RU109262U1

RU109262U1 - HYBRID INTEGRATED COMPACT LAMP

Info

Publication number: RU109262U1
Application number: RU2011119053/07U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Силкин
Original assignee: Евгений Михайлович Силкин
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2011-10-10

Abstract

Гибридная интегрированная компактная лампа, содержащая корпус с цоколем для подключения к питающей сети, разрядную колбу с люминофорным покрытием, заполненную рабочим веществом и закрепленную на корпусе, электронный пускорегулирующий аппарат в виде узла печатного монтажа на печатной плате, включающий выпрямитель и инвертор, выполненный на управляемых вентилях и встречных диодах, с дросселем, конденсатором и позистором, шунтирующим конденсатор, установленный внутри корпуса, входные выводы выпрямителя аппарата электрически соединены с цоколем, а выходные выводы инвертора подключены к выводам электродов разрядной колбы через дроссель и конденсатор по резонансной схеме, светодиодные матрицы, включающие один или несколько светодиодов, соединенных последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, установленные на печатной плате узла печатного монтажа или на корпусе в электрических цепях управляемых вентилей, встречные диоды шунтируют цепи управляемых вентилей и светодиодных матриц. Hybrid integrated compact lamp containing a housing with a socket for connecting to the mains, a discharge bulb with a phosphor coating, filled with a working substance and fixed on the housing, an electronic ballast in the form of a printed circuit board assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter made on controlled valves and counter diodes, with a choke, capacitor and posistor shunting the capacitor installed inside the housing, the input terminals of the rectifier of the device are electrically connected with a base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through a choke and capacitor in a resonant circuit, LED matrices comprising one or more LEDs connected in series, parallel or series-parallel, mounted on a printed circuit board of a printed circuit assembly or on a housing in electric circuits of controlled gates, counter diodes shunt circuits of controlled gates and LED arrays.

Description

Полезная модель относится к светотехнике и приборостроению и может быть использована при проектировании новых энергоэффективных световых систем. Полезная модель направлена на расширение области применения интегрированной компактной лампы.The utility model relates to lighting engineering and instrumentation and can be used in the design of new energy-efficient lighting systems. The utility model aims to expand the scope of the integrated compact lamp.

Известна интегрированная компактная лампа, содержащая корпус с цоколем для подключения к питающей сети, разрядную колбу с люминофорным покрытием, заполненную рабочим веществом и закрепленную на корпусе, электронный пускорегулирующий аппарат в виде узла печатного монтажа на печатной плате, включающий выпрямитель и инвертор с дросселем и конденсатором, установленный внутри корпуса, входные выводы выпрямителя аппарата электрически соединены с цоколем, а выходные выводы инвертора подключены к выводам электродов разрядной колбы через дроссель и конденсатор по резонансной схеме (Источники света. Каталог. - OSRAM, 2009. - С.3.11).Known integrated compact lamp containing a housing with a base for connecting to the mains, a discharge bulb with a phosphor coating, filled with a working substance and mounted on the housing, an electronic ballast in the form of a printed circuit assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter with a choke and a capacitor, installed inside the housing, the input terminals of the rectifier of the device are electrically connected to the base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through a donkey and a capacitor according to a resonant circuit (Light sources. Catalog. - OSRAM, 2009. - P.3.11).

Недостатком интегрированной компактной лампы является узкая область применения, что обусловлено конструкцией разрядной колбы, неоптимальностью кривой силы света в продольном направлении, длительным временем установления светового потока, низкой световой эффективностью. Распределение яркости лампы такое, что яркость является наибольшей в направлении перпендикулярном оси разрядной колбы. Лампу затруднительно использовать в световых системах с частыми включениями.The disadvantage of an integrated compact lamp is a narrow scope, which is due to the design of the discharge bulb, the non-optimal curve of the light intensity in the longitudinal direction, the long time it takes to establish the light flux, and low light efficiency. The lamp brightness distribution is such that the brightness is greatest in the direction perpendicular to the axis of the discharge bulb. It is difficult to use a lamp in lighting systems with frequent switching on.

Известна интегрированная компактная лампа, содержащая корпус с цоколем для подключения к питающей сети, разрядную колбу с люминофорным покрытием, заполненную рабочим веществом и закрепленную на корпусе, электронный пускорегулирующий аппарат в виде узла печатного монтажа на печатной плате, включающий выпрямитель и инвертор с дросселем и конденсатором, установленный внутри корпуса, входные выводы выпрямителя аппарата электрически соединены с цоколем, а выходные выводы инвертора подключены к выводам электродов разрядной колбы через дроссель и конденсатор по резонансной схеме (Каталог ламп 2009/2010 гг. - GE LIGHTING, 2009. - С.74).Known integrated compact lamp containing a housing with a base for connecting to the mains, a discharge bulb with a phosphor coating, filled with a working substance and mounted on the housing, an electronic ballast in the form of a printed circuit assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter with a choke and a capacitor, installed inside the housing, the input terminals of the rectifier of the device are electrically connected to the base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through resonance circuit and capacitor (Lamp catalog 2009/2010 - GE LIGHTING, 2009. - P.74).

Известна интегрированная компактная лампа, содержащая корпус с цоколем для подключения к питающей сети, разрядную колбу с люминофорным покрытием, заполненную рабочим веществом и закрепленную на корпусе, электронный пускорегулирующий аппарат в виде узла печатного монтажа на печатной плате, включающий выпрямитель и инвертор с дросселем и конденсатором, установленный внутри корпуса, входные выводы выпрямителя аппарата электрически соединены с цоколем, а выходные выводы инвертора подключены к выводам электродов разрядной колбы через дроссель и конденсатор по резонансной схеме (Энергосберегающие лампы. Каталог. - GENERAL, 2010. - С.4).Known integrated compact lamp containing a housing with a base for connecting to the mains, a discharge bulb with a phosphor coating, filled with a working substance and mounted on the housing, an electronic ballast in the form of a printed circuit assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter with a choke and a capacitor, installed inside the housing, the input terminals of the rectifier of the device are electrically connected to the base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through ossel and capacitor according to the resonant circuit (Energy-saving lamps. Catalog. - GENERAL, 2010. - P.4).

Указанная интегрированная компактная лампа является наиболее близкой по технической сущности к полезной модели и выбрана в качестве прототипа.The specified integrated compact lamp is the closest in technical essence to a utility model and is selected as a prototype.

Недостатком интегрированной компактной лампы является узкая область применения, что обусловлено конструкцией разрядной колбы, неоптимальностью кривой силы света в продольном направлении, длительным временем установления светового потока, низкой световой эффективностью. Распределение яркости лампы такое, что яркость является наибольшей в направлении перпендикулярном оси разрядной колбы. Особенности конструкции носят принципиальный характер. Лампу затруднительно использовать в световых системах с частыми включениями.The disadvantage of an integrated compact lamp is a narrow scope, which is due to the design of the discharge bulb, the non-optimal curve of the light intensity in the longitudinal direction, the long time it takes to establish the light flux, and low light efficiency. The lamp brightness distribution is such that the brightness is greatest in the direction perpendicular to the axis of the discharge bulb. Design features are fundamental. It is difficult to use a lamp in lighting systems with frequent switching on.

Полезная модель направлена на решение задачи расширения области применения интегрированной компактной лампы, что является целью полезной модели.The utility model is aimed at solving the problem of expanding the scope of application of an integrated compact lamp, which is the purpose of the utility model.

Указанная цель достигается тем, что в гибридной интегрированной компактной лампе, содержащей корпус с цоколем для подключения к питающей сети, разрядную колбу с люминофорным покрытием, заполненную рабочим веществом и закрепленную на корпусе, электронный пускорегулирующий аппарат в виде узла печатного монтажа на печатной плате, включающий выпрямитель и инвертор, выполненный на управляемых вентилях и встречных диодах, с дросселем, конденсатором и позистором, шунтирующим конденсатор, установленный внутри корпуса, входные выводы выпрямителя аппарата электрически соединены с цоколем, а выходные выводы инвертора подключены к выводам электродов разрядной колбы через дроссель и конденсатор по резонансной схеме, светодиодные матрицы, включающие один или несколько светодиодов, соединенных последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, установленные на печатной плате узла печатного монтажа или на корпусе в электрических цепях управляемых вентилей, встречные диоды шунтируют цепи управляемых вентилей и светодиодных матриц.This goal is achieved by the fact that in a hybrid integrated compact lamp containing a housing with a socle for connecting to the mains, a discharge bulb with a phosphor coating, filled with a working substance and fixed on the housing, an electronic ballast in the form of a printed circuit board assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter made on controlled gates and counter diodes, with a throttle, a capacitor and a posistor, shunting the capacitor installed inside the housing, input terminals are straight When the apparatus is electrically connected to the base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through the inductor and capacitor in a resonant circuit, LED arrays including one or more LEDs connected in series, parallel or series-parallel, mounted on the printed circuit board of the printed circuit assembly or on the case in electric circuits of controlled gates, counter diodes shunt circuits of controlled gates and LED arrays.

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение области применения гибридной интегрированной компактной лампы, что достигается за счет принятого нового гибридного принципа преобразования электрической энергии в световую энергию. Световая энергия вырабатывается за счет газового разряда низкого давления в разрядной колбе и энергии, вырабатываемой светодиодами светодиодной матрицы. Светодиоды представляют собой эффективный источник направленного излучения, что позволяет скорректировать кривую силы света в продольном направлении. Светодиод начинает излучать световую энергию практически одновременно с подачей напряжения питания, что позволяет использовать гибридную интегрированную компактную лампу в системах с частыми включениями. Кроме того, имеет место синергетический эффект от соединения видов преобразования электрической энергии в световую энергию, обеспечивающий более высокую световую эффективность нового гибридного источника. Оба вида преобразования электрической энергии в световую энергию оптимально дополняют друг друга и позволяют создать гибридную интегрированную компактную лампу с оптимальной (заданной) кривой силы света, быстрым установлением светового потока и высокой световой эффективностью.A significant difference characterizing the utility model is the expansion of the field of application of the hybrid integrated compact lamp, which is achieved due to the adopted new hybrid principle of converting electric energy into light energy. Light energy is generated due to the low-pressure gas discharge in the discharge bulb and the energy generated by the LED matrix LEDs. LEDs are an effective source of directional radiation, which allows you to adjust the curve of the light intensity in the longitudinal direction. The LED begins to emit light energy almost simultaneously with the supply voltage, which allows the use of a hybrid integrated compact lamp in systems with frequent switching on. In addition, there is a synergistic effect from the combination of the types of conversion of electric energy into light energy, which provides higher light efficiency of the new hybrid source. Both types of conversion of electric energy into light energy optimally complement each other and allow you to create a hybrid integrated compact lamp with an optimal (given) light intensity curve, fast light output and high luminous efficiency.

Расширение области применения гибридной интегрированной компактной лампы, является полученным техническим результатом, обусловленным новым принципом преобразования электрической энергии в световую энергию, особенностями новой конструкции лампы, новыми элементами и электрическими связями, то есть, отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой гибридной интегрированной компактной лампы являются существенными.The expansion of the field of application of the hybrid integrated compact lamp is a technical result due to the new principle of converting electric energy into light energy, the features of the new lamp design, new elements and electrical connections, that is, the hallmarks of the utility model. Thus, the distinguishing features of the claimed hybrid integrated compact lamp are essential.

На рисунке приведен пример типовой конструкции с фрагментами схемы гибридной интегрированной компактной лампы.The figure shows an example of a typical design with fragments of a hybrid integrated compact lamp circuit.

Гибридная интегрированная компактная лампа, содержит корпус с цоколем 1 для подключения к питающей сети, разрядную колбу 2 с люминофорным покрытием, заполненную рабочим веществом и закрепленную на корпусе, электронный пускорегулирующий аппарат 3 в виде узла печатного монтажа на печатной плате, включающий выпрямитель и инвертор, выполненный на управляемых вентилях 4, 5 и встречных диодах 6, 7, с дросселем 8, конденсатором 9 и позистором 10, шунтирующим конденсатор, установленный внутри корпуса, входные выводы выпрямителя аппарата электрически соединены с цоколем, а выходные выводы инвертора подключены к выводам электродов разрядной колбы через дроссель и конденсатор по резонансной схеме, светодиодные матрицы 11, 12, включающие один или несколько светодиодов, соединенных последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, установленные на печатной плате узла печатного монтажа или на корпусе в электрических цепях управляемых вентилей, встречные диоды шунтируют цепи управляемых вентилей и светодиодных матриц.Hybrid integrated compact lamp, contains a housing with a cap 1 for connecting to the mains, a discharge flask 2 with a phosphor coating, filled with a working substance and fixed on the housing, an electronic ballast 3 in the form of a printed circuit assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter made on controlled valves 4, 5 and counter diodes 6, 7, with an inductor 8, a capacitor 9 and a posistor 10, shunting the capacitor installed inside the housing, the input terminals of the rectifier apparatus are electrically connected to the base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through the inductor and capacitor in a resonant circuit, LED arrays 11, 12, including one or more LEDs connected in series, parallel or series-parallel, mounted on the printed circuit board of the printed circuit assembly or on the case in electric circuits of controlled gates, counter diodes shunt circuits of controlled gates and LED arrays.

Гибридная интегрированная компактная лампа в установившемся режиме работает следующим образом. Лампа через цоколь 1 стандартного вида подключается к обычной питающей сети переменного тока. Корпус является несущей конструкцией, на которой устанавливаются все остальные элементы гибридной интегрированной компактной лампы. При работе устройства часть энергии рассеивается, что приводит к разогреву элементов. Отвод тепла осуществляется, в том числе, корпусом. Электронный пускорегулирующий аппарат 3 преобразует переменное напряжение питающей сети низкой частоты в переменное напряжение повышенной частоты, необходимое для питания разрядной колбы 2 и поддержания в ней электрического разряда, а также для питания светодиодов светодиодных матриц 11, 12. Светодиоды соединяются последовательно, параллельно или последовательно-параллельно и включаются в электрические цепи управляемых вентилей 4, 5, что позволяет эффективно питать матрицы 11, 12 знакопостоянным током от источника переменного напряжения. При работе устройства электронный пускорегулирующий аппарат 3 обеспечивает требуемые параметры преобразования напряжения (низкие пульсации выходного напряжения и тока разрядной колбы 2 и светодиодных матрицы 11, 12, стабилизированный выходной ток, высокий коэффициент мощности и коэффициент полезного действия). Выпрямитель электронного пускорегулирующего аппарата 3 выпрямляет переменное напряжение питающей сети, то есть, преобразует его в знакопостоянное (выпрямленное) напряжение, а инвертор инвертирует выпрямленное напряжение в переменное напряжение заданной частоты. Дроссель 8 и конденсатор 9 образуют последовательную резонансную схему, которая обеспечивает зажигание разряда в разрядной колбе 2 за счет резонанса напряжений и стабилизацию (ограничение) токов через разрядную колбу 2 и светодиоды светодиодных матриц 11, 12. Включение светодиодов светодиодных матриц 11, 12 в электрические цепи управляемых вентилей 4, 5 обеспечивает максимальную загрузку их по мощности, что позволяет повысить светоотдачу и надежность работы устройства в целом. Электрический разряд в разрядной колбе 2 излучает свет определенных длин волн (ультрафиолетовый диапазон), который преобразуется люминофором люминофорного покрытия, нанесенным на ее внутреннюю поверхность, восстанавливающим недостающие части спектра с целью получения «белого света». Энергия поступает в объем разрядной колбы 2 от тока проводимости, протекающего через ее электроды. Электроны, испускаемые оксидным покрытием электродов, ускоряются электрическим полем и вызывают ионизацию атомов рабочего вещества разрядной колбы 2 и образование плазмы. Плазма представляет собой проводящую среду. Электрическая цепь устройства замыкается через электроды разрядной колбы 2, в результате чего через нее и протекает ток проводимости. Ускоренные электроны плазмы также возбуждают атомы рабочего вещества разрядной колбы 2. Переход атомов рабочего вещества из возбужденного в нормальное состояние и вызывает излучение световых волн в ультрафиолетовом диапазоне. Разряд в разрядной колбе 2 стабилизирует напряжение в электрической цепи конденсатора 9 и, соответственно, ток через дроссель 8 и светодиоды светодиодных матриц 11, 12. Светодиодные матрицы 11, 12 устанавливается на печатную плату узла печатного монтажа электронного пускорегулирующего аппарата 3 или на корпусе устройства. Светодиоды представляют собой энергоэффективные источники направленного излучения и позволяют оптимальным образом скорректировать кривую силы света гибридной интегрированной компактной лампы в заданном направлении. Позистор 10 обеспечивает режим предварительного нагрева электродов разрядной колбы 2 при включении лампы. Предварительный нагрев электродов повышает срок их службы, а также световую эффективность гибридной интегрированной компактной лампы. Встречные диоды 6, 7 служат для исключения режима работы устройства с приложением обратного напряжения к управляемым вентилям 4, 5 в переходных режимах и при диммировании.Hybrid integrated compact lamp in steady state operates as follows. The lamp through the base 1 standard type is connected to a conventional AC mains. The housing is a supporting structure on which all other elements of the hybrid integrated compact lamp are mounted. During operation of the device, part of the energy is dissipated, which leads to heating of the elements. Heat removal is carried out, including by the housing. An electronic ballast 3 converts an alternating voltage of a low-frequency supply network to an alternating voltage of increased frequency, necessary for supplying a discharge bulb 2 and maintaining an electric discharge in it, as well as for supplying LEDs of LED arrays 11, 12. The LEDs are connected in series, in parallel or in series-in parallel and are included in the electrical circuit of the controlled valves 4, 5, which allows you to effectively power the matrix 11, 12 alternating current from an alternating voltage source. When the device is operating, the electronic ballast 3 provides the required voltage conversion parameters (low ripple of the output voltage and current of the discharge bulb 2 and LED matrix 11, 12, stabilized output current, high power factor and efficiency). The rectifier of the electronic control gear 3 rectifies the alternating voltage of the supply network, that is, converts it into an alternating (rectified) voltage, and the inverter inverts the rectified voltage into alternating voltage of a given frequency. The inductor 8 and capacitor 9 form a series resonant circuit, which provides ignition of the discharge in the discharge flask 2 due to voltage resonance and stabilization (limitation) of the currents through the discharge flask 2 and the LEDs of the LED arrays 11, 12. The inclusion of the LEDs of the LED arrays 11, 12 in the electric circuit controlled valves 4, 5 provides their maximum power load, which allows to increase light output and reliability of the device as a whole. An electric discharge in the discharge flask 2 emits light of certain wavelengths (ultraviolet range), which is converted by a phosphor coating phosphor deposited on its inner surface, restoring the missing parts of the spectrum in order to obtain "white light". Energy enters the volume of the discharge flask 2 from the conduction current flowing through its electrodes. The electrons emitted by the oxide coating of the electrodes are accelerated by the electric field and cause ionization of the atoms of the working substance of the discharge flask 2 and the formation of plasma. Plasma is a conductive medium. The electrical circuit of the device is closed through the electrodes of the discharge bulb 2, as a result of which the conduction current flows through it. Accelerated plasma electrons also excite the atoms of the working substance of the discharge flask 2. The transition of the atoms of the working substance from the excited to the normal state causes radiation of light waves in the ultraviolet range. The discharge in the discharge bulb 2 stabilizes the voltage in the electric circuit of the capacitor 9 and, accordingly, the current through the inductor 8 and the LEDs of the LED arrays 11, 12. The LED arrays 11, 12 are installed on the printed circuit board of the printed circuit assembly of the electronic ballast 3 or on the device body. LEDs are energy-efficient sources of directional radiation and allow you to optimally adjust the light intensity curve of a hybrid integrated compact lamp in a given direction. The posistor 10 provides a mode for preheating the electrodes of the discharge bulb 2 when the lamp is turned on. Preheating the electrodes increases their service life as well as the luminous efficiency of the hybrid integrated compact lamp. Counter diodes 6, 7 serve to exclude the operation mode of the device with the application of reverse voltage to the controlled valves 4, 5 in transient conditions and during dimming.

Электроды разрядной колбы 2, в общем случае, могут не иметь дополнительного специального оксидного покрытия, повышающего их эмиссионные свойства. Разрядная колба 2 также может быть выполнена без люминофорного покрытия, например, в лампах ультрафиолетового излучения. Рабочее вещество разрядной колбы 2 может содержать инертный газ и ртуть в свободном или связанном состоянии, например, в виде амальгамы, либо новая лампа может относиться к приборам, не содержащим ртути. В гибридной интегрированной компактной лампе может использоваться разрядная колба 2 без электродов (индукционный способ) или колба (2), функционирующая на электродно-индукционном способе ввода энергии в разряд. Принцип работы гибридной интегрированной компактной лампы при этом не изменяется.The electrodes of the discharge flask 2, in the General case, may not have an additional special oxide coating that increases their emission properties. The discharge flask 2 can also be made without a phosphor coating, for example, in ultraviolet lamps. The working substance of the discharge flask 2 may contain an inert gas and mercury in a free or bound state, for example, in the form of an amalgam, or a new lamp may relate to devices that do not contain mercury. In a hybrid integrated compact lamp, a discharge bulb 2 without electrodes (induction method) or a bulb (2) that operates on an electrode-induction method of introducing energy into a discharge can be used. The principle of operation of the hybrid integrated compact lamp does not change.

По сравнению с прототипом существенно расширяется область применения гибридной интегрированной компактной лампы. Улучшается кривая силы света в продольном направлении. Электрическая энергия преобразуется в световую энергию по двум каналам: от тока проводимости через разрядную колбу в газовом разряде и от токов через светодиоды. Таким образом, новая лампа является гибридным световым прибором. Светодиоды представляют собой направленный источник излучения, в результате чего, кривая силы света может быть эффективно скорректирована в любом заданном направлении, в том числе, в продольном. Одновременно за счет работы светодиодов светодиодных матриц уменьшается время установления светового потока. Гибридная интегрированная компактная лампа может эффективно использоваться в световых системах с частыми включениями. За счет того что светодиоды относятся к световым приборам с практически мгновенным зажиганием, уменьшается, по сравнению с прототипом, общее время зажигания и готовности новой лампы к работе, что имеет важное значение для световых систем с частыми включениями. Дополнительно, по сравнению с прототипом, в новой гибридной интегрированной компактной лампе обеспечивается более высокая световая эффективность. Светодиоды в новой лампе питаются (электрически) импульсным знакопостоянным током квазисинусоидальной формы. А светодиодные матрицы, таким образом, работают от источника переменного напряжения с минимальным числом ступеней преобразования энергии. Энергетические характеристики электронного пускорегулирующего аппарата при таком питании светодиодных матриц не ухудшаются. За счет улучшения режима работы управляемых вентилей повышается надежность. Сами светодиоды обеспечивают высокую светоотдачу. В результате, по сравнению с прототипом, светоотдача (световая эффективность) нового прибора может возрасти до 80÷90 лм/Вт, что на 30÷40% выше, чем в известных интегрированных компактных лампах.Compared with the prototype, the scope of application of the hybrid integrated compact lamp is significantly expanding. The curve of light intensity in the longitudinal direction improves. Electric energy is converted into light energy through two channels: from the conduction current through a discharge flask in a gas discharge and from currents through LEDs. Thus, the new lamp is a hybrid light fixture. LEDs are a directional radiation source, as a result, the light intensity curve can be effectively adjusted in any given direction, including in the longitudinal one. At the same time, due to the operation of the LEDs of the LED arrays, the time required to establish the light flux is reduced. Hybrid integrated compact lamp can be effectively used in lighting systems with frequent switching. Due to the fact that LEDs belong to light devices with almost instantaneous ignition, the total ignition time and the readiness of a new lamp for operation are reduced compared with the prototype, which is important for lighting systems with frequent switching on. Additionally, in comparison with the prototype, the new hybrid integrated compact lamp provides higher light efficiency. The LEDs in the new lamp are powered (electrically) by a quasi-sinusoidal pulsed alternating current. And LED matrices thus work from an AC voltage source with a minimum number of energy conversion steps. The energy characteristics of the electronic ballast with this power supply of LED arrays do not deteriorate. By improving the operating mode of controlled valves increases reliability. The LEDs themselves provide high light output. As a result, in comparison with the prototype, the light output (luminous efficiency) of the new device can increase up to 80 ÷ 90 lm / W, which is 30 ÷ 40% higher than in the well-known integrated compact lamps.

За счет уменьшения электрической нагрузки на электроды разрядной колбы (при включении светодиодных матриц в электрические цепи управляемых вентилей), обеспечения необходимого предварительного нагрева электродов снижается их износ, что увеличивает срок службы и надежность работы заявляемой гибридной интегрированной компактной лампы. Срок службы новой гибридной интегрированной компактной лампы может быть увеличен в 2÷3 раза. Время наработки на отказ лампы (оценка надежности работы), по сравнению с прототипом, согласно экспертным оценкам, увеличивается на 70÷80%.By reducing the electrical load on the electrodes of the discharge bulb (when LED matrices are included in the electric circuits of controlled valves), providing the necessary pre-heating of the electrodes, their wear is reduced, which increases the service life and reliability of the inventive hybrid integrated compact lamp. The service life of the new hybrid integrated compact lamp can be increased by 2–3 times. The time between lamp failures (reliability assessment), compared with the prototype, according to expert estimates, increases by 70 ÷ 80%.

По сравнению с прототипом может быть существенно оптимизирована конструкция и снижена на 5÷7% цена заявляемой гибридной интегрированной компактной лампы (с заданным световым потоком). Это достигается, в частности, за счет отсутствия необходимости применения электродов разрядной колбы с дополнительными оксидными покрытиями, уменьшения потерь мощности в элементах и снижения их загрузки по току, следовательно, за счет возможности использования элементов на меньшую установленную мощность и с более низкой ценой.Compared with the prototype, the design can be significantly optimized and the price of the claimed hybrid integrated compact lamp (with a given light flux) can be reduced by 5–7%. This is achieved, in particular, due to the absence of the need to use discharge electrode electrodes with additional oxide coatings, to reduce power losses in the cells and to reduce their current load, therefore, due to the possibility of using the cells at a lower installed power and at a lower price.

По сравнению с прототипом могут быть снижены весогабаритные показатели заявляемой лампы на заданный световой поток (до 5%) за счет оптимизации конструкции и гибридного принципа устройства.Compared with the prototype, the overall dimensions of the inventive lamp for a given luminous flux (up to 5%) can be reduced by optimizing the design and the hybrid principle of the device.

Применение нового гибридного принципа позволяет также, по сравнению с прототипом, улучшить спектральный состав излучения гибридной интегрированной компактной лампы за счет наложения спектров люминесценции и излучения светодиодных матриц.The application of the new hybrid principle also allows, in comparison with the prototype, to improve the spectral composition of the radiation of a hybrid integrated compact lamp due to the superposition of the luminescence and emission spectra of LED matrices.

Повышение надежности, уменьшение весогабаритных показателей, улучшение спектрального состава излучения, наряду со способностью эффективно работать в осветительных системах с частыми включениями и оптимальной кривой силы света существенно расширяют, по сравнению с прототипом, области применения заявляемой гибридной интегрированной компактной лампы.Improving reliability, reducing weight and size indicators, improving the spectral composition of radiation, along with the ability to work effectively in lighting systems with frequent switching on and an optimal light intensity curve, significantly expand, in comparison with the prototype, the field of application of the inventive hybrid integrated compact lamp.

Claims

Hybrid integrated compact lamp containing a housing with a socket for connecting to the mains, a discharge bulb with a phosphor coating, filled with a working substance and fixed on the housing, an electronic ballast in the form of a printed circuit board assembly on a printed circuit board, including a rectifier and an inverter made on controlled valves and counter diodes, with a choke, capacitor and posistor shunting the capacitor installed inside the housing, the input terminals of the rectifier of the device are electrically connected with a base, and the output terminals of the inverter are connected to the terminals of the electrodes of the discharge bulb through a choke and capacitor in a resonant circuit, LED matrices comprising one or more LEDs connected in series, parallel or series-parallel, mounted on a printed circuit board of a printed circuit assembly or on a housing in electrical circuits of controlled gates, counter diodes shunt circuits of controlled gates and LED arrays.