RU106483U1

RU106483U1 - HYBRID LIGHTING SYSTEM

Info

Publication number: RU106483U1
Application number: RU2011107084/07U
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Силкин
Original assignee: Евгений Михайлович Силкин
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2011-07-10

Abstract

Гибридная осветительная система с газоразрядными и светодиодными лампами, содержащая как минимум одну газоразрядную лампу с индивидуальным либо несколько газоразрядных ламп с индивидуальными или групповыми пускорегулирующими аппаратами электромагнитного или электронного типов и одну или несколько светодиодных ламп, при этом газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты и светодиодные лампы подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы. Hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps, containing at least one gas discharge lamp with individual or several gas discharge lamps with individual or group ballasts of electromagnetic or electronic types and one or more LED lamps, while gas discharge lamps are connected in parallel through ballasts and LED lamps to the input network terminals of the lighting system.

Description

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

Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая, как минимум, две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (Ардатовский светотехнический завод. Каталог. - Изд-во ОАО АСТЗ, 2007. - С.69).Known lighting system with discharge lamps, containing at least two discharge lamps with individual or group ballasts, while discharge lamps through ballasts of the electromagnetic type are connected in parallel to the input network terminals of the lighting system (Ardatovsky Lighting Plant. Catalog. - Publ. in OJSC ASTZ, 2007. - P.69).

Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого значения коэффициента мощности, низкого коэффициента полезного действия, потребления значительного реактивного тока индуктивного характера, больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.The disadvantage of a lighting system with gas discharge lamps is the narrow scope due to the low power factor, low efficiency, the consumption of a significant reactive current of an inductive nature, large amplitudes of inrush currents and increased ripple of the light flux, limited use at low ambient temperatures, a long interval ignition and ignition of discharge lamps.

Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая, как минимум, две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы, входные сетевые выводы осветительной системы зашунтированы компенсирующим конденсатором (Пускорегулирующая аппаратура, системы управления освещением и светодиоды. Каталог 2006/2007. - TRIDONIC.ATCO, 2006. - С.30).A lighting system with gas discharge lamps is known, comprising at least two gas discharge lamps with individual or group ballasts, while gas discharge lamps are connected via electromagnetic control ballasts to the input network terminals of the lighting system, the input network outputs of the lighting system are shunted by a compensating capacitor ( Control gear, lighting control systems and LEDs. Catalog 2006/2007. - TRIDONIC.ATCO, 2006. - P.30).

Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за больших амплитуд пусковых токов и повышенных пульсаций светового потока, низкого коэффициента полезного действия, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.The disadvantage of a lighting system with gas discharge lamps is the narrow scope due to the large amplitudes of the starting currents and increased ripple of the light flux, low efficiency, limited use at low ambient temperatures, a long interval of ignition and ignition of gas discharge lamps.

Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая, как минимум, две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через компенсированные пускорегулирующие аппараты электронного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (EL-s универсальные ЭПРА. Каталог. - HELVAR, 2009. - С.4).A known lighting system with gas discharge lamps, containing at least two gas discharge lamps with individual or group ballasts, at the same time, gas discharge lamps are connected in parallel to the input network terminals of the lighting system via electronic compensated ballasts (EL-s universal electronic ballasts). Catalog. - HELVAR, 2009 .-- C.4).

Недостатком осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого коэффициента полезного действия, высокой стоимости и низкой надежности работы, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.The disadvantage of a lighting system with gas discharge lamps is the narrow scope due to the low efficiency, high cost and low reliability, limited use at low ambient temperatures, a long interval of ignition and ignition of gas discharge lamps.

Известна осветительная система с газоразрядными лампами, содержащая как минимум две газоразрядные лампы с индивидуальными либо групповыми пускорегулирующими аппаратами, при этом, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты электронного типа подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системы (Компоненты-системы для светотехники. Каталог 2008/2009. - VOSSLOH-SCHWABE, 2008. - С.120-145).A known lighting system with gas discharge lamps, containing at least two gas discharge lamps with individual or group ballasts, while gas discharge lamps are connected via electronic ballasts to the input network terminals of the lighting system (Component systems for lighting. Catalog 2008/2009. - VOSSLOH-SCHWABE, 2008 .-- S.120-145).

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

Недостатком известной осветительной системы с газоразрядными лампами является узкая область применения из-за низкого коэффициента мощности, потребления значительного реактивного тока емкостного характера, больших амплитуд пусковых токов, повышенных пульсаций светового потока, высокой стоимости и низкой надежности работы, ограниченного использования при низких температурах окружающей среды, длительного интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.A disadvantage of the known lighting system with gas discharge lamps is a narrow field of application due to the low power factor, the consumption of a significant reactive current of a capacitive nature, large amplitudes of the starting currents, increased ripple of the light flux, high cost and low reliability, limited use at low ambient temperatures, long interval ignition and ignition of discharge lamps.

Полезная модель направлена на решение задачи расширения области применения осветительной системы с газоразрядными лампами и светодиодными лампами, что является целью полезной модели.The utility model is aimed at solving the problem of expanding the scope of application of a lighting system with gas discharge lamps and LED lamps, which is the purpose of the utility model.

Указанная цель достигается тем, что в гибридной осветительной системе с газоразрядными и светодиодными лампами, содержащей, как минимум, одну газоразрядную лампу с индивидуальным либо несколько газоразрядных ламп с индивидуальными или групповыми пускорегулирующими аппаратами электромагнитного или электронного типов и одну или несколько светодиодных ламп, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты и светодиодные лампы подключены параллельно к входным сетевым выводам осветительной системыThis goal is achieved by the fact that in a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps, containing at least one gas discharge lamp with individual or several gas discharge lamps with individual or group ballasts of electromagnetic or electronic types and one or more LED lamps, gas discharge lamps through ballasts and LED lamps are connected in parallel to the input network terminals of the lighting system

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение области применения, что достигается комплексным повышением значений коэффициентов мощности и полезного действия, уменьшением амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, а также повышением надежности работы за счет использования основных преимуществ каждого типа источников света и взаимной компенсации реактивной мощности частями осветительной системы, возможностью использования при низких температурах окружающей среды, уменьшением интервала зажигания и разгорания газоразрядных ламп.A significant difference characterizing the utility model is the expansion of the scope, which is achieved by a comprehensive increase in the values of power and efficiency factors, a decrease in the amplitudes of the starting currents and pulsations of the light flux, as well as increased reliability due to the use of the main advantages of each type of light source and mutual compensation of reactive power parts of the lighting system, the ability to use at low ambient temperatures, reducing the interval for Egan buildup and discharge lamps.

Расширение области применения гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами является полученным техническим результатом, обусловленным новыми элементами в схеме, порядком их включения и новыми связями, то есть, отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами являются существенными.The expansion of the scope of application of a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps is the technical result obtained, due to new elements in the circuit, the order of their inclusion and new connections, that is, the hallmarks of the utility model. Thus, the distinguishing features of the inventive hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps are significant.

На рисунке приведена схема гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами.The figure shows a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps.

Гибридная осветительная система с газоразрядными и светодиодными лампами, содержит, как минимум, одну газоразрядную лампу 1 с индивидуальным либо несколько газоразрядных ламп с индивидуальными или групповыми пускорегулирующими аппаратами 2 электромагнитного или электронного типов и одну или несколько светодиодных ламп 3, газоразрядные лампы через пускорегулирующие аппараты и светодиодные лампы подключены параллельно к входным сетевым выводам 4, 5 осветительной системы.Hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps, contains at least one gas discharge lamp 1 with individual or several gas discharge lamps with individual or group ballasts of 2 electromagnetic or electronic types and one or more LED lamps 3, gas discharge lamps through ballasts and LED the lamps are connected in parallel to the input network terminals 4, 5 of the lighting system.

Гибридная осветительная система с газоразрядными и светодиодными лампами в установившемся режиме функционирует следующим образом. При подаче напряжения сети на входные сетевые выводы 4, 5 гибридной осветительной системы подается питание на пускорегулирующие аппараты 2 электромагнитного (или электронного типов) и они вступают в работу. Пускорегулирующие аппараты 2 электромагнитного или электронного типов подают питание на газоразрядные лампы 1 и включают освещение. Светодиодные лампы 3 включаются практически мгновенно при подаче напряжения сети на входные сетевые выводы 4, 5. При этом реактивные токи пускорегулирующего аппарата 2 (или аппаратов), например, электромагнитного типа, имеющие индуктивный характер, компенсируются реактивными токами светодиодных ламп 3, имеющими емкостной характер. Суммарный реактивный ток компенсированной гибридной осветительной системы становится близким к нулевому уровню. Таким образом, осветительная система с газоразрядными 1 и светодиодными 3 лампами работает с высоким коэффициентом мощности. Одновременно, коэффициент полезного действия заявляемой гибридной осветительной системы также является повышенным, так как некомпенсированные светодиодные лампы 3 имеют высокий коэффициент полезного действия. Светодиодные лампы 3 зажигаются и эффективно работают при низких температурах окружающей среды. Как уже отмечено выше включение светодиодных ламп 3 происходит практически мгновенно, что обеспечивает высокую готовность гибридной осветительной системы к работе.Hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps in steady state operates as follows. When applying voltage to the input network terminals 4, 5 of the hybrid lighting system, power is supplied to the ballasts 2 of the electromagnetic (or electronic type) and they come into operation. The ballasts 2 of the electromagnetic or electronic type supply power to the discharge lamps 1 and turn on the lighting. LED lamps 3 turn on almost instantly when the mains voltage is applied to the input network outputs 4, 5. In this case, the reactive currents of the ballast 2 (or devices), for example, of the electromagnetic type, having an inductive character, are compensated by the reactive currents of the LED lamps 3, which have a capacitive character. The total reactive current of the compensated hybrid lighting system becomes close to zero. Thus, a lighting system with gas discharge 1 and LED 3 lamps works with a high power factor. At the same time, the efficiency of the inventive hybrid lighting system is also increased, since uncompensated LED lamps 3 have a high efficiency. LED lamps 3 light up and operate efficiently at low ambient temperatures. As already noted above, the inclusion of LED lamps 3 occurs almost instantly, which ensures high availability of the hybrid lighting system for work.

Число пускорегулирующих аппаратов (2) и ламп различного типа (1, 3) может быть любым, как равным, так и неравным друг другу (большее число параллельных ветвей, >2). В гибридной осветительной системе могут быть также использованы и компенсированные пускорегулирующие аппараты, как электромагнитного, так и электронного типа, в различных сочетаниях. При этом основные положительные свойства заявляемой гибридной осветительной системы (повышение коэффициента полезного действия, уменьшение амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, высокая готовность к работе и повышение надежности работы, возможность работы при низких температурах окружающей среды) сохраняются. В новой гибридной осветительной системе с газоразрядными и светодиодными лампами могут быть применены, в частности, различные типы люминесцентных и линейных светодиодных ламп.The number of ballasts (2) and lamps of various types (1, 3) can be any, equal or unequal to each other (a larger number of parallel branches,> 2). In a hybrid lighting system can also be used and compensated ballasts, both electromagnetic and electronic type, in various combinations. In this case, the main positive properties of the inventive hybrid lighting system (increasing efficiency, decreasing amplitudes of starting currents and pulsations of the light flux, high availability for work and increasing reliability, the ability to work at low ambient temperatures) are preserved. In the new hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps, in particular, various types of fluorescent and linear LED lamps can be used.

По сравнению с прототипом существенно расширяется область применения осветительной системы с газоразрядными и люминесцентными лампами. Заявляемая гибридная осветительная система с газоразрядными и люминесцентными лампами может быть использована для ответственных энергосберегающих применений, а также бюджетных гибридных светильников. Это достигается за счет комплексного повышения коэффициентов мощности и полезного действия гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами, уменьшения амплитуд пусковых токов и пульсаций светового потока, мгновенной готовности к работе, возможности работы при низких температурах окружающей среды, а также повышения надежности работы осветительной системы.Compared with the prototype, the scope of application of a lighting system with gas discharge and fluorescent lamps is significantly expanded. The inventive hybrid lighting system with gas discharge and fluorescent lamps can be used for critical energy-saving applications, as well as low cost hybrid luminaires. This is achieved through a comprehensive increase in power factors and efficiency of a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps, a decrease in the amplitudes of the starting currents and pulsations of the light flux, instant readiness for work, the ability to work at low ambient temperatures, and also increase the reliability of the lighting system.

Повышение надежности работы гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами оценивается по времени наработки на отказ. Пускорегулирующие аппараты электромагнитного типа имеют предельно высокую надежность работы. Светодиодные лампы также имеют достаточно высокую надежность работы. В соответствии с результатами экспериментальных исследований время наработки на отказ заявляемой осветительной системы с газоразрядными лампами может быть увеличено в 2,5-3,0 раза.Improving the reliability of a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps is estimated by the mean time between failures. Electromagnetically controlled ballasts have extremely high reliability. LED lamps also have a fairly high reliability. In accordance with the results of experimental studies, the mean time between failures of the claimed lighting system with gas discharge lamps can be increased by 2.5-3.0 times.

Коэффициент полезного действия устройства повышается на 4-6% за счет высокого коэффициента полезного действия применяемых в системе некомпенсированных пускорегулирующих аппаратов и светодиодных ламп.The efficiency of the device increases by 4-6% due to the high efficiency of the uncompensated ballasts and LED lamps used in the system.

Может быть гарантирована сравнительно низкая цена гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами за счет применения в системах достаточно высокого качества пускорегулирующих аппаратов электромагнитного типа со сравнительно низкой ценой и светодиодных ламп. При этом отсутствует необходимость в компенсации реактивной мощности этих аппаратов, что также снижает конечную цену гибридной осветительной системы с газоразрядными и светодиодными лампами и расширяет область ее эффективного применения.The relatively low price of a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps can be guaranteed due to the use of electromagnetic control gears of a relatively high quality with relatively low price and LED lamps in systems of sufficiently high quality. At the same time, there is no need to compensate for the reactive power of these devices, which also reduces the final price of a hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps and expands the field of its effective application.

Claims

Hybrid lighting system with gas discharge and LED lamps, containing at least one gas discharge lamp with individual or several gas discharge lamps with individual or group ballasts of electromagnetic or electronic types and one or more LED lamps, while gas discharge lamps are connected in parallel through ballasts and LED lamps to the input network terminals of the lighting system.