.

Однако и это известное осветительное устройство обладает недостатком в виде сложности его конструкции, так как трансформатор тока имеет несколько обмоток обратной связи и необходимо реле времени, что повышает сложность его конструкции и снижает надежность его работы.

Задача изобретения заключается в упрощении конструкции осветительного устройства и в увеличении надежности его работы.

Указанная задача получения технического результата заключается в том, что в осветительном устройстве, содержащем газоразрядную лампу, выпрямитель, транзисторы, трансформатор тока, дроссель, конденсаторы и последовательную цепь, состоящую из первого накального электрода газоразрядной лампы, первого конденсатора и второго накального электрода газоразрядной лампы, обмотки дросселя и второго конденсатора, использованы транзисторы разного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой, образуя одну общую клемму, базы соединены между собой, образуя другую общую клемму, а коллекторы подключены к соответствующим выходным клеммам выпрямителя, общая клемма эмиттеров транзисторов подключена к одному концу первичной обмотки и к одному концу вторичной обмотки трансформатора тока, а другой конец первичной обмотки трансформатора тока подключен к упомянутой последовательной цепи, другой конец которой подключен к выходной клемме выпрямителя, а общая клемма баз транзисторов подключена к другому концу вторичной обмотки трансформатора тока. Такое выполнение осветительного устройства существенно упрощает его конструкцию и повышает надежность его работы.

Сущность изобретения поясняется прилагаемой принципиальной схемой осветительного устройства.

Осветительное устройство содержит выпрямитель, выполненный на диодах VD1-VD4, транзисторы VT1 и VT2, трансформатор TT тока с входной и выходной обмотками и газоразрядную лампу HL. Последовательная цепь состоит из первого накального электрода газоразрядной лампы LH, первого конденсатора C1, второго накального электрода газоразрядной лампы LH, дросселя L1 и второго конденсатора C2. Емкость конденсатора C2 имеет большую величину, нежели емкость конденсатора C1. Сглаживающий фильтр выпрямленного напряжения состоит из дросселя L2 и конденсатора C3.

В осветительном устройстве использованы транзисторы разного типа проводимости, в частности транзистор VT1 проводимости типа n-p-n, а транзистор VT2 типа p-n-p, эмиттеры которых соединены между собой, образуя одну общую клемму, базы соединены между собой, образуя другую общую клемму. Коллекторы подключены к соответствующим выходным клеммам выпрямителя, то есть коллектор транзистора VT1 подключен к положительной клемме выпрямителя, а коллектор транзистора VT2 к отрицательной клемме выпрямителя. Общая клемма эмиттеров подключена к одному концу первичной обмотки и к одному концу вторичной обмотки трансформатора TT тока. Другой конец первичной обмотки этого трансформатора тока подключен к упомянутой последовательной цепи, а общая клемма баз транзисторов подключена к другому концу вторичной обмотки трансформатора TT тока.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение подают на вход осветительного устройства, выпрямляют выпрямителем, выполненным на диодах VD1-VD4, и сглаживают фильтром, состоящим из дросселя L2 и конденсатора C3. С помощью резистора R транзистор VT1 частично открыт.Ток транзистора VT1 проходит через первичную обмотку трансформатора TT тока и последовательную цепь, состоящую из первого накального электрода газоразрядной лампы LH, первого конденсатора C1, второго накального электрода газоразрядной лампы LH, обмотки дросселя L1 и конденсатора C2. За счет положительной обратной связи, обеспечивающей вторичной обмоткой трансформатора TT тока транзистор VT1 полностью открыт. По мере заряда конденсатора C1 ток в цепи уменьшается. За счет положительной обратной связи запирается транзистор VT1, а за счет коэрцитивной силы протекает ток через базу транзистора VT2 и последний открывается. Конденсатор C1 перезаряжается через первый накальный электрод газоразрядной лампы LH, первичную обмотку трансформатора TT тока, транзистор VT2, конденсатор C2, обмотку дросселя L1 и второй электрод газоразрядной дампы LH. В дальнейшем процесс повторяется с той лишь разницей, что абсолютное значение напряжения на конденсаторе C1 и тока по цепи возрастает с каждым периодом повторения. Первоначально газоразрядная лампа не горит, но ее электроды нагреваются.

При достижении определенной температуры нагрева электродов и при определенном напряжении газоразрядная лампа зажигается. После чего напряжение на конденсаторе C1 значительно падает, ток через конденсатор C1 и нити газоразрядной лампы уменьшается. Однако ток через газоразрядную лампу, конденсатор C2 и дросселя L1 возрастает. Частота генерации будет ниже и определяется в основном параметрами конденсатора C2 и дросселя L1.

Трансформатор тока имеет первичную обмотку и всего лишь одну вторичную обмотку. Учитывая то обстоятельство, что w₁/w₂ - коэффициент трансформации по току имеет малую величину, где w₁ и w₂ - количество витков первичной и вторичной обмоток, соответственно, то уменьшение количества вторичных обмоток в трансформаторе тока приводит к существенному упрощению конструкции и повышению надежности работы трансформатора и, следовательно, всего осветительного устройства. При данной конструкции облегчается выполнение трансформатора тока с большим w₂/w₁ - коэффициентом трансформации по напряжению, что обеспечивает надежное самовозбуждение и зажигание газоразрядной лампы, в результате чего достигается упрощение осветительного устройства и повышение надежности его работы.

Изобретение относится к электротехнике, в частности - к осветительным устройствам. Технический результат - упрощение конструкции осветительного устройства и повышение надежности его работы. Осветительное устройство содержит выпрямитель, состоящий из диодов VD1-VD4, сглаживающий фильтр, состоящий из дросселя L2 и конденсатора C3, транзисторы VT1, VT2 разного типа проводимости, трансформатор TT тока, газоразрядную лампу HL, дроссель L1 и конденсаторы C1 и C2. 1 ил.

Осветительное устройство, содержащее газоразрядную лампу, выпрямитель, транзисторы, трансформатор тока, дроссель, конденсаторы и последовательную цепь, состоящую из первого накального электрода газоразрядной лампы, первого конденсатора и второго накального электрода газоразрядной лампы, обмотки дросселя и второго конденсатора, отличающееся тем, что в устройстве использованы транзисторы разного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой, образуя одну общую клемму, базы соединены между собой, образуя другую общую клемму, а коллекторы подключены к соответствующим выходным клеммам выпрямителя, общая клемма эмиттеров транзисторов подключена к одному концу первичной обмотки и к одному концу вторичной обмотки трансформатора тока, а другой конец первичной обмотки трансформатора тока подключен к упомянутой последовательной цепи, другой конец которой подключен к выходной клемме выпрямителя, а общая клемма баз транзисторов подключена к другому концу вторичной обмотки трансформатора тока.