Устройство для питания лампы накаливания

Союз СоветсинкСоцналистичесиинРеслублин ОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯН АВТЬРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и%6046(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в осветительных. установках с питаниемламп накаливания от сети переменноготока с регулированием яркости свеченияи плавным пуском при включении,5например в проекционных аппаратах имедицинском оборудовании.Известно устройство для питаниялампы накаливания, содержащее токоограничительный резистор, включенныи последовательно с лампой, и биметаллический контакт, обеспечивающий .шунтирование резистора после разогрева лампы, В пусковом режиме токчерез лампу ограничивается резистором, а после разогрева лампы резистор замыкается биметаллическим контактом и лампа включается на полноенаиряжение питания (рабочий режим) 11.Однако это устройство обладает20низким КПД, так как в пусковом режиме на токоограничительном резисторерассеивается значительная мощность,а также низкой надежностью, так как лри замыкании биметаллического контакта через него протекает значительный ток, вызывающий его обгора" ние и выход иэ строя.Известно также устройство, содер-. жащее силовой трансформатор, первичная обмотка которого выполнена с отпайками, подключенными через тиристорные прерыватели переменного тока к выводам для присоединения к сети питания, а нагрузка подключена к выводам вторичной обмотки трансформатораОднако данное устройство не обеспечивает требуемого качества освещения и надежности работы устройства, так как при освещении объектов с различной отражательной способностью необходимо устанавливать различные уровни освещенности, что требует не только стабилизацию освещенности, но и возможность. ступенчатого ее изменения.8560 40 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для питания лампы накаливания содержащее трансформатор, с отпайками для регулирования напряжения, выводы для подключения к сети переменного тока, выводы для подключения лампы накаливания, симисторный прерыватель отпаек трансформатора, реле времени с прямым выходом, элемент И и формирователь импульсов управления, подключенный через элемент И к управляющему электроду прерывателя переменного тока 13 1.Это устройство обеспечивает ступенчатый пуск и стабилизацию номинального свечения лампы, что недостаточно для нормальной работы, так как, например при использовании световых проекторов (осветителей) в медицинской практике при эндоскопии, в поле зрения встречаются объекты различной цветности и контрастности. Кроме того, в поле зрения может попадать хирургический инструмент, который "бликует" при высоких уровнях освещенности, Оператор, исходя из индидвидуальных особенностей своего зрения, должен выбрать вручную необходимый уровень освещенности.Встречаются и другие случаи, когда требуется стабилизация напряжения на лампе, например при кинодиапроекции, где необходима стабильная освещенность.35Таким образом, требуются устройства со стабилизацией напряжения и с ручной регулировкой напряжения на лампе.Кроме того, проекционные лампы рассчитаны на питание значительными по величине токами,что необходимо для получения высокой габаритной яркости. При включении таких ламп необходим предварительный режим подогрева, увеличивающий срок службы ламп,Целью изобретения является повы 45 шение качества освещения и надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для питания лампы накаливания, содержащее трансформатор с отпайками для регулирования напряжения, выводы для подключения к сети питания, выводы для подключения лампы накаливания, переключатель отпаек трансформатора, реле вре мени с прямым выходом, элемент И и формирователь импульсов управления, причем вторичная обмотка трансформа 46 . 4тора подключена к выводам для подключения лампы накаливаний, вход репе времени подключен к выводам для присо- единения к сети питания, а прямой выходреле времени соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу, Формирователя импульсов управления, подключенного входом к выводам для подключения к сети питания, а выход элемента И соединен с управляющим электродом симистора, включенного между одним из выводов для подключения к сети питания и общим выводом переключателя отпаек трансформатора, снабжен другим формирователем импульсов управления, элементом ЗАПРЕТ, другим симистором, а реле времени выполнено с инверсным выходом, причем инверсный выход реле времени подключен к одному из входов элемента ЗАПРЕТ, другой вход которого подключен к выходу другого формирователя импульсов управления, соединенного входом с выводами для подключения к сети питания, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с управляющим электродом симистора, включенного между одним из выводов для подключения к сети питания и отпайкой трансформатора для минимального напряжения, а другие отпайки трансформатора соединены с индивидуальными выводами переключателя отпаек трансформатора.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, соединенной с выводами для подключения к сети переменного тока, один конец первичной обмотки соединен с одним из выводов непосредственно, а другой - через симистор 3, Вторичная обмотка трансформатора подключена к лампе 4 накаливания, первичная обмотка 2 выполнена с отпайками, подключенными через переключатель 5 к катоду симистора б. Управляющие электроды симисторов 6 и 3 подключены к формирователям 7 и 8 импульсов управления, соответственно через элемент 9 И и элемент О ЗАПРЕТ. Управление элементами 9 и 10 осуществляется сигналми с выходов реле 11 времени. Реле 11 времени может быть любым, обеспечивающим выдержку, необходимую для разогрева лампы напряжением накала, обычно, в зависимости от типа лампы, в пределах 0,1,0,5 с от момента включения сети.8560466Устройство работает следующим об- Экономический эффект от внедреразом, ния изобретения достигается за счет .После включения питающей сети по- уменьшенного расхода ламп в резульдается напряжение на входы формирова- тате увеличения их срока службы и зателей 7 и 8, при этом на выходах об-счет повышения производительностиразуется управляющее напряжение. На- труда, обусловленной улучшением ка"пряжеиие формирователя 8 через зле- чества освещения.мент 10 ЗАПРЕТ открывает, симистор3 и первичная обмотка 2 трансформатора 1 подключается к сетевому напряформулажение. При этом коэффициент трансформации таков, что на лампу 4 подаетсяУстройство для питания лампы накУ р " ; дл питания лампы нака 1ливания, содержащее транс о матопониженное напряжение накала и осуотпайками для регулирования напряжеществляется ее предварительный разония, выводы для подключен я к сетигрев, При включении питающей сети выпитания, выводы для подключения. рабатывается управляющее напряжениелампы накаливания, переключатель оти на выходе формирователя 7, но сипаек трансформатора, реле временимистор 6 .не открывается до тех пор,пока не сработает реле 11 времени,подающее сигнал разрешения на элемент о миРватель импульсов управлейия,9 И, через который формирователь 7 буричем вторичная обмотка трансформаподключается к управляющему электро- тора подключена к выводам ля подду симистора 6, После срабатывания ключения лампы накаливания, вход ререле 11 времени симистор 6 открыле времени подключен к выводам длявается напряжением с выхода формиро- и присоединения к сети питания, а пря-.вателя 7. Одновременно при срабаты- мой выход реле времени соединен сванин реле 11 времени сигнал с его дним из входов элемента И, другойвыхода поступает на элемент 1 О ЗАП- вход котоРого подключен к выходуРЕТ и отключает управляющийэлектрод ф р Р еля импульсов управления,формирователя импульсовсимнстора 3 от выхода формирователя зо подключенного входом к выводам для8. При переходе сетевого напряжениячерез нуль симистор 3 выключается.электродом снмистора, включенногоВ результате сетевое напряжение прикладывается через симистор 6 и переключатель 5 к части первичной обмот- з 5ния к сети питания и общим выво омания и общим выводомки 2 трансформатора 1, коэффициентпереключателя отпаек т анс о мато атрансформации уменьшается и на лампуотличающеесяс целью повышения качества освещения4 поступает рабочее напряжение, Переи надежности работы устройства, оноключением отпаек первичной, обмоткиоператор выбирает необходимую осве Опульсов управления, элементом ЗАПРЕТ,щенность объектов. Отпайки обмоткидругим симистором, а реле времени вы 2 трансформатора 2 выбраны таким обполнено с дополнительным инверснымразом, что при установке переключателя в положение, соответствующее выходом причем инверсный выход реленаименьшему коэффициенту трансформа времени подключен к одному из входовции, на лампу подается номинальное элемента ЗАПРЕТ, другой вход которого подключен к выходу другого формирователя импульсов управления соединенного входом с выводами для подклюВместо каждого из симисторов б и 3чения к сети питания, выход элементамогут быть использованы два включенЗАПРЕТ соединей с управляющим элекных встречно-параллельно тиристора,тродом симистора, включенного междуодним из выводовф для подключения.В качестве формирователя 7 может к сети питания и отпайкой трансфорбыть использован источник, обеспечи- матора для минимального напряжения,вающий фазовое управление симистором а другие отпайки трансформатора сое.6. В этом случае возможно плавное из- динены с индивидуальными выводамименение напряжения на лампе в пре- переключателя отпаек трансфо ма- нсформаделах ступени регулирования. тора.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе Патент СЩА У 4005338 кл, 315362, 1969. 2, Додик С.Д., Гальперин Е,И,Источники электропитания на полупро 856046 8водниковых приборах. Проектированиеи расчет. И., "Совесткое радио",1969, с 298.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2727152/24-07,кл. Н 05 В 39/00, 22.02.79.Составитель Техоед А Б сиянцева сударственн ам иэобрете по 113034/ осква Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная едактор О. П акаэ 6969/88ВНИИПИ Г иражФ о комитета СССР й и открытийРаушская наб,ов Корректор И Подписное рош