ГИБРИДНАЯ ОСВЕТИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при проектировании гибридных светильников с люминесцентными и другими типами энергосберегающих газоразрядных ламп и светодиодными лампами. Полезная модель расширяет область применения осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами.
Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая, как минимум, две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (Ардатовский светотехнический завод. Каталог. - Изд-во ОАО АСТЗ, 2007. - С.69).
Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого значения коэффициента мощности, низкого коэффициента полезного действия, потребления значительного реактивного тока индуктивного характера, больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.
Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая, как минимум, две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы, входные сетевые выводы осветительной системы зашунтированы компенсирующим конденсатором (Пускорегулирующая аппаратура, системы управления освещением и светодиоды. Каталог 2006/2007. - TRIDONIC.ATCO, 2006. - С.30).
Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока, низкого коэффициента полезного действия, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.
Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая, как минимум, две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через компенсированные пускорегулирующие аппараты электронного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (EL-s универсальные ЭПРА. Каталог. - HELVAR, 2009. - С.4).
Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого коэффициента полезного действия, высокой стоимости и низкой надежности работы, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.
Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая как минимум две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты электронного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (Компоненты-системы для светотехники. Каталог 2008/2009. - VOSSLOH-SCHWABE, 2008. - С.120-145).
Указанная осветительная система с газоразрядными лампами является наиболее близкой по технической сущности к полезной модели и выбрана в качестве прототипа.
Недостатком известной осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого коэффициента мощности, потребления значительного реактивного тока емкостного характера, больших амплитуд пусковых токов, повышенных пульсаций светового потока, высокой стоимости и низкой надежности работы, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.
Полезная модель направлена на решение задачи расширения области применения осветительной системы с газоразрядными лампами и светодиодными лампами, что является целью полезной модели.
Указанная цель достигается тем, что в гибридной осветительной системе с газоразрядными и светодиодными лампами, содержащей, как минимум, одну газоразрядную лампу с индивидуальным либо несколько газоразрядных ламп с индивидуальными или групповыми пускорегулирующими аппаратами электромагнитного или электронного типов и одну или несколько светодиодных ламп, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты и светодиодные лампы подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы
Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение области применения, что достигается комплексным повышением значений коэффициентов мощности и полезного действия, уменьшением амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, а также повышением надежности работы за счет использования основных преимуществ каждого типа источников света и взаимной компенсации реактивной мощности частями осветительной системы, возможностью использования при низких температурах окружающей среды, уменьшением интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.
Расширение области применения гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами является полученным техническим результатом, обусловленным новыми элементами в схеме, порядком их включения и новыми связями, то есть, отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами являются существенными.
На рисунке приведена схема гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами.
Гибридная осветительная система с газоразрядными и светодиодными лампами, содержит, как минимум, одну газоразрядную лампу 1 с индивидуальным либо несколько газоразрядных ламп с индивидуальными или групповыми пускорегулирующими аппаратами 2 электромагнитного или электронного типов и одну или несколько светодиодных ламп 3, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты и светодиодные лампы подключены параллельно к входным сетевым выводам 4, 5 осветительной системы.
Гибридная осветительная система с газоразрядными и светодиодными лампами в установившемся режиме функционирует следующим образом. При подаче напряжения сети на входные сетевые выводы 4, 5 гибридной осветительной системы подается питание на пускорегулирующие аппараты 2 электромагнитного (или электронного типов) и они вступают в работу. Пускорегулирующие аппараты 2 электромагнитного или электронного типов подают питание на газоразрядные лампы 1 и включают освещение. Светодиодные лампы 3 включаются практически мгновенно при подаче напряжения сети на входные сетевые выводы 4, 5. При этом реактивные токи пускорегулирующего аппарата 2 (или аппаратов), например, электромагнитного типа, имеющие индуктивный характер, компенсируются реактивными токами светодиодных ламп 3, имеющими емкостной характер. Суммарный реактивный ток компенсированной гибридной осветительной системы становится близким к нулевому уровню. Таким образом, осветительная система с газоразрядными 1 и светодиодными 3 лампами работает с высоким коэффициентом мощности. Одновременно, коэффициент полезного действия заявляемой гибридной осветительной системы также является повышенным, так как некомпенсированные светодиодные лампы 3 имеют высокий коэффициент полезного действия. Светодиодные лампы 3 зажигаются и эффективно работают при низких температурах окружающей среды. Как уже отмечено выше включение светодиодных ламп 3 происходит практически мгновенно, что обеспечивает высокую готовность гибридной осветительной системы к работе.
Число пускорегулирующих аппаратов (2) и ламп различного типа (1, 3) может быть любым, как равным, так и неравным друг другу (большее число параллельных ветвей, >2). В гибридной осветительной системе могут быть также использованы и компенсированные пускорегулирующие аппараты, как электромагнитного, так и электронного типа, в различных сочетаниях. При этом основные положительные свойства заявляемой гибридной осветительной системы (повышение коэффициента полезного действия, уменьшение амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, высокая готовность к работе и повышение надежности работы, возможность работы при низких температурах окружающей среды) сохраняются. В новой гибридной осветительной системе с газоразрядными и светодиодными лампами могут быть применены, в частности, различные типы люминесцентных и линейных светодиодных ламп.
По сравнению с прототипом существенно расширяется область применения осветительной системы с газоразрядными и люминесцентными лампами. Заявляемая гибридная осветительная система с газоразрядными и люминесцентными лампами может быть использована для ответственных энергосберегающих применений, а также бюджетных гибридных светильников. Это достигается за счет комплексного повышения коэффициентов мощности и полезного действия гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами, уменьшения амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, мгновенной готовности к работе, возможности работы при низких температурах окружающей среды, а также повышения надежности работы осветительной системы.
Повышение надежности работы гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами оценивается по времени наработки на отказ. Пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа имеют предельно высокую надежность работы. Светодиодные лампы также имеют достаточно высокую надежность работы. В соответствии с результатами экспериментальных исследований время наработки на отказ заявляемой осветительной системы с газоразрядными лампами может быть увеличено в 2,5-3,0 раза.
Коэффициент полезного действия устройства повышается на 4-6% за счет высокого коэффициента полезного действия применяемых в системе некомпенсированных пускорегулирующих аппаратов и светодиодных ламп.
Может быть гарантирована сравнительно низкая цена гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами за счет применения в системах достаточно высокого качества пускорегулирующих аппаратов электромагнитного типа со сравнительно низкой ценой и светодиодных ламп. При этом отсутствует необходимость в компенсации реактивной мощности этих аппаратов, что также снижает конечную цену гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами и расширяет область ее эффективного применения.