Лекция № 11
Управление режимом работы осветительных установок
Методы регулирования яркости источников света
План лекции
1. Способы регулирования светового потока
2. Частотное регулирование светового потока ЛЛ
3. Фазовое регулирование светового потока ЛН и ГРЛ
Способы регулирования светового потока
ЛН позволяют регулировать световой поток тремя способами:
1. Изменением амплитуды питающего напряжения (рис. 2а)
2. Изменением величины тока с помощью балластного сопротивления (рис. 2б)
3. Изменением фазы напряжения источника питания (рис.2в)
|
Регулирование светового потока ЛН
Регулирование светового потока ГРЛ возможно четырьмя способами:
1. Изменением амплитуды напряжения источника питания (рис. 3а)
2. Изменением величины балластного сопротивления (рис. 3б)
3. Изменением частоты питающего напряжения (рис.3в)
4. Изменением фазы напряжения источника питания (рис.3г)
|
Регулирование светового потока ГРЛ.
Частотное регулирование потока люминесцентных ламп (ЛЛ)
При регулировании светового потока ЛЛ изменением частоты питающего напряжения параллельно лампам включаются 2 источника напряжения – основной, промышленной частоты, и вспомогательный, высокой частоты – UZ. Для исключения замыкания этих источников друг на друга последовательно с каждым из них включен развязывающий и запирающий фильтр, рассчитанный соответственно на частоты 50 Гц и 5-15 кГц.
При номинальном напряжении питания воздействие дополнительного ВЧ напряжения мало, поэтому оно не влияет на яркость ламп. При снижении напряжения питания с помощью автотрансформатора уменьшается мощность, подводимая к лампам, и их яркость уменьшается. Когда напряжение сети будет снижено до нуля, лампы окажутся включенными на источник ВЧ. ВЧ питание способно поддерживать горение разряда даже при малом напряжении, так как оно обеспечивает быстрое перезажигание при изменении полярности напряжения. Яркость ламп при этом минимальна.
Мощность ВЧ источника составляет примерно 1% мощности ламп. Схема позволяет осуществлять плавное регулирование яркости ЛЛ в пределах
1…200.
|
Частотное регулирование потока ГРЛ.
Фазовое регулирование светового потока ЛН
Если в течение полупериода уменьшать длительность прохождения тока через лампу, то это будет равносильно уменьшению среднего значения тока и световой поток лампы соответственно будет уменьшаться. Для этого применяют специальное устройство – диммер. Напряжение на ЛН подается через диммер. Диммер включает в себя симистор, состоящий из двух тиристоров, включенных встречно-параллельно. Каждый из тиристоров открыт тогда, когда напряжение на его аноде и на управляющем электроде совпадает по фазе. Фаза импульса, приходящего на управляющий электрод, может меняться по отношению к питающему анодному напряжению. При этом меняется момент открытия тиристора. Начиная с момента открытия до конца полуволны напряжения через тиристор протекает ток.
При сдвиге фаз на угол α происходит задержка момента открывания тиристора и ток в цепи протекает в течение времени 
на каждой полуволне напряжения по тиристорам поочередно. Управляющие
импульсы на тиристоры приходят от системы фазоимпульсного управления СУ (рис. 1б). Чем больше угол регулирования α, тем меньше вольт- и амперсекундный интеграл тока на источнике света, тем меньше световой поток.
|
|
Осциллограмма тока и напряжения ЛН при фазовом регулировании светового потока.
Скачкообразное изменение напряжения на лампе приводит к возникновению токов с большими амплитудами. Это обусловлено снижением температуры нагрева и сопротивления вольфрамовой спирали. Большие токи сокращают срок службы ламп и надежность работы полупроводниковых элементов схемы. Для устранения этого явления в регуляторе предусматривают последовательное включение дросселя небольшой индуктивности.