CS272423B1

CS272423B1 - Connection for large lighting systems with fluorescent lamps regulation

Info

Publication number: CS272423B1
Application number: CS886562A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Hazlbauer; Jindrich Ing Sochurek; Daniel Hazlbauer
Original assignee: Jaroslav Hazlbauer; Jindrich Ing Sochurek; Daniel Hazlbauer
Priority date: 1988-10-03
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS656288A1

Abstract

Zapojení pro regulaci velkých zářivkových osvětlovacích soustav se týká osvětlovací techniky v rozličných odvětvích národního hospodářství, zejména v zemědělství. Předmětné zapojení řeší plynulou regulaci světelného toku zářivek ve velkých osvětlovacích soustavách, kde je použití zářivek výhodné, avšak doposud nevyužívané pro jejich blikání při startu. Použitím zapojení podle vynálezu lze očekávat značné úspory elektrické energie, zejména v objektech pro chov nosnic, pro které bylo předmětné zapojení původně vyvinuto. Kvalitativně novou vlastností, kterou aplikací vynálezu získávají zářivkové osvětlovací soustavy je předurčuje k použití všude tam, kde se zářivek dosud nepoužívalo. Předností zapojení podle vynálezu je to, že lze při správném používání očekávat zmenšení rychlosti opotřebení žhavících elektrod a tím také prodloužení života zářivek. Zapojení se vyznačuje tím, že na spínač (2) sítového napětí je napojen fázově řízený spínač (30), na který navazuje řídící sběrnice (51), na kterou jsou připojeny řízené spínače (50), které jsou svými dalšími vývody (61), (62) připojeny na zářivku (60).Wiring for large fluorescent lamps lighting systems techniques in different national sectors economy, particularly in agriculture. The circuit in question solves fluent regulation the luminous flux of fluorescent lamps in large ones lighting systems where there is use fluorescent lamps, but still unused for their flickering at start up. Using the circuitry of the invention can be expected to be considerable electricity savings, especially in laying hen houses for which it was the connection was originally developed. A qualitatively new feature by the application of the invention obtain fluorescent lighting system is destined for use wherever fluorescent lamps have not yet been used. The advantage of the circuitry according to the invention is that it can be expected when used properly reducing the glow wear rate electrodes and thus prolong life fluorescent lamps. Involvement is characterized by the fact that it is connected to the mains voltage switch (2) a phase-controlled switch (30) to which it is connected the control bus (51) to which they are control switches (50) are connected their other terminals (61), (62) connected to the fluorescent lamp (60).

Description

Vynález řeší zapojení pro regulaci velkých zářivkových osvětlovacích soustav, tedy regulaci světelného toku osvětlovacích soustav osazených zářivkami.The invention relates to a circuit for controlling large fluorescent lighting systems, i.e. regulating the luminous flux of lighting systems equipped with fluorescent lamps.

V současné době je známo několik zapojení pro plynulou regulaci zářivek, a to pomocí odporů zapojených do obvodu zářivky nebo pomocí tranzistorových měničů. Tato zapojení však řeší plynulou regulaci jen v úzkém rozsahu a s velkými náklady na zavedení. Zapojení pro plynulou regulaci zářivek pomocí triaku zapojeného do vstupu pro zářivkový zapalovač, reguluje světelný tok v plném rozsahu 0 až 100 %. Tímto zapojením se plynulá regulace provádí velmi dobře s nízkými náklady na zavedení. Toto zapojení používá pro regulaci více než jedné zářivky, diakový generátor, který je připojen přes kondensátory k řídicím elektrodám triaků. Vlivem tolerance součástek v obvodech jednotlivých zářivkových svítidel dochází k ovlivňování jednotlivých triakových spínačů, a tím také ke blikání nebo proměnnému světelnému toku. Podle tohoto zapojení je možno regulovat asi pět zářivek, které musí být stejného typu a obvody zářivkových svítidel musí mít co nejmenší rozptyl parametrů součástek.At present, several circuits are known for the continuous regulation of fluorescent lamps, by means of resistors connected to the fluorescent lamp circuit or by means of transistor converters. However, these connections address continuous regulation only to a narrow extent and with high implementation costs. The connection for continuous regulation of fluorescent lamps by means of a triac connected to the input for a fluorescent lighter, regulates the luminous flux in the full range of 0 to 100%. With this connection, continuous regulation is performed very well with low implementation costs. This circuit uses a remote generator to control more than one fluorescent lamp, which is connected via capacitors to the control electrodes of the triacs. Due to the tolerance of components in the circuits of individual fluorescent lamps, the individual triac switches are affected, and thus also flicker or variable luminous flux. According to this connection, it is possible to regulate about five fluorescent lamps, which must be of the same type, and the circuits of fluorescent lamps must have the smallest possible variance of component parameters.

Nedostatky výše uvedených zapojení odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na spínač síťového napětí jsou připojeny fázově řízené spínače, na které navazují řídicí sběrnice. K těmto jsou připojeny řízené spínače, které jsou svými dalšími vývody připojeny na zářivky.The disadvantages of the above-mentioned connections are eliminated by the connection according to the invention, the essence of which consists in the fact that phase-controlled switches are connected to the mains voltage switch, to which the control buses are connected. To these are connected controlled switches, which are connected to fluorescent lamps by their other terminals.

Řešení podle vynálezu umožňuje plynulou regulaci v rozsahu 0 až 100 % velkého počtu zářivkových zdrojů tak, že v jedné osvětlovací soustavě, napájené z běžné trojfázové elektrovodné sítě, mohou být i zářivky nestejného provedení i zářivky různých příkonů. Zařízení pracuje s normálními zářivkovými svítidly, které jsou průmyslově vyráběny bez změny elektrického zapojení, nebo zásahu do rekonstrukce zářivkových obvodů. Osvětlovací soustavy podle vynálezu jsou napájeny z běžné trojfázové elektrovodné sítě za předpokladu doplnění řídicích sběrnic u již dříve instalovaných osvětlovacích soustav.The solution according to the invention enables continuous regulation in the range of 0 to 100% of a large number of fluorescent sources, so that in one lighting system, supplied from a conventional three-phase electrical network, both fluorescent lamps of unequal design and fluorescent lamps of different wattages can be. The device works with normal fluorescent luminaires, which are industrially manufactured without changing the electrical connection or interfering with the reconstruction of fluorescent circuits. The lighting systems according to the invention are supplied from a conventional three-phase power supply network, provided that the control buses of the previously installed lighting systems are supplemented.

Předností zapojení podle vynálezu je to, že lze při správném používání očekávat zmenšení rychlosti opotřebení žhavicích elektrod» ^a také prodloužení životnosti zářivek. Jinou předností tohoto zařízení je to, že vlivem přesně definované reprodukce řídicích impulzů je i velikost zapalovacích impulzů přesně definována, takže ani velké osvětlovací soustavy osazené zářivkami, podle vynálezu neovlivňují svým rušením okolí.The advantage of the circuit according to the invention is that, when used correctly, a reduction in the wear rate of the glow electrodes can be expected ^, as well as an extension of the life of the fluorescent lamps. Another advantage of this device is that due to the precisely defined reproduction of the control pulses, the magnitude of the ignition pulses is also precisely defined, so that even large lighting systems equipped with fluorescent lamps according to the invention do not affect their surroundings.

V předmětném zapojení podle vynálezu byl v konkrétní osvětlovací soustavě použit integrovaný obvod, určený k fázovému řízení triaků, pro jeho snadné navázání k vyšším elektronickým systémům, například k počítačům. V budovách pro chov nosnic lze očekávat značné úspory elektrické energie i další přínos odstraněním stresových stavů, způsobených náhlým ostrým osvětlením, nebo blikáním zářivek. Je možno také počítat s dalším přínosem tím, že budou odstraněny škody způsobené vznikem kanibalizmu nosnic, následkem presvětlení.In the present circuit according to the invention, an integrated circuit for the phase control of triacs has been used in a particular lighting system for its easy connection to higher electronic systems, for example to computers. Significant energy savings and other benefits can be expected in laying hen buildings by eliminating stress conditions caused by sudden sharp lighting or flickering fluorescent lamps. Another benefit can also be expected by removing the damage caused by cannibalism of laying hens as a result of overexposure.

Příklad zapojení pro regulaci velkých zářivkových osvětlovacích soustav podle vynálezu je blokově znázorněn na připojeném výkresu, který pro přehlednost představuje zapojení v jedné fázi trojfázové sítě.An example of a circuit for controlling large fluorescent lighting systems according to the invention is shown in block form in the accompanying drawing, which, for clarity, represents a circuit in one phase of a three-phase network.

Zapojení podle vynálezu sestává ze svorek 1.1, 1,2, 1,3 trojfázového napětí, na které je napojen trojnásobný spínač 2 síťového napětí, na který navazují napájecí vodiče 3.1, 3.2, 3.3, ke kterým jsou připojeny svorky 63 napájení zářivek 60. Ke svorce 63 napájení zářivek 60 je připojena tlumivka 64 zářivky 60 a také kondenzátor 65 zářivky 60, tento je svým druhým vývodem napojen k vývodu 66 zářivky 60, který navazuje na svorku 4, která je další svorkou síťového•napětí. K vodičům 3.1, 3.2, 3.3 napájení jsou také přes fázově řízené spínače 30 připojeny řídicí sběrnice 51, ke kterým jsouThe connection according to the invention consists of terminals 1.1, 1,2, 1,3 of three-phase voltage, to which a triple mains voltage switch 2 is connected, to which supply conductors 3.1, 3.2, 3.3 are connected, to which terminals 63 of fluorescent lamps 60 are connected. The choke 64 of the fluorescent lamp 60 and also the capacitor 65 of the fluorescent lamp 60 are connected to the terminal 63 of the supply of the fluorescent lamps 60, which is connected by its second terminal to the terminal 66 of the fluorescent lamp 60 which connects to the terminal 4, Control buses 51 are also connected to the supply conductors 3.1, 3.2, 3.3 via phase-controlled switches 30, to which

CS 272423 Bl 'Λ připojeny řízené spínače 50, které jsou svými dalšími vývody 61 a 62 napojeny na zářivku 60»CS 272423 Bl 'říz connected controlled switches 50, which are connected to the fluorescent lamp 60 by their further terminals 61 and 62 »

Po sepnutí spínače_£ síťového napětí je přes tlumivku 64 zářivky 60, napájena zářivka 60 a napájení zářivky 60 je připraveno přes vývod 66 zářivky napojením na další svorku 4 síťového napětí. V této chvíli zářivka 60 dosud nesvítí. Sepnutím spínače 2 síťového napětí jsou z napájecích vodičů 3.1, 3.2, 3»3 současně napájeny obvody fázově řízených spínačů 30, v jejichž neznázorněných regulačních obvodech vznikají v každé půlperiodě síťového napětí impulzy, které řídí okamžik sepnutí fázově řízených spínačů 30, sepnutím fázově řízeného spínače 30 je na řídicí sběrnici 51 přiveden impulz, kterým je sepnut řízený spínač 50, čímž se uzavře obvod žhavení zářivky 60 a zářivka 60 je připravena ke startu. Při průchodu síťového napětí nulou, řízený spínač 50 vypíná a následkem náhle odlehčeného obvodu s tlumivkou 64 zářivky 60, vzniká elektrický impulz o vyšším napětí s takovou energetickou účinností, že v následující půlperiodě síťového napětí spolehlivě startuje zářivku 60. V následující půlperiodě zářivka 60 svítí úměrně napětí ve sledovaném okamžiku, až do chvíle, kdy řízený spínač 50 opět spíná. V trojfázové osvětlovací soustavě je nutno zářivky 60 regulovat pomocí fázově řízeného spínače £0, vždy tak, že obvody řízeného spínače 30, jsou napájeny z fáze vyššího pořadí, než z které jsou napájeny obvody zářivek 60.After the mains voltage switch 6 is closed, the fluorescent lamp 60 is supplied via the choke 64 of the fluorescent lamp 60 and the supply of the fluorescent lamp 60 is prepared via the fluorescent lamp terminal 66 by connection to another mains voltage terminal 4. At this time, the fluorescent lamp 60 is not yet lit. By closing the mains voltage switch 2, the circuits of phase-controlled switches 30 are simultaneously supplied from the supply conductors 3.1, 3.2, 3 »3, in whose control circuits not shown pulses are generated in each half-period of mains voltage, which control the moment of closing of phase-controlled switches 30. 30, a pulse is applied to the control bus 51 to close the controlled switch 50, thereby closing the glow circuit of the fluorescent lamp 60 and the fluorescent lamp 60 is ready to start. When the mains voltage passes through zero, the controlled switch 50 switches off and as a result of a suddenly relieved circuit with the choke 64 of the fluorescent lamp 60, a higher voltage electrical pulse is generated with such energy efficiency that the fluorescent lamp 60 reliably starts in the next half period of the mains voltage. voltage at the monitored moment, until the controlled switch 50 switches again. In a three-phase lighting system, the fluorescent lamps 60 must be regulated by means of a phase-controlled switch 60, in each case so that the circuits of the controlled switch 30 are supplied from a phase of higher order than from which the circuits of the fluorescent lamps 60 are supplied.

Zařízení podle vynálezu bylo vyvinuto zejména pro osvětlovací soustavy v budovách, kde je nutné regulovat intenzitu umělého osvětlení, jako jsou například budovy pro hromadný odchov hospodářských zvířat. Zařízení je mošno s výhodou použít i v jiných odvětvích národního hospodářství, jako například ve zdravotnictví, pro prohlížečky radiogramů i pro prosvětlovací tabule s čtecími symboly, nebo pro regulaci ultrafialových výbojek s germicidním zářením, používaným ve zdravotnictví pro fototerapii. V kultuře pro osvětlení uměleckých exponátů, plynulé osvětlení kin, divadel i k zasvětlování studiových interiérů v televizi. Zařízení je možno také použít k regulaci nočních nebo nouzových světel s nízkým odběrem elektrické energie nebo pro regulaci světla v podzemních prostorách, nebo vestibulech metra.The device according to the invention has been developed in particular for lighting systems in buildings where it is necessary to regulate the intensity of artificial lighting, such as buildings for the mass rearing of livestock. The device can be advantageously used in other sectors of the national economy, such as healthcare, for radiograph viewers and illuminated signs with reading symbols, or for the control of ultraviolet lamps with germicidal radiation used in healthcare for phototherapy. In culture for lighting art exhibits, continuous lighting for cinemas, theaters and for illuminating studio interiors on television. The device can also be used to control night or emergency lights with low electricity consumption or to control light in underground spaces or subways in the subway.

Claims

Connection for the control of large fluorescent lighting systems, where fluorescent lamps of any wattage are connected to the mains voltage terminals via a mains voltage switch and another mains voltage terminal is connected via their circuits, characterized in that phase-controlled switches are connected to the mains voltage switch (2) (30), to which the control buses (51) are connected, to which the controlled switches (50) are connected, which are connected to the fluorescent lamps (60) by their further terminals (61), (62).