183852. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus világitáskapcsoló.
1 183 852 2 A találmány tárgya elektronikus világításkapcsoló, különösen közvilágítási hálózatok önműködő kapcsolására. A közvilágítási hálózatok, illetve egyéb világítóberendezések önműködő be-, illetve kikapcsolására már ismeretesek különféle berendezések. Ezek lényege, hogy a természetes megvilágítás valamely érzékelő elemmel (például fotoellenállással, fototranzisztorral stb.) meghatározásra kerül, tehát ily módon a természetes megvilágítás adott szintre való csökkenése vezérelheti a mesterséges megvilágítás bekapcsolását, illetve a természetes megvilágítás haj - náli növekedése a kikapcsolást vezérelheti. A fenti alkalmazási területen használt egyik általánosan ismert berendezés működése azon alapszik, hogy a természetes megvilágítás értékének változásait bimetál szalaggal sorbakapcsolt fényérzékeny ellenállással érzékelik. Nagy fényerősség esetén a fényellenállás ellenállása kicsi, így a bimetálon nagy áram folyik át, így felhevül és deformálódik. Ily módon megfelelő elektromos áttételen keresztül a világítást kikapcsolva tartja. A fényerősség csökkenésekor a fényellenállás ellenállása megnövekszik, így a bimetálon átfolyó áram csökken. Ennek következtében felmelegedése megszűnik és a fentebb hivatkozott elektromos áttételen keresztül a közvilágítást bekapcsolja. A fenti megoldás előnye egyszerűsége, viszont kevésbé kedvező tulajdonsága, hogy a be- és kikapcsolási megvilágítási szintek beszabályozása igen nehézkes. Ismeretes olyan megoldás is, amelyben a fényellenállás jelfogó tekercsével van sorba kötve, tehát annak átfolyó áramát szabályozza. Erős természetes megvilágításnál tehát a világítás ajelfogó meghúzása miatt ki van kapcsolva, ajelfogó elengedésekor a mesterséges megvilágítás bekapcsolódik. Ezen megoldás jellemzője, hogy a be- és kikapcsolási szintek beszabályozása a jelfogó rugó erejének próbálgatás útján történő beállításával történhet, ez pedig hosszadalmas és megbízhatatlan. Ismeretes a mesterséges megvilágítás bekapcsolására elektronikus megoldású vezérlő berendezés is, amely speciális vastagréteg félvezető kapcsolót tartalmaz. Ez a kapcsoló sajátos hiszterézises karakterisztikával rendelkezik. Az ismert megoldások közös jellemzője általában, hogy a berendezés kikapcsolásához a hajnali megvilágításnak nagyobb fényerősséget kell elérni, mint az esti bekapcsoláskori megvilágítás értéke. Ez adódik például a jelfogó megoldásánál abból, hogy ajelfogó elengedési árama meghúzási áramánál kisebb. A részletes vizsgálatok kimutatták, hogy az eltérő színhőmérséklet és a szem fiziológiai sajátosságai miatt azonos látáshoz hajnalban kisebb megvilágításerősség szükséges, mint alkonyatkor. Ennek alapján tehát megállapítható, hogy az ismert kapcsolási elrendezések a fiziológiai szempontból kívánatoshoz képest éppen ellenkező karakterisztikát valósítanak meg. A jelen találmány célja olyan elektronikus világításkapcsoló kialakítása, amelynek működése megfelel a fiziológiai kívánalmaknak és hajnalban már a bekapcsolási fényerősségnél kisebb megvilágításnál kikapcsolj a a közvilágítást, mert ebben az esetben biztosítható, hogy hajnalban sem működik a közvilágítás feleslegesen. A fenti cél elérése esetén biztosítható, hogy a megfelelő látás teljes mértékű biztosítása mellett is a közvilágítás haj - nalban önműködően a jelenleginél korábban kapcsolódik ki és ily módon rendkívül jelentős mértékű villamosenergia-megtakarítás érhető el. A találmány feladata ezért olyan elektronikus világításkapcsoló kialakítása, amelynek bekapcsolása nagyobb megvilágítás erősségénél történik, mint kikapcsolása. A találmány lényege az a felismerés, hogy az aktuális megvilágításérték figyelésén kívül a megvilágítás erőssége változásának irányát is tekintetbe kell venni a bekapcsolás, illetve a kikapcsolás vezérlésénél. Ennek alapján tehát a fenti feladatot olyan elektronikus világításkapcsolóval oldjuk meg, amelyben fényerősség érzékelő elem, célszerűen fényellenállás, komparátor, referencia jelgenerátor és beavatkozó szerv van elrendezve, mímellett a referencia jelgenerátor feszültsége változtatható és a fényerősség érzékelő elem a komparátorhoz és a referencia jelgenerátorhoz, a referencia jelgenerátor a komparátorhoz és a komparátor a beavatkozó szervhez van csatlakoztatva. \ találmány szerinti elektronikus világításkapcsoló egyik előnyös kiviteli alakjánál a fényerősség érzékelő elem és a komparátor, illetve referencia jelgenerátor közé késleltethető elem, célszerűen integráló tag van beiktatva. A találmány szerinti elektronikus világításkapcsoló működésének lényege, hogy a változtatható kimenő feszültségű referencia jelgenerátor feszültsége a mindenkori megvilágítás erősségétől függően változik, és ily módon a komparátor változó referencia feszültséget ad. Alacsony megvilágítás esetén a be-, illetve kikapcsolás attól függ, hogy az alacsony megvilágítás értékét nappal vagy éjszaka előzte-e meg. A találmány szerinti elektronikus világításkapcsoló működését a mellékelt rajzok ábrái alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a megvilágítás erősségének változását, valamint a fényérzékelő elem feszültségváltozását ábrázolja, a 2. ábra a találmány szerinti elektronikus világításkapcsoló egyik kiviteli alakja komparátorának, illetve referencia jelgenerátorának kimenő feszültségét ábrázolja a fényerősség érzékelő elem feszültségének függvényében, a 3. ábra a találmány szerinti elektronikus világításkapcsoló egyik előnyös kiviteli alakjának rajza. Az 1. ábrán látható, hogy a 3. ábra szerinti kapcsolásban a fényerősség érzékelő elem feszültsége a megvilágítás erősségével ellentétesen változik. A 2. ábrán látható, hogy a referencia jelgenerátor feszültsége a fényerősség érzékelő elem feszültségének függvényében hiszterézissel rendelkezik, és ennek nagysága mii idkét végén meghaladja a komparátor kimenő feszültségének hiszterézisét. A 3. ábra szerinti kiviteli alaknál aPpotenciométerés az R18 fényellenállás sorba van kapcsolva a tápfeszültség és a földpotendál között. Közös pontjukra az R4 negyedik ellenálláson keresztül az A1 első integrált áramkör fázisfordító bemenete van csatlakoztatva, ahol az R4 C2 integráló tagként szerepel. Ugyanide van kapcsolva az A2 második integrált áramkör fázisfordító bemenete, valamint a C2 második kondenzátor és az R3 harmadik ellenállás egy-egy végpontja is. A C2 második kondenzátor másik végpontja földre van kapcsolva. Az R3 harmadik ellenállás másik végpontja a TI első és T2 második tranzisztor összekötött kollektorához van csatlakoztatva. A Darlington-kapcsolásbakapcsoltTl elsőésT3 harmadik tranzisztor emittere földre van kötve, bázisa pedig az RÍ első és R2 második ellenállás összekötött végpontjához, az R2 második ellenállás másik végpontja pedig földre van kapcsolva. Az RÍ első ellenállás másik végpontjára Dl első dióda katódja és Cl első kondenzátor egyik fegyverzete van kapcsolva, Dl első dióda anódja pedig földre van kötve. A Cl első kondenzátor másik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
