Устройство для управления световым потоком газоразрядного излучателя

(51) 4 Н 05 В 41/39 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54)ВЬМ ПЛЯ(57) Итехник бретение относится ки м,б, использовано отохи- перения Устизл -мии, дистанционном управлении идаче информации, Целью изобретеявляется повыиение надежности,ройство содержит газоразрядный учатель, зажигаемый от высоковоисточника и подключаемый к истпитания через импульсный преобртель, содержащий дроссель, обрадиод и электронный коммутатор к управляющему входу к-рого через импульсный модулятор подключен выход генератора для задания закона изменениясветового потока, Особенностью являльтногоочнику высок М.-4 Д, азоватный тся наличие дополнитель а напряжения и диодов,обе адежное зажиганиеизлуча ос источниспечивающихтеля и надеж -ммутатора ную защиту электронного к при выключении излучателя.4(088.8)видетельство СССР05 В 41/392, 1977.и др. ТиристорныеоинтенсивныхЭнергия, 1975,УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕТООТОКОМ ГАЗОРАЗРЯДНОГО ИЗЛУЧАТЕ 1356271Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамдпя управления световым потоком. газораэрядных дуговых излучателей - газо 5разрядных ламп и газораэрядных индикаторов, и применяется в фотохимии,в дистанционном управлении и передаче информации, в научном приборостроении, 10Цель изобретения - повышение надежности устройства для управлениясветовым потоком газоразрядного излучателя.На чертеже представлена схема 15предлагаемого устройства для управления световым потоком газоразрядного излучателя,устройство содержит газоразрядныйизлучатель 1, подключенный к полюсам 20основного источника 2 питания черезимпульсный преобразователь, состоящий из дросселя 3, первого диода 4,электронного коммутатора 5, выполненного в виде транзистора 6 (илй не- Бскольких параллельно включенных транзисторов), к управляющему входу которого через импульсный модулятор 7подключен выход генератора 8, задающего закон изменения светового пото- ЗОка. Излучатель зажигается от высоковольтного источника 9. Устройствоснабжено дополнительным источником10 напряжения. В цепь питания излучателя введены три диода. Анод третьего Збдиода 11 соединен с катодами первого, диода 4 и четвертого диода 12, положительным выводом основного источника 2 питания, отрицательным выводомдополнительного источника 10 напря Ожения и одним выводом конценсатора13, другой вывод которого соединен сосредней точкой цепи из двух резисторов 14 и 15. Вывод резистора 14 соединен с плюсовым выводом дополнительного источника 10 напряжения, а резистора 15 - с катодом диода 11 и одним электродом излучателя 1, Другойэлектрод излучателя 1 соединен с анодом четвертого диода 12, катодом вто- ВОрого диода 16 и одним выводом дросселя 3, другой вывод которого соединенс анодом первого диода 4 и одним выводом электронного коммутатора 5,другой вывод которого соединен с анодом диода 16 и отрицательным выводомосновного источника 2 питания,Процесс зажигания излучателя, переход и рабочий режим и процесс его выключения осуществляется следующимобразом,При подключении устройства к сетипроисходит заряд конденсатора 13 отдополнительного источника 1 О напряжения через резистор 14 до напряжения выше напряжения зажигания излучателя 1, Это напряжение прикладываетсяплюсом через резистор 15 к одномуэлектроду излучателя 1, а минусом .через диод 12 - к другому электроду.При этом диод 11 оказывается закрытымнапряжением конденсатора 3, приложенным к нему в обратном направлении,При испопьзовании широтно-импульсного метода регулирования импульсныймодулятор 7 преобразует напряжение свыхода генератора 8 в последовательность импульсов с постоянным периодомследования и шириной импульсов, пропорциональной мгновенным значениямэтого напряжения, При поступлении импульса на управляющий вход электронного коммутатора 5 последний открывается и через дроссель 3 подключаетэлектрод излучателя 1 к отрицательному выводу основного источника 2 питания, Напряжение с его положительного вывода поступает непосредственно на анод диода 11.Зажигание газоразрядного излучения начинается с инициирования внем разряда при включении высоковольтного источника 9. Через возникающий проводящий канал в газе начинается разряд конденсатора 13 по цепи через резистор 15 и диод 12, Емкость конденсатора 13 выбирается такой величины, чтобы запасенной в немэнергии хватило для развития устойчивого дугового разряда. При развитиидугового разряда напряжение на излучателе 1 падает, диод 11 открывается,и излучатель 1 в моменты открытогосостояния коммутатора 5 подключаетсячерез дроссель 3 к выводам основногоисточника питания, Ток в дрос еле 3при этом начинает возрастать, В моменты закрытого состояния коммутатора 5 ток дросселя течет через диод4, диод 11 и излучатель 1, поддерживаясь в нем таким образом непрерывным,Величина резистора 15 выбираетсятакой., чтобы обеспечить поддержаниетока дуги в излучателе 1 при разрядена него конденсатора 13 на время,необхоцимое для установления номи 135 б 271нального тока в дросселе 3. Послеэтого процесс зажигания излучателя1 заканчивается, и устройство переходит в рабочий режим, который характеризуется тем, что средний ток через излучатель 1, а следовательно, иего средний световой поток изменяется во времени в соответствии, с законом, который задает генератор 8, изменяющий через модулятор 7 среднееза период время открытого состоянияэлектронного коммутатора 5,Таким образом, при зажигании излучателя 1 ток от конденсатора 13 течет по контуру, в который дроссель3 не входит и его инерционные свойства на процессе зажигания не оказываются. Величину выходного напряжения источника 10 можно выбрать значительно превышающей значение напряжения зажигания газового разряда в излучателе 1. При этом достаточно приложения даже кратковременного импульсного напряжения от высоковольтногоисточника 9 к электродам излучателя1 для его надежного зажигания и,таким образом зажигающий источник может быть маломощным,Дополнительный источник напряжения тоже может быть маломощным, таккак он предназначен для разовой зарядки конденсатора 13, которая осуществляется через резистор 14 большого сопротивления,В предлагаемом устройстве снижаются требования и к величине выходногонапряжения основного источника 2 питания, которое должно только обеспечивать достаточное напряжение вовсем рабочем диапазоне токов излучателя, а следовательно, может бытьсравнительно низким. Снижение выходного напряжения основного источникапитания излучателя приводит наряду свозрастанием надежности к снижениюего массогабаритных показателей,Процесс выключения излучателя происходит следующим образом.При уменьшении длительности управляющих электронным коммутатором 5 импульсов ниже определенного пределаточнику. 5 10 20 25 30 35 40 45 50 ток дуги уменьшается ниже значения устойчивого горения, и газовый разряд в излучателе 1 прекращается, При этом ток дросселя 3 течет по контуру через диод 1 б, электронный коммутатор 5 в моменты его включений и по контуру через диод 16, диод 4 и полюса источника 2 в моменты выключения коммутатора 5 до тех пор, пока вся энергия, накопленная в дросселе, не расходуется и ток в нем не прекращается. При этом на дросселе 3 и коммутаторе 5 перенапряжений не возникает. Таким образом происходит безаварийное выключение устройства.формула изобретенияУстройство для управления световым потоком газоразрядного излучателя, содержашее основной источник питания, выводы которого связаны с последовательно соединенными газоразрядным излучателем, дросселем и электронным коммутатором, причем газоразрядный излучатель и дроссель шунтированы первым диодом, а к точке соединения электронного коммутатора и источника питания одним из выводов подключен второй диод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным источником напряжения, двумя диодами, двумя резисторами и конденсатором, причем дополнительный источник напряжения подключен последовательно с основным, а к точке их соединения подключены через третий диод первый вывод излучателя, через четвертый диод второй вывод излучателя, один из выводов конденсатора,.другой вывод которого соединен со средней точкой цепи из двух резисторов, один вывод которой соединен с первым выводом излучателя, а другой - с выводом дополнительного источника напряжения, не связанным с основным источником, при этом второй вывод второго диода подключен к точке соединения газораэрядного излучателя и дросселя, причем первый, второй и четвертый диоды включены встречно, а третий диод - согласно по отношению к основному ис135 б 271 Составитель С, ЯковлевРедактор С, Лисина Техред Л.Сердюкова КорректоР С, Черни Заказ 5815/57 Тираж 799 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5