RU35583U1

RU35583U1 - Device for ignition and power supply of a discharge lamp of direct current

Info

Publication number: RU35583U1
Application number: RU2003128941/20U
Authority: RU
Inventors: А.А. Башарин; Д.С. Бровченко
Original assignee: Башарин Алексей Альбертович; Бровченко Дмитрий Станиславович
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2004-01-20

Description

Устройство для зажигания и питания газоразрядной ламныDevice for ignition and power of a discharge lamp

постоянным токомdirect current

Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к оборудованию для электрического освещения, и может быть использована для импульсного зажигания и питания газоразрядных ламп, таких например как дуговые ртутные лампы, и подобные светильники, в которых напряжение зажигания образуется с помощью диодно-конденсаторных ячеек умножения напряжения.The inventive utility model relates to electrical engineering, namely to equipment for electric lighting, and can be used for pulsed ignition and power of gas discharge lamps, such as arc mercury lamps, and similar lamps in which the ignition voltage is generated using diode-capacitor multiplication cells voltage.

Известно устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током (см. патент РФ №. 2192714 «Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, МПК-7 Н05В 41/231, Н05В41/292 заявл. 2000.12.04).A device for ignition and power of a gas discharge lamp with direct current (see RF patent No. 2192714 "Device for ignition of gas discharge lamps of high pressure, MPK-7 Н05В 41/231, Н05В41 / 292 declared. 2000.12.04).

Известное устройство, содержит времязадающий элемент, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом, цепочку из последовательно соединенных резистора и диода, соединенную одним выводом с ключевым блоком, с одним из вьшодов питания времязадающего элемента, с одним из выводов порогового элемента иThe known device contains a timing element, a pulse autotransformer, to the terminals of the primary winding of which are connected series-connected capacitor and a threshold element, shunted by a reverse diode, a chain of series-connected resistor and a diode connected by a single output to a key block, with one of the power supply leads of the timing element, with one of the conclusions of the threshold element and

промежуточным низковольтным вьтодом импульсного автотрансформатора.intermediate low-voltage pulsed autotransformer.

Известное устройство достаточно надежно и обеспечивает автоматическое повторное зажигание лампы, если она погасла из-за перерыва подачи напряжения питания, а также в нем предусмотрена защита от аномально высоких бросков напряжения, например защита от разряда молнии.The known device is quite reliable and provides automatic re-ignition of the lamp if it goes out due to an interruption in the supply voltage, and it also provides protection against abnormally high voltage surges, for example, protection against lightning.

20 О 5 1 2 9 20 O 5 1 2 9

МПК-7: Н05В 41/232, Н05В 41/292 MPK-7: Н05В 41/232, Н05В 41/292

Однако его недостаток заключается в громоздкости схемы, что увеличивает стоимость устройства особенно, учитывая огромные масштабы использования газоразрядных ламп для освещения улиц и производственных цехов.However, its disadvantage lies in the bulkiness of the circuit, which increases the cost of the device especially, given the enormous scale of the use of discharge lamps for street lighting and production shops.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по существенным признакам, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током по патенту РФ № 2080749. МПК-6 Н05В 41/232, заявл. 1997.05.27.Closest to the claimed utility model for essential features, the achieved effect and selected as a prototype is a device for ignition and power of a gas discharge lamp with direct current according to RF patent No. 2080749. MPK-6 Н05В 41/232, stated. 1997.05.27.

Прототип содержит диоды 1-4, составляющие мостовой выпрямитель, дроссель 5, который одним выводом подключен к сети, а другим к разноименным выводам диодов 3 и 4, две одинаковые цепочки из последовательно соединенных полупроводниковых резисторов и конденсаторов 6 и 7, 8 и 9, соответственно. Общая точка соединения этих цепочек подключена к разноименным выводам диодов 1 и 2 и ко второму проводу сети, а свободные выводы к выходу мостового выпрямителя и к электродам газоразрядной лампы.The prototype contains diodes 1-4 that make up the bridge rectifier, inductor 5, which is connected to the network with one output and the diodes 3 and 4 with the opposite terminals, two identical circuits of series-connected semiconductor resistors and capacitors 6 and 7, 8 and 9, respectively . The common point of connection of these chains is connected to the opposite terminals of the diodes 1 and 2 and to the second network wire, and the free terminals to the output of the bridge rectifier and to the electrodes of the discharge lamp.

Как и устройство по выщеуказанному аналогу, прототип направлен на повышение надежности зажигания и питания газоразрядной лампы, но имеет более простую и дещевую схему.Like the device according to the above analogue, the prototype is aimed at improving the reliability of ignition and power of the discharge lamp, but has a simpler and cheaper circuit.

Недостатком прототипа является отсутствие защиты при апомалыго ВЫСОКИХ напряжениях, вызываемых отсутствием защиты газоразрядной лампы от броска напряжения в сети, который случается при разряде молнии.The disadvantage of the prototype is the lack of protection at apomalygo HIGH voltages caused by the lack of protection of the discharge lamp from the surge in the network, which occurs when a lightning discharge.

Задачей заявляемой полезной модели является защита газоразрядной лампы от аномальных бросков напряжения в сети, например при разряде молнии, без удорожания схемы зажигания и питания.The objective of the claimed utility model is to protect a gas discharge lamp from abnormal surges in the network, for example, during a lightning strike, without raising the cost of the ignition and power circuits.

Техническим результатом, обеспечивающим достижение поставленной задачи, является быстрая разрядка конденсатора благодаря резисторам в схеме зажигания и питания лампы.The technical result, ensuring the achievement of the task, is the fast discharge of the capacitor due to the resistors in the ignition circuit and the lamp power.

Указанная задача достигается тем, что в известном устройстве для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током, содержащем дроссель, выполненный на четьфех диодах мостовой выпрямитель, первый конденсатор, одним выводом соединенный с катодами первого и третьего диодов, а вторым - с первым полупроводниковым резистором, второй конденсатор, одним выводом соединенный с одним из электродов лампы и с анодами второго и четвертого диодов, а вторым - со вторым полупроводниковым резистором, имеющим общую точку соединения с первым полупроводниковым резистором, подключенную к первому проводу сети, согласно полезной модели, устройство дополнительно снабжено цепочкой из последовательно соединенных между собой третьего конденсатора, первого резистора, второго резистора и четвертого конденсатора, причем второй вьшод последнего подключен к анодам второго и четвертого диодов, а второй вывод третьего конденсатора подключен к катодам первого и третьего диодов и к входу дросселя, общая точка соединения первого и второго резисторов подключена к разноименным выводам первого и второго диодов и через пятый конденсатор, к которому параллельно подключен третий резистор, к второму проводу сети, а общая точка соединения первого и второго полупроводниковых резисторов подключена к разноименным выводам третьего и четвертого диодов, при этом второй электрод лампы подключен к выходу дросселя.This problem is achieved by the fact that in the known device for igniting and supplying a gas discharge lamp with direct current, containing a reactor, a rectifier made on four diodes, a bridge capacitor, the first capacitor connected to the cathodes of the first and third diodes, and the second to the first semiconductor resistor, the second a capacitor connected to one of the electrodes of the lamp and to the anodes of the second and fourth diodes, and the second to the second semiconductor resistor, having a common connection point with the first semiconductor according to the utility model, the device is additionally equipped with a chain of a third capacitor, a first resistor, a second resistor and a fourth capacitor, the second input terminal of the last connected to the anodes of the second and fourth diodes, and the second output of the third the capacitor is connected to the cathodes of the first and third diodes and to the input of the inductor, the common connection point of the first and second resistors is connected to the opposite terminals of the first and the second diode and through the fifth capacitor, to which the third resistor is connected in parallel, to the second network wire, and the common connection point of the first and second semiconductor resistors is connected to the opposite terminals of the third and fourth diodes, while the second lamp electrode is connected to the output of the inductor.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научнотехнической информации, показали, что заявляем устройство для зажигания иStudies conducted on the sources of patent and scientific and technical information have shown that we declare a device for ignition and

питания газоразрядной лампы постоянным током неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна.the supply of a gas discharge lamp with direct current is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, i.e. meets the criterion of "novelty.

Заявляемое устройство может быть изготовлено в промышленных условиях заводских цехов заводов или специализированных малых предприятий на стандартном оборудовании, которое вьшускается как отечественной, так и зарубежной промьппленностью.The inventive device can be manufactured in industrial conditions on the factory floors of factories or specialized small enterprises using standard equipment that can be manufactured both domestically and abroad.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие рещить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the claimed device of new properties that allow solving the task.

Благодаря установке пятого конденсатора с параллельно подключенным к нему третьим резистором в провод сети и введению цепочки из последовательно соединенных между собой третьего конденсатора, первого резистора, второго резистора и четвертого конденсатора на входе мостового выпрямителя, происходит быстрое разряжение конденсаторов при аномально высоких бросках напряжения в сети. Вследствие этого, не происходит значительного увеличения напряжения и лампа работает стабильно.Due to the installation of a fifth capacitor with a third resistor connected in parallel to it in the network wire and the introduction of a chain of a third capacitor, a first resistor, a second resistor and a fourth capacitor at the input of a bridge rectifier, connected in series, capacitors quickly discharge at abnormally high voltage surges in the network. As a result of this, there is no significant increase in voltage and the lamp is stable.

Заявляемое устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током поясняется чертежом, где представлена его принципиальная электрическая схема.The inventive device for ignition and power of a gas discharge lamp with direct current is illustrated in the drawing, which shows its circuit diagram.

Заявляемое устройство для зажигания и питания газоразрядной лампы постоянным током содержит диоды 1-4, образующие мостовой выпрямитель, первый конденсатор 5, одним вьюодом соединенный с катодами диодов 1, 3, а вторым - с первым полупроводниковым резистором 6, второй конденсатор 7, одним выводом соединенный с анодами диодов 2, 4, а вторым вьгеодом со вторым полупроводниковым резистором 8, имеющим общую точку 9 с первым полупроводниковым резистором 6, подключенную к первому проводуThe inventive device for igniting and supplying a gas discharge lamp with direct current contains diodes 1-4 forming a bridge rectifier, the first capacitor 5, connected via one view to the cathodes of the diodes 1, 3, and the second to the first semiconductor resistor 6, the second capacitor 7, connected to one terminal with the anodes of diodes 2, 4, and the second input with a second semiconductor resistor 8, having a common point 9 with the first semiconductor resistor 6, connected to the first wire

электрической сети напряжением 220 В или 380 В. Первый вьшод конденсатора 7 также подключен к одному из электродов газоразрядной лампы 10. Общая точка 9 соединения выводов полупроводниковых резисторов 6, 8 подключена к разноименным вьшодам диодов 3,4 (аноду диода 3 и катоду диода 4).220 V or 380 V electrical network. The first input of the capacitor 7 is also connected to one of the electrodes of the discharge lamp 10. The common point 9 of the connection of the terminals of the semiconductor resistors 6, 8 is connected to the opposite inputs of the diodes 3.4 (the anode of the diode 3 and the cathode of the diode 4) .

Ко второму электроду газоразрядной лампы 10 подключен дроссель 11, второй вьшод которого подключен к катодам диодов 1 и 3 и выводу конденсатора 5. К их общей точке соединения подключена цепочка из последовательно соединенных между собой третьего конденсатора 12, первого резистора 13, второго резистора 14 и четвертого конденсатора 15, второй вывод которого подключен к анодам диодов 2, 4. Общая точка 16 соединения резисторов 13, 14 подключена к разноименным выводам диодов 1, 2 и ко второму проводу электрической сети через пятый конденсатор 17, к которому параллельно подключен третий резистор 18.A choke 11 is connected to the second electrode of the discharge lamp 10, the second input of which is connected to the cathodes of the diodes 1 and 3 and the output of the capacitor 5. A chain of sequentially connected third capacitor 12, first resistor 13, second resistor 14, and fourth is connected to their common connection point a capacitor 15, the second terminal of which is connected to the anodes of the diodes 2, 4. A common point 16 for connecting the resistors 13, 14 is connected to the opposite terminals of the diodes 1, 2 and to the second wire of the electric network through the fifth capacitor 17, to which the third resistor 18 is connected in parallel.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом.The inventive utility model works as follows.

Напряжение сети поступает на пятый конденсатор 17, и он, заряжаясь, подает его на вход мостового вьшрямите.11Я, а именно на разноименные выводы диодов 1, 2. Через указанные диоды 1, 2 заряжаются до амплитудного значения конденсаторы 5 и 7. В связи с тем, что сопротивление полупроводниковых резисторов 6, 8 мало, они лишь ограничивают токи заряда и разряда конденсаторов 5, 7. Суммарное напряжение на них, достигнув определенной величины и, пройдя через дроссель 11, зажигает газоразрядную лампу 10. В схеме устанавливается рабочий режим.The mains voltage is supplied to the fifth capacitor 17, and when charging, it feeds it to the input of the bridge. 11А, namely to the opposite terminals of diodes 1, 2. Through these diodes 1, 2, the capacitors 5 and 7 are charged to the amplitude value. In connection with the fact that the resistance of the semiconductor resistors 6, 8 is small, they only limit the charge and discharge currents of the capacitors 5, 7. The total voltage on them, reaching a certain value and passing through the inductor 11, ignites a gas discharge lamp 10. The operating mode is set in the circuit.

После запуска лампы 10 через полупроводниковые резисторы 6, 8 протекает больший ток, чем при зажигании лампы, и они разогреваются так, что сопротивление в цепи значительно увеличивается. В результате понижаются токиAfter starting the lamp 10, a greater current flows through the semiconductor resistors 6, 8 than when the lamp is ignited, and they heat up so that the resistance in the circuit increases significantly. As a result, currents are reduced

заряда конденсаторов 5, 7, которые не оказывают влияния на дальнейшую работу схемы.charge capacitors 5, 7, which do not affect the further operation of the circuit.

При значительном кратковременном увеличении напряжения в электрической сети происходит быстрая разрядка конденсатора 17, благодаря резисторам 18, 13, 14. В результате газоразрядная лампа продолжает нормально работать.With a significant short-term increase in voltage in the electric network, the capacitor 17 quickly discharges, thanks to the resistors 18, 13, 14. As a result, the gas discharge lamp continues to operate normally.

Преимущества заявляемого устройства:The advantages of the claimed device:

-защита сети от аномальных бросков напряжения;-protection of the network from abnormal surges;

-улучшение частотных характеристик подаваемого напряжения;-improving the frequency characteristics of the supplied voltage;

-снижение коэффициента мерцания при понижении напряжения в сети;- Decrease in a blinking coefficient at a decrease in voltage in a network;

-устойчивое зажигание при низких температурах за счет быстрого разогрева лампы;- stable ignition at low temperatures due to the rapid heating of the lamp;

-надежность работы и долговечность ламп;-reliability of work and durability of lamps;

-снижение шума, что особенно важно в закрытых помещениях;- noise reduction, which is especially important in enclosed spaces;

-экономия электроэнергии;-saving energy;

-увеличение светового потока, создаваемого лампой.-increase in the luminous flux created by the lamp.

Claims

A device for igniting and supplying a gas discharge lamp with a direct current, comprising a choke, a rectifier made on four diodes, a first capacitor connected to the cathodes of the first and third diodes with one output, and a second semiconductor resistor with a second one, and a second capacitor connected to one of lamp electrodes and with the anodes of the second and fourth diodes, and the second with the second semiconductor resistor, having a common connection point with the first semiconductor resistor, connected to the first an electric network circuit, characterized in that the device is further provided with a chain of a third capacitor, a first resistor, a second resistor and a fourth capacitor connected in series, the second terminal of the latter being connected to the anodes of the second and fourth diodes, and the second terminal of the third capacitor connected to the cathodes of the first and the third diodes and to the input of the inductor, the common connection point of the first and second resistors is connected to the opposite terminals of the first and second diodes and through the fifth condensate p, to which the third resistor is connected in parallel, to the second wire of the electric network, and the common connection point of the first and second semiconductor resistors is connected to the opposite terminals of the third and fourth diodes, while the second lamp electrode is connected to the output of the inductor.