Импульсное осветительное устройство с газоразрядными лампами

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К Союз Советских Социалистических Республик)М. Кл. Н 0 Ь с присоединением заявки Мо23) Приоритет осударствеииыЮ СССР ио делам изобр и отирытиит ий Опубликовано 301081, БюллетеньоДата опубликования описания 30. 10 3 УДК 621 327) Заявитель ИМПУЛЬСНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ГАЗОРАЗРЯДНЫМИ ЛАМПАМИ5 ига груп- газоо и 5 еи Ю 5 на Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для оптической накачки квантовых генераторов и усилителей,.а также в светосигнальной технике.Известно устройство для подж газоразрядных ламп, содержащее пу соединенных последовательно разрядных ламп, подключенных к копительному конденсатору, соед " ненному с выводами для подключения к источнику постоянного .тока, блок поджига, подключенный выходом к газоразрядным лампам.Последовательное соединение нескольких газоразрядных ламп выравнивает длительности вспышек ламп и позволяет повысить КПД освети" тельного устройства эа счет перраспределения полезной энергии энергии потерь в сторону уменьшения потерь во внешнем контуре ламп 11.Существенным недостатком устройства является длительность световых импульсов по сравнению с расчетной за счет индуктивности соединительных проводов и других индуктивных элементов в цепи разряда емкостного накопителя энергии. В случае ограни" ченного рабочего напряжения копиельных конденсаторов и невозможности поэтому уменьшить емкость накопителя за счет увеличения напряжения накопителя, сохраняя при этом уровень необходимой энергии разряда, выделение в лампах в течение короткого времени необходимого количества световой энергии является затруднительным. Наиболее близким к предлагаемому является импульсное осветительное устройство с газоразрядными лампами, содержащее накопительный конденсатор, подключенный параллельно источнику постоянного напряжения, блок поджига соединен входом с выводом для подключения к источнику высоковольтного постоянного напряжения, разделительные дроссели, включенные между парами газоразрядных ламп, одни обкладки конденсаторов связи подключены к началам и к концам разделительных дросселей, а другие соединены между собой и по ключены к выходу блока поджига2Однако в устройстве увеличена длительность световых импульсов из-за наличия в цепи разряда емкостного накопителя индуктивности разделительного дросселя, что увеличивает потери энергии и снижает КПД устройства.Цель изобретения - повышение КПД устройства.Поставленная цель достигается тем, что импульсное осветительное устройство с газоразрядными лампами,содержащее источник постоянного напряжения, емкостной накопитель, по крайней мере, две пары газоразрядных ,.ламп, разделительные дроссели по числу пар гаэоразрядных ламп, блок поджига и конденсаторы связи по числу ламп, в котором емкостной накопитель подключен параллельно источнику постоянного напряжения, блок поджига соединен входом с выводом для подключения к источнику высоковольтного постоянного напряжения, разде.лительные дроссели включены между ;газораэрядными лампами одной пары, одни обкладки конденсаторов связи подключены к началам и к концам разделительных дросселей, а другие соединены между собой и подключены к выходу блока поджига, снабжено резистивно-емкостным делителем напряжения, с числом звеньев по числу пар газоразрядных ламп,а емкостной накопитель выполнен в виде нескольких конденсаторов, причем все лампы соединены в последовательную цель, концы реэистивно-емкостного делителя напряжения подключены к концам цепи последовательно соединенных газоразрядных ламп, точки соединения звеньев резистивно.-емкостного делителя напряжения соединены с точками соединения последовательно соединенных пар газоразрядных ламп, а конденсаторы емкостного накопителя подключены к концам резистивно-емкостного делителя напряжения отдельными проводами.Кроме того, разделительные дроссели выполнены двухобмоточными,причем обмотки соединены встречно-параллельно. Иа чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из источника 1постоянного напряжения, батареи 2накопительных конденсаторов, газораэрядных ламп 3-6, включенныхпоследовательно между собой и параллельно батарее 2 накопительных конденсаторов. Попарно лампы 3-6 разделены между собой разделительнымидросселями 7 и 8,Блок 9 поджига через импульсныйтрансформатор 10 и конденсаторы связи11-14.подключен к газоразрядным лампам, звеньями реэистквио-емкостныйделитель напряжения, состоящий изконденсаторов 15 и 16 и резисторов17 и 18, подключен параллельно лам-,пам 3-6. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5 60 65 Части батареи 2 накопительных конденсаторов соединены с лампами 3-6 отдельными проводами, изображенными на чертеже распределенными индуктивностями 19-21.Устройство работает следующим образом.После включения источника 1 постоянного высоковольтного напряжения от него заряжаются накопительные конденсаторы батареи 2. От блока 9 поджига через повышающий трансформатор 10 и конденсаторы 11-14 увеличенное до нескольких десятков киловольт импульсное напряжение поступает на поджиг ламп 3-6, Дроссели 7 и 8 имеют для импульса поджига большое индуктивное сопротивление и при поджиге изолируют лампы 3 и 4, 5 и б друг от друга, устраняя этим взаимное шунтирование ламп при начальном пробое.Для повышения надежности начального пробоя лампы попарно зашунтированы звеньями реэистивно-емкостного делителя (конденсаторы 15 и 16,резисторы 17 и 18). Величина емкости конденсаторов 15 и 16 на несколько порядков выше величины емкости токо- ограничивающих конденсаторов 11-14 (емкость последних оптимально должна быть несколько сотен пикофарад).Ре эисторы 17 и 18 являются высокоомными и необходимы для статического выравнивания напряжений на конденсаторах 15 и 16. ОПосле инициирования начального пробоя в лампах 3-6 последовательно через них и дроссели 7 и 8 происходит сильноточный разряд накопительных конденсаторов батареи 2.Разделительные дроссели 7 и 8 включены таким образом, чтобы при разряде батареи 2 индуктивность дросселей не оказывала влияния на длительность разряда (длительность светового импульса в газоразрядных лампах). Достигается это тем, что лампы 4 и б подключаются к средним выводам дросселей 7 и 8, а спаренные с ними лампы 3 и 5 подключаются к эакороченным между собой концам обмотки дросселей, При таком подключении дросселей 7 и 8 к лампам 3-6 ток разряда в разных половинах обмотки каждого дросселя имеет противоположное направление и благодаря сильному взаимодействию противоположных магнитных полей в каждом дросселе, общая индуктивность дросселей при разряде накопителя незначительная. Однако для короткого ВЧ импульса поджига ввиду того,что ток в обмотках дросселей в течение импульса поджига не успевает возрасти, встречное включение частей обмоток дросселей 7 и 8 не нарушает их большого индуктивного сопротивления импульсу поджига, и лампы 3-6 при поджиге остаются изолированными друг. 877804 Формула изобретения ИПИ Заказ 9651/86 Тираж 892 Подписное ент, г.ужгород,ул.Проектная Ф л от друга, что содействует их надежному зажиганию.Для дополнительного у. ньшения индуктивности разрядного онтура батареи 2 в схеме предлагае ого устройства общее количество кон 1 знсаторов батареи разделено на равные части, каждая иэ которых подсоединена к лампам 3-6 отдельным проводом, что эквивалентно параллельному включению ,индуктивностей 19-21 совместно с час- о тями батареи 2, Разряд всех частей батареи через лампы происходит одновременно и длительность разряда батареи 2 в общем уменьшается.В результате применения предлагаемого устройства достигается уко рочение длительности импульса вспышки гаэоразрядных ламп за счет устранения влияния индуктивностей разрядного контура емкостного накопителя, повышаются КПД, надежность и технические характеристики устройств данного типа, расширяется область их применения, что обеспечивает достижение техническо-экономического эффекта за счет экономии электроэнергии. 1, Импульсное осветительное устройство с газоразрядными лампами, содержащее источник постоянного напряжения, емкостной накопитель,по крайней мере, две пары газоразрядных ламп, разделительные дроссели по 35 числу пар газоразрядных ламп, блок поджига, и конденсаторы связи по числу ламп, в котором емкостной накопитель подключен параллельно источнику постоянного напряжения, блок 4 О поджига соединен входом с выводом для подключения к источнику высоковольтного постоянного напряжения,каждый разделительный дроссель включен между газоразрядными лампами одной пары, одни обкладки конденсаторов связи подключены к началам и к концам разделительных дросселей, а другие соединены между собой и подключены к выходу блока поджига, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД устройства, оно снабжено резистивно-емкостным делителем напряжения, с числом звеньев по числу газоразрядных ламп, а накопитель выполнен в виде нескольких конденсаторов, причем все лампы соединены в последовательную цепь, концы реэистивно-емкостного делителя напряжения подключены к концам цепи последовательно соединенных газораэрядных ламп, точки соединения звеньев резистивно-емкостного делителя напряжения соединены с точками соединения последовательно соединенных пар газоразрядных ламп, а конденсаторы емкостного накопителя подключены к концам реэистивно-емкостного делителя напряжения отдельными проводами.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что разделительные дроссели выполнены двухобмоточными, причем обмотки соединены встречно-параллельно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 4070601, кл. Н 05 В 41 /23, 24.01.78,2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2748596/24-07, кл. Н 05 В 41/ЗО, 06.04,79.г