УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП

Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, в частности, к оборудованию для электрического освещения, и может быть использована для зажигания и питания люминесцентных ламп, используемых, например, в бытовых светильниках.
Известно устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп, описанное в заявке №94011966 на изобретение «Устройство для поджига и питания люминесцентных ламп» по классу Н05В 41/233, заявленной 05.04.1994 г. и опубликованной 10.12.1995 г.
Известное устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп содержит подключенные к сети стандартный дроссель, соединенный с люминесцентной лампой последовательно, и пусковой конденсатор, подключенный параллельно лампе, а также автоматический выключатель для отключения пускового конденсатора при выходе лампы на рабочий режим и узел защиты в виде теплового реле или таймера для отключения пускового конденсатора при отсутствии лампы или в случае ее повреждения.
Недостатком описанного выше устройства является невысокая надежность, обусловленная отсутствием в нем элементов, обеспечивающих зажигание и горение люминесцентной лампы при понижении напряжения в сети, долговечность ее работы, а также защиту лампы от перенапряжений в сети и коротких замыканий в цепи лампы.
Кроме того, известное устройство недостаточно экономично в рабочем режиме из-за того, что индуктивная характеристика дросселя вызывает сдвиг тока в цепи относительно напряжения почти на 90°, что приводит к повышенным потерям при работе лампы.
Таким образом, известное устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп является недостаточно надежным и экономичным.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности и экономичности работы устройства для зажигания и питания люминесцентных ламп.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является защита люминесцентной лампы и всего устройства от скачков напряжения в сети и от бросков тока в цепи лампы, обеспечение зажигания и горения люминесцентной лампы при пониженном напряжении в сети, а также оптимизация сдвига тока и напряжения в цепи в рабочем режиме.
Указанная задача решается тем, что в устройстве для зажигания и питания люминесцентных ламп, содержащем подключенный к сети конденсатор, связанный с люминесцентной лампой, и узел защиты, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в него дополнительно введены диодный мост, два диода и четыре конденсатора, а узел защиты выполнен в виде двух резисторов, соединенных с электродами лампы, при этом первая диагональ диодного моста подключена через первый конденсатор к зажимам сети, ко второй диагонали диодного моста подсоединены соответственно через последовательные цепочки из диода и резистора электроды люминесцентной лампы, причем параллельно цепочке, состоящей из двух резисторов и лампы между ними, подключены последовательно второй и третий конденсаторы, общая точка которых соединена с зажимом диодного моста, подключенным к сети, а ко второй диагонали диодного моста подсоединена также последовательная цепочка из четвертого и пятого конденсаторов, общая точка которых соединена с зажимом первого конденсатора, связанным с первой диагональю диодного моста.
Введение в устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп диодного моста с описанными выше связями позволяет стабилизировать
работу лампы при нештатных режимах в сети питания, снизив их влияние на устойчивость ее свечения, позволяет тем самым повысить надежность и экономичность работы всего устройства.
Выполнение узла защиты в виде двух резисторов, соединенных с электродами люминесцентной лампы, дает возможность ограничивать токи в цепи лампы и защитить ее тем самым от повышения токов при коротких замыканиях.
Введение в устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп второго и третьего конденсаторов, подключенных параллельно цепочке, состоящей из двух резисторов и лампы между ними, позволяет ограничивать освещенность и за счет этого повысить долговечность работы лампы, а введение последовательной цепочки, состоящей из четвертого и пятого конденсаторов с указанными выше связями, дает возможность обеспечить стабильность свечения лампы при колебаниях напряжения питающей сети, гарантируя безотказность и экономичность работы.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решать поставленную задачу.
Заявляемое устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что, в него дополнительно введены диодный мост, два диода и четыре конденсатора, а узел защиты выполнен в виде двух резисторов, соединенных с электродами лампы, при этом первая диагональ диодного моста подключена через первый конденсатор к зажимам сети, ко второй диагонали диодного моста подсоединены соответственно через последовательные цепочки из диода и резистора электроды люминесцентной лампы, причем параллельно цепочке, состоящей из двух резисторов и лампы между ними, подключены последовательно второй и третий конденсаторы, общая точка которых соединена с зажимом диодного моста, подключенным
к сети, а ко второй диагонали диодного моста подсоединена также последовательная цепочка из четвертого и пятого конденсаторов, общая точка которых соединена с зажимом первого конденсатора, связанным с первой диагональю диодного моста.
Заявляемое устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп может найти широкое применение в электротехнике, в частности, в оборудовании для электрического освещения, и может быть изготовлено в промышленных условиях заводских цехов или специализированных малых предприятий на стандартном оборудовании, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлена схема устройства для зажигания и питания люминесцентных ламп.
Устройство для зажигания и питания люминесцентных ламп, представленное на чертеже, содержит диодный мост 1, первая диагональ которого подключена последовательно с конденсатором 2 к зажимам сети. Ко второй диагонали диодного моста 1 подсоединены соответственно через две последовательные цепочки из диода 3 и резистора 4 и из диода 5 и резистора 6 электроды люминесцентной лампы 7.
Параллельно цепочке, состоящей из резисторов 4 и 6 и лампы 7 между ними, подключены последовательно второй и третий конденсаторы 8 и 9, общая точка которых соединена с зажимом диодного моста 1, подключенным к сети.
Ко второй диагонали диодного моста 1 подсоединена также последовательная цепочка из четвертого и пятого конденсаторов 10 и 11, общая точка которых соединена с зажимом первого конденсатора 2, связанным с первой диагональю диодного моста 1.
Выполнение всех частей устройства для зажигания и питания люминесцентных ламп является традиционным и используются все части по прямому назначению.
Работа устройства для зажигания и питания люминесцентных ламп осуществляется следующим образом.
Переменное напряжение сети заряжает конденсатор 2, затем диодный мост 1, преобразует переменное напряжение в постоянное, которое с зажимов второй диагонали диодного моста 1 поступает через последовательные цепочки из диода 3 и резистора 4 и диода 5 и резистора 6 на электроды люминесцентной лампы 7. Происходящая при этом зарядка конденсаторов 8 и 9 способствует созданию высоковольтного импульса для зажигания лампы 7.
Далее в устройстве для зажигания и питания люминесцентных ламп устанавливается рабочий режим, в котором конденсаторы 8 и 9 ограничивают свечение лампы 7, обеспечивая долговечность ее работы, а резисторы 4 и 6 ограничивают ток в цепи лампы 7, защищая ее от повышенных токов при коротких замыканиях.
В случае перепадов напряжения или перекоса фазных напряжений в сети происходит быстрая зарядка и быстрая разрядка конденсаторов 10 и 11, благодаря чему лампа 7 продолжает нормально работать при повышении напряжения сети и при понижении напряжения до 90 В. Разрядка конденсаторов 10 и 11 обеспечивает также устойчивое зажигание люминесцентной лампы 7 при понижении напряжения в питающей сети до 150 В.
Преимуществами заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом являются:
- надежность работы и долговечность ламп при работе с заявляемым устройством для зажигания и питания люминесцентных ламп,
- экономия электроэнергии, улучшение характеристик сети по cosφ,
- стабилизация светового потока, создаваемого лампой.