Осветительное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в осветительных установках, где необходимо регулирование светового потока, а также плавное включение и отключение освещения. Целью изобретения является уменьшение металлоемкости, габаритов и энергопотребления. За счет введения блока контроля наличия тока, источника постоянного напряжения накала, коммутатора, логических элементов НЕ и 2И-НЕ и четырех диодов на каждую из люминесцентных ламп в устройстве удается избавиться от накальных трансформаторов, осуществлять плавное включение и отключение люминесцентных ламп, а также включать ток накала электродов только в те моменты полупериодов питающего напряжения, когда ключ переменного тока закрыт, что позволяет поддерживать температуру накальных электродов близкой к постоянной. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Н 05 В 41/39

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ п0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 43981 37724-07 (22) 28.03.88 (46) 07.0).90, Бюл. 1ь 1 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) А.А. Гелейша, С.В. Нульгинов, А.М. Глуховский, И.Г, Довбня, И,10. Зеляковский, О.Б, Карасев и А,И. Ковалинский (53) 621.311,069(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 944172, кл. Н 05 В 41/392, 1982, Авторское свидетельство СССР

Р 909807, кл, Н 05 В 41/39, 1980. (54) ОСВЕТИТГЛЬЕ10Е УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в осветительных установках, где необходимо регулирование светового потоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в осветительных установках в различных отраслях народного хозяйства, где необходимо регулирование светового потока люминесцентних ламп, а также плавное включение и отключение освещения, например в птицеводстве для управления уровнем освещенности в птичнике.

Целью изобретения является уменьшение металлоемкости, габаритов и энергопотребления.

На чертеже представлена схема . предлагаемого устройства.

УСтройство содержит управляемый ключ,l переменного тока, первый вывод

2 ка, а также плавное .включение и отключение освещения. Целью изобретения является уменьпение мвталлоемкости, габаритов и энергопотребления.

За счет введения блока контроля наличия тока, источника постоянного напряжения накала, коммутатора, логических элементов НЕ и 2И-HE и четырех диодов на каждую из люминесцентных ламп в устройстве удается избавиться от накальных трансформаторов, осуществлять плавное включение и отключение люминесцентных ламп, а также включать ток накала электродов только в те моменты полупериодов питающего напряжения, когда ключ переменного тока закрыт, что позволяет поддерживать температуру накальных электродов близкой к постоянной. ил. которого соединен с выводом 2 для подключения питающей сети, а второй связан с первыми выводами балластных дросселей 3 по числу ламп, вторые выводы которых соединены с первыми выводами первых начальных электродов соответствующих люминесцентных ламп

4, первые выводы вторых накальных электродов люминесцентных ламп 4 соединены с выводом 5 для подключения питающего напряжения, задатчик б уровня освещенности, выход которого соединен с входом первого генератора 7, выход первого генератора 7 соединен с входом второго генератора 8, выход которого соединен с управляющим входом ключа l переменного тока, 3 1534765 бяок 9 контроля наличия тока люминесцентных ламп 4, источник 10 постояннОго напряжения накала., коммутатор;.1

11, логические элементы HF 12, 2И-НЕ

13 по четыре диода 14-17 на каждую из люминесцентных ламп 4, причем выход блока 9 контроля наличия тока саединен с первым входным выводам логического элемента 2И-HE 13, второй10 входной вывод которого соединен через лОгический элемент HE 12 с выходом первого генератора 7, а выход логического элемента 2И-HE 13 соединен с, управляющим входом коммутатора. 11, 15 к,одному из выводов источника 10 постоянного напряжения накала через диоды 14 и 15 подключены первые выводы электродов всех люминесцентных ламп 4, вторыу выводы которых через 20 д оды 16 и 17 соединены с одним иэ в взводов коммутатора ll другой вывод которого соединен с другим выво дом источника 10 постоянного напряжения накала. 25

Люминесцентные лампы 4 могут быть с токопроводящей полосой 18 на баллоне.

Задатчик 6 уровня освещенности copåðÿèò, например, переключатель 19 30 режима работы, выход которого соедиен с входом интегратора 20, Выход

rroñëeäíåãо через переменный резистор 21 подключен,к входу суммматора 22. Переменным резистором 21 уста-35

Иавливают требуемый уровень освещенности.

Первый генератор 7 содержит компаатор 23 и генератор 24 пилообразно,о напряжения, синхронизированный 40 напряжением. питающей сети. Инвертирующий вход компаратора 23 является входом первого генератора 7, а неинвертирующий вход соединен с выходом генератора 24 пилообразного напряже- 45 ния.

Второй генератор 8 содержит генератор 25 частотного заполнения, вы" ход которого подключен к второму входу элемента 2И 26, выход которого соединен с входом транзисторного ключа 27. Первый вход элемента 2И 26 является входом второго генератора 8.

Вторичные обмотки импульсного трансформатора 28 являются выходом второго генератора 8.

Блок 9 контроля наличия тока содержит выпрямительный мост 29, датчик 30 тока и транзисторный ключ 31.

Источник 10 напряжения накала содержит трансФорматор 32 и выпрямительный мОст 33

Коммутатор 11 содержит оптотранзистор 34, транзисторный ключ 35 и силовой транзистор 36.

Устройство работает следующим образом.

При включении освещения переключатель 19 режима работы эадатчика 6 уровня освещенности устанавливают в положение "Включено", В первый момент напряжения на выходе интегратора 20 и переменного резистора 21 задатчика

6 уровня освещенности равно нулю. На выходе сумматора 22 присутствует положительное напряжение, близкое к напряжению питания, которое поступает на инвертирующий вход компаратора 23 первого генератора 7, на неинвертирующий вход компаратора 23 поступает пилообразное напряжение с выхода генератора 24 пилообразного напряжения, синхронизированное напряжением питающей сети. В момент включения освещения напряжение на инвертирующем.входе компаратора 23 больше пилообразного напряжения и на выходе первого генератора 7 присутствует напряжение логического нуля, которое поступает на вход второго генератора 8 и на вход логического элемента

HE 12. Импульсы с выхода генератора

25 частотного заполнения на вход транзисторного ключа 27 не поступают, так как на первом входе элемента 2И

26 присутствует уровень логического нуля. Ключ 1 переменного тока закрыт, и напряжение иа люминесцентные лампы 4 не поступает.

На вторичной обмотке датчика 30 тока напряжение равно нулю, так как ток в цепи люминесцентных ламп 4 отсутствует. Транзисторный ключ 31 закрыт, и на выходе блока 9 контроля наличия тока присутствует напряжение логической единицы, которое поступает на второй вход элемента 2И-HE

l3. На первом входе элемента 2И-HE 13 присутствует напряжение логической единицы, а на выходе возникает напряжение логического нуля, которое поступает на управляющий вход коммутатора 11 Открывается оптотранзистор 34, транзисторный ключ 35 и силовой транзистор 36. Образуется цепь для прохождения электрического тока: шина положительного напряжения источ5 15347 ника 10 напряжения накала, диоды 14 и 15, накальные электроды люминесцентных ламп 4, диоды 16 и !7, открытый силовой транзистор 36 коммутато- s ра II, шина отрицательного напряжений"; источника .10 напряжения накала 10.

Накальные электроды люминесцентных ламп 4 разогреваются и на них возникает термоэлектронная эмиссия, способствующая снижению напряжения зажигания ламп. Напряжение на выходе интегратора 20 и на переменном резисторе 21 задатчика 6 .уровня освещенности постепенно увеличивается, а на выходе сумматора 22 постепенно уменьшается. В момент, когда пилообразное напряжение на неинвертирующем входе компаратора 23 становится больше управляющего напряжения, приложенного к 20 его инвертирующему входу, на выходе первого генератора 7 возникает уровень логической единицы. На выходе логического элемента НЕ 12 возникает напряжение логического нуля, кото 25 рое поступает на первый вход логического элемента 2И-НЕ 13.

На выходе элемента 2И-НЕ 13 возникает напряжение логической единицы.

Оптотранзистор 34, транзисторный ключ

35 и силовой транзистор 36 коммутатора Il закрываются. Накальные электроды люминесцентных ламп 4 отключаются от источника 10 напряжения накала.

Одновременно на вход транзисторного ключа 27 второго генератора 8 посту35 пают импульсы с выхода генератора 25 частотного заполнения, так как на первом входе элемента 2И 26 присутствует уровень логической единицы.

На выходе второго генератора 8 возникают управляющие импульсы, которые поступают на вход управления ключа 1 переменного тока. Последний открывается, и на люминесцентные лампы 4 подается импулье сетевого напряжения. Люминесцентные лампы 4 зажигаются, после чего транзисторный ключ 3! блока 9 контроля наличия тока открывается, на выходе блока 9 контроля наличия тока возникает напряжение логического нуля, которое поступает на второй вход элемента 2И-HF. 13.

В момент перехода напряжения сети через нуль на выходе первого генератора 7 возникает напряжение логического нуля, которое поступает на вход второго генератора 8 и вход логического элемента HR !2. Управляющие им65 6 пульсы на выходе второго генератора 8 исчезают, так как на первом входе элемента 2И 26 возникает напряжение логического нуля, однако ключ 1 переменного тока не выключается, поскольку ток в цепи л!оминесцентных ламп 4 сдвинут по Лазе относительно напряжения питающей сети. При уменьшении тока в цепи люминесцентных ламп до нуля ключ 1 переменного тока выключается.

Одновременно закрывается транзисторный ключ 31 блока 9 контроля наличия тока, и на втором входе элемента

2И-HF 13 возникает напряжение логической единицы. На выходе элемента

2И-HF. 13 возникает напряжение логического нуля. Открываются оптотранзистор 34, транзисторный ключ 35 и силовой транзистор 36 ° По накальным электродам люминесцентных ламп 4 проходит ток. Подогрев накальных электродов люминесцентных ламп 4 происходит каждый полупериод напряжения питающей сети в момент, когда ток через люминесцентные лампы 4 равен нулю.

Напряжение на выходе интегратора

20 линейно возрастает, уменьшается угол открытия ключа 1 переменного тока от l80 до значения, выставленного переменным резистором 21 задатчика 6 уровня освещенности. Происходи увеличение среднего значения тока, протекающего через люминесцентные лампы 4, причем, чем больше среднее значение тока, протекающего через люминесцентные лампы 4, тем меньше среднее значение тока накала электродов„ поскольку .длительность импульсов тока подогрева накальных электродов уменьшается с уменьшением угла открытия ключа 1. В момент включения осведения, когда угол открытия ключа близок к !80, среднее значение тока о через люминесцентные лампы:минималь но, а среднее значение тока накала электродов максимально. По мере увеличения светового потока и среднего значения тока, протекающего через люминесцентные лампы, среднее значение тока накала уменьшается ° 1(огда угол открытия ключа равен нулю на лампы подается полное напряжение питающей сети, подогрев электродов люминесцентных ламп прекращается.

При отключении освещения переключатель 19 режима работы задатчика 6 уровня освещенности устанавливают в!

534765 положение "Отключено". Напряжение на выходе интегратора 20 линейно уменьнается до.нуля. Увеличивается угол открытия ключа переменного тока.

Уменьнается среднее значение тока, протекающего через люминесцентные лампы 4. Освещение плавно отключается.

Пос е погасания люминесцентных ламп сн ается напряжение с питающих шин устройства, предлагаемое устройство обеспечи" вает устойчивое регулирование светово-! го потока люминесцентных ламп от нулевого до номинального уровня освещен) ности, а также позволяет автоматичесп авно включать и отключать освеие,. т.е. создать искусственный

m "Рассвет" и "Закат"..

-20

Использование предлагаемого, устр о ства позволяет отказаться .от примеяения накальных трансформаторов на каждую люминесцентную лампу, что ум®ньнает металлоемкость и габариты осветительной установки.

Ф р и у л а и з обре т е н и я .

Осветительное устройство, содержащее управляемый ключ переменного тока,, первый вывод которого соединен с первым. выводом для подключения питающей сети, а второй связан с первыми выводами балластных дросселей по числу ламп, вторые выводы которых соединены с первыми выводами первых накальных электродов соответствующих люминесцентных ламп, первые выводы вторых накальных электродов люминесцентных ламп соединены с вторым выводом для подключения питающей сети, задатчик уровня освещенности, выход которого соединен с входом первого генератора, выход первого генератора соединен с входом второго генератора, выход которого соединен с управляющим входом ключа переменного тока, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цеJIbIo уменьщения металлоемкости, габаритов и энергопотребления, в устройство:введены блок контроля наличия тока люминесцентных ламп, источник постоянного напряжения накала, коммутатор, логические элементы НЕ, 2И-НЕ и по четыре диода на каждую из люминесцентных ламп, причем выход блока контроля наличия тока люминесцентных ламп соединен с первым входным выводом логического элемента 2И-НЕ, второй входной вывод которого соединен через логический элемент НЕ с выходом первого генератора, а выход логического элемента 2И-НЕ соединен с управляющим входом коммутатора, к одному из выводов источника постоянного напряжения накала через диоды подключены первые выводы электродов всех люминесцентных ламп, вторые выводы которых через другие соответствуюцие диоды соединены с одним из выводов коммутатора, другой вывод которого соединен с другим выводом источника постоянного напряжения накала.

1534765

Составитель М. Мхитаров

Редактор А. !Ландор Техред И.Дидык Корректор И. Кучерявая:

Подписное

Тираж 656

Заказ 57

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101