DE1934757A1 - Lichtquelle mit regulierbarer Intensitaet - Google Patents
Lichtquelle mit regulierbarer IntensitaetInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
- H05B39/04—Controlling
- H05B39/08—Controlling by shifting phase of trigger voltage applied to gas-filled controlling tubes also in controlled semiconductor devices
- H05B39/083—Controlling by shifting phase of trigger voltage applied to gas-filled controlling tubes also in controlled semiconductor devices by the variation-rate of light intensity
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- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/905—Lamp dimmer structure
Description
M 2650
Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul
Minnesota 55101 (V.St.v.A.)
Lichtquelle mit regulierbarer Intensität
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Regulieren
der Intensität von Lichtquellen in Abhängigkeit von der Helligkeit des Hintergrundes β Lichtsignale, im besonderen Verkehrszeichen
auf "Fernverkehrsstraßen werden bei allen Helligkeiten des Hintergrundes leichter erkennbar, wenn zwischen einem Lichtsignal
und dem Hintergrund ein Kontrast aufrechterhalten wird. Nach der Erfindung wird die Intensität des Lichtes aus einer
Lichtsignalquelle auf einem Mindestwert gehalten für alle Hintergründe,
deren Intensität unter einem ersten vorherbestimmten Wert liegt, während die Intensität der Lichtquelle zwischen
dem Mindestwert und einem zweiten vorherbestimmten Höchstwert verändert wird als eine direkte Funktion bei Hintergründen,
deren Intensität zwischen dem genannten ersten und einem zweiten vorherbestimmten Wert liegt. Bei allen Hintergründen,
deren Intensität oberhalb des genannten zweiten vorherbestimmten
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Wertes liegt, wird die Intensität der Lichtquelle auf einem" vorherbestimmten
Höchstwert konstant gehalten. Bei einer Aueführungsform
der Erfindung wird eine lichtempfindliche Phasensteuers
chaltung verwendet, die zwischen eine Glühlampe der lichtquelle und eine Wechselstromquelle eingeschaltet ist. Die Phasensteuers
chaltung unterbricht die Stromversorgung der lampe zu Beginn einer ;jeden Halbperiode der angelegten Spannung und
versorgt die lampe mit Strom bei einer Phase der Halbperiode, die eine direkte Punktion der Intensität des Hintergrundes ist.
In einen R-C-Integrationskreis der Phasensteuer schaltung ist
eine Photozelle eingeschaltet, wobei die Zeitkonstante der E-C-s chaltung den Phasenwinkel besteimmt, bei dem die Lampe Strom
erhält. Die Photozelle ermittelt die Intensität des Hintergrundes und verändert ihren Widerstand in Abhängigkeit von der ermittelten
Intensität wobei die Zeitkonstante des E-i-CWCreises
entsprechend verändert und damit derjenige !eil der Wechselstromperiode verändert wird, in dem die Lampe Strom erhält.
Ein zur Photozelle parallelgeschalteter Widerstand bewirkt eine Vorherbestimmung der Mindestintensität der Lampe. Ebenso
bestimmt der Mindestwiderstand der Photozelle die höchste Intensität der Lampe·
Einrichtungen, mit denen die Intensität eines Lichtsignals plötzlich verändert werden kann, sind bekannt, z.B. aus den
amerikanischen Patentschriften Nr · 2 896 125r 3 009 071;
3 028 525 und 3 037 146. Bei diesen Einrichtungen wird ein Gleichrichter von Hand in den Stromversorgungskreis der Lichtquelle
eingeschaltet oder von diesem getrennt. Perner sind Einrichtungen bekannt, bei denen von Hand die Intensität eines
Lichtsignals innerhalb eines vorherbestimmten Bereiches eingestellt werden kann, vgl.z»B. »General Electric Company SCH
Manual, 4.Ausgabe, Seite 140.
Ein Hauptnachteil dieser älteren Einrichtungen ist darin zu sehen, dass bisher ein Lichtfühler verwendet wurde, der eine
Lampe wahlweise ein- und ausschaltete in Abhängigkeit von der Helligkeit in der Umgebung des Lichtfühlers. Diese älteren
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Einrichtungen können,wahlweise nur so gesteuert werden, dass
von Hand eine Einstellung an einer Skala und dergleichen vorgenommen wird.
Mit der Erfindung werden die Mängel und Nachteile dieser älteren
Einrichtungen beseitigt mittels einer Einrichtung, die die Intensität einer lampe zwischen einem hohen Wert und einem
vorherbestimmten niedrigen Wert als Funktion der Helligkeit des Hintergrundes in der Nähe der Lampe proportional reguliert.
Bei der Entwicklung der älteren Einrichtungen, bei denen ein
Lichtfühler verwendet wird, wurde anscheinend weder der Nutzen noch die Aufgabe erkannt, die Intensität einer Lampe proportional
der Helligkeit des Hintergrundes wahlweise zu regulieten.
Ferner wurde anscheinend auch nicht erkannt, dass zum Aufrechterhalten eines ausreichenden Kontrastes zwischen der Helligkeit
des Hintergrundes und der Intensität der Lampe, die Intensität der Lampe als eine direkte Funktion der Helligkeit
des Hintergrundes verändert werden muss. Bei der noch zu beschreibenden
Ausführungsform der Erfindung wird das auf einen Lichtfühler, z.B. auf eine Photozelle fallende Licht des Hinter
gun.de β wahlweise so übertragen, dass die Merkmale des Lichtfühlers
proportional der Helligkeit des Hintergrundes verändert werden.
Die Einrichtung nach der Erfindung soll einen guten Kontrast zwischen dem Licht einer VerkehrsSignallampe und der Helligkeit
des Hintergrundes aufrechterhalten.d.h., Die Intensität einer Verkehrssignallampe soll auf einen Wert eingestellt werden,
der der Helligkeit des Hintergrundes angepasst ist. Weiterhin kann die Intensität der Signallampe auf einen vorherbestimmten
niedrigen Wert eingestellt werden·
Die bessere Erkennbarkeit eines Sichtsignals bei veränderlicher Intensität des Hintergrundes stellt daher einen besonderen
Vorzug dar, da die Intensität des Signallichtes zwischen einem festgesetzten Mindestwert und einem Höchstwert als direkte
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Punktion der Lichtintensität dee Hintergrundes gehalten wird.
Der sogenannte "Hintergrund" ist der von einem Betrachter aus
hinter dem Signal gelegene Bezirk der Umgebung.
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden
Zeichnungen ist die
Fig.1 eine Übersicht über eine lichtempfindliche Einrichtung
zum Dämpfen des Lichtes einer elektrischen Lampe nach der Erfindung,
Pig.2 eine schematische Darstellung der Vorderseite eines
Verkehrssignals mit einer Lampe zum Anzeigen einer Linkswendung, wobei nur die rote Lampe eines einzelnen
Verkehrszeichens oder gleiche Anzeigelampen derselben Phase in anderen Verkehrszeichen von der Einrichtung
nach der Erfindung beeinflusst werden,
Fig.3 eine schematische Darstellung der Vorderseite eines
Verkehrssignals mit einer Lampe zum Anzeigen einer Rechtswandung, wobei alle Anzeigelampen von der Einrichtung
nach der Erfindung beeinflusst werden,
Figo4 eine schematische Darstellung eines Verkehrssignalabschnittes,
wobei alle Anzeigelampen aller Verkehrszeichen derselben Phase von der Einrichtung nach der Erfindung
beeinflusst werden,
Figo 5 ein Schaltplan für eine erfindungsgemäße Einrichtung,
die bei den Verkehrszeichen nach den Figuren 2 und 3 verwendet werden kann, .
Fig.6 eine graphische Darstellung, in der der Prozentsatz des
Lichtausganges als eine Funktion der Helligkeit der Lampe nach der Fig.5 aufgetragen ist, wobei als lichtabsorbierendes
Mittel ein Gelbfilter benutzt wird, und wobei die an der Lampe nach der Fig.5 liegende Wechselspannung
als Funkti on der Beleuchtung für das Gelbfilter und ein Rotfilter aufgetragen ist,
Fig.7 ein Schaltplan für eine andere Ausführungsform der Erfindung,
die bei dem Verkehrszeichen nach der Fig.4 verwendet werden kann,
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Pig.8 eine graphische Darstellung einer Kurve 266, die den
Prozentsatz der Lichtausbeute als Punktion der an der Lampe nach der Pig.7 liegenden Spannung darstellt, wenn
anstelle des Pilters 252 ein Gelbfilter verwendet wird,
häuses, in das die elektrische Schaltung nach der Pig·5
eingebaut ist, und die
häuses, in das die elektrische Schaltung nach der Pig.7
eingebaut ist.
Die Erfindung betrifft eine lichtempfindliche elektrische Einrichtung zum Dämpfen des Lichtes einer Lampe, die aus einer
Wechselstromquelle mit Strom versorgt wird und die Intensität einer Lampe zwischen einem hohen Wert und einem vorherbestimmten
niedrigen Wert als eine Punktion der Helligkeit des Hintergrundes reguliert. Die elektrische Einrichtung nach der Erfindung
kann außerdem in einer Verkehrssignalkontrollanlage benutzt
werden und reguliert die Helligkeit einer Verkehrssignallampe innerhalb eines gewünschten Helligkeitsbereiches.
Die Pig*1 zeigt in schematiaoher Sarstellung eine typische
Kreuzung von zwei Hauptverkehrsstraßen, die duroh die unterbrochenen Linien 12 und 14 dargestellt sind. An dieser Kreuzung
sind vier Verkehrssignale 16, 18, 20 und 22 vorgesehen sowie
eine Verkehrszeiohenkontrollanlage 24, die die Verkehrszeichen 16-22 in der üblichen Weise kontrolliert. Das Verkehreaeichen
16 weist auf eine rote Lampe 30, eine gelbe Lampe 32 und eine grüne Lampe 34* Alle Lampen der Verkehrszeichen 16-22 stehen
einseitig über eine gemeinsame Leitung mit einer Sammelleitung in Verbindung, z.B. die Lampen der Verkehrszeichens 16 stehen
über die gemeinsame Leitung 40 mit der Sammelleitung in Verbindung. Die Verkehrssignalsehaltanlage 24 wird aus einer als
Ganzes mit 48 bezeichneten elektrischen Verteileranlage mit Wechselstrom (z.B. 120 Volt 60 Perioden) versorgt·
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': t 5
Rotlicht 92, einem Gelblicht 94, einem Grünlicht 96 und mit
einem Linkswendungsliclit 98. Alle Anzeigelampen 92-98 werden
wahlweise von einer nicht dargestellten Schaltanlage übe? die
Leiter 100-106 geschaltet. Die Lampen 92-98 stehen einseitig mit
einem gemeinsamen Sammelleiter 110 in Verbindung. Bei dem Botlicht 92 ist eine lichtempfindliche Dämpf längs schaltung 112 vorgesehen,
die zwischen die Lampe und den zugehörigen Stromzuführungsleiter
100 geschaltet ist· Die Schaltung 112 bewirkt eine Dämpfung nur des Hotlichtes des Verkehrszeichens 90 zwischen
einem normalen oder hohen Wert und einem -vorherbestimmten niedrigen
Wert als Funktion der ermittelten Helligkeit des Hintergrundes. Eine lichtempfindliche Schaltung zum Dämpfen nur einer
Signallampe ist in der fig· 5 dargestellt, während eine lichtempfindliche
elektrische Schaltung zum Dämpfen mehrerer Lampen eines Verkehrszeichens in der Fig.7 dargestellt ist.
Die Fig.3 zeigt ein Verkehrszeichen 120 mit einem Botlicht 122,
einem Gelblicht 124, einem Grünlich* 126 und mit einem Beohtswendungslicht
128· Zum Dämpfen des Lichtes jeder Signallampe des Verkehrszeichens sind gesonderte Dämpfungsschaltungen
bis 148 vorgesehen, zu welchem Zweck die in der Fig. 5 dargestellte
Schaltung benutzt werden kann.
Die Fig·4 zeigt eine Einrichtung zum Dämpfen des Licht·« aller
Signallampen aller Verkehrszeichen, die dieselbe Phase aufweisen. Eine Lichtdämpf ungs schaltung für eine einzelne Phase ist in
der Fig«7 dargestellt.
Die Fig· 5 ist ein Schaltplan für eine lichtempfindlich· elektrische
Licht dämpf ungs Schaltung, die κ·Β· in der Anlage nach
der Fig.2 verwendet werden kaxtzu
Die Schaltung 112 bewirkt eine Dänpfung des Lichtes der Signallampe
92', die an den Leiter 100 angeschlossen 1st, der wahlweise von der Schaltanlage mit einer WechselstrejB&uelle 174.
über einen einpoligen Schalter 101 verbunden wird· Die Lioht-■
dämpf ungs schaltung 112 ist daher zwischen die I*a»p· 92*, deren
Helligkeit proportional gedämpft werden soll, φά. den Leiter
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geschaltet. Die Lampe 92 ist einseitig mit dem Sammelleiter verbunden»
Die Liohtdämpfungsschaltung 112 stellt im wesentlichen eine
Fhasensteuerschaltung dar, die den Anteil jeder Wechselstromperiode
besteht, der der Lampe 92» zugeführt wird. Die Schaltung
112 enthält einen R-C-Integrationskreis, der bei einer Aufladung
auf einen vorherbestimmten Wert eine Zweiriehtungstriggereinrichtung
triggert, die die Vereo^spsg der Lampe mit Wechselstrom
zulässt. Die Schaltung 112 enthält die Parallelschaltung
mit einem Kondensator 176 und einer Induktionsspule 1?S. Sie zwischen den Leiter 100 und die Lampe 92* geschaltet ist. Die
genannte Parallelschaltung unterdrückt unerwünschte radiofrequente
Signale und dergleichen, die in der Schaltung 112 an
der Spannungequelle 174 erzeugt werden, line Photozelle 182,
die einen Seil der die Helligkeit des Hintergundes ermittelten
Einrichtung bildet, steht über einen Widerstand 190 mit der Induktionsspule 178 und über einen Kondensator 192 mit der Lampe.
92· in Verbindung. Die Photozelle 182 wirkt in dem E-C·Integrationskreis
mit dem Kondensator 192 als ein veränderlicher Widerstand. Zwischen die Photozelle 182 und den Kondensator
ist der eine Leiter einer Zweirichtungstriggereinriehtung
gesehaltet, während der andere Leiter der Einrichtung 184 mit
einem Gatterleiter der in swei Richtungen leitenden Einrichtung
186 verbuEdea ist, die im wossntliehen mit der Lamp® 92· in
einen Strosafcreis eing@ θ ©haltet ist. Erreicht die Ladung auf dem
Kondensator 192 aiasa·vorherbestimmten Wert, so wird die Einrichtung
134 in doa loitenfi©a Zustand versetzt und bewirkt,
dass die ia zwei Sichtungen leitende Einrichtung 186 leitend
wird. Die zum Aufladen des Kondensators 192 auf den vorherbestimmten
Wert erforderliche Zeit und damit der Phasenwinkel, in dem die Einrichtung 186 leitet, ist proportional dem Widerstand
der Photozelle 182, der seinerseits eine direkte Punktion der Helligkeit des Hintergrundes ist· Zur Photozelle 182 ist
ein Regelwiderstand 194 parallelgeschaltet, der zum Einstellen &QS Empfindlichkeit der Trigger einrichtung 184 benutzt wird.
los? vorherbeetimmte liedrige Wert, auf flea das licht der Lampe
92f gedämpft werden soll, wird von &eä WMtrstandsweri; des
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Widerstandes 194 bestimmt.
Die die Helligkeit des Hintergrundes ermitteinte Einrichtung weist außer der Photozelle 182 noch ein das licht dämpfendes ,
und als Ganzes mit 198 bezeichnetes Mittel auf, das aus einem Rotfilter 200 und einer Lochscheibe 202 besteht. Das Rotfilter
200 und die Lochscheibe 202 bestimmen die Menge des Hintergrundlichtes, das auf die Photozelle 182 fällt. Der Widerstand der
Photozelle 182 verändert seinerseits den Schaltzustand der leitenden Einrichtung 186. Auf diese Weise bewirkt die Schaltung
112 eine proportionale Dämpfung des Lichtes der Lampe 92* als eine Punktion der ermittelten Helligkeit des Hintergrundes.
Die Schaltung nach der Pig»5 arbeitet in folgender Weise. Die
Helligkeit des Hintergrundes in der Nähe der Lampe 92* wird von
der Fühleinrichtung ermittelt. Ist die Helligkeit des Hintergrundes
stark, so dämpft das Mittel 198 die Helligkeit auf ungefär die Helligkeit auf ungefähr die Helligkeit von 2 Fuß-Kerzen
mit der Folge, dass der Widerstand der Photozelle 182 einen Wert aufweist, bei dem die aus dem Widerstand 190, der Photozelle
182, dem Regelwiderstand 194» dem Kondensator 192 und der Triggerdiode 184 bestehende Triggerschaltung den Zweiriehtungs-Thyristor
186 in einen ersten leitenden Zustand versetzt. Die Lampe 92· wird daher im wesentlichen für eine ganze Wechselstromperiode
mit Strom versorgt und brennt daher sehr hell.
Wird das Licht des Hintergrundes schwächer, so wird auch die auf die Photozelle 182 fallende Strahlung entsprechend schwächer.
Dementsprechend erhöht sich auch der Widerstand der Photozelle 182 als direkte Punktion des AbSinkens der Helligkeit des Hintergrundes mit der Folge, dass die Triggerschaltung den Zustand
oder den Winkel verändert, bei dem die Einrichtung 186 leitet als eine direkte Funktion des Absinkens der Helligkeit des Hintergrundes.
Sinkt die Helligkeit des Hintergrundes auf einen vorherbeetimmten
niedrigen Wert ab, so weist die Helligkeit des auf die Photozelle fallenden Lichtes im wesentlichen den Wert Null auf,
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so dass- die Photozelle 182 nach wie vor einen großen Widerstand aufweist. Die Summe der Widerstandswerte der Photozelle 182 und
des Widerstandes 194 bestimmt die Mindesttriggerbedingung oder einen zweiten Zustand der leitenden Einrichtung 186» Die Leitfähigkeit
der leitenden Einrichtung 186 wird daher zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand verändert als eine direkte
Punktion der Helligkeit des Hintergrundes.
Nachstehend werden die Werte der Elemente der Schaltung nach der
!ig.5 angeführt:
Signallampe 92· Kondensatoren 176, 192 Induktionsspule 178
Photozelle 182 Widerstand 190 Widerstand 194
Triggerdiode 184 und Zweiriehtungs-Halbleiter 186 Einheit 188)
Wolframfadenlampe 150 Watt 0,047 uF, 400 Volt
100 uHy, 30 Windungen AWG-Draht auf 0,68« O.De χ 0,35" ID
χ 0,27" dicken Hingkern,
G.E. B425
4,7 Kiloohm, 0,5 Watt 500 Kiloohm-Potentiometer, 0,5 W
Quadracj Electronic Control Corp« Cat. No. Q2005T
Die Figo6 zeigt die Kennlinien der Schaltung nach der Fig.5.
bei der als Filter 200 ein Rotfilter und ein Gelbfilter zusammen mit einer Lochscheibe 200 verwendet wird, die eine öffnung
mit einer Weite von ungefähr 2 - 3,5 mm aufweist. Die Fig.6
zeigt drei Kurven, von denen die Kurven 206 und 208 den Schaltungen mit einem Rotfilter bezw. einem Gelbfilter entsprechen
und die an der Lampe liegende Spannung als eine Funktion der Helligkeit des Hintergrundes in Fuß-Kerzen darstellen, während
die Kurve 210 der Schaltung mit einem Gelbfilter entspricht und den Prozentsatz der Lichtausbeute als Funktion der Helligkeit
des Hintergrundes in Fuß-Kerzen darstellt.
Die Fig·7 zeigt eine Ausführung einer auf das Licht anspreohenden
elektrischen Schaltung zum Dämpfen des Lichtes eines Verkehrszeichens
170 nach der Fig,4 zum Beeinflussen einer Phase mit nur einem einzelnen Verkehrszeichen. Aus Gründen der Einfachheit
wird nur die Arbeitsweise der Schaltung für die rote
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Signallampe 158* des Rotlichtes 158 beschrieben.
Die Lampe 158* wird von der durch den einpoligen Schalter 165
dargestellten Verkahrssignal-Schalteinrichtung über den Leiter 164 wahlweise mit einer Wechselstromquelle 222 verbunden. .
Die Lichtdämpfungsschaltung 170 weist ein, Eadiofrequenzen ausfilterndes
Hetzwerk auf, das zwischen die Lampe 158· und einen
gemeinsamen Sammelleiter 172 geschaltet ist und aus einer einen Widerstand 223 und einen Kondensator 226 umfassenden
Parallelschaltung und aus einem dieser nachgeschalteten Kondensator 224 besteht« Das Filternetzwerk enthält ferner eine Induktionsspule
228, die mit dem gemeinsamen Sammelleiter 172 verbunden ist·
An die Lampe und an den gemeinsamen Sammelleiter ist eine, den Arbeitsbereich erweiternte Schaltung angeschlossen, die aus
einem Widerstand 232 besteht, der einerseits mit dem Sammelleiter der Lampe 158* und andererseits an einem gemeinsamen Verbindungspunkt
mit einem Kondensator 234 verbunden ist, der seinerseits mit einem gemeinsamen Leiter 230 in Verbindung steht.
Der gemeinsame Leiter 230 steht über die Induktionsspule 228 mit dem gemeinsamen Sammelleiter 172 in Verbindung. Der übrige
Teil der Bereichserweiterungsschaltung besteht aus einem zweiten
Widerstand 244, der einerseits mit dem gemeinsamen Leiter der Lampe 158* und andererseits mit einem Verbindungspunkt zwischen
einem Kondensator 242 und einem Widerstand 236 verbunden ist. Der Kondensator 242 steht mit dem gemeinsamen Leiter 230
in Verbindung. Der Widerstand 236 weist ferner eine Verbindung mit dem gemeinsamen Verbindungepunkt zwischen dem Widerstand
232 und dem Kondensator 234 auf.
Der Triggerteil der !fühlechaltung umfasst eine Photozelle 240,
die einen Seil der die Helligkeit des Hintergrundes ermittelten Einrichtung bildet. Die Photozelle 240 ist zum Widerstand 244
parallelgeschaltet· Der Widerstand 244 dient ferner zum Festsetzen des vorherbestimmten niedrigen Wertes der Helligkeit der
Lampe 158*. Eine Zweirichtungs-Triggerdiod© 246 steht in
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Verbindung mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt zwischen der Photozelle 240, dem Kondensator 242 und dem Widerstand 244,
spricht auf den Anstieg der Aufladung des Kondensators 242 an und triggert eine in zwei Richtungen leitende Einrichtung 248,
die z.B· aus einem Triac bestehen kann.
Die die Helligkeit des Hintergn3nd.es ermittelnde Einrichtung
enthält ferner außer der Photosslle 240 eine die Helligkeit vermindernde und als Ganzes mit 250 bezeichnete Einrichtung,
ein Filter 252 und eine lochscheibe 254» Bas filter 252 bestimmt
zusammen mit der Lochscheibe 254 die Menge der Strahlung
des Hintergrundes, die auf die Photozelle 240 fällt. Die auf
die Photozelle 240 fallende Strahlung ist mit der Helligkeit des Hintergrundes in der Nähe des Verkehrszeichens 156 veränderlioh,
wobei der Widerstand der Photozelle entsprechend verändert und das Licht der Lampe 158* proportional der ermittelten
Helligkeit des Hintergrundes gedämpft wird.
Es ist wichtig, dass die Betriebsmerkmale der die Helligkeit des Hintergrundes ermittelten Einrichtung an den Lumenpegel
des Hintergrundes angepasst werden.
Wie bereits ausgeführt, erfolgt eine plötzliche Änderung des
Widerstandes der Photocell® von einem niedrigen zu einem hohen Widerstandewert, wenn die Helligkeit von ungefähr 2-Fuß-Kerzen
auf ungefähr Q-Fuß-K©raen absinkt. Mit Hilfe der beschriebenen
Lichtdämpfungseinrichtung kann die Helligkeit des auf die Photozelle
fallenden Lichtes innerhalb dieses Bereiches von 2 Fuß-Kerzen verändert werden und zwar proportional der Helligkeit
des Hintergrundes * Die Helligkeit des Hintergrundes kann daher innerhalb eines weiten Bereiches von ungefähr 1200 Fuß-Kerzen
bis zu 0 Fuß-Kerzen veränderlich sein, und die Intensität der regulierten Lampe kann von der Photozelle entsprechend der Änderung
der Helligkeit des Hintergrundes verändert werden.
Die die Helligkeit des Hintergrundes ermittelnde Einrichtung muss ihre Betriebsmerkmale als eine direkte Funktion und im
weeentliohen proportional der Änderung der Helligkeit des
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Hintergrundes ändern können, welche Änderung im vorliegenden
Falle aus einer Änderung des Widerstandes der Photozelle besteht.
Nach der Erfindung wird die Menge des auf die Photozelle
fallenden Lichtes von einem Lichtdämpfungsmittel wahlweise vermindert.
Hierbei erfolgt eine den Änderungen der Helligkeit des Hintergrundes, proportionale Änderung des Widerstandes der Photozelle.
Es wurde ermittelt, dass eine nicht auf diese Weise gewählte oder kompensierte Photozelle bei fehlen der das Lioht
schwächenden Mittel im wesentlichen als ein Zweirichtungsschalter
wirkt.
Die Fig.9 zeigt einen Teil eines Gehäuses eines Verkehrszeichens,
in das die Schaltung nach der Fig.5 eingebaut ist. Die Schaltung ist als Ganzes mit 272 bezeichnet. Die rückwärtige und
die untere Wandung des Gehäuses ist als Querschnitt 274· dargestellt. Die Rückwandung des Gehäuses ist mit einer Gewindebohrung
276 versehen, in die das gelbe Glied 278 eingeschraubt iet, z.B. ein S.S.White special plastic protector part Nr.i604-80-Y,
welcher Bauteil im Katalog 8/65 beschrieben ist und einen Durchmesser von ungefähr 1,6 cm und eine Steigung von ungefähr 18 Gewindegängen
pro 2,54 cm aufweist. Das gelbe Glied 278 weist einen Außenflansch 280 auf, der mittels einer wasserdichten
Dichtung 282 von der Rückwandung des Gehäuses 274 entfernt gehalten wird. Die Gesamtabmessung des Flansches 280 beträgt ungefähr
2,25 cm. Der obere Teil des Gliedes 278 ist mit einem Schlitz 286 versehen, in den das vordere Ende eines Schraubenziehers
eingesetzt werden kann, mit dem das Glied 278 in die Gewindebohrung 276 eingeschraubt wird. Der Schlitz 286 bildet
ferner einen dünnen Waußenwandungsabschnitt des Gliedes 278, so dass der unterhalb des Schlitzes gelegene Teil dee Gliedes
ein Filter für die Helligkeit des Hintergrundes bildet. Das Glied 278 ist in der Mitte ausgehöhlt, wobei ein Lichtdurchlass
290 gebildet wird. Innerhalb des Lichtdurchlaseee 290 und an
dem unter dem Schlitz 286 gelegenen Teil des Gliedes 278.ist eine Lochscheibe 292 angeordnet.
Das Licht des Hintergrundes in der Nähe des Verkehrszeichens
fällt daher durch den Schlitz 286 des Gliedes 278 und wird von
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der Lochscheibe 292 zu einem kleinen Strahl mit einem vorherbestimmten
Querschnitt in der Größenordnung von einigen 25 Mikron gebündelt· Der Lichtstrahl fällt dann durch den Lichtdurchlass
290 auf eine Photozelle, die in der Schaltung 272 enthalten ist·
Die Pig. 10 zeigt eine in ein Verkehrszeichen nach der ilige9 eingebaute
Schaltung nach der ]Pig.7f die als Ganzes mit 300 bezeichnet ist· Die Rückwandung des Gehäuses des Verkehrszeichens
ist als Querschnitt 302 dargestellt. Die Außenwandung 302 ist mit einer Gewindebohrung 306 versehen, in die ein Nippel 308
eingeschraubt ist, der etwas über die Außenseite der Wandung 302 hinaus vorsteht. Auf den vorstehenden Teil des Nippels 308 ist
der einstellbare Kragen 312 eines Rotfilters 310 aufgeschraubt, so dass das Rotfilter 310 auf das Ende des Nippels 308 ausgerichtet
ist. Am Ende des Nippels 308 und auf das Rötfilter ausgerichtet ist eine Lochscheibe 314 angeordnet, die aus dem
Rotfilter 310 die Strahlung des Hintergrundes aufnimmt und auf einen vorherbestimmten Querschnitt begrenzt. Durch die Mitte
des Nippels 308 und durch die Lochscheibe 3H fält ein Teil der
Strahlung des Hintergrundes auf die Photozelle (240 in der Pig.7), die in der Schaltung 300,am anderen Ende des Nippels
308 angeordnet ist. v
Patentansprüche
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Claims (1)
- -H-PatentansprücheEinrichtung zum Verändern der' Intensität einer Lichtquelle mit einer Lichtquelle und einer Einrichtung zum Hegulierben der Intensität der Lichtquelle, gekennzeichnet durch eine die Helligkeit des Hintergrundes ermittelnde Einrichtung, und durch eine von der die Helligkeit des Hintergrundes ermittelnden Einrichtung einstellbare Steuereinrichtung, die die Intensität der Lichtquelle zwischen einem festgesetzten Mindestwert und einem Höchstwert als eine direkte Punktion der Helligkeit des Hintergrundes hält ·2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle aus einer Glühlampe besteht, die mit Weobst rom versorgt wird, und dass die Steuereinrichtung aus einer Phas ens teuere chaltung besteht, und dass die die Helligkeit des Hintergrundes ermittelnde Einrichtung den Phasenwinkel bestimmt, bei dem die Steuereinrichtung der Lampe die Wechselspannung als eine direkte Funktion der Helligkeit des Hintergrundes zuführt.3· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Phasenwinkel bestimmende Schaltung einen E-C-Int egrat ions schal tungskreis aufweist, dass die die Helligkeit des Hintergrundes ermittelnde Einrichtung aus einer Photozelle besteht, die in den H-C-Integrationsechaltungskreis eingeschaltet ist und die Helligkeit des Hintergrund· ermittelt, und dass die Zeitkonstante des B-C-Integrationesohaltungskreises den Phasenwinkel bestimmt, bei dem, die Lampe Strom erhält, welche Zeitkonstante sich direkt mit dem Widerstand der Photozelle verändert, wobei der Phasenwinkel als eine direkte Funktion der Helligkeit des Hintergrundes verändert wird·909882/U034. Einrichtung nach Anspruch 3» gekennzeichnet· durch eine zur Photozelle parallelgeschaltete Impedanz, die eine Mindesthelligkeit der Lampe vorherbestimmt.5. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die die Helligkeit des Hintergrundes ermittelnde Einrichtung mit einem Lichtdämpfungsmittel versehen ist, das zwischen der Photozelle und dem Licht des Hintergrundes angeordnet ist und die Helligkeit des hindurchfallenden Lichtes auf einen Intensitäts grad dämpft, der innerhalb der Empfindlichkeit der Photozelle liegt, wenn die Helligkeit des Hintergrundes zwischen einem ersten und einem zweiten vorherbestimmten Wert liegt;6· Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht dämpfungsmittel aus einem zwischen der Photozelle lind dem licht des Hintergrundes angeordneten Filter besteht, das die Intensität des Lichtes auf weniger als 2 Fuß-Kerzen" reduziert, sowie aus einer Lochscheibe» die zwischen der Photozelle und dem Filter angeordnet ist, und die das gedämpfte Licht auf die Photozelle fallen lässt*7· Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine den Arbeitsbereich erweiternde Schaltung.8. Verfahren zürn Verbessern der Erkennbarkeit eines Lichtsignals bei schwankender Helligkeit des Hintergrundes, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Lichtes des Signals zwischen einem festgesetzten Mindestwert und einem Höchstwert als eine direkte Funktion der Helligkeit des Hintergrundes aufrechterhalten wird.909882/U03
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US74262768A | 1968-07-05 | 1968-07-05 | |
US74262768 | 1968-07-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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