Стабилизированный источник светового потока Советский патент 1988 года по МПК H05B39/04 

Изобретение относится к светотехнике и может использоваться в фотометрии и люминесцентной технике.

Цель изобретения - повышение стабильности светового потока и увеличение срока службы лампы накаливания в источнике светового потока.

На фиг. 1 изображена функциональная схема стабилизированного источника светового потока; на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Стабилизированный источник светового потока содержит регулируемый источник 1 питания, к выходу которого подключена лампа 2 через датчик 3 тока, датчик 4 напряжения на лампе 2, компаратор 5, аналоговый ключ 6, фильтр 7 нижних частот и блок 8 сравнения. В источник также входят генератор 9 пилообразного напряжения и источник 10 опорного напряжения.

Принцип работы устройства заключается в том, что стабилизируется величина электрической мощности, подаваемой на лампу, которая жестко связана с ее потоком излучения

РЛ- (РЛ

л , РГ )

где Ф- Р Р Р. поток излучения лампы; мощность, отводимая держателями нити;

мощность, отводимая газом, которым заполнен баллон лампы;

мощность, подаваемая на лампу.

Для каждой конкретной лампы (Рд+ +Рр) есть величина постоянная, определяемая только ее конструктивными характеристиками. Таким образом, стабилизация электрической мощности позволяет устранить влияние нестабильности питающей сети и дрейф сопротивления нити лампы на ее световой поток.

Источник работает следующим образом.

Датчик 4 напряжения определяет напряжение на лампе 2 как

и, и,- I,. R,

5

726342

Напряжение с выхода датчика 4 напряжения равно Цд, поступает на один из входов компаратора 5 и сравнивается с пилообразным напряжением (фиг. 2а). На выходе компаратора 5 возникают импульсы с периодом Т и длительностью tj, , пропорциональной напряжению на лампе (фиг. 26). Эти

10 импульсы открывают аналоговый ключ, на вход которого заведено напряжение с датчика 3 тока. Напряжение на датчике тока и,, 1л R. Таким образом, на выходе ключа 6 действуют импуль15 сы с амплитудой U и длительностью t К-Цд, где К - коэффициент пропорциональности (фиг. 2в). Постоянная составляющая этой импульсной последовательности определяется мощностью, потребляемой лампой 2

20

tn

f

1л К

т

R U

j c5i5-)

A V rj, ) t

где Ug -.постоянная составляющая;

R, К, Т - величины .постоянные.

Фильтр 7 нижних частот выделяет постоянную составляющую и подает ее на блок 8 сравнения, который управляет регулируемым источником 1 питания так, чтобы U, а следовательно, и Ру оставалось неизменным, и определялось только опорным напряжением, поступающим на второй вход блока сравнения. При включении данного устройства перегрузка лампы не происходит, так как цепь обратной связи уменьшает напряжение на лампе и зафиксирует мощность, потребляемую ею на заданном уровне.

Использование в стабилизаторе светового потока обратной связи по мощности позволяет существенно увеличить стабильиость потока излучения лампы по сравнению с известным источником за счет уменьщен.ия влияния дрейфа сопротивления нити в течение срока эксплуатации. Срок службы лампы при этом возрастает в полтора - два раза благодаря устранению тепловой перегрузки.

Формула изобретения

Изобретение относится к светотехнике и м.б. использовано в фотометрии и люьшнесцентной технике. Цель изобретения - повышение стабильности потока излучения в течение срока эксплуатации и увеличение срока службы лампы. Источник светового потока содержит регулируемый источник питания с подключенной к нему лампой и цепь электрической обратной связи. Лампу подключают к источнику питания через эталонный резистор, посредством которого измеряют ток лампы. Информация о токе лампы и напряжении на ней подается в цепь обратной связи, стабилизирующей величину мощности, потребляемой лампой. Цепь обратной связи состоит из включенных последовательно аналогового ключа, фильтра нижних частот и блока сравнения, на второй вход которого подано опорное напряжение, и содержит компаратор, входы которого соединены датчиком напряжения и генератором пилообразного напряжения. Вход датчика напряжения соединен с лампой, а выход блока сравнения - с управляющим входом регулируемого источника питания. 2 ил. (Л

и„ - напряжение на выходе источника 1 относительно общей точки;

1 - ток через лампу;

R - сопротивление датчика 3 тока.

Стабилизированный источник свето- вого потока, содержащий лампу накаливания, подключейную к регулируемому источнику питания через датчик тока, датчик напряжения на лампе, выход которого подключен к одному

из входов компаратора, блок ния, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого источника питания, один из входов блока - к источнику опорного напряжения, а другой - к выходу фильтра низких частот, отличающий- с я тем, что, с целью повышения стабильности светового потока и увели

чения срока службы лампы, в него введены генератор пилообразного напряжения, выходом подключенный к другому входу компаратора, и управляемый ключ, включенный между выходом датчика тока и входом фильтра низких частот, причем управляющий вход ключа соединен с выходом компаратора.

.f

1Гл