RU110457U1

RU110457U1 - LIGHTING SYSTEM WITH LINEAR LUMINESCENT LAMPS

Info

Publication number: RU110457U1
Application number: RU2011119051/07U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Силкин; Фёдор Дмитриевич Кудашкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника"
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2011-11-20

Abstract

Осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две лампы с двухвыводными или многовыводными электродами и пускорегулирующий аппарат с индуктивным элементом и емкостью в выходной цепи, лампы соединены в последовательную цепь через первые выводы электродов, включенную в выходную цепь пускорегулирующего аппарата через индуктивный элемент, емкость разделена на части по числу ламп в последовательной цепи, шунтирующие лампы через вторые выводы электродов, а входные выводы пускорегулирующего аппарата подключены к входным сетевым выводам осветительной системы. A lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two-pin or multi-output electrodes and a ballast with an inductive element and a capacitance in the output circuit, the lamps are connected in a series circuit through the first terminals of the electrodes, which is included in the output circuit of the ballast through an inductive element , the capacitance is divided into parts by the number of lamps in the series circuit, shunt lamps through the second leads of the electrodes, and the input leads of the ballast Connected to the input network terminals of the lighting system.

Description

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при проектировании мультиламповых светильников с люминесцентными и другими типами энергосберегающих газоразрядных ламп. Полезная модель расширяет область применения осветительной системы с линейными люминесцентными лампами.The utility model relates to lighting engineering and can be used in the design of multi-lamp fixtures with fluorescent and other types of energy-saving gas discharge lamps. The utility model extends the application of a lighting system with linear fluorescent lamps.

Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две лампы с двухвыводными электродами и индивидуальными пускорегулирующими аппаратами, пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (Ардатовский светотехнический завод. Каталог. - Изд- во ОАО АСТЗ, 2007. - С.69).A known lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two-lead electrodes and individual ballasts, electromagnetic ballasts are connected in parallel to the input network terminals of the lighting system (Ardatovskiy Lighting Plant. Catalog. - Publishing House OJSC ASTZ, 2007 . - p. 69).

Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого значения коэффициента мощности, потребления значительного реактивного тока индуктивного характера, больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока.The disadvantage of a lighting system with gas discharge lamps is the narrow scope due to the low power factor, the consumption of a significant reactive current of an inductive nature, large amplitudes of the starting currents and increased pulsation of the light flux.

Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две лампы с двухвыводными электродами и индивидуальными пускорегулирующими аппаратами, пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы, входные сетевые выводы осветительной системы зашунтированы компенсирующим конденсатором (Пускорегулирующая аппаратура, системы управления освещением и светодиоды. Каталог 2006/2007. - TRIDONIC. ATCO, 2006. - С.30).A known lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two-lead electrodes and individual ballasts, electromagnetic ballasts are connected in parallel to the input network terminals of the lighting system, the input network terminals of the lighting system are shunted by a compensating capacitor (ballasts, control systems lighting and LEDs. Catalog 2006/2007. - TRIDONIC. ATCO, 2006. - P.30).

Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока.The disadvantage of a lighting system with gas discharge lamps is a narrow field of application due to the large amplitudes of the starting currents and increased pulsations of the light flux.

Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две лампы с двухвыводными электродами и индивидуальными пускорегулирующими аппаратами, компенсированные пускорегулирующие аппараты электронного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (EL-s универсальные ЭП-РА. Каталог.- HELVAR, 2009. - С.4).A known lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two-lead electrodes and individual ballasts, compensated ballasts of the electronic type are connected in parallel to the input network terminals of the lighting system (EL-s universal EP-RA. Catalog.- HELVAR, 2009. - P.4).

Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого коэффициента полезного действия, высокой стоимости и низкой надежности работы.The disadvantage of a lighting system with gas discharge lamps is a narrow field of application due to the low efficiency, high cost and low reliability.

Известна осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержащая, как минимум, две лампы с двухвыводными электродами и пускорегулирующий аппарат с индуктивным элементом и емкостью в выходной цепи, лампы соединены в последовательную цепь через первые выводы электродов, включенную в выходную цепь пускорегулирующего аппарата через индуктивный элемент, емкость шунтирует последовательную цепь, а входные выводы пускорегулирующего аппарата подключены к входным сетевым выводам осветительной системы (Компоненты-системы для светотехники. Каталог 2008/2009.- VOSSLOH-SCHWABE, 2008. - С.120-145).A known lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two output electrodes and a ballast with an inductive element and a capacitance in the output circuit, the lamps are connected in a series circuit through the first leads of the electrodes, included in the output circuit of the ballast through an inductive element, the capacitor shunts the serial circuit, and the input terminals of the ballast are connected to the input network outputs of the lighting system (System Components for etotehniki Catalog 2008 / 2009.- VOSSLOH-SCHWABE, 2008. -. S.120-145).

Указанная осветительная система с линейными люминесцентными лампами является наиболее близкой по технической сущности к полезной модели и выбрана в качестве прототипа.The specified lighting system with linear fluorescent lamps is the closest in technical essence to a utility model and is selected as a prototype.

Недостатком известной осветительной системы с линейными люминесцентными лампами является узкая область применения из-за невозможности обеспечить ее работоспособность при выходе одной или нескольких ламп из строя. Осветительная система при выходе одной или нескольких ламп из строя либо отключается, либо выходит из строя полностью, несмотря на то, что оставшаяся часть ламп работоспособность сохраняет. Это делает осветительную систему (прототип) неудобной и ненадежной в эксплуатации.A disadvantage of the known lighting system with linear fluorescent lamps is the narrow scope due to the inability to ensure its performance when one or more lamps fail. When one or several lamps fail, the lighting system either turns off or fails completely, despite the fact that the remainder of the lamps remains operational. This makes the lighting system (prototype) uncomfortable and unreliable in operation.

Полезная модель направлена на решение задачи расширения области применения осветительной системы с линейными люминесцентными лампами, что является целью полезной модели.The utility model is aimed at solving the problem of expanding the scope of application of a lighting system with linear fluorescent lamps, which is the purpose of the utility model.

Указанная цель достигается тем, что в осветительной системе с линейными люминесцентными лампами, содержащей, как минимум, две лампы с двухвыводными или многовыводными электродами и пускорегулирующий аппарат с индуктивным элементом и емкостью в выходной цепи, лампы соединены в последовательную цепь через первые выводы электродов, включенную в выходную цепь пускорегулирующего аппарата через индуктивный элемент, емкость разделена на части по числу ламп в последовательной цепи, шунтирующие лампы через вторые выводы электродов, а входные выводы пускорегулирующего аппарата подключены к входным сетевым выводам осветительной системы.This goal is achieved by the fact that in a lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two-pin or multi-output electrodes and a ballast with an inductive element and a capacitance in the output circuit, the lamps are connected to the serial circuit through the first terminals of the electrodes, included in the output circuit of the ballast through the inductive element, the capacity is divided into parts by the number of lamps in the series circuit, shunt lamps through the second terminals of the electrodes, and the input the terminals of the ballast are connected to the input network terminals of the lighting system.

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение области применения, что достигается обеспечением работоспособности при выходе части ламп мультиламповой системы из строя. При отказе одной или нескольких ламп оставшиеся лампы будут продолжать работу в нормальном режиме. Осветительная система, таким образом, имеет повышенную надежность работы и удобна в эксплуатации.A significant difference characterizing the utility model is the expansion of the scope, which is achieved by ensuring operability when some of the lamps of the multi-lamp system fail. If one or more lamps fails, the remaining lamps will continue to operate normally. The lighting system, thus, has increased reliability and is easy to operate.

Расширение области применения осветительной системы с линейными люминесцентными лампами является полученным техническим результатом, обусловленным новыми элементами в схеме, порядком их включения и новыми связями, то есть отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой осветительной системы с линейными люминесцентными лампами являются существенными.The expansion of the scope of the lighting system with linear fluorescent lamps is the obtained technical result due to new elements in the circuit, the order of their inclusion and new connections, that is, the hallmarks of the utility model. Thus, the distinctive features of the claimed lighting system with linear fluorescent lamps are essential.

На рисунке приведена схема осветительной системы с линейными люминесцентными лампами.The figure shows a diagram of a lighting system with linear fluorescent lamps.

Осветительная система с линейными люминесцентными лампами, содержит, как минимум, две лампы 1, 2 с двухвыводными или многовыводными электродами и пускорегулирующий аппарат 3 с индуктивным элементом 4 и емкостью в выходной цепи, лампы соединены в последовательную цепь через первые выводы электродов, включенную в выходную цепь пускорегулирующего аппарата через индуктивный элемент, емкость разделена на части 5 по числу ламп в последовательной цепи, шунтирующие лампы через вторые выводы электродов, а входные выводы 6, 7 пускорегулирующего аппарата подключены к входным сетевым выводам осветительной системы 8, 9.A lighting system with linear fluorescent lamps, contains at least two lamps 1, 2 with two-pin or multi-pin electrodes and a ballast 3 with an inductive element 4 and a capacitance in the output circuit, the lamps are connected in a serial circuit through the first terminals of the electrodes included in the output circuit ballasts through an inductive element, the capacitance is divided into parts 5 by the number of lamps in the series circuit, shunt lamps through the second leads of the electrodes, and the input leads 6, 7 of the ballast app rata network connected to the input terminals of the lighting system 8, 9.

Осветительная система с линейными люминесцентными лампами в установившемся режиме работает следующим образом. При подаче напряжения сети на входные выводы 8, 9 осветительной системы подается питание на пускорегулирующий аппарат 3 через входные выводы 6, 7 и он вступает в работу. Пускорегулирующий аппарат 3 типов подает питание на линейные люминесцентные лампы 1, 2 и включает освещение. При этом реактивный ток индуктивного элемента 4 компенсируется током частей 5 емкости, шунтирующих лампы через вторые выводы электродов. Лампы 1, 2 включены по, так называемой, резонансной схеме (в последовательную цепь через первые выводы электродов) в выходную цепь пускорегулирующего аппарата 3 через индуктивный элемент 4. Ток, протекающий через части 5 емкости подогревает электроды, что обеспечивает повышение надежности и светового потока ламп. Осветительная система с линейными люминесцентными лампами 1, 2 работает с высоким коэффициентом мощности, что обеспечивается устройством пускорегулирующего аппарата 3. Пускорегулирующий аппарат 3 вырабатывает необходимое по уровню напряжение для питания ламп 1, 2, ограничивает (стабилизирует) ток в выходной цепи и защищает осветительную систему в аварийных режимах. Разделение емкости на части 5 позволяет обеспечить выравнивание напряжений на каждой лампе (1, 2) при их работе в последовательной цепи. При выходе из строя какой-либо из ламп или части ламп (отсутствие разряда) ток продолжает протекать через электроды отказавшей лампы и часть (части) 5 емкости резонансной схемы. Осветительная система продолжает функционировать в нормальном режиме и вырабатывать световую энергию за счет оставшихся работоспособными ламп.Lighting system with linear fluorescent lamps in steady state operates as follows. When applying voltage to the input terminals 8, 9 of the lighting system, power is supplied to the ballast 3 through the input terminals 6, 7 and it enters into operation. 3 ballasts supply power to linear fluorescent tubes 1, 2 and turn on the lights. In this case, the reactive current of the inductive element 4 is compensated by the current of the capacitance parts 5 shunting the lamps through the second terminals of the electrodes. Lamps 1, 2 are included in a so-called resonant circuit (in a serial circuit through the first leads of the electrodes) in the output circuit of the ballast 3 through the inductive element 4. The current flowing through the parts 5 of the tank heats the electrodes, which increases the reliability and light flux of the lamps . The lighting system with linear fluorescent lamps 1, 2 operates with a high power factor, which is ensured by the control gear 3. The control gear 3 generates the necessary voltage level to power the lamps 1, 2, limits (stabilizes) the current in the output circuit and protects the lighting system in emergency modes. Separation of the capacitance into parts 5 makes it possible to equalize the voltages on each lamp (1, 2) during their operation in a series circuit. If any of the lamps or part of the lamps fails (lack of discharge), the current continues to flow through the electrodes of the failed lamp and part (part) 5 of the capacitance of the resonant circuit. The lighting system continues to function in normal mode and generate light energy due to the remaining working lamps.

В осветительной системе могут быть использованы компенсированные пускорегулирующие аппараты как электромагнитного, так и электронного типов. При этом основные положительные свойства заявляемой осветительной системы (сохранение работоспособности при выходе части ламп из строя, снижение цены и повышение надежности, выравнивание напряжений и светового потока ламп) сохраняются. В новой осветительной системе могут быть применены различные типы люминесцентных ламп.Compensated ballasts of both electromagnetic and electronic types can be used in the lighting system. In this case, the main positive properties of the claimed lighting system (maintaining operability when some of the lamps fail, reducing prices and increasing reliability, equalizing voltages and luminous flux of lamps) are preserved. In the new lighting system, various types of fluorescent lamps can be used.

По сравнению с прототипом существенно расширяется область применения осветительной системы с линейными люминесцентными лампами. Заявляемая осветительная система с линейными люминесцентными лампами может быть использована для ответственных энергосберегающих применений. Это достигается за счет повышения надежности работы. Осветительная система удобна в эксплуатации. Она сохраняет нормальную работоспособность при выходе одной или части общего числа ламп из строя.Compared with the prototype, the scope of application of a lighting system with linear fluorescent lamps is significantly expanding. The inventive lighting system with linear fluorescent lamps can be used for critical energy-saving applications. This is achieved by increasing reliability. The lighting system is easy to operate. It maintains normal performance when one or part of the total number of lamps fails.

Повышение надежности работы осветительной системы с линейными люминесцентными лампами оценивается по времени наработки на отказ. Пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа, в частности, имеют предельно высокую надежность работы. Осветительная система сохраняет работоспособность при отказе одной или нескольких ламп и продолжает вырабатывать световую энергию за счет оставшихся работоспособными ламп. В соответствии с результатами экспериментальных исследований время наработки на отказ осветительной системы, например, с 4 линейными люминесцентными лампами может быть увеличено в 3,0-3,5 раза.Improving the reliability of the lighting system with linear fluorescent lamps is estimated by the mean time between failures. Electromagnetic-type ballasts, in particular, have extremely high reliability. The lighting system remains operational in the event of failure of one or more lamps and continues to generate light energy due to the remaining operable lamps. In accordance with the results of experimental studies, the MTBF of the lighting system, for example, with 4 linear fluorescent lamps can be increased by 3.0-3.5 times.

Может быть существенно снижена цена устройства за счет применения в системах пускорегулирующих аппаратов электромагнитного типа достаточно высокого качества со сравнительно низкой ценой. При этом отсутствует необходимость в компенсации реактивной мощности этих аппаратов, что также снижает конечную цену осветительной системы с газоразрядными лампами. Снижение цены расширяет области применения осветительной системы с линейными люминесцентными лампами. Система может эффективно использоваться в различных бюджетных приложениях.The price of the device can be significantly reduced due to the use of sufficiently high quality electromagnetic ballast systems with a relatively low price. At the same time, there is no need to compensate for the reactive power of these devices, which also reduces the final price of a lighting system with gas discharge lamps. Price reduction expands the application of the lighting system with linear fluorescent lamps. The system can be effectively used in various budget applications.

Claims

A lighting system with linear fluorescent lamps, containing at least two lamps with two-pin or multi-output electrodes and a ballast with an inductive element and a capacitance in the output circuit, the lamps are connected in a series circuit through the first terminals of the electrodes, which is included in the output circuit of the ballast through an inductive element , the capacitance is divided into parts by the number of lamps in the series circuit, shunt lamps through the second leads of the electrodes, and the input leads of the ballast Connected to the input network terminals of the lighting system.