Устройство для зажигания и питания люминесцентной лампы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ПУБЛИ 19) (11)ТЕНИ САНИЕ И ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ 2 ойства; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Мордовский государственный университет им,Н.П.Огарева(56) Авторское свидетельство СССРМ 869081, кл. Н 05 В 41/14, 1980,Авторское свидетельство СССР %1467804, кл, Н 05 В 41/14, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ ЛН)МИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ (57) Изобретение относится к электротехни-ке, Целью изобретения является повышение Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в осветительных установках с люминесцентными лампами.Цель изобретения - повышение КПД устройства,На фиг,1 приведена схема устр на фиг,2 - временные диаграммы.Выпрямительный мост, образованный диодами 1 - 4 и выходными клеммами 5 и 6, подключен через балластный конденсатор 7 к питающей сети 8 переменного тока. Конденсатор сглаживающего фильтра 9 через размыкающие контакты 10 и 11 реле 12, параллельно которым подключен третий диод 13, подсоединен к выходным клеммам 14 и 15 выпрямительного моста, Параллельно второму резистору 16, подключенному одним выводом к аноду тиристора 17, а другим к выходной 1 ммме 14 выпрямительного моКПД. Устройство обеспечивает зажигание и питание люминесцентной лампы высокочастотными однополярными импульсами, Устройство содержит высокочастотный генератор с полупроводниковым управляемым ключом, балластный резистор, конденсатор фильтра, балластный конденсатор, мостовой выпрямитель на четырех диодах, а также схему, обеспечивающую управление процессами зажигания люминесцентной лампы, Устройство позволяет осуществить прогрев катода люминесцентной лампы и разделить пусковой и рабочий режимы лампы таким образом, что в рабочем режиме отсутствует дополнительное потребление энергии. 2 ил,ста, через первьй диод 18 и третий резистор 19, включена обмотка реле 12 с параллельно соединенным вторым конденсатором 20, Параллельно тиристору 17 включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных первого резистора 21 и первого конденсатора 22, подключен анод динистора 23, катод которого соединен с управляющим электродом тиристора 17, Катод тиристора 17 через второй диод 24, четвертый резистор 25, цепочку, состоящую.из параллельно соединенных третьего конденсатора 26 и первого электрода 27 лампы 28, подключен к выходной клемме 15 выпрямительного моста, Катод третьего диода 13 соединен с перекидным контактом 29 второй группы реле 12. Замыкающий контакт 30 через балластный резистор 31 соединен с выводами 32 и 33 второго электрода 34 лампы 28, с концом первой 35 и началомвторой Зб обмотки импульсного трансформатора 37, с эмитером и-р-и-транзистора 38, Начало первой обмотки 39 импульсного трансформатора 37 соединено с первь,м вы- ВОДОМ кОнденсатОра 4 О обратной связи, а конец второй обмотки 41 через цепочку из параллельно соединенных базового конденсатора 42 и базового резистора 43 подключен к базе и-р-и-транзистора 38, коллектор которого соединен с вторым выводом конденсатора 40 обратной связи и с размыкающим контактом 44 Оеле 12,Устоойстео работает следующим обра- ЭОМ,При подаче напряжения сети на входные клеммы конденсатор сглаживающего фильтра 9 начинает заряжаться через балластный конденсатор 7, Диоды 1 - 4 моста, размькающиЙ контакт реле 1 О и 11, П:чл этом напря)кРние на конденсаторе (Фильтра 9, а следовательно, и на тиристоре 17 изменяется в соответствии с длаграммой, изображенной на фиг.2 а (то - т 1). Конденсатор фильтра 9 заряжается порциями в гечение каждого полупериода входного напряжения, поскольку емкость балластного конденсатора 7 значительно меньве емкост конденсатора фильтра.В момент времени (тл), когда напряжени 8 на тиристор 8 17 достиГает напряжения включения, величина которого определяется только параметрами пороового элемента динистора 23. поскольку постоянная времени цепи резистор 21, конденсатор 22 значительно меньше постоянной времени заряда конденсатора фильтоа 9, происходит открывание тиристора 17, Начинает протекать ток по цепи; поло)кительный вы" вод 14 выпрямлтельного моста, резистор 16, 1 иристор 17, диод 24, резистор 25., ка год 27, Отрицательный ВЫВОД 15 ВыпрЯмитель- НОГО моста, Тиристор 7 рабОтает в непрерывном ре)киме, поскольк пульсации ВыходнОГО напряжения сГлаживаются кя.;" десатором фильтра 9, не позвсляя току чер 8 э тиристОр 17 умЗньшиться до тока удержания.Ток, ггрот 8 кающий через тиристор 17, обеспечивает разогрев катода 27, а так)1;е созда 8 т падени 8 напряжения на р 8 зисторе 16, Этим напрЯжением через ДИОД 18 и резистор 19 заряжается конденсатор 20 (фиГ.2), момент(т 1 - 12), 6 момент времени т 2 напряж 8 ние на н 8 м достиГа 8 г напряжсния срабатывания реле 12, при этом замыка:О- щий контакт(29,3 О) подключается к балластному резистору 3"а размыкающий контакт 44 размыкается. При этом конденсатор сглаживающего фира 9 Отс 8 кается От тиристора 17 диодом 13, Тиристор 17 оказыг, О 15 20 25 39 4 О л 5 вается под пульсирующим напряжением и выключается при переходе напряжения через точку естественной коммутации тз (фиг.2 а), 8 следующий полупериод происходит заряд конденсатора фильтра 9 по цепи; балластный конденсатор 7, диод моста 1, (2), диод 13, конденсатор фильтра 9, диод моста 3 (4), В момент И происходит открывание тиристора 17, напряжение на выходных клеммах 14 и 15 выпрямительного моста становлтся малым(порядка 15 - 20 В), заряд конденсатора фильтра 9 прекращается, а его разряду препятствует диод 13, Балластньй одесаор 7 эаоя)ка 8 тся От одной сети 8 до амплитудного напряжения, В момент тб ток заряда балластного конденсатора 7, а следовательно и ток через тиристор 17 становятся равными нулк), Ти,)истор 17 выклочается, Начинал с этоГО момента напряжение на выходных клеммах 14 и 15 выпрямительного моста будет определяться разностью напряжения балластного конденсатора 7 и напря)кения входной сети 8. С момента времени тб, когда напряжение на одых кл 8 ммах 14 и 15 Выпрямительного моста становится равным напряжению на конденсаоре фильтра 9, происходит его дальнейиий подзаряд, который закончится в момент следующего включения тиристора 17 (1 т). Максимальная величина напряжения, дО котороГО эарядится в результате переходного процесса конденсатор фильтра 9, равна амплитудному напряжению на тиристоре, которое в свою очередь определяется вь ражением3 сфм= 1 Осбм 1 + 1 Бс 1где Осби - амплитудное напряжение на балластном конденсаторе 7,Ос - напряжение входноЙ сети 8 в момент включения тиристора,Момент включения тиристора определяется параметрами его цепи управления (резистор 21, конденсатор 22). Изменяя параметры этой цепи можно изменять а плиуду напряжения нд тиристоо, следовагельно напряжение на конденс;пр 8 сглаживающ 8 ГО фильтра 9 и ламп 8 28. Гаким образом, в результате работы схемы разогревается катод 27 и подается высокое напряжени 8 на лампу 23, этО приводит к ве надежному зажиганию, После загорания лампы 28 напряжение на выходных клеммах 14 и 15 выпрямительногО мос-:а уменьшается до напряжения, близкого к напряжению ГОр 8 ния лампы 28. ЭТОГО напряжения станОвится недостатОчнО для срдОатывания схемы управления тиристором 7, поэтому он остается закрытым. Конден5 168318 сатор 20 разряжается, а реле 12 выключается, т.е. замыкаются контакты 10,11 и 29, 44.Таким образом, в цепь питания лампы 28 вместо балластного резистора 31 подключается высокочастотный генератор, 5 Лампа 28 переходит на режим питания однополярными высокочастотными импульсами.формула изобретенияУстройство для зажигания и питания 10 люминесцентной лампы, содержащее пять резисторов, два конденсатора, пороговый элемент, электромагнитное реле с переключающей группой контактов, диод, мостовой выпрямитель, входные выводы которого че рез первый конденсатор соединены с выводами для подключения питающей сети переменного тока, а отрицательным выходным выводом - к первому выводу второго конденсатора и к первому выводу для подклю чения первого электрода люминесцентной лампы, управляемый полупроводниковый ключ, к одному из силовых выводов которого подключен вывод размыкающего контакта переключающей группы электромагнитного ре ле, и управляемому входу полупроводникового ключа подключен выход высокочастотного генератора, выводы питания которого подключены соответственно к силовым выводам полупроводникового ключа, первый резистор 30 подключен одним из выводов к выводу замыкающего контакта переключающей группы электромагнитного реле, два вывода для подключения второго электрода лампы, второй вывод для подключения первого элект рода лампы, от л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения КГ,Ц, оно дополнительно снабжено двумя диодами, тремя конденсаторами, тиристором, анод которого подключен к первым выводам второго и третьего резисторов, первому вывоДу треть. его конденсатора и к первому выводу обмотки электромагнитного реле, второй вывод второго резистора через пороговой элемент подключен к управляющему выводу тиристора, а через четвертый конденсатор - к катоду тиристора и аноду первого диода, катод которого через четвертый резистор соединен с вторым выводом для подключения второго электрода лампы и первым выводом пятого конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго конденсатора, второй вывод третьего конденсатора и второй вывод обмотки электромагнитного реле подключены через пятый резистор к катоду второго диода, анод которого и второй вывод третьего резистора подключены к положительному выходному выводу мостового выпрямителя и к аноду третьего диода, катод которого соединен с вторым выводом второго конденсатора и общим выводом переключающей группы контактов электромагнитного реле. второй силовой вывод управляемого полупроводникового ключа и второй вывод первого резистора подключены к объединенным выводам для подключения второго электрода люминссцентной лампы, при этом пороговый элемент выполнен в виде динистора, а электромагнитное реле выполнено с дополнительным размыкающим контактом, подключенным параллельно третьему дио- ду1683186 вРедактор Н.Яцола Т Корректор М,Пожо роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гага Составитель Д.Фонареехред М,Моргентал 422 Тираж ИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ СС ская наб., 4/5