Устройство для управления световым потоком газоразрядной лампы

 

,,а ; . "

ОП ИСА " Й

И 3OSPETE Н ИЯ

Ж,ти, 5738200

Союз Советскмк

Соцмалмстмчесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к аят. свил-ву—

2 (22) Заявлено 09.08.77 (21) 2513831/24-0 (5 3 ) M. Кл.

Н 05 В 41/392 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.327. .032.4(088. 8) h0 делан изобретений н открытий

Дата опубликования описания 03.06 80

Г. А. Трестман, В. А. Первеев, П. С. Наумчук и П. М. Аширов (72) Авторы изобретения

Таджикский государственный университет им. В. И. Ленина (7I) Заявитель. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОВЫМ ПОТОКОМ

ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для питания газоразрядных ламп, световой поток который стабилизирован или промодулирован по определенному закону, причем частота модуляции изменяется в широком диапа5 зоне. Такие устройства находят широкое применение в областях дистанционного управления и передачи информации, а также научного приборостроения, в частности в приборах, предназначенных для спектральных, фотометрических, люминесцентных, ядерно-физических, фотомеха- нических и других исследований.

Известно устройство для модуляйии светового потока газоразрядных ламп, которое содержит газоразрядную лампу, питаемую через выпрямитель, регулирующий элемент на положительно соединенных мощных электронных лампах, 20 включенный последовательно с регулируемой газоразрядной лампой, источник напряжения смешения рабочей точки электронных ламп и колебательными контур, настроенный на частоту, кратную частоте пульсаций вытрямителя, гармоническое напряжение с которого подается на сетки электронных ламп регулирующего элемента и модулирует ток через него и лампу, а следовательно, и световой поток ее по гармоническому закону.

Недостатком указанного устройства является невозможность модуляции светового потока гаэоразряднойлампы по произвольному закону в широком диапазоне частот, а также невозможность осуществления режима стабилизации светового потока.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство, содержащее выпрямитель, один выход которого через резистор и регулирующий мощный транзистор с шунтирующим резистором между эмиттером и коллектором соединен с первой клеммой для подключения лампы, а второй выход — со второй клеммой для подключения лампы, и цепь обратной связи с фотоэлементом, 73820

3 подключенным через усилитель к базе регули. ующего транзистора. Недостатком его является невозможность осуществления режима модуляции светового потока

IIo произвольному эакону в широком диапазонее частоты., г

11елью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Указанная пель достигается тем, что в устройстве для управления световым потоком газоразрядной лампы, содержащем выпрямитель, подключенный к сети переменного тока, один выход которого через резистор и регулирующий мощный транзистор с шунтирующим ре- 15 резистором между эмиттером и коллектором соединен с первой клеммой для подключения лампы, а второй выход - со второй клеммой для подключения лампы, и цепь обратной связи с фотоэлементом, 2о подключенным череэ усилитель к базе регулирующего транзистора. Новым является то, что устройство снабжено генератором напряжения для задания закона изменения светового потока, вход которо- 25 го соедйнен со вторым выходом выпрямителя, а выход через ключ и разделительный конденсатор соединен с базой регулирующего транзистора, и переменным резистором, один вывод которого подклю- 30 чен к указанной базе транзистора, а второй — через источник смещения соединен со второй клеммой для подключения лампы.

Изобретение поясняется чертежом, на 55 котором приведена схема устройства для управления световым потоком газоразрядной лампы.

Схема состоит иэ выпрямителя 1„ балластного резистора 2, регулирующе- 40 го мощного транзистора (или параллельно соединенных мощных транзисторов) 3, резистора 4, регулируемой газоразрядной лампы 5, цепи обратной связи по свету, состоящей из фотоэлемента, например 45 фотодиода 6 с нагрузочным резистором 7 и усилителя 8, источника тока смещения регулирующего транзистора 9 с переменным резистором 10 > разделительного конденсатора 11, резистора 12, генера- so тора напряжения 13 и ключа 14.

Рассмотрим работу схемы сначала в режиме стабилизации светового потока, а затем в режиме модуляции.

В режиме стабилизации после зажигания лампы переменным резистором 10 " фсФанайтйвают ток смешения per улйрующего транзистора таким, чтобы ТоК через

0 ф лампу был меньше максимального HQ величину, достаточную для обработки нестабильностей, обусловле п ых пульсациями напряжения выпрямителя и процессами горения газового разряда в лампе. Так как газовая лампа является стабилизатором напряжения, то фотодиод 6, включенный последовательно с нагрузочным резистором, оказывается запитанным стабилизированным напряжением в течение всего времени работы устройства.

На фотодиод фокусируется Масть светового потока лампы. Если ток лампы, а следовательно, и световой поток ее по какой — либо причине изменится, то освещенность фотодиода также изменится и соответственно изменится ток через него и напряжение на его нагрузочном резисторе. Зто изменение через усилитель

8 воздействует на регулирующий транзистор 3 и вызывает изменение тока через него и лампу, и световой поток ,ее принимает прежнее значение. Разделительный конденсатор 11, подключенный одним концом к общей точке усилителя и базе регулирующего транзистора, а другим - через резистор 12 к общей клемме устройства, служит для устранения самовозбуждения устройства в режиме стабилизации.

В режиме модуляции ток смещения регулирующего транзистора 3 устанавливают с помощью переменного резистора

10 таким образом, чтобы ток через лампу был равен половине максимального.

При замыкании ключа 14 переменное напряжение от генератора напряжения

13 прикладывается через конденсатор 11, выполняющий в этом случае роль разделительного, к базе регулирующего транзистора 3. Ток через транзистор 3 и лампу 5, а следовательно, и ее световой поток при этом изменяются по закону, задаваемому генератором напряжения

13. Резистор 4 служит для поддержания в лампе . минимального тока и предотвращения погасания лампы в случае полного закрываний, транзистора при большой величине модугп рующего сигнала. Обратная связь по свету в режиме модуляции сохранена.

Ввиду того, что мощность генератора

13 гораздо больше мощности усилителя в цепи обратной связи, влияние обратной связи сказывается в том, что она несколько уменьшает глубину модуляции светового потока, однако стабилизирует

7382 средний ток лампы, и тем самым — стабильность ее работы в режиме модуляции.

В устройстве модуляции светового потока лампы осуществляется с помощью электронной схемы в широком диапазоне частот и по произвольному закону, задаваемому внешним генератором, причем излучение газоразряд юй лампы оказывается промодулированным полностью

В видимой и ультрафиолетовой части.

Испытания устройства при работе его с лампой ДКСШ-120 показали, что в режиме стабилизации уровень мгновенных и длительных нестабильностей светового потока не превышает 0,5%. В режиме модуляции по гармоническому закону при поддержании глубины модуляции тока постоянной и равной 50%, глубина модуля- . ции светового потока составляла на частоте 20 Гц 50% и уменьшалась до 10% zo на частоте 100 кГц.

Формула изобретения

Устройство для управления световым потоком гаэоразрядной лампы, содержащее

00 6 выпрямитель; подилюченный к сети пере1 менного тока, один выход которого через резистор и регулирующий мощный транзистор с шунтирующим резистором между эмиттвром и коллектором соединен с первой клеммой для подключения лампы, а второй выход — со второй клеммой для подключения лампы, и цепь обратной связи с фотоэлементом, подключенным через усилитель к базе регулирующего транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено генератором напряжения для задания закона изменения светового потока, вход которого соединен со вторым выходом выпрямителя, а выход — через ключ и разделительный конденсатор сое динен с базой регулирующего транзистора, и леременным резистором, один вывод которого подключен к указайной базе транзистора, а второй — через источник смещения соединен со второй клеммой для подключения лампы.

Составитель H. Нестеренко . Редактор В. Левятов Техред Я. Бирчак Корректор М. Пожо

Заказ 2834/39 Тираж 885 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4