Осветительное устройство

(53)5 Н 05 В 43/39 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) 4 (22) 2 вляется уменьгабаритов и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР 398137/24-078,03,88(71) Белорусский институт механизациисельского хозяйства(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов осветительных установках, где необходимо регулирование светового потоИзобретение относится к электротехнике и может быть использованов осветительных устацовках в различных отраслях народного хозяйства,где необходимо регулирование светового потока люминесцентних ламп, а также плавное включение ц отключениеосвещения, например в птицеводстведля управления уровнем освещенностив птичнике.Целью изобретения яшение металлоемкости,энергопотребления.На чертеже представлена схема. предлагаемого устройства,УСтройство содержит управляемыйкшрчпеременного тока, первый выво ка, а также плавное .включение и отключение освещения. Целью изобретения является уменьпенне металлоемкости, габаритов и энергопотребления,За счет введения блока контроля наличия тока, источника постоянного напряжения накала, коммутатора, логических элементов НЕ и 2 И-НЕ и четырех диодов на каждую из люмцнесцентных ламп в устройстве удается избавиться от накальных трансформаторов,осуществлять. плавное включение и отключение люминесцентных ламп, а такжевключать ток накала электродов только в те моменты полупернодов питающего напряжения, когда ключ переменноготока закрыт, что позволяет поддерживать температуру накальных электродовблизкой к постоянной,цл. которого соединен с выводом 2 дляподключецця питающей сети, а второйсвязан с первыми выводами балластныхдросселей 3 по числу ламп, вторыевыводы которых соединены с первымцвыводами первых начальных электродовсоответствующих люмннесцентных ламп4, первые выводы вторых накальныхэлектродов люмцнесцентцых ламп 4соединены с выводом 5 для подключенияпитающего напряжения, задатчцк буровня освещенности, выход которогосоединен с входом первого генератора 7, выход первого генератора 7 соединен с входом второго генератора 8,выход которого соединен с управляющим входом ключа 1 переменного тока,3 1534765 бяок 9 контроля наличия тока люминесцентных ламп 4, источник 10 постояннОго напряжения накала., коммутатор;1 11, логические элементы НЕ 12, 2 И-НЕ 13 по четыре диода 14-17 на каждую из люминесцентных ламп 4, причем выход блока 9 контроля наличия тока соединен с первым входным выводам логического элемента 2 И-НЕ 13, второй 10 входной вывод которого соединен через логический элемент НЕ 12 с выходом первого генератора 7, а выход логического элемента 2 И-НЕ 13 соединен с, УпРавлЯющим входом коммУтатоРа. 11 р 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 водов коммутатора 11, другой вывод которого соединен с другим выво дом источника 10 постоянного напряжения накала. 25Люминесцентные лампы 4 могут быть с токопроводящей полосой 18 на баллоне.Задатчик 6 уровня освещенности соеркит, например, переключатель 1 р 30 режима работы,выход которого соедиен с входом интегратора 20, Выход последнего через переменный резистор 21 подключен,к входу суммматора 22. Переменным резистором 21 уставдавливают требуемый уровень освещенности.Первый генератор 7 содержит компаатор 23 и генератор 24 пилообразно,о напряжения, синхронизированный 40 Йапряжением. питающей сети. Инвертирующий вход компаратора 23 является входом первого генератора 7, а неинвертирующий вход соединен с выходом генератора 24 пилообразного напряже- д 5 ния.Второй генератор 8 содержит генератор 25 частотного заполнения, вы" ход которого подключен к второму входу элемента 2 И 26, выход которого соединен с входом транзисторного ключа 27, Первый вход элемента 2 И 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. 4Источник 1 О напряжения накала содержит трансформатор 32 и выпрями- тельный мост 33Коммутатор 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 вположение "Включено", В первый моментнапряжения на выходе интегратора 20и переменного резистора 21 задатчика6 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 пилообразногонапряжения, 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 НЕ 12. Импульсы с выхода генератора 25 частотного заполнения на входтранзисторного ключа 27 не поступают, так как на первом входе элемента 2 И 26 присутствует уровень логическогонуля, Ключ 1 переменного тока закрыт,и напряжение иа люминесцентные лампы 4 не поступает,На вторичной обмотке датчика 30тока напряжение равно нулю, так какток в цепи люминесцентных ламп 4 отсутствует. Транзисторный ключ 31 закрыт, и на выходе блока 9 контроляналичия тока присутствует напряжение логической единицы, которое поступает на второй вход элемента 2 И-НЕ 13. На первом входе элемента 2 И-НЕ 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 6 и 7, открытый силовой транзистор 36 коммутато-ра 11, шина отрицательного напряжений"; источника .О 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, кото25 рое поступает на первый вход логического элемента 2 И-НЕ 13.На выходе элемента 2 И-НЕ 13 возникает напряжение логической единицы.Оптотранзистор 34, транзисторный ключ 35 и силовой транзистор 36 коммутатора 11 закрываются. Накальные электроды люминесцентных ламп 4 отключаются от источника 1 О напряжения накала.Одновременно на вход транзисторного ключа 27 второго генератора 8 посту 35 пают импульсы с выхода генератора 25 частотного заполнения, так как на первом входе элемента 2 И 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 9контроля наличия тока открывается, на выходеблока 9 контроля наличия тока возникает напряжение логического нуля, которое поступает на второй вход элемента 2 И-НЕ. 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 НЕ 12. Управляющие им 65 6пульсы на выходе второго генератора 8 исчезают, так как на первом входе элемента 2 И 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 2 И-НЕ 13 возникает напряжение логической единицы. На выходе элемента 2 И-НЕ 13 возникает напряжение логического нуля. Открываются бптотранзистор 34, транзисторный ключ 35 и силовой транзистор 36По 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 180 ф 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 1 близок к 180 , среднее значение токаочерез люминесцентные лампы минимально, а среднее значение тока накала электродов максимально. По мере увеличения светового потока и среднего значения тока, протекающего через люминесцентные лампы, среднее значение тока накала уменьшаетсяКогда 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 вположение "Отключено". Напряжение навыходе интегратора 20 линейно уменьнается до.нуля. Увеличивается уголоткрытия ключапеременного тока.Уменьнается среднее значение тока,протекающего через люминесцентные лампы 4, Освещение плавно отключается,Пос е погасания люминесцентных лампсн ается напряжение с питающих шинустройства,предлагаемое устройство обеспечивает устойчивое регулирование светового потока люминесцентных ламп от нулевого до номинального уровня освещенности, а также позволяет автоматичесп авно включать и отключать освеие,. т.е.создать искусственныйм "Рассвет" и "Закат", .-201 Использование предлагаемого, устр о ства позволяет отказаться,от примеяения накальных трансформаторов на каждую люминесцентную лампу, что умЕньнает металлоемкость и габариты осветительной установки. Ф р и у л а изобретения30Осветительное устройство, содержащее управляемый ключ переменного то" ка 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 соответствующихлюминесцентных ламп, первые выводывторых накальных электродов люминесцентных ламп соединены с вторым выводом для подключения питающей сети,задатчик уровня освещенности, выходкоторого соединен с входом первого генератора, выход первого генераторасоединен с входом второго генератора,выход которого соединен с управляющимвходом ключа переменного тока, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьнения металлоемкости, габаритов и энергопотребления, в устройство:введены блок контроля наличиятока люминесцентных ламп, источникпостоянного напряжения накала, коммутатор, логические элементы НЕ, 2 И-НЕи по четыре диода на каждую из люминесцентных ламп, причем выход блокаконтроля наличия тока люминесцентныхламп соединен с первым входным выводомлогического элемента 2 И-НЕ, второйвходной вывод которого соединен черезлогический элемент НЕ с выходом первого генератора, а выход логическогоэлемента 2 И-НЕ соединен с управляющимвходом коммутатора, к одному из выводов источника постоянного напряжениянакала через диоды подключены первыевыводы электродов всех люминесцентныхламп, вторые выводы которых черездругие соответствуюцие диоды соединены с одним из выводов коммутатора,другой вывод которого соединен с другим выводом источника постоянного напряжения накала.1534765 Составитель М, Мхитаров Техред И.Дидьюк КорректорИ. Кучерявая: едактор А, 11 андо раж 65 одписно акаэ КНТ ССС В роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Государственного комитета по113035, Москва, Жбретениям и открьггиям праушская наб., д. 4/5