РЕГУЛИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для регулирования тока люминесцентных ламп.
Известны регулируемые устройства питания люминесцентных ламп, содержащие инвертор, подключенный к регулируемому источнику постоянного напряжения. К выходу инвертора последовательно подключены реактор и пусковой конденсатор, выводы которого являются выводами для подключения ламп./S. Y. Ron Hui, Leung Ming Lee, Henry Shu-Hung Chung, and Y. К. Но. An Electronic Ballast with Wide Dimming Range, High PF, and Low EMI.- IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 16, NO. 4, JULY 2001 pp. 465-472/.
Недостатком таких устройств является низкий срок службы ламп из-за отсутствия возможности регулирования тока накала в электродах ламп.
Известно регулируемое устройство питания люминесцентных ламп, содержащее инвертор, выход которого подключен к последовательно соединенным реактору и пусковому конденсатору. Выводы пускового конденсатора являются выходными выводами устройства. Инвертор подсоединен к регулируемому источнику постоянного напряжения, что обеспечивает управление током ламп и соответственно их мощностью. Для регулирования тока накала электродов служит трансформатор, подключенный через разделительный конденсатор к отдельному транзисторному преобразователю /D. Klien. "A New Heating Concept for Fluorescent Lamp Ballasts". IEEE IAS 2000 Proceedings, pp. 3428-3433/.
Транзисторный преобразователь регулирует ток накала электродов. Ток накала пропорционально увеличивается по мере уменьшения тока люминесцентной лампы. Это обеспечивает повышенный срок службы ламп,
благодаря поддержанию необходимого уровня термоэмиссии электронов с электродов ламп.
Недостатком устройства является его повышенная сложность за счет наличия дополнительного регулируемого транзисторного преобразователя и его системы управления.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в упрощении устройства при сохранении его функциональных возможностей.
Задача достигается тем, что известное регулируемое устройство питания люминесцентных ламп, содержащее регулируемый источник постоянного напряжения, подключенный к его выходу инвертор, к одному из выходов которого подключен один вывод реактора, другой вывод последнего и другой выход инвертора соединены с пусковым конденсатором, разделительный конденсатор и трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к выводам питания электродов люминесцентных ламп, а первичная его обмотка одним выводом последовательно соединена с разделительным конденсатором, обкладки пускового конденсатора соединены с выходными выводами люминесцентных ламп дополнительно снабжено двумя последовательно соединенными диодами, при этом катод первого диода подсоединен к положительному выводу регулируемого источника постоянного напряжения, а его отрицательный вывод соединен с анодом второго диода, при этом точка соединения диодов подключена к другому выводу первичной обмоткой трансформатора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема регулируемого устройства питания люминесцентных ламп.
Регулируемое устройство питания люминесцентных ламп содержит регулируемый источник постоянного напряжения 1, подключенный к его выходу инвертор 2, один из выходов которого соединен с одним из выводов
реактора 3, другой вывод которого и другой выход инвертора соединены с пусковым конденсатором 4. К точке соединения пускового конденсатора 4 с инвертором подключена одна из обкладок разделительного конденсатор 5, другая обкладка которого соединена с одним выводом первичной обмоткой трансформатора 6. Другой вывод первичной обмоткой трансформатора 6 соединен с точкой соединения последовательно включенных первого 7 и второго 8 диодов. Пусковой конденсатор 4 подключен к выходным выводам подключения соединенных последовательно люминесцентных ламп 9 и 10. Вторичные обмотки трансформатора 6 соединены с выходными выводами подключения электродов ламп 9, 10.
Устройство работает следующим образом.
На выходе инвертора 2 генерируется напряжение повышенной частоты. Зажигание и работа люминесцентных ламп 9, 10 производится на резонансной частоте последовательного контура, образованного из реактора 3 и пускового конденсатора 4. После зажигания люминесцентных ламп 9, 10 через них протекает ток повышенной частоты. Значение тока люминесцентных ламп 9, 10 регулируется путем изменения напряжения на выходе источника постоянного напряжения 1.
По первичной обмотке трансформатора 6 протекает ток повышенной частоты, определяемый приведенным к первичной стороне сопротивлением электродов люминесцентных ламп 9, 10, реактивным сопротивлением разделительного конденсатора 5 и переменным импульсным напряжением, амплитуда которого равна разности напряжений на выходе инвертора 2 (суммарного напряжения на люминесцентных лампах 9, 10) и напряжения источника постоянного напряжения 1.
При уменьшении напряжения источника постоянного напряжения 1 уменьшается ток люминесцентных ламп 9, 10 и увеличивается напряжение на выходе инвертора 1, так как вольтамперные характеристики люминесцентных ламп имеют отрицательный импеданс. Это ведет к
увеличению напряжения на первичной обмотке трансформатора 6 и соответственно пропорциональному росту тока накала электродов люминесцентных ламп 9, 10.
Таким образом, уменьшение термоэмиссии электронов с электродов, вызванное уменьшением тока люминесцентных ламп 9, 10, компенсируется ростом тока накала электродов и, соответственно, ростом тока эмиссии электродов. Это препятствует возникновению иных механизмов эмиссии, вызывающих быстрое разрушение электродов. Соответственно сохраняется длительный срок службы ламп.
Использование полезной модели обеспечивает упрощении устройства при сохранении его функциональных возможностей.