RU1190U1

RU1190U1 - Lamp

Info

Publication number: RU1190U1
Application number: SU5038664/07U
Authority: RU
Inventors: В.П. Xopунов; А.П. Ананьев; C.И. Червяков; С.А. Шацилло
Original assignee: Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. акад. С.П. Королева
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1995-11-16

Abstract

1. Светильник, содержащий балластное сопротивление, один из выводов которого соединен с одним из выводов источника сетевого напряжения, газоразрядную лампу с двумя катодами, между первыми вводами которых включен стартер, отличающийся тем, что в него дополнительно введены выпрямительный диодный мост и соединительное устройство, к первому выводу которого подключен другой вывод балластного сопротивления, ко второму подключен другой вывод источника сетевого напряжения, два входных: положительный и отрицательный выходные выводы выпрямительного диодного моста подключены соответственно к третьему, четвертому, пятому и шестому выводам соединительного устройства, первый и второй выводы первого катода и второй вывод второго катода газоразрядной лампы подключены соответственно к седьмому, восьмому и девятому выводам соединительного устройства.2. Светильник по п. 1, отличающийся тем, что при обоих исправных катодах газоразрядной лампы первый вывод соединительного устройства соединен с восьмым, а второй - с девятым.3. Светильник по п. 1, отличающийся тем, что первый вывод соединительного устройства соединен с третьим, второй - с четвертым, пятый - с седьмым и восьмым, шестой - с девятым, причем вышедший из строя катод лампы соединен с седьмым и восьмым выводами соединительного устройства.1. A lamp containing ballast, one of the terminals of which is connected to one of the terminals of the mains voltage source, a gas discharge lamp with two cathodes, between the first inputs of which a starter is switched on, characterized in that a rectifying diode bridge and a connecting device are additionally inserted into it, the first terminal of which is connected to another terminal of the ballast resistance, to the second terminal is connected to the other terminal of the mains voltage source, two input terminals: straighten the positive and negative output terminals nogo diode bridge are respectively connected to the third, fourth, fifth and sixth terminals of the connecting device, the first and second terminals of the first cathode and the second cathode terminal of the second discharge lamp connected respectively to the seventh, eighth and ninth terminals connecting ustroystva.2. The luminaire according to claim 1, characterized in that, with both serviceable cathodes of the discharge lamp, the first output of the connecting device is connected to the eighth and the second to the ninth. 3. The lamp according to claim 1, characterized in that the first output of the connecting device is connected to the third, the second to the fourth, the fifth to the seventh and eighth, the sixth to the ninth, and the failed lamp cathode is connected to the seventh and eighth terminals of the connecting device.

Description

Индекс MM H05 В 41/1$ Светильник,Index MM H05 V 41/1 $ Lamp,

Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике, конкретно к светильникам на газоразрядных лампах и может быть использовано для светильников на газоразрядной лампе один из катодов, который вышел из строя.The proposed technical solution relates to electrical engineering, specifically to lamps on gas discharge lamps and can be used for lamps on a gas discharge lamp one of the cathodes that has failed.

Известны устройства такого назначения, например, устройство, описанное в книге А. М. Ховатсона Введение в теорию газового разряда Москва, Атомиздат 1980 г. стр. 147 рис. 25(6) Ш.Devices of this purpose are known, for example, the device described in the book of A. M. Hovatson Introduction to the theory of gas discharge Moscow, Atomizdat 1980, p. 147 fig. 25 (6) W.

Оно содержит трансформатор, подключенный первичной обмоткой к выводам канденсатора, к первым выводам катодов газоразрядной лампы и через дроссель к источнику сетевого напряжения, при этом первая и вторая вторичные обмотки трансформатора подключены соответственно, к первому и второму катоду лампыIt contains a transformer connected by the primary winding to the terminals of the capacitor, to the first terminals of the cathodes of the discharge lamp and through the inductor to a source of voltage, while the first and second secondary windings of the transformer are connected respectively to the first and second cathode of the lamp

Недостатком этого устройства является невозможность работы привыходе из строя одного из катодов и высокое потребление электроэнергии.The disadvantage of this device is the inability to work the failure of one of the cathodes and high power consumption.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявившему устройству является светильник, описанный в Ш стр. 147 рис. 25 а.The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed device is the lamp described in W p. 147 fig. 25 a.

Устройство-прототип содержит стартер, подключенный к первым выводам катодов газоразрядной лампы, вторые выводы которых через балластное сопротивление подключены к источнику сетевого напряжения.The prototype device comprises a starter connected to the first terminals of the cathodes of the discharge lamp, the second terminals of which are connected to the mains voltage source via ballast.

В таком устройстве при выходе из строя одного из катодов газоразрядной лампы она перестает функционировать. Следовательно, срок эксплуатации газоразрядной лампы ограничен выходом из строя одного из ее катодов.In such a device, when one of the cathodes of the discharge lamp fails, it ceases to function. Therefore, the life of a discharge lamp is limited by the failure of one of its cathodes.

Техническим результатом настоящего изобретения является продление срока эксплуатации газоразрядной лампы за счет обеспечения возможности функционирования газоразрядной лампы сThe technical result of the present invention is to extend the life of the discharge lamp by enabling the operation of the discharge lamp with

одним вышедшим из строя катодом.one failed cathode.

Такой технический результат достигается тем, что в светильник, содержащий балластное сопротивление, один из выводов которого соединен с одним из выводов источника сетевого напряжения, газоразрядную лампу с двумя катодами, между первыми выводами которых включен стартер,, дополнительно введены выпрямителный диодный мост и соединительное устройство, к первому выводу которого подключен другой вывод балластного сопротивления, ко второму - подключен другой вывод источника сетевого напряжения, два входных, положительный и отрицательный выходные выводы выпрямительного диодного моста подключены соответственно к третьему, четвертому, пятому и шестому выводам соединительного устройства, первый и второй выводы первого катода и второй вывод второго катода газоразрядной лампы подключены соответственно к седьмому, восьмому и девятому выводамThis technical result is achieved by the fact that in the lamp containing ballast resistance, one of the terminals of which is connected to one of the terminals of the mains voltage source, a gas discharge lamp with two cathodes between which the starter is connected between the first terminals, an additional rectifier diode bridge and a connecting device are additionally introduced, to the first terminal of which is connected another terminal of the ballast resistance, to the second - is connected the other terminal of the mains voltage source, two input, positive and negative outputs dnye terminals of the diode bridge rectifier are respectively connected to the third, fourth, fifth and sixth terminals of the connecting device, the first and second terminals of the first cathode and the second cathode terminal of the second discharge lamp connected respectively to the seventh, eighth and ninth terminals

соединительного устрйства, причем при обоих исправных катодах газоразрядной лампы первый вывод соединительного устройства соединен с восьмым, а второй - с девятым. А при одном вышедшем из строя катоде газоразрядной лампы, первый вывод соединительного устройства соединен с третьим, второй -- с четвертым, пятый - с седьмым и восьмым, шестой - с девятым, причем вышедший из строя катод лампы соединен с седьмым и восьмым выводами соединительного устройства.connecting devices, and with both working cathodes of a discharge lamp, the first output of the connecting device is connected to the eighth, and the second to the ninth. And with one failed cathode of the discharge lamp, the first output of the connecting device is connected to the third, the second to the fourth, the fifth to the seventh and eighth, the sixth to the ninth, and the failed cathode of the lamp is connected to the seventh and eighth terminals of the connecting device .

Введение в устройство дополнительно соединительного устройства и выпрямительного диодного моста позволяет с помощью соответствующего соединения выводов соединительного устройства использовать светильник либо в штатном режиме при двух исправных катодах, либо при одном неисправном катоде подавать на лампу напряжение одной полярности с выхода выпрямительного диодного моста, к отрицательному выходному выводу которого подключается второй вывод исправного катода, а выводы неисправного катода соединяются, что обеспечивает условия для зажигания и горения лампы. При этом ни величина ни фаза входного тока светильника не зависит по первому или второму варианту, выполнены соединения в соединительном устройстве. Это продлевает срокThe introduction of an additional connecting device and a rectifying diode bridge into the device allows using the appropriate connection of the terminals of the connecting device to use the lamp either in the normal mode with two serviceable cathodes, or with one faulty cathode, to apply a voltage of the same polarity from the output of the rectifier diode bridge to the negative output terminal which connects the second terminal of a working cathode, and the terminals of a faulty cathode are connected, which provides conditions for azhiganiya and burning lamp. In this case, neither the magnitude nor the phase of the input current of the lamp is dependent on the first or second option, the connections are made in the connecting device. It extends the term

эксплуатации ламп, т. к. они могут работать и после выхода из строя одного из катодов газоразрядной лампы.operation of the lamps, because they can work even after the failure of one of the cathodes of the discharge lamp.

Изобретение является новым, так как оно не известно из уровня техники. Так как для специалиста изобретение не следует явным образом из уровня техники оно имеет изобретательский уровень.The invention is new, as it is not known from the prior art. Since for a specialist the invention does not follow explicitly from the prior art, it has an inventive step.

На фиг. 1 представлена схема светильника, а на фиг. 2 и фиг. 3 - схема соединений соединительного устройства соответственно при обоих исправных и при одном, вышедшем из строя катоде газоразрядной лампы.In FIG. 1 is a diagram of a lamp, and FIG. 2 and FIG. 3 is a connection diagram of a connecting device, respectively, for both serviceable and for one failed cathode of a discharge lamp.

Светильник содержит балластное сопротивление 1, (например, дроссель или последовательно соединенные конденсатор и дроссель), соединительное устройство 2, выпрямительный диодный мост 35 газоразрядную лампу 4, с первым 5 и вторым 6 катодами, имеющие соответственно выводы 7, 8 и 9, 10 и стартер 11.The luminaire contains a ballast 1, (for example, a choke or a series-connected capacitor and choke), a connecting device 2, a rectifier diode bridge 35, a gas discharge lamp 4, with the first 5 and second 6 cathodes, respectively having terminals 7, 8 and 9, 10 and a starter eleven.

Соединительное устройство 2 содержит девять выводов 2.1 2.9.The connecting device 2 contains nine conclusions 2.1 2.9.

Первый вывод 2.1 соединительного устройства 2 через балластное сопротивление 1 подключено к одному из выводов источника сетевого напряжения, второй вывод которого подключен к второму выводу 2.2 соединительного устройства 2, при этом два входных, положительной и отрицательный выходные выводы выпрямительного диодного моста 3 подключены соответственно к третьему 2. 3, четвертому 2. 4, пятому 2. 5 и шестому 2. б выводам соединительного устройства 2, а первый 7 и второй 8 выводы первого катода 5 и второй вывод 10 второго катода б газоразрядной лампы 4 подключены соответственно к седьмому 2. 7, восьмому 2. 8 и девятому 2.9 выводам соединительного устройства 2, при этом между первыми выводами 7 и 9 катодов 5 и б газоразрядной лампы 4 включен стартер 11.The first terminal 2.1 of the connecting device 2 is connected via ballast 1 to one of the terminals of the mains voltage source, the second terminal of which is connected to the second terminal 2.2 of the connecting device 2, while the two input, positive and negative output terminals of the rectifier diode bridge 3 are connected respectively to the third 2 . 3, fourth 2. 4, fifth 2. 5 and sixth 2. b leads of the connecting device 2, and the first 7 and second 8 leads of the first cathode 5 and second lead 10 of the second cathode b of the discharge lamp 4 are connected to the seventh 2. 7, eighth 2. 8 and ninth 2.9 terminals of the connecting device 2, respectively, while the starter 11 is connected between the first terminals 7 and 9 of the cathodes 5 and b of the discharge lamp 4.

Причем при обоих исправных катодах 5 и б газоразрядной лампы 4 первый вывод 2.1 соединительного устройства 2 соединен с восьмым 2.8, а второй 2. 2 - с девятым 2.9 (фиг. 2).Moreover, with both working cathodes 5 and b of the discharge lamp 4, the first terminal 2.1 of the connecting device 2 is connected to the eighth 2.8, and the second 2. 2 to the ninth 2.9 (Fig. 2).

соединительного устройства 2соединен с третьим 2.3, второй 2.2 - с четвертым 2. 4, пятый 2. 5 - с седьмым 2. 7 м восьмым 2.8, - шестой 2. б - с девятым 2.9 (фиг. 3), причем вышедший из строя катод 5 лампы 4 соединен с седьмым 2. 7 и восьмым 2. 8 выводами соединительного устройства 2. Требуемое соединение осуществляется при необходимости установкой вышедшего из строя катода лампы 4 в тот ламподержатель, с которым соединены седьмой 2. 7 и восьмой 2. 8 выводы соединительного устройства 2.the connecting device 2 is connected with the third 2.3, the second 2.2 - with the fourth 2. 4, fifth 2. 5 - with the seventh 2. 7 m eighth 2.8, - the sixth 2. b - with the ninth 2.9 (Fig. 3), and the cathode failed 5 lamps 4 are connected to the seventh 2. 7 and eighth 2. 8 pins of the connecting device 2. The required connection is made if necessary by installing a failed cathode of lamp 4 in the lamp holder with which the seventh 2. 7 and eighth 2. 8 pins of the connecting device are connected 2.

Соединительное устройство 2 может быть выполнено, например, в виде съемных перемычек или на основе переключателя.The connecting device 2 can be made, for example, in the form of removable jumpers or based on a switch.

Светильник работает следующим образом.The lamp operates as follows.

При обоих исправных катодах лампы 4 выводы соединительного устройства 2 соединены так, что схема подключения лампы 4 к. сети полностью совпадает с устройством-прототипом. Поэтому в этом случае заявляемая схема работает аналогично устройству-прототипу, а именно, при подключении светильника к сети через балластное сопротивление 1 и катоды 5 и б на стартер 11 поступает напряжение, между электродами которого возникает тлеющий разряд, разогревающий электроды, которые от нагрева изгибаются, замыкаясь друг с другом, и по цепи балластное сопротивление 1, соединенные выводы 2.1 и 2. 8 соединительного устройства 2, первый катод 5 газоразрядной лампы 4, замкнутые электроды стартера 11, второй катод б, соединенные выводы 2.2 и 2. 9 соединительного устройства 2 и источник сетевого напряжения начинает протекать так, разогревающий катоды 5 и 6 газоразрядной лампы 4 и ионизирующий газ в ней. Б этот разряд, момент в стартере 11 нет, электроды его охлаждаются и размыкаются. Возникающий при разрыве цепи из-за наличия в составе баластного сопротивления дросселя, импульс повышенного напряжения зажигает лампу. После этого как лампа зажглась, подающего на ней напряжения недостаточно для повторного замыкания стартера 11 включенного параллельно лампе 4. Поэтому при горящей лампе стартер И разомкнут и в работе схемы не участвует, а ток протекает по цепи балластное сопротивление 1, замкнутые выводы 2.1 и 2. 8 соединительного устройства 2, первый катод 5With both working cathodes of the lamp 4, the terminals of the connecting device 2 are connected so that the connection circuit of the lamp 4 to the network completely coincides with the prototype device. Therefore, in this case, the claimed circuit works similarly to the prototype device, namely, when the luminaire is connected to the network through ballast 1 and cathodes 5 and b, a voltage is applied to the starter 11, between the electrodes of which there is a glow discharge, heating the electrodes that are bent from heating, closing with each other, and along the circuit, the ballast resistance 1, the connected terminals 2.1 and 2. 8 of the connecting device 2, the first cathode 5 of the discharge lamp 4, the closed electrodes of the starter 11, the second cathode b, the connected terminals 2.2 and 2. 9 of the connecting device 2 and the mains voltage source begins to flow, heating the cathodes 5 and 6 of the discharge lamp 4 and the ionizing gas in it. Used this discharge, there is no moment in the starter 11, its electrodes are cooled and opened. Arising from an open circuit due to the presence of a throttle resistance in the ballast, an overvoltage pulse ignites the lamp. After that, as the lamp came on, the voltage supplying to it was not enough to restart the starter 11 connected in parallel to the lamp 4. Therefore, when the lamp is on, the starter I is open and is not involved in the circuit, and the current flows through the circuit ballast 1, closed leads 2.1 and 2. 8 of the connecting device 2, the first cathode 5

лампы, второй катод 6 лампы, замкнутые выводы 2. 2 и 2. 9 соединительного устройства 2 и источник сетевого напряжения.lamps, the second cathode 6 lamps, closed terminals 2. 2 and 2. 9 of the connecting device 2 and a source of mains voltage.

При одном вышедшем из строя катода схема работает следующим образом. При подключении светильника к сети напряжение сети через балластное сопротивление 1 и соединенные выводы 2.1 и 2. 3, 2. 2 и 2. 4 соединительного устройства 2 поступает на вход выпрямительного диодного моста 3 и выпрямленное им напряжение поступает с его выхода через соединенные выводы 2. 5 и 2. 7, 2.8, а также 2. б и 2. 9 соединительного устройства 2 на лампу 4 и стартер 11. Между электродами стартера 11 возникает разряд, разогревающий электроды, которые от нагрева изгибаются, замыкаясь друг с другом, и, подключая к выходу выпрямительного диодного моста 3 второй катод б лампы 4. При этом практически все сетевое напряжение падает на балластном сопротивлении 1, а переменный ток, протекающий через него, поступает на вход выпрямительного диодного моста 3, выпрямляется им и протекает через замкнутые электроды стартера 11 и второй катод б, разогревая его и ионизируя газ в газоразрядной лампе 4 вблизи катода б. В этот момент разряда в стартере 11 нет, электроды его охлаждаются и размыкаются, разрывая цепь протекания тока. При разрыве цепи из-за наличия в составе балластного сопротивления дросселя на выходе диодного выпрямительного моста 3 возникает импульс повышенного напряжения. Наличие положительного повышенного напряжения между первым 5 и вторым б катодами газоразрядной лампы 4 и ионизированного газа вблизи ее второго катода б является достаточным условием для зажигания лампы, поэтому лампа 4 зажигается. После чего ее горение продолжается, т. к. напряжение между первым 5 и вторым б катодами лампы положительно (поскольку они подключены к выходу выпрямительного диодного моста 3), а ионизация газа вблизи второго катода б происходит за счет саморазогрева катоду б током лампы 4 при ее разряде. После того как лампа зажглась, падающего на ней напряжения недостаточно для повторного замыкания стартера 11, включенного параллельно лампе 4. Поэтому при горящей лампе стартер 11 разомкнут и в работе схемы не участвует. При этомWith one failed cathode, the circuit operates as follows. When the luminaire is connected to the network, the network voltage through ballast 1 and the connected terminals 2.1 and 2. 3, 2. 2 and 2. 4 of the connecting device 2 is fed to the input of the rectifier diode bridge 3 and the voltage rectified by it is supplied from its output through the connected terminals 2. 5 and 2. 7, 2.8, as well as 2. b and 2. 9 of the connecting device 2 to the lamp 4 and the starter 11. Between the electrodes of the starter 11 there is a discharge, heating the electrodes, which are bent from heating, closing with each other, and connecting to the output of the rectifier diode bridge 3 second the cathode b of the lamp 4. In this case, almost all the mains voltage drops at the ballast resistance 1, and the alternating current flowing through it enters the input of the rectifier diode bridge 3, is rectified by it and flows through the closed electrodes of the starter 11 and the second cathode b, heating it and ionizing gas in a discharge lamp 4 near the cathode b. At this moment of discharge, there is no discharge in the starter 11, its electrodes are cooled and opened, breaking the current flow circuit. When the circuit is broken due to the presence in the ballast of the inductor at the output of the diode rectifier bridge 3, an increased voltage pulse occurs. The presence of a positive increased voltage between the first 5 and second b cathodes of the discharge lamp 4 and ionized gas near its second cathode b is a sufficient condition for igniting the lamp, so the lamp 4 is ignited. After which its combustion continues, since the voltage between the first 5 and second b cathodes of the lamp is positive (since they are connected to the output of the rectifier diode bridge 3), and gas ionization near the second cathode b occurs due to self-heating of the cathode b by the current of lamp 4 when it discharge. After the lamp is lit, the voltage incident on it is not enough to re-close the starter 11, connected in parallel with the lamp 4. Therefore, when the lamp is on, the starter 11 is open and is not involved in the circuit. Wherein

зависимость входного тока выпрямительного диодного моста 3 от напряжения на его входе при указанном подключении лампы 4 к его выходу практически не отличается от вольт-амперной характеристики газоразрядной лампы 4 при обоих исправных катодах. Поэтому ток через балластное сопротивлеие 1 его фаза по отношению к сетевому напряжению, а следовательно и потери мощности на нем не зависят от того по первой (фиг. 2) или второй (фиг. 3) схеме включено устройство соединения 2.the dependence of the input current of the rectifier diode bridge 3 on the voltage at its input with the indicated connection of the lamp 4 to its output practically does not differ from the current-voltage characteristic of the discharge lamp 4 with both working cathodes. Therefore, the current through the ballast 1 is its phase with respect to the mains voltage, and therefore the power loss on it does not depend on whether the connection device 2 is turned on in the first (Fig. 2) or second (Fig. 3) circuit.

Технике-экономические показатели.Techno-economic indicators.

Предложенная схема выгодно отличается от указанного прототипа, так как позволяет увеличить срок эксплуатации газоразрядной лампы за счет обеспечения возможности функционированному газоразрядной лампы после выхода из строя одного из ее катодов. При этом не изменяется ни величина, ни фаза входного тока светильника, что особенно важно в случае, многоламповых осветительных систем, когда за счет выбора разных балластных сопротивлений (индуктивных и индуктивных-емкостных) обеспечивается уменьшение суммарного тока потребления и уменьшение пульсаций суммарного светового потока. Это позволяет также дорабатывать по предложенной схеме светильника уже находящиеся в эксплуатации.The proposed scheme compares favorably with the specified prototype, as it allows to increase the life of the discharge lamp by providing the possibility of a functioning discharge lamp after the failure of one of its cathodes. At the same time, neither the magnitude nor the phase of the input current of the luminaire changes, which is especially important in the case of multi-lamp lighting systems, when due to the choice of different ballast resistances (inductive and inductive-capacitive), the total consumption current is reduced and the ripple of the total light flux is reduced. This also allows you to modify the proposed scheme of the lamp is already in operation.

.Литература Jill A.M. Ховатсон Введение Москва Атомиздат 1980 г. Начальник патентного отделе в теорию газового разряда Literature Jill A.M. Howatson Introduction Moscow Atomizdat 1980 Head of Patent Department in Gas Discharge Theory

Claims

1. A lamp containing ballast, one of the terminals of which is connected to one of the terminals of the mains voltage source, a gas discharge lamp with two cathodes, between the first inputs of which a starter is switched on, characterized in that a rectifying diode bridge and a connecting device are additionally inserted into it, the first terminal of which is connected to another terminal of the ballast resistance, to the second terminal is connected to the other terminal of the mains voltage source, two input terminals: straighten the positive and negative output terminals nogo diode bridge are respectively connected to the third, fourth, fifth and sixth terminals of the connecting device, the first and second terminals of the first cathode and the second cathode terminal of the second discharge lamp connected respectively to the seventh, eighth and ninth terminals of the connecting device.

2. The lamp according to claim 1, characterized in that with both serviceable cathodes of the discharge lamp, the first output of the connecting device is connected to the eighth and the second to the ninth.

3. The lamp according to claim 1, characterized in that the first output of the connecting device is connected to the third, the second to the fourth, the fifth to the seventh and eighth, the sixth to the ninth, and the failed cathode of the lamp is connected to the seventh and eighth terminals of the connecting devices.