RU2031555C1

RU2031555C1 - Lighting fixture

Info

Publication number: RU2031555C1
Authority: RU
Inventors: А.И. Данцев; В.В. Назаренко; И.М. Семенов
Original assignee: Акционерное общество "Завод светотехнической арматуры"
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1995-03-20

Abstract

FIELD: lighting engineering. SUBSTANCE: use of ballast chokes in the capacity of pulse step-up transformers makes it possible to use one initiating device with momentary stopping of generation of high-voltage initiating pulses when lighting gaseous-discharge high-pressure lamps. Simplicity, high reliability of initiation with capability of instantaneous stopping of generation of pulses when lighting lamps and of de-energizing of initiating device under emergency condition makes it possible to use invention in lighting equipment with gaseous-discharge high-pressure lamps. EFFECT: simplified design and high reliability of lighting fixture. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим схемам включения двух или большего количества газоразрядных ламп высокого давления, эксплуатируемых в световых приборах, питаемых от сети переменного тока. The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical circuits for switching on two or more high-pressure discharge lamps operated in lighting devices powered by an alternating current main.

Известно осветительное устройство, содержащее две газоразрядные лампы высокого давления, первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления соединены через соответствующие балластные дроссели с вторым выводом для подключения сети, реле времени и зажигающим устройством [1]. A lighting device is known that contains two high-pressure discharge lamps, the first conclusions of which are connected to the first output for connecting the network, the second outputs of these high-pressure discharge lamps are connected through the corresponding ballast chokes to the second output for connecting the network, time switch and ignition device [1].

Недостатки этого осветительного устройства заключаются в необходимости применения отдельного импульсного трансформатора, невозможность мгновенного отключения импульсов поджига после зажигания газоразрядных ламп высокого давления в пределах работы реле времени, что ухудшает его эксплуатационные характеристики. The disadvantages of this lighting device are the need to use a separate pulse transformer, the inability to instantly turn off the ignition pulses after ignition of high-pressure gas discharge lamps within the limits of the time switch, which impairs its performance.

Известно осветительное устройство, содержащее по меньшей мере две газоразрядные лампы высокого давления, первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети переменного тока, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления соединены через соответствующие балластные дроссели с вторым выводом для подключения сети переменного тока, и зажигающее устройство, выполненное в виде тиристора, конденсатора, двух диодов и порогового элемента, при этом анод первого диода и катод тиристора соединены с вторым выводом для подключения сети переменного тока, катод первого диода соединен с первым выводом конденсатора и с анодом тиристора, управляющий электрод которого соединен с первым выводом порогового элемента, а анод второго диода подключен к первому выводу для подключения сети переменного тока [2]. A lighting device is known comprising at least two high-pressure discharge lamps, the first terminals of which are connected to a first terminal for connecting an alternating current network, the second terminals of these high-pressure discharge lamps are connected via corresponding ballast chokes to a second terminal for connecting an alternating current network, and an ignitor a device made in the form of a thyristor, a capacitor, two diodes and a threshold element, while the anode of the first diode and the cathode of the thyristor are connected to the second terminal for To connect the AC mains, the cathode of the first diode is connected to the first output of the capacitor and to the thyristor anode, the control electrode of which is connected to the first output of the threshold element, and the anode of the second diode is connected to the first output to connect the AC mains [2].

Недостатком этого осветительного устройства является наличие порогового элемента для каждой газоразрядной лампы, использование отдельной разрядной обмотки и невозможность отключения устройства в аварийной ситуации при выходе одной из газоразрядных ламп из строя. The disadvantage of this lighting device is the presence of a threshold element for each discharge lamp, the use of a separate discharge winding and the inability to turn off the device in an emergency when one of the discharge lamps fails.

Цель изобретения - упрощение конструкции при одновременном повышении надежности функционирования. The purpose of the invention is to simplify the design while improving reliability.

Это достигается тем, что дроссели выполнены с отводами, а в зажигающее устройство введены реле времени, резистивный делитель напряжения, второй конденсатор, первый транзисторный ключ, а также дополнительные диоды, накопительные конденсаторы и вторые транзисторные ключи, количество которых равно числу газоразрядных ламп, при этом резистивный делитель напряжения одним из крайних выводов соединен с катодом второго диода, а другим - с вторым выводом для подключения сети переменного тока, между которым и средним выводам резистивного делителя напряжения параллельно друг другу подключены первый транзисторный ключ, второй конденсатор и цепь из последовательно соединенных вторых транзисторных ключей, второй вывод первого конденсатора соединен с первым выводом для подключения сети переменного тока, а его первый вывод через соответствующие накопительные конденсаторы - с отводами соответствующих балластных дросселей, которые подключены к анодам соответствующих дополнительных диодов, катоды которых соединены с базовыми выводами соответствующих вторых транзисторных ключей, реле времени выходом подключено к входу первого транзисторного ключа, а входом - параллельно резистивному делителю напряжения, средний вывод которого соединен с вторым выводом порогового элемента. This is achieved by the fact that the chokes are made with bends, and a time relay, a resistive voltage divider, a second capacitor, a first transistor switch, as well as additional diodes, storage capacitors and second transistor switches, the number of which is equal to the number of discharge lamps, are introduced into the ignition device. a resistive voltage divider is connected to the cathode of the second diode by one of the terminal leads and by a second terminal to connect an AC network between which and the middle terminals of the resistive divider The first transistor switch, the second capacitor and the circuit from the second transistor switches connected in series are connected in parallel with each other, the second output of the first capacitor is connected to the first output for connecting the AC network, and its first output through the corresponding storage capacitors is connected to the taps of the corresponding ballast chokes, which are connected to the anodes of the respective additional diodes, the cathodes of which are connected to the base terminals of the respective second transistor switches, the time relay is connected to the input of the first transistor switch by the output, and the input is parallel to the resistive voltage divider, the middle output of which is connected to the second output of the threshold element.

Упрощение конструкции достигается за счет исключения отдельного импульсного трансформатора, функции которого выполняют балластные дроссели с отводами, при этом повышается надежность функционирования из-за мгновенного прекращения генерации высоковольтных зажигающих импульсов при зажигании газоразрядных ламп высокого давления. Simplification of the design is achieved by eliminating a separate pulse transformer, the functions of which are performed by ballast chokes with taps, while the reliability of operation increases due to the instantaneous cessation of the generation of high-voltage ignition pulses when igniting high-pressure discharge lamps.

На чертеже приведена электрическая схема осветительного устройства. The drawing shows an electrical diagram of a lighting device.

Осветительное устройство содержит по меньшей мере две газоразрядные лампы высокого давления 1.1-1.п., первые выводы которых соединены с первым выводом для подключения сети переменного тока 2, вторые выводы этих газоразрядных ламп высокого давления 1.1-1.n соединены через соответствующие балластные дроссели 3.1-3.n c вторым выводом для подключения сети переменного тока 4, и зажигающее устройство 5, выполненное в виде тиристора 6, конденсатора 7, двух диодов 8 и 9 и порогового элемента 10, при этом анод первого диода 8 и катод тиристора 6 соединены с вторым выводом для подключения сети переменного тока 4, катод первого диода соединен с первым выводом конденсатора 7 и с анодом тиристора 6, управляющий электрод которого соединен с первым выводом порогового элемента 10, а анод второго диода 9 подключен к первому выводу для подключения сети переменного тока 2, причем дроссели 3.1-3.n выполнены с отводами 11.1-11.n, а в зажигающее устройство 5 введены реле времени 12, резистивный делитель напряжения 13, второй конденсатор 14, первый транзисторный ключ 15, а также дополнительные диоды 16.1-16.n,
накопительные конденсаторы 17.1-17. n и вторые транзисторные ключи 18.1-18. n, количество которых равно числу газоразрядных ламп 1.1-1.n. При этом резистивный делитель напряжения 13 одним из крайних выводов соединен с катодом второго диода 9, а другим - с вторым выводом для подключения сети переменного тока 4, между которым и средним выводом 19 резистивного делителя напряжения 13 параллельно друг другу подключены первый транзисторный ключ 15, второй конденсатор 14 и цепь из последовательно соединенных вторых транзисторных ключей 18.1-18. n, второй вывод первого конденсатора 7 соединен с первым выводом для подключения сети переменного тока 2, а его первый вывод через соответствующие накопительные конденсаторы 17.1-17.n - с отводами соответствующих балластных дросселей 11.1-11.n, которые подключены к анодам соответствующих дополнительных диодов 16.1-16.n, катоды которых соединены с базовыми выводами соответствующих вторых транзисторных ключей 18.1-18. n. Реле времени 12 выходом подключено к входу первого транзисторного ключа 15, а входом - параллельно резистивному делителю напряжения 13, средний вывод 19 которого соединен с вторым выводом порогового элемента 10.The lighting device contains at least two high-pressure discharge lamps 1.1-1.n., The first terminals of which are connected to the first output for connecting the AC 2, the second outputs of these high-pressure discharge lamps 1.1-1.n are connected through the corresponding ballast chokes 3.1 -3.nc the second output for connecting the AC network 4, and the ignition device 5, made in the form of a thyristor 6, a capacitor 7, two diodes 8 and 9 and a threshold element 10, while the anode of the first diode 8 and the cathode of the thyristor 6 are connected to the second the output for connecting the AC network 4, the cathode of the first diode is connected to the first output of the capacitor 7 and the anode of the thyristor 6, the control electrode of which is connected to the first output of the threshold element 10, and the anode of the second diode 9 is connected to the first output for connecting the AC network 2, moreover, the chokes 3.1-3.n are made with taps 11.1-11.n, and a time relay 12, a resistive voltage divider 13, a second capacitor 14, a first transistor switch 15, and also additional diodes 16.1-16.n are introduced into the ignition device 5
storage capacitors 17.1-17. n and second transistor switches 18.1-18. n, the number of which is equal to the number of discharge lamps 1.1-1.n. In this case, the resistive voltage divider 13 is connected to the cathode of the second diode 9 by one of the terminal leads and the second terminal to connect the AC network 4, between which the first transistor switch 15 is connected in parallel with the middle terminal 19 of the resistive voltage divider 13, and the second a capacitor 14 and a chain of series-connected second transistor switches 18.1-18. n, the second terminal of the first capacitor 7 is connected to the first terminal for connecting the AC network 2, and its first terminal, through the respective storage capacitors 17.1-17.n, with taps of the corresponding ballast chokes 11.1-11.n, which are connected to the anodes of the corresponding additional diodes 16.1-16.n, the cathodes of which are connected to the base terminals of the corresponding second transistor switches 18.1-18. n The time relay 12 is connected by an output to the input of the first transistor switch 15, and by an input parallel to the resistive voltage divider 13, the middle terminal 19 of which is connected to the second terminal of the threshold element 10.

Газоразрядные лампы 1.1-1.n предназначены для получения светового потока. Gas discharge lamps 1.1-1.n are intended for receiving a light stream.

Первый вывод для подключения сети 2 и второй вывод для подключения сети 4 используют для подключения устройства к сети питания. The first terminal for connecting network 2 and the second terminal for connecting network 4 is used to connect the device to the mains.

Балластные дроссели 3.1-3.n предназначены для стабилизации тока газоразрядных ламп 1.1-1.n и создания высоковольтных импульсов, зажигающее устройство 5 - для генерации импульсов в первичных обмотках балластных дросселей 3.1-3.n, тиристор 6 - для пропуска энергии конденсаторов 17.1-17.n на соответствующие первичные обмотки балластных дросселей 3.1-3.n. Ballast chokes 3.1-3.n are designed to stabilize the current of gas discharge lamps 1.1-1.n and create high-voltage pulses, the ignition device 5 is used to generate pulses in the primary windings of the ballast chokes 3.1-3.n, thyristor 6 is used to pass the energy of capacitors 17.1- 17.n to the corresponding primary windings of ballast chokes 3.1-3.n.

Первый конденсатор 7 накапливает энергию в нерабочий полупериод и тем самым отделяет устройство от сети питания в момент генерации импульсов. Диод 8 препятствует разряду конденсатора 7 в сеть. Диод 9 предназначен для выпрямления переменного тока. Пороговый элемент 10 отпирает тиристор 6 при достижении на конденсаторе 14 соответствующего напряжения. Отводы 11.1-11.n дросселей 3.1-3. n являются автотрансформаторными для создания высоковольтных импульсов. Реле времени 12 предназначено для прекращения генерации высоковольтных импульсов по истечении определенного времени в случае, если хотя бы одна из ламп 1.1-1.n не зажглись. Резисторный делитель напряжения 13 делит напряжение до нужной величины. Конденсатор 14 создает необходимую энергию, получаемую делителем напряжения 13 в точке деления 19 для отпирания тиристора 6 через пороговый элемент 10. Первый транзисторный ключ 15 предназначен для создания более низкого напряжения, чем напряжения отпирания порогового элемента 10. The first capacitor 7 accumulates energy in a non-working half-life and thereby separates the device from the power supply at the time of generation of pulses. The diode 8 prevents the discharge of the capacitor 7 into the network. Diode 9 is designed for rectification of alternating current. The threshold element 10 unlocks the thyristor 6 when the corresponding voltage is reached on the capacitor 14. Bends 11.1-11.n chokes 3.1-3. n are autotransformer for creating high voltage pulses. The time relay 12 is designed to stop the generation of high voltage pulses after a certain time if at least one of the lamps 1.1-1.n is not lit. The resistor voltage divider 13 divides the voltage to the desired value. The capacitor 14 creates the necessary energy received by the voltage divider 13 at the division point 19 to unlock the thyristor 6 through the threshold element 10. The first transistor switch 15 is designed to create a lower voltage than the unlock voltage of the threshold element 10.

Диоды 16.1-16.n выпрямляют переменный ток при прохождении рабочего тока через обмотки соответствующих балластных дросселей 3.1-3.n, что позволяет открыть соответствующие транзисторные ключи 18.1-18.n. Накопительные конденсаторы 17.1-17. n предназначены для отдачи своей энергии на соответствующие первичные обмотки балластных дросселей 3.1-3.n для получения высоковольтных импульсов. Транзисторные ключи 16.1-16.n предназначены для создания более низкого напряжения, чем напряжение отпирания порогового элемента 10 при зажженных газоразрядных лампах высокого давления 1.1-1.n. Diodes 16.1-16.n rectify the alternating current when the operating current passes through the windings of the corresponding ballast chokes 3.1-3.n, which allows you to open the corresponding transistor switches 18.1-18.n. Storage capacitors 17.1-17. n are designed to transfer their energy to the corresponding primary windings of ballast chokes 3.1-3.n to obtain high voltage pulses. The transistor switches 16.1-16.n are designed to create a lower voltage than the unlock voltage of the threshold element 10 when lit high-pressure discharge lamps 1.1-1.n.

В точке 19 снимается поделенное резисторным делителем напряжение. At point 19, the voltage divided by the resistor divider is removed.

Осветительное устройство работает следующим образом. Lighting device operates as follows.

При включении сетевого напряжения в первый полупериод заряжается конденсатор 7 по цепи: первый вывод для подключения сети 2, конденсатор 7, катод-анод диода 8, второй вывод для подключения сети 4. По окончании этого полупериода энергией конденсатора 7 заряжаются накопительные конденсаторы 17.1-17.n. При достижении соответствующего напряжения на конденсаторе 14 от делителя напряжения 13 отпирается пороговый элемент 10, что приводит к отпиранию тиристора 6 и разрядке накопительных конденсаторов 17.1-17.n через соответствующие первичные обмотки балластных дросселей 3.1-3.n. В результате этого происходит усиление напряжения за счет коэффициента трансформации полной обмотки соответствующих балластных дросселей 3.1-3.n и газоразрядные лампы 1.1-1.n зажигаются. When the mains voltage is turned on in the first half-cycle, the capacitor 7 is charged through the circuit: the first terminal for connecting the network 2, the capacitor 7, the cathode-anode of the diode 8, the second terminal for connecting the network 4. At the end of this half-cycle, the storage capacitors 17 charge 17.1-17. n When the corresponding voltage across the capacitor 14 is reached, the threshold element 10 is unlocked from the voltage divider 13, which leads to the unlocking of the thyristor 6 and the discharge of the storage capacitors 17.1-17.n through the corresponding primary windings of the ballast chokes 3.1-3.n. As a result of this, the voltage is amplified due to the transformation coefficient of the full winding of the corresponding ballast chokes 3.1-3.n and the discharge lamps 1.1-1.n are ignited.

В рабочем режиме после зажигания ламп 1.1-1.n на отводах 11.1-11.n балластных дросселей 3.1-3. n появится напряжение за счет прохождения через обмотки балластных дросселей 3.1-3.n рабочего тока газоразрядных ламп высокого давления 1.1-1. n, которое выпрямляется соответствующими диодами 17.1-17. n, это приводит к отпиранию соответствующих последовательно соединенных транзисторных ключей 16.1-16.n и к шунтированию делителя напряжения 13. В результате прекращается генерация импульсов. Если хотя бы одна из ламп 1.1-1.n не зажигается, то реле времени 12 через определенный промежуток времени после включения устройства для включения в сеть переменного тока газоразрядных ламп высокого давления сработает, открыв первый транзисторный ключ 15, который зашунтирует резисторный делитель напряжения 11, и генерация импульсов прекратится. In the operating mode, after ignition of the lamps 1.1-1.n at the taps 11.1-11.n of the ballast chokes 3.1-3. n voltage appears due to the passage through the windings of ballast chokes 3.1-3.n of the operating current of high-pressure discharge lamps 1.1-1. n, which is rectified by the corresponding diodes 17.1-17. n, this leads to the unlocking of the corresponding series-connected transistor switches 16.1-16.n and to bypass voltage divider 13. As a result, the pulse generation stops. If at least one of the lamps 1.1-1.n does not light up, then the time relay 12, after a certain period of time after turning on the device to turn on the high-pressure gas discharge lamps in the alternating current network, will operate by opening the first transistor switch 15, which shunts the voltage divider 11, and the pulse generation will stop.

Claims

LIGHTING DEVICE containing at least two high-pressure discharge lamps, the first conclusions of which are connected to the first output for connecting the AC mains, the second outputs of these high-pressure discharge lamps are connected through the corresponding ballast chokes with the second output for connecting the AC mains, and an ignition device made in the form of a thyristor, a capacitor, two diodes and a threshold element, while the anode of the first diode and the cathode of the thyristor are connected to the second terminal for connection AC network, the cathode of the first diode is connected to the first output of the capacitor and to the thyristor anode, the control electrode of which is connected to the first output of the threshold element, and the anode of the second diode is connected to the first output to connect the AC network, characterized in that, in order to simplify designs while improving operational reliability, the chokes are made with taps, and a time relay, a resistive voltage divider, a second capacitor, a first transistor switch are introduced into the ignition device, and also additional diodes, storage capacitors and second transistor switches, the number of which is equal to the number of discharge lamps, while the resistive voltage divider is connected to the cathode of the second diode at one of the terminal leads and the second to the second terminal for connecting an AC network between which and the middle terminals resistive voltage divider parallel to each other connected to the first transistor switch, the second capacitor and a chain of series-connected second transistor switches, the second output of the first the capacitor is connected to the first output for connecting an AC network, and its first output through the corresponding storage capacitors - with taps of the corresponding ballast chokes, which are connected to the anodes of the corresponding additional diodes, the cathodes of which are connected to the base terminals of the corresponding second transistor switches, the time relay is connected to the input of the first transistor switch, and the input is parallel to the resistive voltage divider, the middle terminal of which is connected to the second terminal sometimes th element.