Импульсное осветительное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для световой проблесковой сигнализации створных огней. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик разнесенных территориально групп световых устройств и уменьшение их массы. Для этого устройство содержит группу световых излучателей 1.1-1.N, каждый из которых имеет лампу-вспышку 2, накопительный конденсатор 3, блок поджига 4, двухобмоточное реле 11 с переключающим контактом 12, пороговые элементы 13, 14, блок питания 15, включающий в себя трансформатор 16, выпрямители 17, 18, балластные конденсаторы 19, 20, тиристор 21 и стабилизатор напряжения 22, а также ключевую схему 23 и блок управления, который содержит кольцевой счетчик - распределитель 5, логический элемент ЗАПРЕТ 6, задающий генератор 7, блок кодирования 8, триггеры 9, 29, фотодатчики 10, 28, реле 25 с переключающим контактом 24, источник переменного тока 26, источник постоянного тока 27, преобразователь 31 переднего фронта прямоугольного импульса в короткий импульс и преобразователь 30 заднего фронта прямоугольного импульса в короткий импульс. Параллельные связи выпрямителей 17, 18 обеспечивают ускорение заряда накопительных конденсаторов 3. Фотодатчик 10, контролируя окружающую освещенность, обеспечивает действие излучателей в дневном и ночном (с малой энергией) режимах работы, а фотодатчик 28, воспринимая излучение одной группы световых излучателей (заднего створного огня), обеспечивает синфазное включение другой группы (переднего створного огня) световых излучателей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g 4 Н 05 В 41/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПКНТ СССР

1 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4(i

Г

1 (61) 1304178 (21) 4278003/24-07 (22) 08.06,87 (46) 30.05.89. Бюл. Р 20 (72) Б.В.Нилов (53) 621,3.084.87 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1304178, кл, Н 05 В 41/30, 1985. (54) ИМПУЛЬСНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано,.SU„„1483682 A 2

2 для световой проблесковой сигнализации створных огней. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик разнесенных территориально групп световых устройств и уменьшение их массы, Для этого устройство содержит группу световых излучателей 1.1-1.N каждый из которых имеет лампу-вспышку 2, накопительный конденсатор 3, блок поджига

4, двухобмоточное реле 11. с переключающим контактом 12, пороговые эле1483682 менты 13 и 14, блок питания 15, включающий в себя трансформатор 16, выпрямители 17 и 18, балластные конденсаторы 19 и 20, тиристор 21 и стабилизатор напряжения 22, а также ключевую схему 23 и блок управления, который содержит кольцевой счетчик-рас— пределитель 5, логический элемент

Запрет 6, задающий генератор 7, блок кодирования 8, триггеры 9 и 29, фотодатчики 10 и 28, реле 25 с переключающим контактом 24, источник переменного тока 26, источник постоянного тока 27, преобразователь 31 переднего фронта прямоугольного импульса в коИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для световой сигнализации.

Цель изобретения — улучшение экс— рлуатационных характеристик разнесенных территориально групп световых устройств и уменьшение их массы.

На чертеже представлена схема импульсного осветительного устройства, Импульсное осветительное устройство содержит группу световых излучателей 1.1-1.N с лампами-вспышками 2, параллельно каждой из которых включены накопительные конденсаторы 3, блоки 4 поджига по числу ламп, входы . которых соединены с выходами кольцевого счетчика-распределителя 5, счет— ный вход которого через логический элемент ЗАПРЕТ 6 связан с задающим генератором 7, блок кодирования 8, триггер 9, фотодатчик 10, подключенный к входу триггера 9, по одному двухобмоточному реле 11 с переключаю:", щим контактом 12 и по два пороговых элемента 13 и 14 на каждый излучатель 1.1-1Л, при этом каждый излучатель 1.1-1.N снабжен блоком 15 питания с трансформатором 16 на входе и двумя вторичными обмотками, двумя выпрямителями 17 и 18, балластными конденсаторами 19 и 20, тиристорным ключом 21 и стабилизатором 22 напряжения, причем одна из вторичных обмоток трансформатора 16 подключена роткий импульс и преобразователь 30 заднего фронта прямоугольного импульса в короткий импульс, Параллельные связи выпрямителей 17 и 18 обеспечивают ускорение заряда накопительных конденсаторов 3. Фотодатчик 10, контролируя окружающую освещенность, обеспечивает действие излучателей в дневном и ночном (с малой энергией) режимах работы, а фотодатчик 28, воспринимая излучение одной группы световых излучателей (заднего створного огня), обеспечивает синфазное включение другой группы (переднего створного огня) световых излучателей ° 1 ил ° к первому выпрямителю 17, а другая через балластные конденсаторы 19 и

20 — к второму выпрямителю 18, выход которого через тиристорный ключ

5 21 подключен к накопительному кон— денсатору 3 и пороговым элементам

13 и 14, входы питания которых через стабилизатор 22 напряжения подключены к выходу первого выпрямителя 17, 10 причем выходы пороговых элементов

13 и 14 через переключающий контакт

12 двухобмоточного реле 11 и ключевую схему 23 связаны с управляющим входом тиристорного ключа 21, обмот15 ки двухобмоточного реле 11 каждого излучателя 1.1-1.N связаны с соответствующими выводами триггера 9 через .переключающий контакт 24 промежуточ . ного двухобмоточного реле 25. Кроме

20 того, устройство содержит источник

26 переменного тока, к которому подключены все первичные обмотки трансформатора 16, и источник 27 постоянного тока, соединенный с общим выво—

25 дом переключающего контакта 24, второй фотодатчик 28, второй триггер 29 и преобразователи заднего 30 и переднего 31 фронта импульса в короткие импульсы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго триггера 29, а входы— с выходом блока кодирования 8, выход второго фотодатчика 28 соединен с первым входом второго триггера 29, 35 выход которого соединен с запрещаю1483682 щим входом логического элемента ЗАПРЕТ 6, диоды 32 и 33 в каждом излучателе 1.1 — 1.N, катоды которых сое динены с положительным выводом первого выпрямителя 17, а аноды — с пере5 ключающими контактами 24 промежуточного двухобмоточного реле 25, выходы вторых выпрямителей 18 всех излучателей 1.1-1.N соединены между собой параллельно.

Импульсное осветительное устройст-. во работает следующим образом.

Под действием переменного тока от источника 26 и управляющего постоянного тока от источника 27, соединенного параллельно со всеми выпрямителями 17 блоков излучателей

1.1-1.N устройство начинает функционировать. Причем схемы всех свето- 2П вых излучателей 1.1 — 1.N идентичны и работают одинаково. Так как выходы всех выпрямителей 18 соединены параллельно межблочными связями, а вспышки световых излучателей форми- 25 руются поочередно импульсами кольцевого счетчика-распределителя 5, то в процессе заряда каждого накопительного конденсатора 3 участвуют одновревенно блоки питания 15 всех излучателей, обеспечивая функциональное резервирование и ускорение заряда накопительных конденсаторов 3. Первый фотодатчик 10 в зависимости от окружающей освещенности переводит первый триггер 9 в одно из двух устойчивых его состояний, Если окружающая освещенность 200 люкс и ниже (темное время суток), то у первого триггера 9 открыт прямой его выход и контакт 24 реле 25 находится в верхнем положении. В результате пере.ключающий контакт 12 двухобмоточного реле 11 занимает указанное на чертеже положение, при котором выход поро- 45 гового элемента 13 оказывается соединенным с ключевой схемой 23, реагирукщей на напряжение, до которого заряжается накопительный конденсатор

3. При отсутствии напряжения на накопительном конденсаторе 3 (конденсатор разряжен после очередной вспышки лампы 2) входная цепь порогового элемента 13 не блокирует ключевую схему 23 и обеспечивает открытие ти55 ристора 21 и подачу напряжения заряда от всех выпрямителей 18 световых излучателей на накопительный конденсатор 3 данного светового излучателя.

Накопительный конденсатор 3 данного излучателя пропускает при этом через свои обкладки зарядные импульсы всех блоков питания 15 за каждый полупе иод напряжения переменного тока, I

По мере заряда накопительного конденсатора 3 увеличивается отрицательное смещение на входе ключевой схемы 23, которая при заданном пороговым элементом 13 уровне напряжения на накопительном конденсаторе 3 блокируется и тиристор 21 выключается. Световой излучатель готов к очередной вспышке лампы 2 на нижнем уровне энергии (например, при напряжении на накопительном конденсаторе

3, равном 500 В). Задающий генератор

7 обусловливает частоту вспышек путем выдачи электрических импульсов на счетный вход кольцевого счетчикараспределителя 5, а последний распределяет. эти импульсы по времени между световыми излучателями 1.1-1.N.

Блок кодирования 8 формирует прямоугольные импульсы, за время действия которых запрещается работа кольцевого счетчика-распределителя 5 по сигналам задающего генератора 7, а в промежутках между этими импульсами разрешается работа кольцевого счетчика †распределите 5, Когда на выходе блока кодирования 8 возникает прямоугольный импульс, его передний фронт преобразуется преобразователем 31 в остроугольный импульс, который, действуя на вход второго триггера 29, обеспечивает перевод последнего в устойчивое состояние с сигналом на инверсном выходе. Этот сигнал, дей,ствуя на запрещающий вход логического элемента ЗАПРЕТ 6, обеспечивает блокировку сигналов задающего генератора 7 и тем самым формируется пауза между пакетами вспышек (составными проблесками). После окончания прямоугольного импульса задний фронт его преобразуется преобразователем 30 в остроугольный импульс, который переводит второй триггер 29 в исходное состояние, снимая сигнал со своего инверсного выхода, а следовательно, и запрещающего входа логического элемента ЗАПРЕТ 6, обеспечивая прохождение сигналов задающего генератора 7 на счетный вход кольце1 вого счетчика-распределителя 5. Таким образом, время между прямоугольными импульсами блока кодирования 8

1483682 определяет продолжительность формирования составных проблесков (пакетов вспышек). С целью исключения влиянияI неизбежных фазовых расхождений в работе блоков кодирования 8 двух территори5 ально разнесенных групп световых излучателей на действие их в качестве створных огней фотодатчик 28 первой группы воспринимает свет второй груп10 пы и реагирует на это выдачей электрического импульса на тот вход второго триггера 29, который приводит его в исходное состояние (соответствующее пропусканию кольцевым счетчиком-распределителем 5 импульсов задающего генератора 7) . По количеству воспринятых световых импульсов фотодатчик 28 выдает соответствующее количество электрических импульсов, не давая возможности второму триггеру 29 переключиться по сигналу блока кодирования 8 и тем самым обеспечивая синфазность световых проблесков двух групп световых излучателей. Не- 25 которая задержка (десятки миллисе-. кунд) от момента восприятия фотодатчиком 29 света первого комплекта световых излучателей до начала излучения света вторым комплектом излучателей не отражается на одновременности визуального восприятия мореплавателем огней створных знаков, оснащенных укаэанными группами световых излучателей, так как удобные дпя

35 опознавания и пеленгования длительности световых сигналов (составных проблесков) составляют 0,2 и более секунды. Таким образом, заданный сигнальный режим работы импульсного осветительного устройства (одного или двух) поддерживается автоматически и круглосуточно. С наступлением светлого времени суток (освещенность

300 люкс) под действием первого фотодатчика 70 первый триггер 9 переходит в другое устойчивое состояние, при котором открыт его инверный выход и контакт 24 реле 25 переходит в другое (нижнее) положение, При этом переключающий контакт 12 двухобмоточного реле 11 занимает другое (правое) положение, при котором выход порогового элемента 14 оказывается соединенным с ключевой схемой 23, Эта схема теперь блокируется при повышенном напряжении накопительного конденсатора 3, определяемом порoroBblM элементом 14 (нанример, при

1000 В, вместо 500 В ночью), обеспечивая увеличение энергии световой вспышки по сравнению с ночной энергией, обусловленной действием порогового элемента 13. С наступлением сумерек (освещенность 200 люкс) устройство опять переходит на излучение световых сигналов пониженной энергии.

Несмотря на пониженную ночную энергию вспышек, дальность действия световых сигналов не умЕньшается по сравнению с дневной, когда энергия ,вспышек увеличена. Причем отдельные выпрямители с повышенным зарядным напряжением,и параллельным соединением их выходов обеспечивают ускоре-. ние заряда накопительных конденсаторов, Наряду с ускорением заряда на— копительных конденсаторов параллельное соединение выпрямителей при поочередной работе световых излучателей способствует уменьшению установленной мощности каждого из блоков питания пропорционально количеству световых излучателей, что обусловливает уменьшение их массы, Применение изобретения путем оснащения импульсными осветительными устройствами световых маяков или навигационных огней, выполняющих функцию створа, направлено на обеспечение уверенного плавания по фарватерам с целью уменьшения аварийности судов в прибрежной зоне. В результате обеспечения синфазной работы огней створа сокращается не обходимое количество световых излучателей, а снижение установленной мощности блока питания каждого из излучателей способствует уменьшению металлоемкости.

Фор мула из обретения

Импульс ное ос ветител ьное устр ойство по авт,св, Р 1304178, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик разнесенных территориально групп световых устройств и уменьшения массы последних, в устройство введены второй триггер, второй фотодатчик и преобразователи заднего и переднего фронтов импульса в короткие импульсы, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго триггера, а входы— с выходом блока кодирования, выход

9 1483682

Составитель M.Ìõèòàðîâ

Техред М.Дидык Корректор М.Васильева

Редактор M.Андрушенко

Заказ 2855/57 . Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 второго фотодатчика соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с запрещающим входом логического элемента ЗАПРЕТ.