Устройство для включения люминесцентной лампы
Владельцы патента RU 2330392:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для включения люминесцентных ламп как со стартером, так и без него. Технический результат - расширение диапазона рабочих токов люминесцентных ламп в сторону увеличения без снижения срока службы. Для достижения данного результата параллельно выводам каждого электрода лампы подсоединены два последовательно включенных диода так, что вывод катода одного соединен с выводом анода другого. При этом контакты сети подключены через токоограничительный элемент к точкам соединения диодов друг с другом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дроссельных схемах включения люминесцентных ламп как со стартером, так и без него.
Известно устройство включения люминесцентной лампы с токоограничительным элементом на переменном токе, при котором параллельно выводам электродов лампы подключен резистор («О работе люминесцентных ламп с шунтирующим электроды резисторами».А.А.Волохов, В.И.Королев, А.С.Федоренко // Ж. Светотехника, 1985 г., №9, с.8-9).
Недостатком известного решения является недостаточное снижение температуры катодного пятна, что не позволяет увеличить ток через лампу без опасности существенного повышения температуры катодного пятна и приводит к снижению срока службы.
Технический результат заключается в расширении диапазона рабочих токов люминесцентных ламп в сторону увеличения без снижения срока службы.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для включения люминесцентной лампы, работающей на переменном токе и последовательно соединенной с токоограничительным элементом, параллельно выводам каждого электрода лампы подсоединены два последовательно включенных диода так, что вывод катода одного соединен с выводом анода другого, а контакты сети подключены через токоограничительный элемент к точкам соединения диодов друг с другом. Между выводами электродов лампы, соединенными с одноименными выводами диодов, включен стартер.
Устройство (фиг.1) содержит люминесцентную лампу 1, соединенную последовательно с токоограничительным элементом - дросселем 2. Лампа 1 содержит электроды соответственно с выводами 3 и 4, 5 и 6. Параллельно выводам 3 и 4 подключены два последовательно соединенных диода 7 и 8 так, что вывод электрода 3 соединен с анодом диода 7, вывод электрода 4 соединен с катодом диода 8, а катод диода 7 соединен с анодом диода 8. Параллельно выводам 5 и 6 подключены два последовательно соединенных диодов 9 и 10 так, что вывод электрода 5 соединен с анодом диода 9, вывод электрода 6 соединен с катодом диода 10, а катод диода 9 соединен с анодом диода 10. Контакты сети подключены к точкам а и б и через дроссель 2 к точкам соединения соответственно диодов 7 и 8, 9 и 10 друг с другом. При стартерной схеме зажигания лампы 1 (фиг.2) стартер 11 включен между выводами 4 и 6 электродов лампы, соединенными с одноименными выводами 8 и 10 диодов, он может быть включен и между выводами 3 и 5 электродов лампы, соединенными с одноименными выводами 7 и 9 диодов.
Устройство работает следующим образом. После зажигания лампы 1 на электродах формируются катодные пятна (К.П.). Лампа работает на переменном токе. Во время, когда электрод с выводами 3 и 4 (фиг.1) является катодом, а электрод с выводами 5 и 6 является анодом, диоды 7 и 10 открыты, диоды 8 и 9 закрыты. Ток протекает через выводы 3 и 6. Таким образом, в анодный полупериод зона К.П. электрода (анода) не подогревается, т.к. ток не протекает через зону К.П., расположенную около ввода 5. При изменении направления протекания тока электрод с выводами 5 и 6 является катодом, а электрод с выводами 3 и 4 является анодом - диоды 9 и 8 открыты, диоды 10 и 7 закрыты, ток протекает через вводы 5 и 8. Таким образом, в анодный полупериод зона К.П. электрода с выводами 3 и 4 не подогревается, т.к. ток не протекает через зону К.П., расположенную около ввода 3.
Распределение температуры зоны К.П. по периоду при подключении люминесцентной лампы по схеме (фиг.1) представлено на фиг.3 (кривая 1), ток (кривая 2), протекающий через лампу, больше номинального. Температура зоны К.П. в анодный полупериод согласно предлагаемому решению подключения люминесцентной лампы уменьшается по сравнению с известным (кривая 3). Сравнение кривых 1 и 3 (фиг.3) показывает, что температура зоны К.П. при предлагаемой схеме устройства для включения люминесцентной лампы (фиг.1) в анодный полупериод уменьшается. Меньше также и средняя температура за период, чем при известном решении подключения люминесцентной лампы. Уменьшение температуры К.П. способствует увеличению продолжительности горения лампы.
При стартерной схеме зажигания люминесцентной лампы (фиг.2) при контактировании стартера 11 электроды лампы 1 подогреваются однополупериодным током, хотя через стартер 11 и дроссель 2 ток протекает в оба полу периода. После зажигания лампы 1 стартер 11 разомкнут. На электродах формируются катодные пятна (К.П.). Во время, когда электрод с выводами 3 и 4 является катодом, а электрод с выводами 5 и 6 является анодом, диоды 7 и 10 открыты, диоды 8 и 9 закрыты. Ток протекает через выводы 3 и 6. Таким образом, в анодный полупериод зона К.П. электрода с выводами 5 и 6 не подогревается, т.к. ток не протекает через зону К.П., расположенную около ввода 5. При изменении направления протекания тока электрод с выводами 5 и 6 является катодом, а электрод с выводами 3 и 4 является анодом - диоды 9 и 8 открыты, диоды 10 и 7 закрыты, ток протекает через выводы 5 и 4. Таким образом, в анодный полупериод зона К.П. электрода с выводами 3 и 4 не подогревается, т.к. ток не протекает через зону К.П., расположенную около ввода 3.
При реализации предлагаемого решения использовали люминесцентную лампу типа ЛБ 40, включенную в сеть 220 В последовательно с дросселем типа 1УБИ 65-220, диоды КД247Г, при этом заметного распыления электродов люминесцентной лампы не наблюдалось. Распределение температуры по периоду приведено на фиг.3 (кривая 1).
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет расширить диапазон рабочих токов люминесцентных ламп в сторону увеличения без снижения срока службы.
1. Устройство для включения люминесцентной лампы, работающей на переменном токе и соединенной последовательно с токоограничительным элементом, отличающееся тем, что параллельно выводам каждого электрода лампы подсоединены два последовательно соединенных диода так, что вывод катода одного соединен с выводом анода другого, а контакты сети подключены через токоограничительный элемент к точкам соединения диодов друг с другом.
2. Устройство для включения люминесцентной лампы по п.1, отличающееся тем, что между выводами электродов лампы, соединенными с одноименными выводами диодов, включен стартер.
