ОСВЕТИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ЛИНЕЙНЫМИ ЛЮМИНЕСЦЕНТЫМИ ЛАМПАМИ

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при проектировании энергосберегающих светильников с люминесцентными лампами. Полезная модель повышает коэффициент полезного действия осветительной системы с линейными люминесцентными лампами.
Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две линейные люминесцентные лампы с индивидуальными пускорегулирующими аппаратами, люминесцентные лампы подключены к выходным выводам пускорегулирующих аппаратов электромагнитного типа, входные выводы пускорегулирующих аппаратов подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (Ардатовский светотехнический завод. Каталог. - Издательство ООО «ТИПОГРАФИЯ КЕМ», 2010. - С.126).
Недостатком осветительной системы с линейными люминесцентными лампами является низкий коэффициент полезного действия из-за низкого значения коэффициента мощности, потребления значительного реактивного тока индуктивного характера, высоких электрических потерь в обмотках пускорегулирующих аппаратов электромагнитного типа, больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока, требующих для компенсации завышения общей потребляемой мощности осветительной системой.
Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две линейные люминесцентные лампы с индивидуальными пускорегулирующими аппаратами, люминесцентные лампы подключены к выходным выводам пускорегулирующих аппаратов электромагнитного типа, входные выводы пускорегулирующих аппаратов 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 АТСО, 2006. - С.30).
Недостатком осветительной системы с линейными люминесцентными лампами является низкий коэффициент полезного действия из-за значительных электрических потерь в обмотках пускорегулирующих аппаратов индуктивного типа, больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока, требующих для компенсации завышения общей потребляемой мощности осветительной системой.
Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две линейные люминесцентные лампы с индивидуальными электронными пускорегулирующими аппаратами, выводы электродов линейных люминесцентных ламп разомкнуты, линейные люминесцентные лампы подключены к выходным выводам электронных пускорегулирующих аппаратов, входные выводы компенсированных пускорегулирующих аппаратов 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 низкий коэффициент полезного действия, из-за низкого коэффициента использования напряжения сети и работе электронных пускорегулирующих аппаратов с низким выходным напряжением, что ведет к завышению выходных токов устройств и, соответственно, к возрастанию электрических потерь.
Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две линейные люминесцентные лампы с индивидуальными электронными пускорегулирующими аппаратами, выводы электродов линейных люминесцентных ламп разомкнуты и включены в электрическую цепь, линейные люминесцентные лампы подключены к выходным выводам электронных пускорегулирующих аппаратов, входные выводы пускорегулирующих аппаратов 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 линейными люминесцентными лампами является наиболее близкой по технической сущности к полезной модели и выбрана в качестве прототипа.
Недостатком известной осветительной системы с линейными люминесцентными лампами является низкий коэффициент полезного действия из-за низкого коэффициента использования напряжения сети и работе электронных пускорегулирующих аппаратов с низким выходным напряжением, что ведет к завышению выходных токов устройств и, соответственно, к возрастанию электрических потерь, значительных электрических потерь в электродах, низкого коэффициента мощности используемых электронных пускорегулирующих аппаратов, потребления значительного реактивного тока емкостного характера, больших амплитуд пусковых токов, повышенных пульсаций светового потока, требующих для компенсации завышения общей потребляемой мощности осветительной системой.
Полезная модель направлена на решение задачи повышения коэффициента полезного действия осветительной системы с линейными люминесцентными лампами, что является целью полезной модели.
Указанная цель достигается тем, что в осветительной системе с линейными люминесцентными лампами, содержащей, как минимум, две линейные люминесцентные лампы и электронный пускорегулирующий аппарат, выводы электродов линейных люминесцентных ламп замкнуты, линейные люминесцентные лампы соединены в последовательную электрическую цепь, подключенную к выходным выводам электронного пускорегулирующего аппарата, а входные выводы электронного пускорегулирующего аппарата подключены к входным сетевым выводам осветительной системы.
Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является повышение коэффициента полезного действия осветительной системы с линейными люминесцентными лампами, что достигается комплексным повышением значений коэффициентов использования напряжения сети и мощности устройства и снижением электрических потерь в системе при питании с высоким выходным напряжением электронного пускорегулирующего аппарата и при отсутствии электрических потерь на подогрев электродов, уменьшением амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, снижающих общую установленную мощность элементов системы.
Повышение коэффициента полезного действия осветительной системы с линейными люминесцентными лампами является полученным техническим результатом, обусловленным новым принципом устройства с последовательным соединением линейных люминесцентных ламп, новыми элементами в электрической схеме устройства, порядком их включения и новыми связями, то есть, отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой осветительной системы с линейными люминесцентными лампами являются существенными.
На рисунке приведена схема осветительной системы с линейными люминесцентными лампами.
Осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержит, как минимум, две линейные люминесцентные лампы 1, 2 и электронный пускорегулирующий аппарат 3, выводы электродов 4 линейных люминесцентных ламп замкнуты, линейные люминесцентные лампы соединены в последовательную электрическую цепь, подключенную к выходным выводам 5, 6 электронного пускорегулирующего аппарата, а входные выводы 7, 8 электронного пускорегулирующего аппарата подключены к входным сетевым выводам 9, 10 осветительной системы.
Осветительная система с линейными люминесцентными лампами в установившемся режиме функционирует следующим образом. При подаче напряжения сети на входные выводы 9, 10 осветительной системы подается питание на пускорегулирующий аппарат 3 электронного типа через его входные выводы 7, 8, и он вступает в работу. Пускорегулирующий аппарат 3 электронного типа подает питание на газоразрядные лампы 1, 2, соединенные в последовательную электрическую цепь и включают освещение. Электронный пускорегулирующий аппарат 3 преобразует переменное напряжение питающей сети низкой частоты в выходное переменное напряжение заданного уровня повышенной частоты. При этом, реактивный ток пускорегулирующего аппарата 3 электронного типа, имеет сравнительно низкое значение (компенсированный электронный пускорегулирующий аппарат), обусловленное его устройством. Таким образом, осветительная система с линейными люминесцентными лампами 1, 2 работает с высоким коэффициентом мощности сети. Одновременно, коэффициент полезного действия заявляемой осветительной системы с линейными люминесцентными лампами 1, 2 также является повышенным, так как компенсированный пускорегулирующий аппарат 3 электронного типа имеет и высокий коэффициент полезного действия. Электроды 4 линейных люминесцентных ламп 1, 2 замкнуты, что обеспечивает мгновенный их запуск (зажигание) при отсутствии электрических потерь на подогрев электродов. Замыкание электродов 4 обеспечивает надежную работу линейных люминесцентных ламп 1, 2 с высоким коэффициентом полезного действия всего устройства. Линейные люминесцентные лампы 1, 2 соединены в последовательную электрическую цепь, подключенную к выходным выводам 5, 6 электронного пускорегулирующего аппарата 3. Электронный пускорегулирующий аппарат 3 за счет питания последовательного соединения ламп 1, 2 работает на более высоком выходном напряжении. Сеть используется с повышенным коэффициентом по напряжению.
Линейные люминесцентные лампы 1, 2 могут иметь конструкции электродов 4 с одним, двумя или более числом выводов. Стандартная типовая конструкция линейных люминесцентных ламп 1, 2 имеет электроды 4 с двумя выводами (лампы с двухштырьковыми цоколями). Независимо от конструкции электродов 4 линейные люминесцентные лампы 1, 2 соединяются в последовательную электрическую цепь. Возможно также соединение линейный люминесцентных ламп 1, 2, имеющих более одного вывода электродов 4 в последовательную электрическую цепь через один из выводов. Работа осветительной системы при этом не изменяется. Однако, в этом случае, возможно снижение срока службы линейных люминесцентных ламп 1, 2 из-за повышенного износа оксидного эмиссионного покрытия электродов 4 при эксплуатации.
Число линейных люминесцентных ламп в последовательной электрической цепи осветительной системы может быть различным (две, три, четыре или более). Принцип работы устройства при этом не изменяется. Основные положительные свойства заявляемой осветительной системы с линейными люминесцентными лампами (повышение коэффициента полезного действия, уменьшение амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, снижение цены и повышение надежности работы) сохраняются. В новой осветительной системе могут быть применены, в частности, различные типы линейных люминесцентных ламп (например, 18 Вт, 36 Вт, 18 и 36 Вт и так далее).
По сравнению с прототипом существенно увеличивается коэффициент полезного действия осветительной системы с линейными люминесцентными лампами. Заявляемая осветительная система с линейными люминесцентными лампами может быть использована для ответственных энергосберегающих применений, а также бюджетных светильников, имеющий простую схему монтажа. Это достигается за счет комплексного повышения коэффициентов мощности и полезного действия осветительной системы с линейными люминесцентными лампами при работе с повышенным выходным напряжением электронного пускорегулирующего аппарата и отсутствии электрических потерь на подогрев электродов, уменьшения амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, обеспечивающих снижение общей установленной мощности элементов устройства.
Коэффициент полезного действия устройства повышается на 10-12% за счет высокого коэффициента полезного действия и мощности применяемых в системах компенсированных пускорегулирующих аппаратов электронного типа, работе аппаратов с высоким уровнем выходного напряжения и отсутствия электрических потерь от постоянного подогрева электродов линейных люминесцентных ламп.
По сравнению с прототипом, дополнительно, повышается надежность работы устройства. Повышение надежности работы осветительной системы с линейными люминесцентными лампами оценивается по времени наработки на отказ. Пускорегулирующие аппараты электронного типа имеют предельно высокую надежность работы. Простая электрическая схема устройства, обусловленная последовательным соединением линейных люминесцентных ламп, обеспечивает высокую надежность устройства. В соответствии с результатами экспертного анализа и экспериментальных исследований время наработки на отказ заявляемой осветительной системы с линейными люминесцентными лампами увеличивается в 1,5-1,8 раза.
Может быть, по сравнению с прототипом, существенно снижена и цена устройства за счет применения в системах электронных пускорегулирующих аппаратов достаточно высокого качества для сравнительно простой электрической схемы монтажа светильника. Упрощение монтажа повышает производительность труда при реализации технологического процесса сборки светильников, что также снижает конечную цену осветительной системы с линейными люминесцентными лампами. Уменьшаются длины соединительных проводов в светильнике и число электрических соединений в последовательной электрической цепи, что приводит к общему снижению цены за счет экономии дорогостоящих материалов.