Устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электрическому освещению, и может быть использовано для зажигания и питания газоразрядных ламп, в частности, дуговых ртутных ламп с исправленной цветностью (ГЛВД).
Известны различные устройства для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током (см.. Ru, 2082287, Н 05 В 41/232, з. 18.07.94г.). Это устройство содержит мостовой выпрямитель, собранный на четырех диодах, две одинаковые цепочки из последовательно соединенных позисторов и конденсаторов. Токоограничивающий элемент выполнен в виде управляемого дросселя или магнитного усилителя, а для автоматизации регулирования тока в лампе дополнительно установлен фотоприемник с усилителем. Все это усложняет конструкцию устройства, и, как следствие, уменьшает его надежность.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы, содержащее дроссель, четыре диода, образующие мостовой выпрямитель, четыре конденсатора, общая точка первых выводов первого и второго конденсаторов соединена с разноименными выводами первого и второго диодов мостового выпрямителя и одним выводом сети, второй вывод первого конденсатора соединен с катодами первого и четвертого диодов, образующих мостовой выпрямитель, и с анодом пятого диода, катод которого соединен с одним из выводов лампы, и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод второго конденсатора соединен с анодами второго и третьего диодов и катодом шестого диода, анод которого соединен со вторым выводом лампы и первым выводом четвертого конденсатора, общая точка вторых выводов третьего и четвертого конденсаторов соединена с
liOOtSi д
разноименными выводами третьего и четвертого диодов и через балластный элемент со вторым выводом сети (см. DE, 3116510 А1, кл. Н05В 41/232, 1982).
Техническим результатом предлагаемого устройства является увеличение надежности устройства, экономичности и возможность зажигания и надежной работы газоразрядных ламн, создающих уменьшенный световой поток, или подлежащих утилизации.
Этот результат достигается тем, что в устройстве для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током, содержащем дроссель, четыре диода, образующие мостовой выпрямитель, четыре конденсатора, общая точка первых выводов первого и второго конденсаторов соединена с разноименными выводами первого и второго диодов мостового выпрямителя и одним выводом сети, второй вывод первого конденсатора соединен с катодами первого и четвертого диодов, образующих мостовой выпрямитель, и с анодом пятого диода, катод которого соединен с одним из выводов лампы, и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод второго конденсатора соединен с анодами второго и третьего диодов и катодом шестого диода, анод которого соединен со вторым выводом лампы и первым выводом четвертого конденсатора, общая точка вторых выводов третьего и четвертого конденсаторов соединена с разноименными выводами третьего и четвертого диодов и через цепочку со вторым выводом сети, последовательно с каждым конденсатором включен полупроводниковый резистор, при этом, другой вывод первого полупроводникового резистора соединен с катодами первого и четвертого диодов и анодом пятого диода, другой вывод второго полупроводникового резистора, соединен с анодами второго и третьего диодов и катодом шестого диода, другой вывод третьего полупроводникового резистора соединен с катодом пятого диода и одним выводом лампы, другой вывод четвертого полупроводникового резистора соединен с анодом шестого диода и одним выводом дросселя, другой вывод которого соединен с другим выводом лампы, а цепочка содержит третий конденсатор, параллельно которому включен резистор.
Такое соединение первого и второго конденсаторов, первого и второго полупроводниковых резисторов, диодов мостового выпрямителя, пятого конденсатора и дросселя, позволяет осуществлять совместную работу емкостного балласта, индуктивного балласта и электронного балласта. Увеличивается степень защищенности лампы от перепадов сетевого напряжения. Резистор, включенный параллельно пятому конденсатору, позволяет быстро снизить до безопасных пределов остаточный заряд на этом конденсаторе. Это увеличивает надежность заявляемого устройства.
Предложенное включение полупроводниковых резисторов позволяет регулировать величину импульса зажигания газоразрядной лампы в зависимости от температуры. В одном устройстве совмещены пусковое устройство и преобразователь тока. Это позволяет осуществлять автоматическую термокомпенсацию. В схеме установлены полупроводниковые резисторы с положительным температурным коэффициентом. В момент включения схемы диодный мост работает как умножитель. После запуска лампы резко увеличивается активная нагрузка, через полупроводниковые резисторы течет большой ток, полупроводниковые резисторы разогреваются, их сопротивление заметно увеличивается, конденсаторы перестают влиять на дальнейшую работу устройства, которое продолжает работать в режиме обычного блока питания. Потребление устройством токов уменьшается, что делает его более экономичным.
При запуске газоразрядных ламп, отработавших свой срок или подлежащих утилизации, необходимо исключить разрушение электродов лампы, которое возможно при обычном импульсном запуске лампы. Для таких ламп важно также исключить мерцание, улучшить частотные характеристики подаваемого напряжения, а также увеличить световой поток, создаваемый лампой, так как отработавшие свой срок лампы создают световой поток меньшей силы.
цепочки, содержащей последовательно включенные шестой диод, четвертый полупроводниковый резистор и четвертый конденсатор, позволяет создавать высокое нарастающее напряжение на лампе, улучшать частотные характеристики подаваемого на лампу напряжения и исключить разрушение электродов лампы.
Экспериментально было установлено, что заявляемое устройство позволяет зажигать до 90% газоразрядных ламп, подлежащих утилизации. При этом сила света таких ламп при работе с предлагаемым устройством возрастает.
На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема заявляемого устройства.
Устройство содержит две цепочки, состоящие из последовательно соединенных конденсатора 1 и полупроводникового резистора 2, и конденсатора 3 и полупроводникового резистора 4, общая точка соединения конденсатора 1 и конденсатора 2 соединена с одним выводом сети и с разноименными выводами диода 5 и диода 6 мостового выпрямителя, собранного на диодах 5-8. Выводы полупроводникового резистора 2 и полупроводникового резистора 4 соединены, соответственно, с катодами диода 5 и диода 7, и анодами диода 6 и диода 8. Анод диода 9 соединен с катодами диода 5 и диода 7, а катод - с выводом полупроводникового резистора 11 и одним выводом лампы 16. Катод диода 10 соединен с анодами диодов 6 и 8, а анод - с выводом полупроводникового резистора 12 и одним выводом дросселя 13, другой вывод которого соединен с другим выводом лампы 16. Свободные выводы конденсаторов 14 и 15 подсоединены, соответственно, к другим выводам полупроводниковых резисторов 11 и 12. Общая точка соединения конденсаторов 14 и 15 соединена с разноименными выводами диодов 7 и 8 и входом дополнительно введенной цепочки, состоящей из параллельно включенных конденсатора 16 и резистора 17, выход этой цепочки соединен с другим входом сети.
iuv (
напряжение на этих конденсаторах становится достаточным для зажигания лампы 16. После запуска лампы 16 резко увеличивается активная нагрузка. Через полупроводниковые резисторы 2 и 4 протекает большой ток, они разогреваются, сопротивление цепи увеличивается до десятков килоом, и конденсаторы 1 и 2 прекращают влиять на работу устройства, которое продолжает работать в режиме обычного блока питания.
Параметры полупроводниковых резисторов 11, 12 и конденсаторов 14, 15 подобраны таким образом, что позволяют создавать высокое нарастающее напряжение, подаваемое на лампу 18.
Таким образом, предлагаемое устройство надежно, экономично и позволяет зажигать до 90% газоразрядных ламп, подлежащих утилизации, использование таких ламп для освещения дает дополнительный экономический эффект, так как не требуется утилизация таких ламп.