Регулируемое осветительное устройство

 

Использование: в светотехнических приборах и установках в качестве выключателя с плавным изменением светового потока. Сущность изобретения: регулируемое осветительное устройство содержит лампу накаливания, включенную в сеть переменного тока через фильтр от радиопомех и симистор, управляемый через мостовый выпрямитель от энергии конденсатора, подключенного к входу мостового выпрямителя и катоду симистора, ограничительный резистор, подключенный к аноду симистора. Введены форсирующий конденсатор, включенный параллельно ограничительному резистору, и совмещенный с переменным резистором выключатель, что позволяет использовать устройство в качестве выключателя с возможностью увеличения срока службы ламп накаливания из-за устранения бросков тока при их коммутации и плавного изменения светового потока при устранении гистерезиса. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в светотехнических приборах и установках в качестве выключателя с плавным изменением светового потока.

Известно регулируемое осветительное устройство [1] содержащее лампу накаливания, одним выводом соединенную с первым выводом для подключения сети, однофазный мостовой переменный резистор, два транзистора разной проводимости, база каждого из которых соединена с коллектором другого транзистора, делитель напряжения, подключенный к выходной диагонали выпрямителя, причем средний вывод делителя напряжения соединен с базой транзистора p-n-p-проводимости.

Недостатками этого устройства являются большие габариты из-за применения мощных выпрямительных диодов, применение сложной схемы включения-выключения лампы накаливания.

Наиболее близким к изобретению является регулируемое осветительное устройство [2] содержащее лампу накаливания, одним выводом соединенную c первым выводом для подключения сети, причем второй вывод для подключения сети соединен с катодом симистора, анодом подключенного через фильтр к другому выводу лампы накаливания, ограничительный резистор, соединенный одним из выводов с анодом симистора, первый накопительный конденсатор, соединенный первым выводом с катодом симистора, однофазный мостовой выпрямитель, один из входных выходов которого соединен с управляющим электродом симистора, переменный резистор, пороговый элемент, включенный в диагональ мостового выпрямителя.

Недостатками этого устройства являются наличие гистерезиса, применение более мощного регулировочного резистора и нахождение элементов управления под напряжением после выключения лампы накаливания.

Цель изобретения повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены форсирующий конденсатор, подключенный параллельно ограничительному резистору, выключатель, совмещенный с переменным резистором и подключенный между другим выводом ограничительного резистора и вторым выводом первого накопительного конденсатора, соединенным с другим входным выводом выпрямителя, второй накопительный конденсатор и тиристор, подключенный к выходной диагонали выпрямителя, при этом первый вывод переменного резистора соединен с анодом тиристора, а второй с эмиттером транзистора p-n-p-проводимости и через второй накопительный конденсатор с катодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к эмиттеру транзистора n-p-n-проводимости.

Устранение гистерезиса, повышение надежности при уменьшении габаритов устройства для регулирования освещения достигаются за счет введения форсирующего конденсатора, маломощного выключателя, совмещенного с переменным резистором, что позволяет после включения регулируемого осветительного устройстав плавно изменять яркость свечения до максимального и выключать при минимальном значении яркости.

На чертеже приведена электрическая схема регулируемого осветительного устройства.

Регулируемое осветительное устройство содержит лампу 1 накаливания, одним выводом соединенную с первым выводом 2 для подключения сети, причем второй вывод 3 для подключения сети соединен с катодом симистора 4, анодом подключенного через фильтр 5 к другому выводу лампы накаливания, ограничительный резистор 6, соединенный одним из выводов с анодом симистора 4, первый накопительный конденсатор 7, соединенный первым выводом с катодом симистора 4, однофазный мостовой выпрямитель 8, один из входных выводов которого соединен с управляющим электродом симистора 4, переменный резистор 9, два транзистора 10 и 11 разной проводимости, база каждого из которых соединена с коллектором другого транзистора, делитель 12 напряжения, подключенный к выходной диагонали выпрямителя 8, причем средний вывод делителя 12 напряжения соединен с базой транзистора 10 p-n-p-проводимости, форсирующий конденсатор 13, подключенный параллельно ограничительному резистору 6, выключатель 14, совмещенный с переменным резистором 9 и подключенный между другим выводом ограничительного резистора 6 и вторым выводом первого накопительного конденсатора 7, соединенным с другим входным выводом выпрямителя 8, второй накопительный конденсатор 15 и тиристор 16, подключенный к выходной диагонали выпрямителя 8. Первый вывод переменного резистора 9 соединен с анодом тиристора 16, а второй с эмиттером транзистора 10 p-n-p-проводимости и через второй накопительный конденсатор 15 с катодом тиристора 16, управляющий электрод которого подключен к эмиттеру транзистора 11 n-p-n-проводимости.

Лампа 1 накаливания предназначена для создания необходимого освещения. Первый 2 и второй 3 выводы для подключения сети необходимы для подключения к сети питания. Симистор 4 предназначен для коммутации лампы накаливания. Фильтр 5 осуществляет подавление радиопомех. Ограничительный резистор 6 ограничивает напряжение питания. Накопительный конденсатор 7 предназначен для накопления энергии, необходимой для отпирания симистора 4. Мостовой выпрямитель 8 выпрямляет переменное напряжение. Переменный резистор 9 определяет угол регулирования отпирания. Транзисторы 10 и 11 определяют порог отпирания тиристора 16. Делитель 12 напряжения определяет порог срабатывания тиристора 16. Форсирующий конденсатор 13 ускоряет время заряда накопительного конденсатора 7. Выключатель 14 конструктивно выполнен совместно с переменным резистором 9 и необходим для включения-выключения устройства. Накопительный конденсатор 15 предназначен для накопления энергии, необходимой для отпирания тиристора 16. Тиристор 16 коммутирует симистор 4.

Регулируемое осветительное устройство работает следующим образом.

При повороте движка переменного резистора 9 включается выключатель 14, заряжается накопительный конденсатор 7 через форсирующий конденсатор 13 и ограничительный резистор 6, переменное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем 8 и через переменный резистор 9 заряжается второй накопительный конденсатор 15. По достижении напряжения на втором накопительном конденсаторе 15, соответствующего поделенному напряжению делителя 12 напряжения, открываются транзисторы 10 и 11, через которые энергия второго накопительного конденсатора 15 открывает тиристор 16, в результате чего энергия накопительного конденсатора 7 через соответствующие диоды мостового выпрямителя 8, открытый тиристор 16 открывает симистор 4 и лампа 1 накаливания начинает светиться. При дальнейшем повороте движка резистора 9 сопротивление его уменьшается, что приводит к усилению свечения лампы накаливания. Необходимая величина яркости свечения лампы накаливания определяется положением движка переменного резистора 9.

При включении регулируемого осветительного устройства сопротивление переменного резистора 9 увеличивается, время заряда второго накопительного конденсатора 15 увеличивается, лампа 1 накаливания светится в соответствии с положением движка переменного резистора 9 и после срабатывания выключателя 14 лампа накаливания гаснет из-за отключения схемы управления симистором 4.

Использование изобретения позволяет применять регулируемое осветительное устройство в качестве выключателя, что приводит к увеличению срока службы ламп накаливания из-за устранения бросков тока при их коммутации, а также установлению интенсивности светового потока до необходимой величины.

Регулируемое осветительное устройство разработано на Гусевском заводе светотехнической арматуры и в конкретном выполнении содержит следующие элементы: лампу накаливания мощностью 300 Вт, выводы для подключения сети, симистор КУ208Г, фильтр конденсатор 0,047 мкФ, 300 В, дроссель, резистор 150 кОм, 0,5 Вт, конденсатор 0,047 мкФ, 63 В, мостовой выпрямитель четыре диода КД103А, форсирующий конденсатор 0,1 мкФ, 300 В, выключатель, совмещенный с переменным резистором, СП3-4 150 кОм, делитель напряжения два резистора по 7,5 кОм, 0,25 Вт, тиристор КУ101А, накопительный конденсатор 0,047 мкФ, 63 В, транзистор КТ361Е и транзистор КТ315Е.

Формула изобретения

РЕГУЛИРУЕМОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее лампу накаливания, одним выводом соединенную с первым выводом для подключения сети, второй вывод для подключения сети соединен с катодом симистора, анодом подключенного через фильтр к второму выводу лампы накаливания, ограничительный резистор, соединенный одним из выводов с анодом симистора, первый накопительный конденсатор, соединенный первым выводом с катодом симистора, однофазный мостовой выпрямитель, один из входных выводов которого соединен с управляющим электродом симистора, переменный резистор, два транзистора разной проводимости, база каждого из которых соединена с коллектором другого транзистора, делитель напряжения, подключенный к выходной диагонали выпрямителя, средний вывод делителя напряжения соединен с базой транзистора p-n-p-проводимости, отличающееся тем, что в него введены форсирующий конденсатор, подключенный параллельно ограничительному резистору, выключатель, совмещенный с переменным резистором и подключенный между другим выводом ограничительного резистора и вторым выводом первого накопительного конденсатора, соединенным с другим входным выводом выпрямителя, второй накопительный конденсатор и тиристор, подключенный к выходной диагонали выпрямителя, при этом первый вывод переменного резистора соединен с анодом тиристора, а второй с эмиттером транзистора p-n-p-проводимости и через второй накопительный конденсатор с катодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к эмиттеру транзистора p-n-p-проводимости.

РИСУНКИ

Рисунок 1