Устройство для стабилизации светового потока газоразрядных ламп Советский патент 1980 года по МПК H05B41/282 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СВЕТОВОГО ПОТОКА ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП 1 Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в оптическом приборостроении, в частности, в приборах, требующих высокого постоянства светового потока, в спектрофотометрах, спектрофлуориметрах и т.д. Известное устройство ЛIJ содержащее выпрямитель, регулятор мощноети,токоограничивающий резистор, датчин тока в цепи лампы с выходом, под ключенным к управляющему входу регулятора мощности. Устройатво имеет следукхций недос таток: стабилизирует только ток в цепи лампы, что не всегда соответст вует стабильному световому потоку. Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением яв ляется устройство t23 для стабилизации светового потока газоразрядных ламп, содержащее генератор высоковольтных импульсов и выпрямител необходимые для поджига и питания газоразрядной лампы; цепь обратной связи, состоящую из датчика светово го потока, усилителя рассогласования регулирующего элемента на параллельно соединенных мощных транзисторах с объединенныкм коллектоами и эмиттерами и конденсатора, атакже цепь защиты транзисторов от пробоя, состоящую из шунтируквдего переменного резистора. В этом устройстве с целью защиты транзисторов регулирующего элемента от пробоя высоким напряжением, в момент поджига лампы, коллекторы и эмиттеры этих транзисторов соединены меходу собой через шунтирующий переменный резистор, подвижный контакт которого перемещается вручную или автоматически через червячный привод. Наиболее существенным недостатком этого устройства является то, что значительное ослабление света, падающего на датчик светового потока (например, при юстировке оптики, при потемнении баллона лампы и т.д.) вызовет чрезмерное увеличение тока через лампу и регулирующий элемент, так как стабилизатор будет стремиться скомпенсировать уменьшение светового потока увеличением тока через лампу, что может привести к взрыву лампы и выходу из строя стабилизатора. Применение плавких предохранителей или схем защиты, отключающих нагрузку, создает неудобства в работе, так как повторное зажигание многих газоразрядных лаМп возможно толь ко после длительного перерыва/ необходимого для охлавдения лампы. Целью изобретения является повышение надежности устройства и производительности труда. Цель достигается тем, что устройство для стабилизации светового пото ка газоразрядных ламп, содержащее вьапрямитель и генератор высоковольтных импульсов, подключенные к сети переменного тока, регулирующий эл мент, подключенный силовым входом к положительному полюсу выпрямителя, управлякЛдим входом к выходу усилителя рассогласования, а силоэым выходо с:вязан с анодом газоразрядной лампы через вторичную обмотку импульсного трансформатора, подключенного первич ной обмоткор к выходу генератора высоковольтных импульсов, датчик тока включенный последовательно в цепь межну катодой лампы и -отрицательным полюсом выпрямителя,конденсатор, подключенный обкладками к выходу ре гулируйщето элемента и отрицательному полюсу выпрямителя, датчик све тового потока, оптически связанный с газоразрядной лампой, снабжено по роговым элементом и переключателем вида стабилизации, причем пороговый элемент входом подключен к вы х:оду датчика светового потока, а че рез замыкающий контакт переключателя вида стабилизации к входу усилителя рассогласования, выход порогового элемента подключен к входу пер лючателя вида стабилизации, через размыкающий контакт .которого выход датчика тока связан с входом усилителя рассогласования . На чертеже представлена принципиальная электрическая схема изобретения. . Устройство содержит выпрямитель 1, подключенный входом к выводам 2 для подсоединения к сети переменног тока, положительный полюс выпрямите ля 1 соединен с силовым входом регу лирующего элемента 3, соединенного через вторичную обмотку импульсного трансформатора 4 с анодом газоразрядной лампы 5, датчик 6 тока включен между катодом лампы 5 и отрицательным полюсом выпрямителя 1, датчик 7 светового потока оптически св зан с газоразрядной лампой 5, а выходом подключен к входу порогового элемента 8, например, триггера Шмит выход которого подключен к входу пе реключ ателя 9 виДа стабилизации, со стоящего из транзистора 1(Э и реле 1 с контактами 12, 13, 14, подключенн ми к входу усилителя 15 рассогласования подключённого выходом к упра лшбщёк Bkoay ё гуМрУкадёго ШГёйент 3, конденсатор 16 и генератор 17 вы соковольтных импульсов.

78023.1 Устройство работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на выводы 2 на анод газоразрядной лампы 5 от выпрямителя 1 через регулирующий элемент 3 поступает напряжение питания, одновременно сраб,атывает генератор 17 высоковольтных импульсов. Высоковол,тные импульсы пробивают ампу и ОНанйчинает разгораться. Конденсатор 16 шунтирует регулирующий элемент 3, который может быть выполнен на полупроводниковых или электровакуумных приборах, от высоковольтного импульсного напряжения. В момент разгорания лампы 5 напряжение сигнала, снимаемого с датчика 7 светового потока (фотоэлемент, фотодиод и т.д.), недостаточно для i срабатывания порогового элемента 8. Поэтому транзистор 10 закрыт и обмотка реле ,11 обесточена. Через норгг мально замкнутые контакты 13 и 14 реле на усилителя 15 рассогласования, который управляет регулирующим элементом, сигнал управления поступает с датчика б тока. Таким образом, устройство оказывается включено в режиме стабилизации тока. Раз горение газоразрядной лампы 5 приводит к увеличению напряжения сигнала на выходе Датчика 7 светового потока выше порога срабатывсчния порогового, элемента 8 и переключает его. Выходной высокий потенциал порогового элемента открывает транзистор 10, что вызывает срабатывание реле 11 и замыкание контактов 12 и 13, через которые на вход усилителя 15 рассогласования поступает сигнал управления с датчика 7 светового потока. В этом случае устройство включено как стабилизатор светового потока, т.е. увеличение светового потока газоразрядной лампы вызывает уменьшение тока через нее и наоборот. При значительном уменьшении светового потока напряжение сигнала управления с датчика 7 светового потока уменьшается ниже порога срабатывания порогового элемента 8, что вызывает его переключение, что приводит к уменьшению напряжения на его выходе, к закрытию транзистора 10 и обесточиванию обмотки реле 11. Контакты 13 и 14 реле 11 замыкаются и переводят устройство в режим стабилизации тока. Такой принцип работы предлагаемого устройства позволяет осуществить автоматическую защиту газоразрядной лампы и регулирующего элемента от перегрузок при уменьшении светового потока ниже допустимого уровня путем ограничения тока без гашения лампы. Ислользование предлагаемого устройства позволяет увеличить надежность устройства, производительность; труда при его применении в научных и промьцщтенных спектральных приборах и обеспечить улучшение мер техники безопасности при работе с газоразряд ными лампами высокого и сверхвысоког давления. Формула изобретения Устройство для стабилизации светового потока газоразрядных ламп, содержащее выпрямитель и генератор высоковольтных импульсов, подключенные входами к выводам для подсоединения к сети переменного тока, регулирующий элемент, подключенный силовым входом к положительному полюсу выпрямителя, управляющим входом к вы ходу усилителя рассогласования, а силовым выходом связан с анодом газоразрядной лампы через вторичную обмотку импульсного трансформатора, подключенного первичной обмоткой к выходу генератора высоковольтных импульсов, датчик тока, включенный пос ледовательно в цепь между катодом лампы и отрицательным полюсом выпрямителя, конденсатор, подключенный обкладками к выходу регулирующего эломента и отрицательному полюсу выпрямителя, датчик светового потока, оптически связанный с газоразрядной лампой, отличающеес)1 тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено пороговым элементом и переключателем вида стабилизации , причем пороговый элемент входом подключен к выходу датчика светового потока, а через згичыкающи i контакт переключателя вида стабилизациИ к входу усилителя рассогласования, выход порогового элемента подключен к входу переключателя вида стабилизации, через размыкающий контакт которого выход датчика тока связан с входом усилителя рассогласования . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 496700, кл. Н 05 В 41/392, 28.01.74. 2.Авторское свидетельство СССР № 275226, кл. Н 05 В 41/392, 21.08.69.