185744. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés többfázisú fényhatás keltéséhez
1 185 744 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés többfázisú fényhatás keltéséhez. Ismeretes, hogy figyelemfelkeltésre, hangulatkeltésre különböző fényhatásokat szokás alkalmazni. Ezek közül egy speciális alkalmazási mód az, amikor több egyforma izzólámpát vagy izzólámpacsoportot alkalmaznak, s ezeket úgy vezérlik, hogy egyszerre mindig csak egy izzólámpa vagy izzó lámpacsoport legyen bekapcsolva. Ilyen módon lehet az ismert futó fényhatást is elérni az izzólámpák illetve izzólámpacsoportok valóságos elhelyezkedése által meghatározott sorrend szerinti be- és kikapcsolással. Fontos, hogy a fényhatást előállító izzólámpák élettartama minél nagyobb legyen. Az izzólámpák élettartama jelentősen megnövelhető, ha csökkentett feszültségről táplálják őket. A fenti alkalmazásoknál az izzólámpák élettartamát jelentősen csökkenti az állandó ki- és bekapcsolás. Ennek az az oka, hogy a hideg izzószál ellenállása jóval kisebb, mint az üzemmeleg izzószálé, így bekapcsoláskor a névleges áram 5— 10-szerese folyik át rajta. A bekapcsolási áramlökést két módon szokás korlátozni, s ezzel az izzólámpák élettartamát növelni. Az egyik módszer, ha a működtetett izzólámpával vagy izzólámpacsoporital sorba kapcsolva valamilyen áramkorlátozó, áramgenerátor jellegű elektronikus kapcsolási elrendezést alkalmaznak. Ilyen jellegű megoldást javasol a fénypontkapcsoló áramkorlátozással fénytájékoztató berendezésekhez tárgyú, 166 521 iajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Az ismert elrendezésben a fénypontot megvalósító izzólámpát egy tranzisztor kapcsolja, amely a kapcsolási tranziens ideje alatt áramgenerátor jellegű üzemmódban van, és így a fellépő maximális áram - a leírás szerint - 1,1- 1,5-szöröse a névlegesnek, Itt azonban a tranzisztor miatt csak egyenfeszültségű táplálással működtethető az izzólámpa, ezenkívül az áramgenerátoros fokozatot mindig méretezni és illeszteni kell a rákapcsolandó izzólámpa áramához. A másik módszer az izzólámpák élettartamának növelésére az izzószálak előfütése. Ha az izzószálra névleges feszültségének 11—33 %-áí kapcsoljuk rá, akkor az izzószál ellenállása a meleg állapot eredményeképpen az üzemi ellenállásának 30-60 %-a lesz. Ez azt jelenti, hogy ebből az előfüíött állapotból a teljes feszültséget rákapcsolva a fellépő áramlökés mindössze a névleges áram 1,7 —3,3-szorosa lehet. Tekintettel arra, hogy egy izzólámpát 0,88-szoros névleges feszültségről üzemeltetve élettartama ötszörösére nő, a kikapcsolt állapot helyett a névleges feszültség 11 — 33 %-ával történő előfűtés az izzólámpa élettartamát gyakorlatilag nem csökkenti. A 60.218 és a 63.964 Iajstromszámú NDK szabadalmi leírások a fénytájékoztató berendezések fénypontjait megvalósító izzószálak előfütésére vonatkoznak. Úgy valósítják meg, hogy az izzószálat diódán vagy segédtranzisztoron át nem kijelző állapotban oszloponként előfűtést adó feszültségforrás kapcsaira csatlakoztatják és az előfűtés idejét monostabil multivibrátorral vezérlik. A 61.916 lajstromszámú NDK szabadalmi leírás szerinti előfűtő kapcsolási elrendezés lényege, hogy az izzólámpát az információ kijelzések közötti időben diódán keresztül vezérelt egyenfeszültségű tápforrás kapcsaira csatlakoztatják és így az információ kijelzése előfütött izzószállal történik. Előfűtést biztosító áramköri elrendezést ismertet a lói 497 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás is, amely szerint két tranzisztoros közös emitterellenállásaként van bekötve az izzólámpa. Az áramköri elrendezés következtében, ha nincs információkijelzés, a másik tranzisztor kis árammal vezet, és így állandó előfűtést biztosit. Ezeknek az előfűtést létrehozó megoldásoknak közös jellemzője, hogy az előfűtéshez járulékos elemek szükségesek. A találmánnyal célunk az előfűtés megvalósítása járulékos elemek beépítése nélkül. A találmány alapja az a felismerés, hogy kikapcsolt állapotban levő izzólámpák vagy izzólámpacsoportok egymással sorba kapcsolva megvalósíthatják egymás előfűtését. Nevezetesen felismertük, hogy négy, hat, nyolc vagy több, páros számú, közel egyforma teljesítményű izzólámpa vagy izzólámpacsoport olyan üzemeltetésénél, amikor egyszerre mindig csak egy izzólámpa vagy izzólámpacsoport van bekapcsolva, az összes izzólámpát úgy kell sorbakötnünk, hogy végtelenített láncot alkossanak, mert ekkor egy izzólámpára rákapcsolva a névleges feszültséget a többi izzólámpa egymással sorba kapcsolódva egymást előfűti. Ez az üzemmód páros számú izzólámpa esetében ugyanannyi kapcsoló eszközzel valósítható meg, ahány izzólámpát kapcsolunk, s amennyi kapcsoló eszköz az egyenkénti ki- és bekapcsoláshoz nem elöfütéses üzemmódban is kell. Ezt úgy érjük el, hogy két izzólámpa közös pontját kapcsoló eszközön keresztül a tápfeszültség egyik pontjára kapcsoljuk, majd az egyik izzólámpa másik végét a rákapcsolódó harmadik izzólámpával együtt kapcsoló eszközön keresztül a tápfeszültség másik pontjára kötjük. A kapcsolók ilyen elrendezését alakítjuk ki végig haladva a végtelenített láncba kötött izzólámpákon. Az izzólámpák páros számú alkalmazása azzal a további előnnyel jár, hogy hibás vezérlés esetén sem keletkezhet zárlat, ami páratlan számú izzólámpa alkalmazásakor előfordulhat. Ugyanakkor az izzólámpák számánál több kapcsoló eszközre volna szükség, s ezzel a vezérlés is bonyolultabbá válnék. A találmány tehát kapcsolási elrendezés többfázisú fényhatás keltéséhez, amelynek kapcsoló eszközzel tápferziUtségkapcsokra csatlakoztatható több előfütött izzólámpája van, amiknek lényege, hogy végtelenített láncban páros számú, de legalább négy izzólámpa van sorbakötve és ezek közös pontjai egy-egy kapcsoló eszközön át váltakozva egyik illetőleg másik tápfeszültség kapocsra csatlakoznak. Könnyen belátható, hogy ezzel a kitűzött feladatot megoldottuk, vagyis a segédelemek alkalmazását kiküszöböltük, mert — mint látni fogjuk — az izzólámpák előfütése a találmány szerinti kapcsolás következtében közvetlenül biztosítva van. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük. A.z 1. ábra a kapcsolási elrendezés példaképpeni kiviteli alakjának kapcsolási vázlata. 6 10 16 20 26 3C 36 4C 45 50 55 60 65 2