RU2364783C1

RU2364783C1 - Feed system of gas-discharge lamp

Info

Publication number: RU2364783C1
Application number: RU2008117452/28A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Семенович Стребков (RU); Дмитрий Семенович Стребков; Леонид Юрьевич Юферев (RU); Леонид Юрьевич Юферев; Олег Алексеевич Рощин (RU); Олег Алексеевич Рощин; Василий Иванович Верютин (RU); Василий Иванович Верютин
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-08-20

Abstract

FIELD: lighting.

SUBSTANCE: invention relates to instrument making field and can be used in devices of streets, buildings and underground structures lighting. For achievement of technical result feed system of gas-discharge lamps contains lighting fixtures on the basis of gas-discharge lamps of low pressure, frequency converter, resonant circuit or resonance transformer and one-conducting circuit. Frequency converter is connected to series-tuned circuit. Middle output of resonant circuit is connected to one-conducting circuit or to resonance transformer. High-voltage output of resonance transformer is connected to one-conducting circuit, to which there are attached parallel by one of electrodes of n lamps (n=1, 2, 3…). The second electrode of each lamp is connected to natural tank in the form of insulated conducting body.

EFFECT: functionability enhancement.

7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области преобразования электрической энергии постоянного или переменного тока в электрическую резонансную повышенной частоты и последующего использования для питания газоразрядных ламп для освещения улиц, зданий и подземных сооружений.The invention relates to the field of converting electrical energy of direct or alternating current into electric resonant energy of increased frequency and subsequent use to power discharge lamps for lighting streets, buildings and underground structures.

Недостатками известного устройства являются низкий КПД светильника и потери энергии в соединительных проводах при передаче энергии на большие расстояния. Другим недостатком является возможность короткого замыкания соединительных проводников.The disadvantages of the known device are the low efficiency of the lamp and the energy loss in the connecting wires when transmitting energy over long distances. Another disadvantage is the possibility of a short circuit of the connecting conductors.

Известен шахтный светильник, в котором используют светодиоды. Такой светильник имеет высокий КПД преобразования электрической энергии в световую 50…70% (см. Шахтный светильник индивидуального использования. Патент №2187039, опубл. 10.03.2002, бюл. №22).Known mine lamp, which use LEDs. Such a lamp has a high efficiency of converting electric energy into light 50 ... 70% (see. Mine lamp for individual use. Patent No. 2187039, publ. 10.03.2002, bull. No. 22).

Недостатками известного светильника являются потери электрической энергии в проводниках линии и высокая стоимость арматуры светильника, в которой закрепляются светодиоды. Другим недостатком является опасность короткого замыкания в проводах линии, что может вызвать взрыв горючего газа.The disadvantages of the known lamp are the loss of electrical energy in the conductors of the line and the high cost of the fixture of the lamp, in which the LEDs are fixed. Another disadvantage is the risk of a short circuit in the wires of the line, which can cause an explosion of combustible gas.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является солнечный светильник, содержащий солнечную батарею, аккумулятор электрической энергии, контроллер заряда, инвертор, трансформатор, электрическую линию и светильники на основе скоммутированных светодиодов (патент РФ №2241176, опубл. 27.11.2004, бюл. №33). В известном светильнике инвертор выполнен в виде преобразователя частоты, соединенного с высокочастотным повышающим резонансным трансформатором, внутренний высокопотенциальный вывод высоковольтной обмотки трансформатора соединен с однопроводной линией, к линии подсоединены параллельно или последовательно светильники, состоящие из двух включенных встречно светодиодов, к линии светильники подсоединены параллельно, одним выводом к высоковольтной линии, второй вывод каждого светильника соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела.The closest in technical essence to the proposed invention is a solar lamp containing a solar battery, an electric energy accumulator, a charge controller, an inverter, a transformer, an electric line and lamps based on commutated LEDs (RF patent No. 2221176, publ. 27.11.2004, bull. No. 33). In the known luminaire, the inverter is made in the form of a frequency converter connected to a high-frequency step-up resonant transformer, the internal high-potential output of the high-voltage winding of the transformer is connected to a single-wire line, luminaires consisting of two on-board LEDs are connected in parallel or in series, the luminaires are connected in parallel, one output to the high-voltage line, the second output of each lamp is connected to the natural capacity in the form of an isol ovannogo conductive body.

Недостатком известного устройства является то, что его невозможно использовать для питания газоразрядных ламп.A disadvantage of the known device is that it cannot be used to power discharge lamps.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение стоимости системы питания газоразрядных ламп, потерь энергии в соединительных проводах, предотвращение короткого замыкания в линии и увеличение расстояний передачи электрической энергии от источника энергии до светильника.The objective of the invention is to reduce the cost of the power supply of gas discharge lamps, energy losses in the connecting wires, preventing short circuits in the line and increasing the transmission distances of electric energy from the energy source to the lamp.

В результате использования предлагаемого изобретения снижаются потери энергии и стоимость системы питания ламп, а также увеличивается расстояние передачи электрической энергии от источника энергии до светильника.As a result of using the present invention, energy losses and the cost of the lamp power system are reduced, and the distance of transmission of electric energy from the energy source to the lamp is also increased.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой системе питания газоразрядных ламп, содержащей светильники на основе газоразрядных ламп низкого давления, источник питания, преобразователь частоты, резонансный контур или резонансный трансформатор и однопроводниковую линию, преобразователь частоты соединен или с последовательным резонансным контуром, который состоит из емкости и индуктивности, при этом средний вывод резонансного контура соединен с однопроводниковой линией, или с резонансным трансформатором, высоковольтный вывод которого соединен с однопроводниковой линией, к которой подсоединены параллельно одним из электродов n ламп (n=1, 2, 3…), второй электрод каждой лампы соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела.The above technical result is achieved by the fact that in the proposed power supply system for gas discharge lamps, comprising luminaires based on low pressure discharge lamps, a power source, a frequency converter, a resonant circuit or a resonant transformer and a single-conductor line, the frequency converter is connected either to a series resonant circuit, which consists of capacitance and inductance, while the average output of the resonant circuit is connected to a single-conductor line, or to a resonant transformer, the high-voltage output of which is connected to a single-conductor line, to which n lamps are connected in parallel with one of the electrodes (n = 1, 2, 3 ...), the second electrode of each lamp is connected to the natural capacitance in the form of an insulated conductive body.

В другом варианте системы питания газоразрядных ламп низкого давления для подогрева нитей накала (электродов) ламп и улучшения ионизации газа цепи питания газоразрядной лампы соединены с емкостью.In another embodiment, the power supply system of low-pressure discharge lamps for heating the filament (electrodes) of the lamps and improve gas ionization, the supply circuit of the discharge lamp is connected to the tank.

Еще в одном варианте системы питания газоразрядных ламп низкого давления в качестве источника света применена лампа низкого давления с холодными катодами.In another embodiment of the power supply system for low pressure discharge lamps, a low pressure lamp with cold cathodes is used as a light source.

В другом варианте системы питания газоразрядных ламп низкого давления однопроводниковая линия соединена с естественной емкостью через высоковольтную обмотку понижающего резонансного трансформатора, один вывод каждого из двух электродов газоразрядной лампы присоединен к низковольтной обмотке понижающего трансформатора, а вторые выводы каждого из двух электродов лампы соединены между собой емкостью.In another embodiment of the power supply system for low-pressure discharge lamps, a single-conductor line is connected to the natural capacitance through a high-voltage winding of a step-down resonant transformer, one terminal of each of the two electrodes of a discharge lamp is connected to a low-voltage winding of a step-down transformer, and the second leads of each of the two lamp electrodes are connected by a capacitance.

Еще в одном варианте системы питания газоразрядных ламп низкого давления однопроводниковая линия соединена с естественной емкостью через высоковольтную обмотку понижающего резонансного трансформатора, а выводы газоразрядной лампы присоединены к низковольтной обмотке понижающего трансформатора через электронное пускорегулирующее устройство.In another embodiment of the power supply system for low-pressure discharge lamps, a single-conductor line is connected to the natural capacitance through a high-voltage winding of a step-down resonance transformer, and the terminals of a discharge lamp are connected to a low-voltage winding of a step-down transformer through an electronic ballast.

В другом варианте системы питания газоразрядных ламп низкого давления однопроводниковая линия соединена с естественной емкостью через высоковольтную обмотку понижающего резонансного трансформатора, а выводы газоразрядной лампы присоединены к низковольтной обмотке понижающего трансформатора через токозадающий дроссель.In another embodiment of the power supply system for low-pressure discharge lamps, a single-conductor line is connected to the natural capacitance through a high-voltage winding of a step-down resonant transformer, and the terminals of a discharge lamp are connected to a low-voltage winding of a step-down transformer through a pick-up inductor.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1-9.The essence of the invention is illustrated in figures 1-9.

На фиг.1 представлена общая схема подключения светильников к однопроводной линии с использованием резонансного контура.Figure 1 presents a General diagram of the connection of fixtures to a single-wire line using a resonant circuit.

На фиг.2 представлены два параллельно подключенных светильника, каждый из которых состоит из газоразрядной лампы низкого давления и естественной емкости.Figure 2 presents two parallel-connected luminaire, each of which consists of a low-pressure discharge lamp and a natural capacity.

На фиг.3 представлены два параллельно подключенных светильника, каждый из которых состоит из газоразрядной лампы низкого давления с дополнительной емкостью для подогрева нитей накала лампы и одной естественной емкости.Figure 3 shows two luminaires connected in parallel, each of which consists of a low-pressure discharge lamp with an additional capacity for heating the lamp filaments and one natural capacity.

На фиг.4 представлены два параллельно подключенных светильника, каждый из которых состоит из газоразрядной лампы низкого давления с дополнительной емкостью для подогрева нитей накала, понижающего трансформатора и одной естественной емкости.Figure 4 shows two luminaires connected in parallel, each of which consists of a low-pressure discharge lamp with an additional capacity for heating filaments, a step-down transformer and one natural capacity.

На фиг.5 представлены два параллельно подключенных светильника, каждый из которых состоит из газоразрядной лампы низкого давления, электронного пускорегулирующего устройства, понижающего трансформатора и одной естественной емкости.Figure 5 shows two luminaires connected in parallel, each of which consists of a low-pressure discharge lamp, an electronic ballast, a step-down transformer, and one natural capacitor.

На фиг.6 представлены два параллельно подключенных светильника, каждый из которых состоит из газоразрядной лампы низкого давления, токозадающего дросселя, дополнительной емкости для подогрева нитей накала, понижающего трансформатора и одной естественной емкости.6 shows two parallel-connected luminaires, each of which consists of a low-pressure discharge lamp, a current-setting choke, an additional tank for heating filament, a step-down transformer, and one natural tank.

На фиг.7 представлены два параллельно подключенных светильника, каждый из которых состоит из газоразрядной лампы низкого давления с холодными катодами, двух дополнительных резисторов для ионизации газа дополнительных катодов и одной естественной емкости.7 shows two parallel-connected luminaires, each of which consists of a low-pressure gas discharge lamp with cold cathodes, two additional resistors for ionizing the gas of additional cathodes and one natural capacitance.

На фиг.8 представлен пример исполнения системы питания ламп, в которой в каждом светильнике установлено по три последовательно включенных лампы.On Fig presents an example of the execution of the power supply system of the lamps, in which each lamp has three series-connected lamps.

На фиг.9 представлен пример исполнения системы питания ламп, в которой в каждом светильнике установлено по одной лампе с электронным пускорегулирующим устройством.Fig. 9 shows an example of a lamp power supply system in which one lamp with an electronic ballast is installed in each lamp.

Система питания газоразрядных ламп содержит источник питания 1, преобразователь частоты 2, резонансный контур 3, 4, 5, однопроводниковую линию 6, естественную емкость 7, светильники 8.The power supply system for discharge lamps contains a power source 1, a frequency converter 2, a resonant circuit 3, 4, 5, a single-conductor line 6, a natural capacitance 7, lights 8.

При этом преобразователь частоты 2 соединен с последовательным резонансным контуром, который состоит из емкости 3 и индуктивности 4, при этом средний вывод резонансного контура 5 соединен с однопроводниковой линией 6, светильники 8 одним выводом соединены с естественной емкостью 7, вторым выводом соединены с однопроводниковой линией.In this case, the frequency converter 2 is connected to a series resonant circuit, which consists of a capacitance 3 and an inductance 4, while the middle terminal of the resonant circuit 5 is connected to a single-conductor line 6, the luminaires 8 are connected to a natural capacitance 7 by a second terminal, and the second terminal is connected to a single-conductor line.

На фиг.1 электрическая энергия от источника питания (солнечной батареи, аккумулятора, электрической сети и т.п.) 1 подается на преобразователь частоты 2, затем на последовательный резонансный контур, состоящий из конденсатора 3 и высокочастотного высоковольтного дросселя 4 с ферритовым сердечником или без него. Средний вывод резонансного контура соединен с однопроводной линией 6 с параллельно соединенными светильниками 8. Каждый светильник на основе газоразрядной лампы соединен одним выводом с однопроводной линией, а другим выводом с естественной емкостью 7 в виде изолированного проводящего тела.In Fig. 1, electric energy from a power source (solar battery, battery, electric network, etc.) 1 is supplied to a frequency converter 2, then to a series resonant circuit consisting of a capacitor 3 and a high-frequency high-voltage inductor 4 with or without a ferrite core him. The middle terminal of the resonant circuit is connected to a single-wire line 6 with parallel-connected luminaires 8. Each lamp based on a gas discharge lamp is connected by one terminal to a single-wire line and the other terminal with a natural capacitance 7 in the form of an insulated conductive body.

Ток через газоразрядные лампы задается естественной емкостью, напряжением и частотой резонансного контура.The current through the discharge lamps is set by the natural capacitance, voltage and frequency of the resonant circuit.

На фиг.2 и 8 собственно светильник 8 содержит газоразрядную лампу низкого давления 39, соединенную с естественной емкостью 7 или емкостью 41.2 and 8, the luminaire 8 itself contains a low-pressure discharge lamp 39 connected to a natural capacity 7 or capacity 41.

Выводы 9 и 10 электрода 11 лампы 8 соединены между собой и с однопроводной линией 6. Выводы 12 и 13 электрода 14 лампы 8 соединены между собой и с естественной емкостью 7.The findings 9 and 10 of the electrode 11 of the lamp 8 are interconnected and with a single-wire line 6. The conclusions 12 and 13 of the electrode 14 of the lamp 8 are interconnected and with a natural capacity 7.

На фиг.3 выводы 9 и 12 соединены с емкостью 15, что обеспечивает подогрев нитей накала электродов 11 и 14. Вывод 10 лампы 8 соединен с однопроводниковой линией 6, а вывод 13 лампы 8 соединен с естественной емкостью 7.Figure 3 leads 9 and 12 are connected to a capacitance 15, which provides heating of the filament of the electrodes 11 and 14. Output 10 of the lamp 8 is connected to a single-conductor line 6, and the output 13 of the lamp 8 is connected to a natural capacity 7.

На фиг.4 электрическая энергия от источника энергии 1 поступает на преобразователь частоты 2 и затем через емкость 3 на высокочастотный резонансный трансформатор 16. Низковольтная обмотка 17 трансформатора 16 и емкость 3 образуют последовательный резонансный контур. Емкость 3 может отсутствовать, при этом ее роль выполняет собственная емкость низковольтной обмотки 17. Высоковольтная обмотка 18 трансформатора 16 соединена своим выводом 19 с однопроводниковой линией 6. Низкопотенциальный вывод 20 высоковольтной обмотки 18 соединен с землей 21 через емкость 22.In Fig. 4, electric energy from an energy source 1 is supplied to a frequency converter 2 and then through a capacitance 3 to a high-frequency resonant transformer 16. The low-voltage winding 17 of the transformer 16 and the capacitance 3 form a series resonant circuit. The capacitance 3 may be absent, while its role is played by the intrinsic capacitance of the low-voltage winding 17. The high-voltage winding 18 of the transformer 16 is connected by its output 19 to a single-conductor line 6. The low-potential output 20 of the high-voltage winding 18 is connected to the ground 21 through the capacitance 22.

Газоразрядная лампа 8 соединена с однопроводниковой линией 6 через понижающий высокочастотный резонансный трансформатор 23. Высоковольтная обмотка 24 соединена высокопотенциальным выводом 25 с однопроводниковой линией 6, а низкопотенциальным выводом 26 с естественной емкостью 7. Низковольтная обмотка 27 соединена с выводами 10 и 13 лампы 8. Выводы 9 и 12 соединены с емкостью 15 аналогично фиг.3.The gas discharge lamp 8 is connected to the single-conductor line 6 through a step-down high-frequency resonant transformer 23. The high-voltage winding 24 is connected to the high-potential terminal 25 to the single-conductor line 6, and the low-potential terminal 26 to the natural capacitance 7. The low-voltage winding 27 is connected to the terminals 10 and 13 of the lamp 8. Terminals 9 and 12 are connected to the tank 15 similarly to figure 3.

На фиг.5 и 9 понижающая обмотка 27 понижающего трансформатора 23 соединена с газоразрядной лампой через электронное пускорегулирующее устройство 28.5 and 9, the step-down winding 27 of the step-down transformer 23 is connected to the discharge lamp through an electronic ballast 28.

На фиг.6 понижающая обмотка 27 понижающего трансформатора 23 соединена с газоразрядной лампой через токозадающий дроссель 38, выводы 9 и 12 соединены с емкостью 15 аналогично фиг.3.In FIG. 6, the step-down winding 27 of the step-down transformer 23 is connected to the discharge lamp through a current-setting choke 38, terminals 9 and 12 are connected to the capacitance 15 similarly to FIG. 3.

На фиг.7 газоразрядная лампа 29 с холодными катодами 30 присоединена выводом 31 к однопроводниковой линии 6 и другим выводом 32 к естественной емкости 7. Выводы 33 и 34 дополнительных катодов 35 и 36 соединены резисторами 37 для ионизации газа в лампе 29.7, a gas discharge lamp 29 with cold cathodes 30 is connected by a terminal 31 to a single-conductor line 6 and another terminal 32 to a natural capacitance 7. Terminals 33 and 34 of additional cathodes 35 and 36 are connected by resistors 37 for ionizing the gas in lamp 29.

Система питания газоразрядных ламп низкого давления работает следующим образом.The power supply system of low-pressure discharge lamps operates as follows.

Электрическая энергия от электрической сети, солнечной батареи, аккумуляторной батареи и т.п. 1 подается на преобразователь частоты 2, затем через конденсатор 3 или без него на низковольтную обмотку 17 повышающего высокочастотного резонансного трансформатора 16 (фиг.4-6, 8) или на последовательный резонансный контур, состоящий из конденсатора 3 и высоковольтного дросселя 4 (фиг.1-3, 9). Высоковольтная обмотка 18 высокочастотного резонансного трансформатора своим высоковольтным выводом соединена однопроводной линией 6 с параллельно соединенными светильниками 8. Низкопотенциальный вывод высоковольтной обмотки 18 трансформатора 16 заземлен через конденсатор 22 или без него. Резонансная частота высокочастотного резонансного трансформатора 16 или контура составляет 1…100 кГц. Напряжение однопроводной линии 6 0,5…10 кВ. Каждый светильник на основе газоразрядной лампы 8 соединен одним выводом с однопроводной линией 6, а другим выводом с естественной емкостью 7 в виде изолированного проводящего тела или с конденсатором 41.Electric energy from the mains, solar panel, battery, etc. 1 is fed to a frequency converter 2, then through a capacitor 3 or without it to a low-voltage winding 17 of a step-up high-frequency resonant transformer 16 (Figs. 4-6, 8) or to a series resonant circuit consisting of a capacitor 3 and a high-voltage inductor 4 (Fig. 1 -3, 9). The high-voltage winding 18 of the high-frequency resonant transformer is connected by its high-voltage output via a single-wire line 6 to the parallelly connected luminaires 8. The low-potential output of the high-voltage winding 18 of the transformer 16 is grounded through or without capacitor 22. The resonant frequency of the high-frequency resonant transformer 16 or circuit is 1 ... 100 kHz. The voltage of a single-wire line is 6 0.5 ... 10 kV. Each lamp based on a discharge lamp 8 is connected by one terminal to a single-wire line 6, and the other terminal with a natural capacity 7 in the form of an insulated conductive body or with a capacitor 41.

Электромагнитная энергия в виде потока волн тока и напряжения (фиг.1-3) перемещается от вывода с высоким потенциалом 5 через светильники 8 к естественной емкости 7 с более низким потенциалом вдоль эквипотенциальных линий кулонова электрического поля. За счет разности потенциалов происходит ионизация газа внутри газоразрядных ламп и пробой промежутка между электродами 11 и 14 катодов. Через лампу происходит движение электрического тока, вызывающего ионизацию газа и свечение люминофора. На фиг.3 для улучшения ионизации газа применен дополнительный конденсатор 15, вызывающий подогрев электродов 11-14 газоразрядной лампы 8. Ток через однопроводниковую линию 6 равен сумме токов всех светильников 8. В каждом светильнике 8 можно использовать несколько последовательно включенных ламп (фиг.8) при напряжении однопроводниковой линии 6, достаточном для ионизации заданного количества ламп 39. На фиг.4 высокое напряжение линии 6 понижается трансформатором 23 до необходимого для ионизации газа лампы 39. На фиг.5, 9 высокое напряжение линии 6 понижается трансформатором 23 до необходимого для питания электронного пускорегулирующего устройства 28, содержащего входной выпрямитель и преобразователь напряжения. На фиг.6 напряжение линии 6 понижается трансформатором 23 до необходимого для ионизации газа в лампе 39, конденсатор 15 питает подогрев катодов, а дроссель 38 задает ток в лампе. Ток, необходимый для питания последних трех схем светильника 8, меньше тока, потребляемого лампой 8, согласно коэффициенту трансформации понижающего трансформатора 23. Поэтому к линии 6 можно подключать большее количество светильников 8 при таком же токе линии. На фиг.7 применены газоразрядные лампы 29 с холодными катодами 35 и 36, у которых полная ионизация газа происходит при меньшем рабочем токе.Electromagnetic energy in the form of a stream of current and voltage waves (Figs. 1-3) moves from a terminal with a high potential 5 through luminaires 8 to a natural capacitance 7 with a lower potential along equipotential lines of the Coulomb electric field. Due to the potential difference, gas ionizes inside the gas discharge lamps and breaks the gap between the electrodes 11 and 14 of the cathodes. An electric current flows through the lamp, causing gas ionization and phosphor luminescence. In Fig. 3, to improve gas ionization, an additional capacitor 15 is used, which causes the electrodes 11-14 of the gas-discharge lamp to be heated 8. The current through the single-conductor line 6 is equal to the sum of the currents of all the lamps 8. In each lamp 8, several series-connected lamps can be used (Fig. 8) when the voltage of the single-conductor line 6 is sufficient to ionize a given number of lamps 39. In Fig. 4, the high voltage of line 6 is lowered by the transformer 23 to the lamp 39 necessary for ionizing the gas. In Figs. 5, 9, the high voltage of line 6 is is pressed by a transformer 23 to the electronic ballast device 28 required for power supply, comprising an input rectifier and a voltage converter. 6, the voltage of line 6 is lowered by the transformer 23 to the gas necessary for ionizing the lamp 39, the capacitor 15 feeds the heating of the cathodes, and the inductor 38 sets the current in the lamp. The current required to power the last three circuits of the luminaire 8 is less than the current consumed by the lamp 8, according to the transformation coefficient of the step-down transformer 23. Therefore, a larger number of luminaires 8 can be connected to line 6 with the same line current. 7, gas discharge lamps 29 with cold cathodes 35 and 36 are used, in which complete gas ionization occurs at a lower operating current.

Пример 1 выполнения системы питания газоразрядных ламп.Example 1 execution of a gas discharge lamp power system.

К источнику электрической энергии 1 (фиг.8) присоединен преобразователь частоты 2, включающий в себя резонансный трансформатор с резонансной частотой 25 кГц и выходным напряжением 1500 В, у которого входная низковольтная обмотка содержит 42 витка, высоковольтная обмотка содержит 1300 витков.A frequency converter 2 is connected to an electric energy source 1 (Fig. 8), including a resonant transformer with a resonant frequency of 25 kHz and an output voltage of 1500 V, in which the input low-voltage winding contains 42 turns, the high-voltage winding contains 1300 turns.

К выходу преобразователя подключена однопроводниковая линия 6, к которой параллельно подсоединены три светильника 8, каждый из которых состоит из последовательно включенных ламп низкого давления 39 типа ЛДЦ-20, один вывод первой лампы подключен к однопроводниковой линии, второй вывод третьей лампы через конденсатор 41 подключен к естественной емкости в виде металлической опоры 38. Над лампами 39 расположен отражатель 40, направляющий световой поток в нужную сторону и одновременно защищающий лампы и контактные соединения от осадков и механических воздействий.A single-conductor line 6 is connected to the output of the converter, to which three luminaires 8 are connected in parallel, each of which consists of series-connected low-pressure lamps 39 of the LDC-20 type, one output of the first lamp is connected to the single-conductor line, the second output of the third lamp through the capacitor 41 is connected to natural capacity in the form of a metal support 38. Above the lamps 39 is a reflector 40 that directs the light flux in the right direction and at the same time protects the lamps and contact connections from precipitation and mechanical impacts.

Напряжение 1500 В ионизирует три последовательно включенные лампы. Конденсатор 41 подбирается таким, чтобы ток, проходящий через лампы, соответствовал их номинальному току.A voltage of 1500 V ionizes three series-connected lamps. The capacitor 41 is selected so that the current passing through the lamps corresponds to their rated current.

Пример 2 выполнения системы питания газоразрядных ламп.Example 2 of the power supply of discharge lamps.

К источнику электрической энергии 1 (фиг.9) подключен преобразователь частоты 2 и резонансный контур 5 с резонансной частотой 5 кГц и выходным напряжением 1300 В, состоящий из высоковольтного дросселя 4 с индуктивностью 15 мГн и конденсатора 3 емкостью 67 нф.A frequency converter 2 and a resonant circuit 5 with a resonant frequency of 5 kHz and an output voltage of 1300 V, consisting of a high voltage inductor 4 with an inductance of 15 mH and a capacitor 3 with a capacity of 67 nF, are connected to an electric energy source 1 (Fig. 9).

К выходу резонансного контура 5 подключена однопроводниковая линия 6, к которой параллельно подсоединены светильники 8, установленные на металлической опоре 38, обратный преобразователь подключен к компактной люминесцентной лампе 44 типа КЛЛ-15. Обратный преобразователь состоит из трансформатора 23, выпрямительных диодов 42, конденсатора 43 и конденсатора 41. Высокопотенциальный вывод высоковольтной обмотки трансформатора подключен к однопроводниковой линии, низкопотенциальный вывод высоковольтной обмотки подключен к металлической опоре 38 через конденсатор 41. Низковольтная обмотка трансформатора подключена к выпрямителю, состоящему из диодов 42 и конденсатора 43. Выпрямленное напряжение 220 В подключается к компактной люминесцентной лампе 44 типа КЛЛ-15 мощностью 15 Вт, имеющей встроенное электронное пускорегулирующее устройство. Над лампами расположен отражатель 40, направляющий световой поток в нужную сторону и одновременно защищающий лампу, обратный преобразователь и контактные соединения от осадков и механических воздействий.A single-conductor line 6 is connected to the output of the resonant circuit 5, to which luminaires 8 mounted on a metal support 38 are connected in parallel, the inverter is connected to a compact fluorescent lamp 44 of the KLL-15 type. The inverse converter consists of a transformer 23, rectifier diodes 42, a capacitor 43 and a capacitor 41. The high-potential output of the high-voltage winding of the transformer is connected to a single-conductor line, the low-potential output of the high-voltage winding is connected to the metal support 38 through the capacitor 41. The low-voltage winding of the transformer is connected to the rectifier, consisting of a diode, consisting of a diode 42 and capacitor 43. The rectified voltage of 220 V is connected to a compact fluorescent lamp 44 of the KLL-15 type with a power of 15 W, which has a built-in Electronic electronic ballast. A reflector 40 is located above the lamps, directing the luminous flux in the desired direction and at the same time protecting the lamp, the inverse converter, and contact joints from precipitation and mechanical stress.

Преимущество предлагаемой системы заключается в снижении стоимости системы питания газоразрядных ламп, снижении потерь энергии, предотвращении короткого замыкания в линии и увеличении расстояний передачи электрической энергии от источника энергии до светильника.The advantage of the proposed system is to reduce the cost of the gas discharge lamp power supply system, reduce energy losses, prevent a short circuit in the line and increase the transmission distances of electric energy from the energy source to the lamp.

Claims

1. The power supply system for discharge lamps, comprising luminaires based on low pressure discharge lamps, a power source, a frequency converter, a resonant circuit or a resonant transformer, and a single-conductor line, characterized in that the frequency converter is connected either to a series resonant circuit, which consists of a capacitance and inductance wherein the middle terminal of the resonant circuit is connected to a single-conductor line, or to a resonant transformer, the high-voltage terminal of which is connected to a single-conductor odnikovoy line to which are connected in parallel with one of the electrodes of lamps n (n = 1, 2, 3 ...), wherein the second electrode of each lamp is connected with the natural capacitance of an insulated conductive body.

2. The power supply system for low-pressure discharge lamps according to claim 1, characterized in that for heating the filaments (electrodes) of the lamps and improve gas ionization, the supply circuit of the discharge lamp is connected to a container.

3. The power supply system for low-pressure discharge lamps according to claim 1, characterized in that a low pressure lamp with cold cathodes is used as a light source.

4. The power supply system for low-pressure discharge lamps according to claim 1, characterized in that the single-conductor line is connected to the natural capacitance through a high-voltage winding of a step-down resonant transformer, one terminal of each of the two electrodes of a discharge lamp is connected to a low-voltage winding of a step-down transformer, and the second leads of each of two lamp electrodes are interconnected by a capacitance.

6. The power supply system for low-pressure discharge lamps according to claim 1, characterized in that the single-conductor line is connected to the natural capacitance through a high-voltage winding of a step-down resonant transformer, and the terminals of the discharge lamp are connected to the low-voltage winding of a step-down transformer through an electronic ballast.

7. The power supply system for low-pressure discharge lamps according to claim 1, characterized in that the single-conductor line is connected to the natural capacitance through a high-voltage winding of a step-down resonant transformer, and the terminals of the discharge lamp are connected to the low-voltage winding of a step-down transformer through a pick-up inductor.