RU2237389C2 - Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives) - Google Patents

Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives) Download PDF

Info

Publication number
RU2237389C2
RU2237389C2 RU2002124155/09A RU2002124155A RU2237389C2 RU 2237389 C2 RU2237389 C2 RU 2237389C2 RU 2002124155/09 A RU2002124155/09 A RU 2002124155/09A RU 2002124155 A RU2002124155 A RU 2002124155A RU 2237389 C2 RU2237389 C2 RU 2237389C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
capacitor
diode
resistor
terminal
Prior art date
Application number
RU2002124155/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002124155A (en
Inventor
А.С. Мелещенко (RU)
А.С. Мелещенко
Original Assignee
ООО Компания "МИР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО Компания "МИР" filed Critical ООО Компания "МИР"
Priority to RU2002124155/09A priority Critical patent/RU2237389C2/en
Publication of RU2002124155A publication Critical patent/RU2002124155A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2237389C2 publication Critical patent/RU2237389C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; outdoor lighting systems and other lamp servicing devices whose starting voltage is higher than that of supply mains.
SUBSTANCE: proposed device has timing component, pulsed autotransformer whose primary winding leads are connected to capacitor, threshold element shorted out by backward diode, and circuit of series-connected generator and diode connected through one lead to switching unit, to one of supply leads of timing component, to one of leads of threshold element, and to intermediate low-voltage lead of pulsed autotransformer. Timing component has resistors, voltage regulator diodes, diode, counter, and capacitor. Threshold element has switch, thyristor, and capacitor. In addition device has push-button switch. Device is available of two design alternates distinguished by way of connection of push-button switch and incorporates provision for replacing faulty lamp by new one without interrupting and reclosing its power circuit.
EFFECT: enhanced quality of outdoor lights.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах для эксплуатации газоразрядных ламп, у которых напряжение зажигания выше напряжения питающей сети, например в системах наружного освещения.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in devices for operating gas discharge lamps in which the ignition voltage is higher than the supply voltage, for example, in outdoor lighting systems.

В настоящее время для наружного освещения широко применяются натриевые лампы высокого давления. Вместе с тем, лампы высокого давления имеют напряжение зажигания выше напряжения питания, что вызывает необходимость применять зажигающие устройства.Currently, high pressure sodium lamps are widely used for outdoor lighting. However, high-pressure lamps have an ignition voltage higher than the supply voltage, which necessitates the use of ignition devices.

Известно надежное устройство для зажигания газоразрядной лампы [1], содержащее ключевой блок, времязадающий элемент, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом, первый выходной вывод устройства соединен через последовательно соединенные вторичную обмотку импульсного автотрансформатора и второй конденсатор с вторым выходным выводом устройства, к которому подключен один из выводов цепи из последовательно соединенных первого резистора и диода, первый вывод питания времязадающего элемента соединен с промежуточным низковольтным выводом импульсного автотрансформатора и соответствующим выводом ключевого блока, выходной вывод - с управляющим выводом ключевого блока, а второй вывод питания - с другим выводом цепи, состоящей из первого резистора и диода, и одним из выводов ключевого блока, другой вывод которого соединен с точкой соединения первого конденсатора и порогового элемента, причем времязадающий элемент выполнен в виде резистора, конденсатора и стабилитрона, соединенных между собой одними своими выводами, другой вывод конденсатора является выходным выводом времязадающего элемента, а другие выводы резистора и стабилитрона являются соответственно первым и вторым его выводами питания, при этом полярность включения стабилитрона в режиме стабилизации соответствует полярности диода.A reliable device for ignition of a gas discharge lamp [1] is known, which contains a key unit, a timing element, a pulse autotransformer, to the terminals of the primary winding of which are connected a series-connected first capacitor and a threshold element, shunted by a reverse diode, the first output terminal of the device is connected through a series-connected secondary winding of a pulse autotransformer and a second capacitor with a second output terminal of the device, to which one of the conclusions of the circuit is connected from If the first resistor and diode are connected, the first power output of the time-setting element is connected to the intermediate low-voltage output of the pulse autotransformer and the corresponding output of the key unit, the output terminal is connected to the control output of the key unit, and the second power output is connected to another terminal of the circuit consisting of the first resistor and diode , and one of the conclusions of the key block, the other terminal of which is connected to the connection point of the first capacitor and the threshold element, and the time-setting element is made in the form of a resistor, capacitor and zener diode, interconnected by one of their terminals, the other terminal of the capacitor is the output terminal of the timing element, and the other terminals of the resistor and zener diode are respectively its first and second power leads, while the polarity of the zener diode in stabilization mode corresponds to the polarity of the diode.

Устройство включается параллельно лампе, а между лампой и питающей сетью включен балластный дроссель.The device turns on parallel to the lamp, and a ballast reactor is connected between the lamp and the mains.

В случае неисправности или отсутствия лампы устройство вырабатывает зажигающие импульсы только до тех пор, пока времязадающий элемент подает открывающий сигнал на ключевой блок. В это время конденсатор времязадающего элемента заряжается через резистор. По прошествии заданного времени (нескольких периодов питающего напряжения, в сумме составляющих доли секунды) конденсатор времязадающего элемента заряжается до максимального напряжения, при этом времязадающий элемент прекращает подачу открывающего сигнала на ключевой блок и формирование высоковольтных импульсов прекращается. Устройство переходит в дежурный режим, в котором отсутствуют радиопомехи и исключено старение электрической изоляции.In the event of a malfunction or absence of the lamp, the device generates ignition pulses only until the time-setting element provides an opening signal to the key unit. At this time, the capacitor of the timing element is charged through a resistor. After a predetermined time (several periods of the supply voltage, in the sum of a fraction of a second), the capacitor of the timing element is charged to the maximum voltage, while the timing element stops supplying the opening signal to the key block and the formation of high voltage pulses stops. The device goes into standby mode, in which there is no radio interference and the aging of electrical insulation is excluded.

Если лампа присутствует и исправна, то после ее зажигания напряжение на ней падает. Этого напряжения недостаточно для работы порогового элемента, и генерация зажигающих импульсов прекращается. Как и в случае неисправности или отсутствия лампы, через заданное время конденсатор времязадающего элемента заряжается до максимального напряжения, после чего ключевой блок закрывается и устройство переходит в дежурный режим.If the lamp is present and serviceable, then after its ignition the voltage on it drops. This voltage is not enough for the operation of the threshold element, and the generation of ignition pulses ceases. As in the case of a malfunction or absence of the lamp, after a specified time, the capacitor of the time-setting element is charged to the maximum voltage, after which the key unit closes and the device goes into standby mode.

Для возвращения времязадающего элемента в исходное состояние требуется снять напряжение питания на время, равное заданному, так как разряд конденсатора времязадающего элемента осуществляется через тот же резистор, что и заряд.To return the timing element to its original state, it is necessary to remove the supply voltage for a time equal to the specified one, since the capacitor of the timing element is discharged through the same resistor as the charge.

Из-за перехода в дежурный режим и необходимости определенного интервала времени для возвращения в исходное состояние устройство [1] имеет следующие недостатки: во-первых, отсутствие автоматического зажигания лампы после ее погасания в случае кратковременного пропадания питающего напряжения; во-вторых, необходимость ожидания остывания лампы в течение нескольких минут для ее повторного зажигания. Это вызвано тем, что в реальных электрических сетях присутствуют кратковременные провалы напряжения (см. например, [2]). При отсутствии подачи питающего напряжения более 8 мс, что составляет примерно половину периода питающего напряжения, натриевая лампа гаснет (см., например, [3]), и ее зажигание не происходит, так как времязадающий элемент не успевает перейти в исходное состояние.Due to the transition to standby mode and the need for a certain period of time to return to its original state, the device [1] has the following disadvantages: firstly, the lack of automatic ignition of the lamp after it goes out in the event of a short-term power failure; secondly, the need to wait for the lamp to cool for several minutes for its re-ignition. This is because in real electric networks there are short-term voltage dips (see, for example, [2]). If there is no supply voltage for more than 8 ms, which is approximately half the period of the supply voltage, the sodium lamp goes out (see, for example, [3]), and its ignition does not occur, since the time-setting element does not have time to return to its original state.

Автоматическое зажигание лампы не происходит и в том случае, если питающее напряжение пропадает на более длительный период времени, достаточный для перехода времязадающего элемента в исходное состояние, например, составляющий несколько периодов питающего переменного напряжения. После восстановления напряжения питания зажигающие импульсы действуют в течение долей секунды, но лампа не зажигается, так как повторное зажигание горячей натриевой лампы возможно только через несколько минут, после того, как в ней произойдет конденсация паров [3]. Поэтому для повторного зажигания лампы необходимо снять напряжение питания и подать его вновь через несколько минут.Automatic ignition of the lamp does not occur even if the supply voltage disappears for a longer period of time, sufficient for the transition of the timing element to its original state, for example, comprising several periods of supply alternating voltage. After restoration of the supply voltage, ignition pulses act for fractions of a second, but the lamp does not light up, since re-ignition of a hot sodium lamp is possible only a few minutes after vapor condensation occurs in it [3]. Therefore, to re-ignite the lamp, it is necessary to remove the supply voltage and apply it again after a few minutes.

Эти недостатки снижают качество наружного освещения, а в случае освещения некоторых важных объектов, например пешеходных переходов или перекрестков дорог, могут привести к аварийным ситуациям.These shortcomings reduce the quality of outdoor lighting, and in the case of lighting of some important objects, such as pedestrian crossings or intersections, can lead to emergency situations.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство [4], содержащее времязадающий элемент, включающий первый и второй резистор, конденсатор, первый и второй стабилитрон, диод, анодом подключенный к точке соединения первого резистора и катода первого стабилитрона, и счетчик, вход СБРОС которого подключен к точке соединения второго резистора и второго стабилитрона, выводы питания счетчика подключены соответственно к точке соединения второго резистора, катода диода и конденсатора и к точке соединения анодов первого и второго стабилитронов и второго вывода конденсатора, ключевой блок, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом и включающий переключатель, выход порогового элемента соединен с счетным входом счетчика, выход которого подключен к управляющему выводу ключевого блока, первый вывод которого соединен с низковольтным промежуточным выводом автотрансформатора и с вторым входом порогового элемента, дополнительно включающего тиристор, управляющим выводом соединенный с катодом переключателя, и конденсатор, включенный между катодом тиристора и анодом переключателя, первый выходной вывод устройства соединен с вторичной обмоткой автотрансформатора, а второй выходной вывод устройства подключен к точке соединения одного из выводов второго конденсатора и одного из выводов цепи из последовательно соединенных резистора и диода, второй вывод которой подключен к первому выводу ключевого блока, вторым выводом соединенного с пороговым элементом, и к одному из входов времязадающего элемента.The closest in technical essence to the proposed one is a device [4] containing a timing element, including a first and second resistor, a capacitor, a first and second zener diode, a diode connected to the junction point of the first resistor and the cathode of the first zener diode, and a counter whose RESET input is connected to the connection point of the second resistor and the second zener diode, the counter power leads are connected respectively to the connection point of the second resistor, the cathode of the diode and the capacitor and to the connection point of the anodes of the first o and the second zener diodes and the second output of the capacitor, a key unit, a pulse autotransformer, to the terminals of the primary winding of which are connected in series the first capacitor and a threshold element, shunted by a reverse diode and including a switch, the output of the threshold element is connected to the counter input of the counter, the output of which is connected to the control the output of the key unit, the first output of which is connected to the low-voltage intermediate terminal of the autotransformer and to the second input of the threshold element, additional including the thyristor, the control terminal connected to the switch cathode, and the capacitor connected between the thyristor cathode and the switch anode, the first output terminal of the device is connected to the secondary winding of the autotransformer, and the second output terminal of the device is connected to the connection point of one of the terminals of the second capacitor and one of the terminals circuit of a series-connected resistor and diode, the second output of which is connected to the first output of the key block, the second output connected to the threshold element , and to one of the inputs of the timing element.

Описанное устройство решает задачу надежного автоматического зажигания газоразрядной лампы в случае кратковременного пропадания питающего напряжения, а также после замены неисправной лампы со снятием питающего напряжения. Следует отметить, что данное устройство позволяет производить замену вышедшей из строя лампы без снятия питающего напряжения, так как в дежурном режиме оно не формирует высоковольтные зажигающие импульсы. Однако, в случае замены лампы без снятия питающего напряжения, лампа не включится, так как устройство находится в дежурном режиме. Для перевода устройства из дежурного режима в исходное состояние необходимо отключить питающее напряжение, что приведет к выключению всех ламп, подключенных к этой же питающей линии. Это ухудшает качество наружного освещения, а в случае освещения важных объектов, таких как, например, пешеходные переходы или перекрестки дорог, может привести к аварийным ситуациям.The described device solves the problem of reliable automatic ignition of a discharge lamp in the event of a short-term power failure, as well as after replacing a faulty lamp with removal of the supply voltage. It should be noted that this device allows the replacement of a failed lamp without removing the supply voltage, since in standby mode it does not generate high-voltage ignition pulses. However, in the case of replacing the lamp without removing the supply voltage, the lamp will not turn on, since the device is in standby mode. To transfer the device from standby mode to the initial state, it is necessary to turn off the supply voltage, which will turn off all the lamps connected to the same supply line. This degrades the quality of outdoor lighting, and in the case of lighting of important objects, such as, for example, pedestrian crossings or intersections, can lead to emergency situations.

Данное изобретение направлено на решение задачи повышения качества наружного освещения за счет обеспечения возможности замены вышедших из строя ламп без отключения питающего напряжения, а также исключения необходимости выключения и повторного включения питающего напряжения для поджига замененной лампы.This invention is aimed at solving the problem of improving the quality of outdoor lighting by providing the ability to replace failed lamps without turning off the supply voltage, as well as eliminating the need to turn off and then turn on the supply voltage to ignite the replaced lamp.

Данная задача решается за счет того, что в устройстве для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, содержащем времязадающий элемент, включающий первый и второй резистор, конденсатор, первый и второй стабилитрон, диод, анодом подключенный к точке соединения первого резистора и катода первого стабилитрона, и счетчик, вход СБРОС которого подключен к точке соединения второго резистора и второго стабилитрона, выводы питания счетчика подключены соответственно к точке соединения второго резистора, катода диода и конденсатора и к точке соединения анодов первого и второго стабилитронов и второго вывода конденсатора, ключевой блок, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом и включающий переключатель, тиристор, управляющим выводом соединенный с катодом переключателя, и конденсатор, включенный между катодом тиристора и анодом переключателя, выход порогового элемента соединен с счетным входом счетчика, выход которого подключен к управляющему выводу ключевого блока, первый вывод которого соединен с низковольтным промежуточным выводом автотрансформатора и с вторым входом порогового элемента, первый выходной вывод устройства соединен с вторичной обмоткой автотрансформатора, а второй выходной вывод устройства подключен к точке соединения одного из выводов второго конденсатора и одного из выводов цепи из последовательно соединенных резистора и диода, второй вывод которой подключен к первому выводу ключевого блока, вторым выводом соединенного с пороговым элементом, и к одному из входов времязадающего элемента, дополнительно содержится кнопочный выключатель, подключенный к времязадающему элементу, одним выводом - к точке соединения первого резистора и анода диода, а другим выводом - к точке соединения анодов стабилитронов; в другом варианте исполнения один вывод кнопочного выключателя подключен к первому выходному выводу устройства, а второй его вывод соединен с нейтралью.This problem is solved due to the fact that in the device for ignition of gas discharge lamps of high pressure, containing a timing element including a first and second resistor, a capacitor, a first and second zener diode, a diode connected by an anode to the junction point of the first resistor and the cathode of the first zener diode, and a counter the RESET input of which is connected to the connection point of the second resistor and the second zener diode, the counter power leads are connected respectively to the connection point of the second resistor, the cathode of the diode and capacitor, and to the point connection of the anodes of the first and second zener diodes and the second output of the capacitor, a key unit, a pulse autotransformer, to the terminals of the primary winding of which are connected in series the first capacitor and a threshold element, shunted by a reverse diode and including a switch, a thyristor, a control terminal connected to the switch cathode, and a capacitor, connected between the cathode of the thyristor and the anode of the switch, the output of the threshold element is connected to the counting input of the counter, the output of which is connected to the control to the output terminal of the key unit, the first output of which is connected to the low-voltage intermediate terminal of the autotransformer and to the second input of the threshold element, the first output terminal of the device is connected to the secondary winding of the autotransformer, and the second output terminal of the device is connected to the connection point of one of the terminals of the second capacitor and one of the terminals of the circuit from a series-connected resistor and a diode, the second output of which is connected to the first output of the key block, the second output connected to the threshold element, and to one of the inputs of the timing element, an additional button switch is connected that is connected to the timing element, one output to the connection point of the first resistor and the diode anode, and the other output to the connection point of the zener diodes; in another embodiment, one output of the push-button switch is connected to the first output terminal of the device, and its second output is connected to the neutral.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество наружного освещения за счет исключения необходимости отключения и повторного включения напряжения питающей сети после замены вышедшей из строя лампы.Thus, the proposed technical solution allows to improve the quality of outdoor lighting by eliminating the need to turn off and reconnect the supply voltage after replacing a failed lamp.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен первый вариант схемы предлагаемого устройства, включенного в цепь питания газоразрядной лампы; на фиг.2 - второй вариант схемы предлагаемого устройства, включенного в цепь питания газоразрядной лампы.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a first variant of the circuit of the proposed device included in the power circuit of a discharge lamp; figure 2 is a second variant of the circuit of the proposed device, included in the power circuit of a discharge lamp.

Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, представленное на фиг.1, 2, содержит времязадающий элемент 1, импульсный автотрансформатор 2, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор 3 и пороговый элемент 4, шунтированный обратным диодом 5, первый 6 выходной вывод устройства соединен с вторичной обмоткой автотрансформатора 2, а второй 7 выходной вывод устройства подключен к точке соединения одного из выводов конденсатора 8 и одного из выводов цепи из последовательно соединенных резистора 9 и диода 10, второй вывод которой подключен к одному из выводов ключевого блока 11, к одному из выводов питания времязадающего элемента 1, к другому выводу порогового элемента 4 и к промежуточному низковольтному выводу импульсного автотрансформатора 2, другой вывод питания времязадающего элемента 1 подключен к входному выводу 7.The device for ignition of high-pressure discharge lamps, shown in figures 1, 2, contains a timing element 1, a pulse autotransformer 2, to the terminals of the primary winding of which are connected in series the first capacitor 3 and the threshold element 4, shunted by the inverse diode 5, the first 6 output terminal the device is connected to the secondary winding of the autotransformer 2, and the second 7 output terminal of the device is connected to the connection point of one of the terminals of the capacitor 8 and one of the conclusions of the circuit from the series a resistor 9 and a diode 10, the second terminal of which is connected to one of the terminals of the key unit 11, to one of the terminals of the power supply of the timing element 1, to the other terminal of the threshold element 4 and to the intermediate low-voltage terminal of the pulse autotransformer 2, the other terminal of the power supply of the timing element 1 is connected to input pin 7.

Времязадающий элемент 1 содержит резисторы 12, 13, стабилитроны 14, 15, диод 16 и счетчик 17, вход СБРОС которого подключен к точке соединения резистора 13 и стабилитрона 15, счетный вход счетчика 17 соединен с третьим выводом порогового элемента 4 и с вторым выводом ключевого блока 11, управляющий вывод которого подключен к выходу счетчика 17, а выводы питания счетчика 17 соединены с выводами конденсатора 18, включенного между точкой соединения резистора 13 с катодом диода 16 и точкой соединения анодов стабилитронов 14, 15, к которой подключен один из выводов кнопочного выключателя 19 (фиг.1), вторым выводом подключенного к точке соединения первого резистора 12 и анода диода 16.The timing element 1 contains resistors 12, 13, zener diodes 14, 15, a diode 16 and a counter 17, the RESET input of which is connected to the connection point of the resistor 13 and the zener diode 15, the counting input of the counter 17 is connected to the third output of the threshold element 4 and to the second output of the key block 11, the control terminal of which is connected to the output of the counter 17, and the power terminals of the counter 17 are connected to the terminals of the capacitor 18 connected between the connection point of the resistor 13 with the cathode of the diode 16 and the connection point of the zener diodes 14, 15, to which one of the terminals is connected a button switch 19 (Fig. 1), the second terminal connected to the connection point of the first resistor 12 and the anode of the diode 16.

Согласно второму варианту предлагаемого устройства кнопочный выключатель 19 одним выводом подключен к первому 6 входному выводу устройства, а другим выводом - к нейтрали N.According to the second variant of the proposed device, the push button switch 19 is connected to the first 6 input terminal of the device by one output, and to the neutral N by the other output.

Пороговый элемент 4 содержит переключатель 20, тиристор 21 и конденсатор 22, включенный между анодом переключателя 20 и катодом тиристора 21, управляющий вывод которого соединен с катодом переключателя 20.The threshold element 4 includes a switch 20, a thyristor 21, and a capacitor 22 connected between the anode of the switch 20 and the cathode of the thyristor 21, the control terminal of which is connected to the cathode of the switch 20.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В исходном состоянии газоразрядная лампа 23 выключена. При подключении схемы к сети вся величина напряжения прикладывается к питающим вводам 6, 7 устройства для зажигания газоразрядной лампы 23.In the initial state, the discharge lamp 23 is turned off. When the circuit is connected to the network, the entire voltage value is applied to the supply inputs 6, 7 of the device for igniting a gas discharge lamp 23.

Во время первой положительной полуволны питающего напряжения происходит заряд конденсатора 3 через вторичную обмотку импульсного автотрансформатора 2 и конденсатор 8. Одновременно происходит заряд конденсатора 18 времязадающего элемента 1 через вторичную обмотку импульсного автотрансформатора 2, резистор 12 и диод 16. Когда напряжение на конденсаторе 18 станет равным напряжению стабилизации стабилитрона 15, происходит сброс (установка в нулевое состояние) счетчика 17, на Q-выходе счетчика 17 появляется сигнал, который закрывает ключевой блок 11. Выходной сигнал ключевого блока 11 начинает заряжать конденсатор 22. Когда конденсатор 22 заряжается до напряжения срабатывания переключателя 20, пороговый элемент 4 открывается и в контуре, образованном конденсатором 3 и первичной обмоткой импульсного автотрансформатора 2, возникают затухающие колебания. Отрицательная полуволна колебаний проходит через обратный диод 5, а положительная полуволна - через пороговый элемент 4. Во время колебательного процесса на высоковольтном выводе 6 импульсного автотрансформатора 2 возникает четыре-пять высоковольтных импульсов амплитудой до 3...5 кВ, которые через конденсатор 8 подаются на газоразрядную лампу 23. Одновременно напряжение на конденсаторе 18 времязадающего элемента 1 продолжает увеличиваться и достигает значения, равного напряжению стабилизации стабилитрона 14. При этом счетчик 17 переходит в режим счета и начинает считать импульсы, возникающие при разряде конденсатора 22 через переключатель 20.During the first positive half-wave of the supply voltage, the capacitor 3 is charged through the secondary winding of the pulse autotransformer 2 and the capacitor 8. At the same time, the capacitor 18 of the timing element 1 is charged through the secondary winding of the pulse autotransformer 2, the resistor 12 and diode 16. When the voltage across the capacitor 18 becomes equal to the voltage stabilization of the Zener diode 15, there is a reset (zeroing) of the counter 17, a signal appears on the Q-output of the counter 17, which closes the key block 1 1. The output signal of the key unit 11 begins to charge the capacitor 22. When the capacitor 22 is charged to the operating voltage of the switch 20, the threshold element 4 opens and in the circuit formed by the capacitor 3 and the primary winding of the pulse autotransformer 2, damped oscillations occur. The negative half-wave of the oscillations passes through the reverse diode 5, and the positive half-wave passes through the threshold element 4. During the oscillating process, four to five high-voltage pulses with an amplitude of up to 3 ... 5 kV appear at the high-voltage output 6 of the pulse autotransformer 2, which are fed through the capacitor 8 to gas discharge lamp 23. At the same time, the voltage across the capacitor 18 of the timing element 1 continues to increase and reaches a value equal to the stabilization voltage of the zener diode 14. In this case, the counter 17 goes into p press accounts and starts counting the pulses arising at the discharge of the capacitor 22 through the switch 20.

Как только лампа 23 зажигается, напряжение на ней падает, разряды конденсатора 22 через переключатель 20 прекращаются и счетчик 17 останавливается, так как прекращается поступление импульсов на его счетный вход.As soon as the lamp 23 is ignited, the voltage on it drops, the discharges of the capacitor 22 through the switch 20 are stopped and the counter 17 stops, as the pulses to its counting input are stopped.

Если произойдет кратковременный перерыв подачи питания, то лампа 23 погаснет. При этом конденсатор 18 времязадающего элемента 1 не успевает разрядиться и поддерживает на входах счетчика 17 сигналы необходимого уровня, поэтому после восстановления напряжения питания счетчик 17 продолжит счет импульсов, а зажигающие импульсы формируются до тех пор, пока лампа 23 не остынет и не зажжется снова.If there is a short interruption in the power supply, the lamp 23 will go out. At the same time, the capacitor 18 of the timing element 1 does not have time to discharge and maintains the required level signals at the inputs of the counter 17, therefore, after the supply voltage is restored, the counter 17 will continue to count pulses, and the ignition pulses are formed until the lamp 23 cools down and ignites again.

Емкость счетчика 17 должна быть такой, чтобы за время работы устройства не произошло его переполнения во время кратковременных перерывов подачи напряжения, число которых определяется качеством электрической энергии питающей сети. При кратковременных перерывах подачи напряжения устройство позволит произвести автоматическое зажигание лампы. При более длительных перерывах подачи питания конденсатор 18 времязадающего элемента 1 успеет разрядиться и после восстановления питания произойдет включение устройства зажигания, как описано выше.The capacity of the counter 17 should be such that during the operation of the device it does not overflow during short-term interruptions in the supply of voltage, the number of which is determined by the quality of the electric energy of the supply network. In the case of short interruptions in the voltage supply, the device will allow the lamp to be automatically ignited. With longer interruptions in the power supply, the capacitor 18 of the timing element 1 will have time to discharge and after the power is restored, the ignition device will turn on, as described above.

Если лампа 23 вышла из строя и не зажигается, то счетчик 17 будет продолжать счет до тех пор, пока не произойдет его переполнение. После этого выходной сигнал счетчика 17 открывает ключевой блок 11, прекращая тем самым формирование зажигающих импульсов. После замены вышедшей из строя лампы без отключения питающего напряжения лампа не включается автоматически, так как ключевой блок 11 запрещает формирование зажигающих импульсов времязадающим элементом 1. В первом варианте устройства при замыкании кнопочного выключателя 19 (фиг.1), исходное состояние которого является нормально разомкнутым, конденсатор 18 времязадающего элемента 1 разряжается. После отпускания кнопки выключателя 19 начинается заряд конденсатора 18. Когда напряжение на конденсаторе 18 станет равным напряжению стабилизации стабилитрона 15, счетчик 17 устанавливается в нулевое положение, на Q-выходе счетчика 17 появляется сигнал, который закрывает ключевой блок 11. Выходной сигнал ключевого блока 11 начинает заряжать конденсатор 22. Как только напряжение на конденсаторе 22 становится равным напряжению срабатывания переключателя 20, открывается пороговый элемент 4 и в контуре, образованном конденсатором 3 и первичной обмоткой импульсного автотрансформатора 2, возникают затухающие колебания. Как было описано выше, во время колебательного процесса на высоковольтном выводе 6 импульсного автотрансформатора 2 возникает четыре-пять высоковольтных импульсов амплитудой до 3...5 кВ, которые через конденсатор 8 подаются на газоразрядную лампу 23.If the lamp 23 is out of order and does not light up, then the counter 17 will continue to count until it overflows. After that, the output signal of the counter 17 opens the key block 11, thereby stopping the formation of ignition pulses. After replacing a failed lamp without turning off the supply voltage, the lamp does not turn on automatically, since the key unit 11 prevents the formation of igniting pulses by the timing element 1. In the first embodiment of the device, when the button switch 19 is closed (Fig. 1), the initial state of which is normally open, the capacitor 18 of the timing element 1 is discharged. After releasing the button of the switch 19, the charge of the capacitor 18 begins. When the voltage on the capacitor 18 becomes equal to the stabilization voltage of the zener diode 15, the counter 17 is set to zero, a signal appears on the Q-output of the counter 17, which closes the key block 11. The output signal of the key block 11 starts charge the capacitor 22. As soon as the voltage across the capacitor 22 becomes equal to the operating voltage of the switch 20, the threshold element 4 opens and in the circuit formed by the capacitor 3 and the primary winding pulse autotransformer 2, damped oscillations occur. As described above, during the oscillatory process at the high-voltage output 6 of the pulse autotransformer 2, four to five high-voltage pulses with an amplitude of up to 3 ... 5 kV arise, which are fed through the capacitor 8 to the discharge lamp 23.

Во втором варианте предлагаемого устройства (см. фиг.2) исходное состояние кнопочного выключателя 19 является нормально замкнутым. Поскольку он подключен к нейтрали N, то высоковольтная составляющая в цепи выключателя 19 отсутствует. После замены вышедшей из строя лампы для запуска устройства нажимается кнопка выключателя 19, ее нормально замкнутый контакт размыкается, конденсатор 18 времязадающего элемента 1 разряжается. После отпускания кнопки переключателя 19 начинается заряд конденсатора 3 через вторичную обмотку импульсного автотрансформатора 2 и конденсатор 8. Одновременно происходит заряд конденсатора 18 времязадающего элемента 1 через вторичную обмотку импульсного автотрансформатора 2, резистор 12 и диод 16. Когда напряжение на конденсаторе 18 станет равным напряжению стабилизации стабилитрона 15, происходит сброс (установка в нулевое состояние) счетчика 17, на Q-выходе счетчика 17 появляется сигнал, который закрывает ключевой блок 11. Выходной сигнал ключевого блока 11 начинает заряжать конденсатор 22. Когда конденсатор 22 заряжается до напряжения срабатывания переключателя 20, пороговый элемент 4 открывается и в контуре, образованном конденсатором 3 и первичной обмоткой импульсного автотрансформатора 2, возникают затухающие колебания. Отрицательная полуволна колебаний проходит через обратный диод 5, а положительная полуволна через пороговый элемент 4. Во время колебательного процесса на высоковольтном выводе 6 импульсного автотрансформатора 2 возникает четыре-пять высоковольтных импульсов амплитудой до 3...5 кВ, которые через конденсатор 8 подаются на газоразрядную лампу 23 и зажигают ее.In the second embodiment of the proposed device (see figure 2), the initial state of the push button switch 19 is normally closed. Since it is connected to neutral N, the high-voltage component in the circuit of the switch 19 is absent. After replacing the failed lamp, the button of the switch 19 is pressed to start the device, its normally closed contact opens, the capacitor 18 of the timing element 1 is discharged. After releasing the button of the switch 19, the charge of the capacitor 3 begins through the secondary winding of the pulse autotransformer 2 and the capacitor 8. At the same time, the capacitor 18 of the timing element 1 is charged through the secondary winding of the pulse autotransformer 2, the resistor 12 and diode 16. When the voltage across the capacitor 18 becomes equal to the stabilization voltage of the zener diode 15, there is a reset (zeroing) of the counter 17, a signal appears on the Q-output of the counter 17, which closes the key block 11. The output signal to the evogo unit 11 starts charging the capacitor 22. When the capacitor 22 is charged to a voltage switching switch 20, the threshold element 4 and opens in the loop formed by the capacitor 3 and the primary winding of the pulse autotransformer 2, damped oscillations occur. The negative half-wave of the oscillations passes through the reverse diode 5, and the positive half-wave passes through the threshold element 4. During the oscillating process, four to five high-voltage pulses with an amplitude of up to 3 ... 5 kV arise at the high-voltage output 6 of the pulse autotransformer 2, which are fed through the capacitor 8 to the gas-discharge lamp 23 and light it.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает зажигание газоразрядной лампы при включении питающего напряжения, выключение зажигающих импульсов после зажигания лампы, автоматическое повторное зажигание лампы, если она погасла из-за перерыва подачи напряжения питания, автоматическое выключение зажигающих импульсов, если лампа отсутствует или вышла из строя, а также включение лампы после ее замены без снятия и включения питающего напряжения, что повышает надежность работы устройства и качество наружного освещения, что особенно важно при эксплуатации газоразрядных ламп для освещения пешеходных переходов или перекрестков дорог.Thus, the proposed device provides the ignition of a gas discharge lamp when the supply voltage is turned on, the ignition pulses are turned off after the lamp is ignited, the lamp is automatically re-ignited if it goes out due to an interruption in the supply voltage, the ignition pulses are automatically turned off if the lamp is missing or out of order, as well as turning on the lamp after replacing it without removing and turning on the supply voltage, which increases the reliability of the device and the quality of outdoor lighting, which is especially azhno the operation of gas discharge lamps for lighting pedestrian crossings or crossroads.

Источники информацииSources of information

1. А.с. №2033707, Н 05 В 41/231. Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, опубл. 20.04.95.1. A.S. No. 2033707, H 05 B 41/231. Device for ignition of high-pressure discharge lamps, publ. 04/20/95.

2. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.2. GOST 13109-97. Quality standards for electric energy in general-purpose power supply systems.

3. Кунгс Я.А. Автоматизация управления электрическим освещением, - М.: Энергоиздат, 1989, с.59.3. Kungs Ya.A. Automation of electric lighting control, - M .: Energoizdat, 1989, p. 59.

4. Патент РФ по заявке на изобретение №2000130537 от 04.12.2000, решение о выдаче патента от 30.05.2002, Н 05 В 41/231, 41/292. Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления.4. RF patent for the application for invention No.2003030537 dated 12/04/2000, the decision to grant a patent dated 05/30/2002, Н 05 В 41/231, 41/292. Device for ignition of high pressure discharge lamps.

Claims (2)

1. Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, содержащее времязадающий элемент, включающий первый и второй резисторы, конденсатор, первый и второй стабилитроны, диод, анодом подключенный к точке соединения первого резистора и катода первого стабилитрона, и счетчик, вход "Сброс" которого подключен к точке соединения второго резистора и второго стабилитрона, выводы питания счетчика подключены соответственно к точке соединения второго резистора, катода диода и конденсатора и к точке соединения анодов первого и второго стабилитронов и второго вывода конденсатора, ключевой блок, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом и включающий переключатель, тиристор, управляющим выводом соединенный с катодом переключателя, и конденсатор, включенный между катодом тиристора и анодом переключателя, выход порогового элемента соединен с счетным входом счетчика, выход которого подключен к управляющему выводу ключевого блока, первый вывод которого соединен с низковольтным промежуточным выводом автотрансформатора и с вторым входом порогового элемента, первый выходной вывод устройства соединен с вторичной обмоткой автотрансформатора, а второй выходной вывод устройства подключен к точке соединения одного из выводов второго конденсатора и одного из выводов цепи из последовательно соединенных резистора и диода, второй вывод которой подключен к первому выводу ключевого блока, вторым выводом соединенного с пороговым элементом, и к одному из входов времязадающего элемента, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит кнопочный выключатель, подключенный к времязадающему элементу, одним выводом - к точке соединения первого резистора и анода диода, а другим выводом - к точке соединения анодов стабилитронов.1. A device for igniting high-pressure discharge lamps, comprising a timing element including first and second resistors, a capacitor, first and second zener diodes, a diode connected by an anode to the junction point of the first resistor and the cathode of the first zener diode, and a counter whose reset input is connected to the connection point of the second resistor and the second zener diode, the counter power leads are connected respectively to the connection point of the second resistor, the cathode of the diode and capacitor and to the connection point of the anodes of the first and second of tabilitrons and the second output of the capacitor, a key unit, a pulse autotransformer, to the terminals of the primary winding of which are connected a series-connected first capacitor and a threshold element shunted by a reverse diode and including a switch, a thyristor, a control terminal connected to the cathode of the switch, and a capacitor connected between the cathode of the thyristor and the anode of the switch, the output of the threshold element is connected to the counting input of the counter, the output of which is connected to the control output of the key block, first whose first output is connected to the low-voltage intermediate terminal of the autotransformer and to the second input of the threshold element, the first output terminal of the device is connected to the secondary winding of the autotransformer, and the second output terminal of the device is connected to the connection point of one of the terminals of the second capacitor and one of the terminals of the circuit from the series-connected resistor and a diode, the second output of which is connected to the first output of the key block, the second output connected to the threshold element, and to one of the inputs of the timing electronic ment, characterized in that it further comprises a pushbutton connected to the timing element, one terminal - to a connection point of the first resistor and the anode of the diode and the other terminal - to the point of connection of the zener anode. 2. Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, содержащее времязадающий элемент, включающий первый и второй резисторы, конденсатор, первый и второй стабилитроны, диод, анодом подключенный к точке соединения первого резистора и катода первого стабилитрона, и счетчик, вход "Сброс" которого подключен к точке соединения второго резистора и второго стабилитрона, выводы питания счетчика подключены соответственно к точке соединения второго резистора, катода диода и конденсатора и к точке соединения анодов первого и второго стабилитронов и второго вывода конденсатора, ключевой блок, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом и включающий переключатель, тиристор, управляющим выводом соединенный с катодом переключателя, и конденсатор, включенный между катодом тиристора и анодом переключателя, выход порогового элемента соединен с счетным входом счетчика, выход которого подключен к управляющему выводу ключевого блока, первый вывод которого соединен с низковольтным промежуточным выводом автотрансформатора и с вторым входом порогового элемента, первый выходной вывод устройства соединен с вторичной обмоткой автотрансформатора, а второй выходной вывод устройства подключен к точке соединения одного из выводов второго конденсатора и одного из выводов цепи из последовательно соединенных резистора и диода, второй вывод которой подключен к первому выводу ключевого блока, вторым выводом соединенного с пороговым элементом, и к одному из входов времязадающего элемента, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит кнопочный выключатель, один вывод которого подключен к первому выходному выводу устройства, а второй вывод соединен с нейтралью.2. A device for igniting high-pressure discharge lamps, comprising a timing element including first and second resistors, a capacitor, first and second zener diodes, a diode connected by an anode to the junction point of the first resistor and the cathode of the first zener diode, and a counter whose reset input is connected to the connection point of the second resistor and the second zener diode, the counter power leads are connected respectively to the connection point of the second resistor, the cathode of the diode and capacitor and to the connection point of the anodes of the first and second of tabilitrons and the second output of the capacitor, a key unit, a pulse autotransformer, to the terminals of the primary winding of which are connected a series-connected first capacitor and a threshold element shunted by a reverse diode and including a switch, a thyristor, a control terminal connected to the cathode of the switch, and a capacitor connected between the cathode of the thyristor and the anode of the switch, the output of the threshold element is connected to the counting input of the counter, the output of which is connected to the control output of the key block, first whose first output is connected to the low-voltage intermediate terminal of the autotransformer and to the second input of the threshold element, the first output terminal of the device is connected to the secondary winding of the autotransformer, and the second output terminal of the device is connected to the connection point of one of the terminals of the second capacitor and one of the terminals of the circuit from the series-connected resistor and a diode, the second output of which is connected to the first output of the key block, the second output connected to the threshold element, and to one of the inputs of the timing electronic ment, characterized in that it further comprises a push-button switch, one end connected to the first output terminal of the device and a second terminal connected to the neutral.
RU2002124155/09A 2002-09-11 2002-09-11 Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives) RU2237389C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124155/09A RU2237389C2 (en) 2002-09-11 2002-09-11 Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124155/09A RU2237389C2 (en) 2002-09-11 2002-09-11 Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002124155A RU2002124155A (en) 2004-03-27
RU2237389C2 true RU2237389C2 (en) 2004-09-27

Family

ID=33432987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002124155/09A RU2237389C2 (en) 2002-09-11 2002-09-11 Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2237389C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454045C1 (en) * 2011-03-28 2012-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО "Ставропольский ГАУ") Starting device for high pressure gas discharge lamps
RU2459392C1 (en) * 2011-06-27 2012-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ) Method to supply to high-pressure sodium lamps and device for its realisation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454045C1 (en) * 2011-03-28 2012-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО "Ставропольский ГАУ") Starting device for high pressure gas discharge lamps
RU2459392C1 (en) * 2011-06-27 2012-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ) Method to supply to high-pressure sodium lamps and device for its realisation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002124155A (en) 2004-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6339296B1 (en) Low profile emergency ballast
KR950013272B1 (en) Start hot restart and operating lamp circuit
CA2363507C (en) Lamp ignitor for starting conventional hid lamps and for starting and restarting hid lamps with hot restrike capability
KR100429048B1 (en) Circuit arrangement
US4339695A (en) High pressure sodium lamp ballast circuit
US3873882A (en) Auxiliary lighting system for a gaseous discharge lamp
US5449980A (en) Boosting of lamp-driving voltage during hot restrike
RU2237389C2 (en) Device for starting high-pressure gas-discharge lamps (alternatives)
US3476977A (en) Impulse starting and operating circuit for gas discharge lamps
US4441056A (en) High pressure sodium lamp ballast circuit
US4258295A (en) Timed ballast circuit for sodium vapor lamp
NO323736B1 (en) Ignition circuit for a high-pressure gas discharge lamp
EP0797905B1 (en) Circuit arrangement
RU2192714C2 (en) High-pressure gas-discharge lamp starter
NZ315657A (en) Process and circuit for striking a high-pressure gas discharge lamp
US20100102749A1 (en) Circuit arrangement and method for adapting the output of high-pressure discharge lamps
GB2060287A (en) Lamp starting circuits
RU31476U1 (en) Staircase control
US3737719A (en) Lighting system with auxiliary lamp control circuit and protective means therefor
RU2015625C1 (en) Lighting installation
SU1598225A1 (en) Device for igniting fluorescent lamp
JPS5914879B2 (en) optical compensation device
RU24067U1 (en) DEVICE FOR IGNITION OF DISCHARGE HIGH PRESSURE LAMPS
GB2173055A (en) Circuit arrangement for starting discharge lamps
RU1805554C (en) Electronic starter for initiating fluorescent lamps with preheated electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060712

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180912