Осветительное устройство

 

Изобретение относится электротехнике и может найти применение при создании пускорегулирующих аппаратов (ПРА) газоразрядных ламп. Осветительное устройство содержит газоразрядную лампу, транзисторный инвертор, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, первый выходной вывод соединен с последовательно включенными дросселем, первым накальным электродом лампы, конденсатором и вторым накальным электродом лампы, трансформатор тока, первые выводы вторичных обмоток которого соединены с базами, а вторые - с эмиттерами соответствующих транзисторов инвертора, реле времени, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, трансформатор тока выполнен с n количеством сердечников, одной первичной обмоткой и обмоткой управления, обмотка управления соединена с реле времени, первый вывод первичной обмотки трансформатора тока соединен со вторым выходным выводом транзисторного инвертора. Технический результат заключается в том, что соединение второго вывода первичной обмотки трансформатора тока со свободным выводом второго накального электрода лампы, расположение обмотки управления на втором,...,n-м сердечниках, а первичной и вторичных обмоток на сложенных вместе первом, втором,...,n-м сердечниках позволяет упростить схему устройства. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при создании пуско-регулирующих аппаратов (ПРА) газоразрядных ламп.

Известно осветительное устройство, описанное в авторском свидетельстве N 1473092, МПК H 05 B 41\24 от 09.12.86 и содержащее газоразрядную лампу, транзисторный инвертор, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, а первый выходной вывод соединен с последовательно включенным дросселем, первым накальным электродом лампы, конденсатором и вторым накальным электродом лампы. Устройство содержит также трансформатор тока, первые выводы вторичных обмоток которого соединены с базами, а вторые выводы соединены с эмиттерами соответствующих транзисторов инвертора, реле времени, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, два последовательно соединенных резистора, параллельно одному из которых подключен выходной ключ реле времени. Кроме того, устройство содержит второй трансформатор, первичная обмотка которого подключена между вторым выходным выводом транзисторного инвертора и свободным выводом второго накального электрода лампы, а вторичная обмотка, резисторы и первичная обмотка первого трансформатора тока соединены последовательно. Такая конструкция позволяет обеспечить трехкратное изменение частоты, причем время прогрева электродов, частота преобразователя не равны резонансной частоте выходной цепи преобразователя.

Недостатком данного устройства является сложность схемы из-за наличия второго трансформатора тока.

Известно также осветительное устройство, выбранное в качестве прототипа (заявка N 96115636/09(021522) с приоритетом от 26.07.96 г., положительное решение от 23.07.97 г.) и содержащее газоразрядную лампу, транзисторный инвертор, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, первый выходной вывод соединен с последовательно включенными дросселем, первым накальным электродом лампы, конденсатором и вторым накальным электродом лампы, трансформатор тока, первые выводы вторичных обмоток которого соединены с базами, а вторые - с эмиттерами соответствующих транзисторов инвертора, реле времени, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, трансформатор тока выполнен с n-количеством сердечников, n-количеством первичных обмоток и обмоткой управления, обмотка управления соединена с реле времени, первичные обмотки трансформатора соединены между собой последовательно, первая первичная обмотка трансформатора соединена со вторым выходным выводом транзисторного инвертора, n-я первичная обмотка соединена со свободным выводом второго накального электрода лампы, причем число витков каждой предыдущей первичной обмотки больше числа витков каждой последующей первичной обмотки, первая первичная обмотка трансформатора тока расположена на первом сердечнике, вторая первичная обмотка расположена на втором сердечнике,... n-я первичная обмотка расположена на n-м сердечнике, обмотка управления расположена на втором,... n-м сердечниках, а вторичные обмотки расположены на сложенных вместе первом, втором,... n-м сердечниках.

Недостатком прототипа является сложность схемы устройства.

В осветительном устройстве, содержащем газоразрядною лампу, транзисторный инвертор, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, первый выходной вывод соединен с последовательно включенными дросселем, первым накальным электродом лампы, конденсатором и вторым накальным электродом лампы, трансформатор тока, первые выводы вторичных обмоток которого соединены с базами, а вторые - с эмиттерами соответствующих транзисторов инвертора, реле времени, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, трансформатор тока выполнен с n-количеством сердечников, одной первичной обмоткой и обмоткой управления, обмотка управления соединена с реле времени, первый вывод первичной обмотки трансформатора тока соединен со вторым выходным выводом транзисторного инвертора, соединение второго вывода первичной обмотки трансформатора тока со свободным выводом второго накального электрода лампы, расположение обмотки управления на втором,... n-м сердечниках, а первичной и вторичных обмоток на сложенных вместе первом, втором,... n-ом сердечниках, позволяет упростить схему устройства.

Заявляемое изобретение не известно из уровня техники, следовательно, оно является новым.

Сравнение заявляемого изобретения с другими техническими решениями не позволило выявить решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию изобретательского уровня.

На фиг. 1 представлена блок-схема осветительного устройства.

На фиг. 2 представлены рисунки импульсов базового тока транзисторов инвертора а) для схемы при замкнутой обмотке управления, б) для схемы с двумя сердечниками при разомкнутой обмотке управления, в) для схемы с n-количеством сердечников при разомкнутой обмотке управления.

На фиг. 3 представлены кривые намагничивания сердечников с разной коэрцетивной силой.

Осветительное устройство содержит газоразрядную лампу 1, транзисторный инвертор 2, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока. Первый выходной вывод транзисторного инвертора 2 соединен с последовательно включенными дросселем 3, первым накальным электродом лампы 1, конденсатором 4 и вторым накальным электродом лампы 1. Устройство содержит трансформатор тока 5 с n-количеством сердечников, причем сердечники выполнены из магнитных материалов с разной коэрцетивной силой, разной магнитной проницаемостью, одинакового сечения и другими одинаковыми габаритными размерами, одной первичной обмоткой, двумя вторичными обмотками и обмоткой управления, причем обмотка управления намотана на второй,... n-й сердечники, а первичная и вторичные обмотки намотаны на сложенные вместе первый, второй, . . . n-й сердечники, при этом первые выводы вторичных обмоток соединены с базами, а вторые выводы - с эмиттерами соответствующих транзисторов инвертора 2. Кроме того, одна из вторичных обмоток соединена с вторым выходным выводом инвертора 2. Первый вывод первичной обмотки трансформатора тока 5 соединен со вторым выходным выводом транзисторного инвертора 2, а второй вывод первичной обмотки соединен с вторым накальным электродом лампы 1. Обмотка управления трансформатора тока 5 соединена с реле времени 6, входы которого соединены с выводами для подключения источника постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения на осветительное устройство реле времени 6 шунтирует обмотку управления трансформатора тока 5. Второй,... n-й сердечники с намотанными на них обмотками в это время не работают, т.к. в них отсутствуют магнитные потоки (энергия поглощается короткозамкнутой обмоткой управления). Происходит запуск схемы, начинается прогрев катодов лампы 1, т. к. на этой частоте резонасный контур, состоящий из дросселя 3 и конденсатора 4, настроен так, что напряжение между катодами лампы 1 меньше напряжения зажигания лампы и входной ток инвертора замыкается по цепи: дроссель 3, первый накальный электрод лампы 1, конденсатор 4, второй накальный электрод лампы 1. После срабатывания реле времени 6 обмотка управления трансформатора тока 5 размыкается и частота генерации инвертора 2 становится меньше частоты при прогреве катодов лампы 1 по причине увеличения длительности импульсов базовых токов транзисторов инвертора 2, как показано на фиг. 2, из-за того, что сердечники обладают коэрцетивной силой. Учитывая, что ток, текущий в первичной обмотке, для всех сердечников одинаков и витки также общие, то первым насытится сердечник, обладающий меньшей коэрцетивной силой. Т.к. ток в общей цепи: дроссель 3, первый накальный электрод лампы 1, конденсатор 4, второй накальный электрод лампы 1, продолжает расти из-за наличия у транзисторов конечного времени выключения, то появится базовый импульс от действия второго сердечника до его насыщения. Процесс повторяется до насыщения последнего сердечника.

Предлагаемое устройство имеет простую схему.

Формула изобретения

Осветительное устройство, содержащее газоразрядную лампу, транзисторный инвертор, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, первый выходной вывод соединен с последовательно включенными дросселем, первым накальным электродом газоразрядной лампы, конденсатором и вторым накальным электродом газоразрядной лампы, трансформатор тока, первые выводы вторичных обмоток которого соединены с базами, а вторые выводы соединены с эммитерами соответствующих транзисторов инвертора, реле времени, вход которого соединен с выводами для подключения источника постоянного тока, отличающееся тем, что трансформатор тока выполнен с n количеством сердечников, одной первичной обмоткой и обмоткой управления, которая соединена с реле времени, первый вывод первичной обмотки соединен с вторым выходным выводом транзисторного инвертора, второй вывод первичной обмотки трансформатора тока соединен со свободным выводом второго накального электрода газоразрядной лампы, обмотка управления расположена на втором,..., n-м сердечниках, а первичная и вторичные обмотки трансформатора тока расположены на первом, втором,..., n-м сердечниках, которые сложены вместе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3