<Desc/Clms Page number 1>
Lichtelektrische Steuerungseinrichtung
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine lichtelektrische Steuerungseinrichtung mit einem Lichtsender und einem Lichtempfänger, der einen photoelektrischen Wandler, z. B. einen Photowiderstand oder ein Photoelement aufweist, welcher durch ein vom Lichtsender ausgehendes Lichtbundel beaufschlagt und auch dem von der Steuerungseinrichtung unabhängigen Aussenlicht ausgesetzt ist.
Bei derartigen Steuerungseinrichtungen beeinträchtigt das mit der Tageszeit schwankende Aussenlicht den zur Steuerung dienenden Photostrom. Diese Erscheinung macht sich überall dort nachteilig bemerkbar, wo eine verhältnismässig geringe Intensität des vom Lichtsender ausgehenden und auf den photoelektrischen Wandler au ! treffenden Lichtbündels vorliegt oder wo verhältnismässig geringe Unterschiede
EMI1.1
len.
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
Da in den meisten Fällen nicht vermieden werden kann, dass auf den photoelektrischen Wandler 15 ausser dem Lichtbündel 13 noch Aussenlicht aus der Umgebung fällt, das von der Steuerungseinrichtung unabhängig ist, ist der zweite photoelektrische Wandler 16 als Kompensationselement vorhanden. Der zweite photoelektrische Wandler 16 ist derart angeordnet, dass er in einer elektrischen Kompensationsschaltung liegt und nur dem Aussenlicht, nicht aber dem Lichtbündel 13 ausgesetzt ist. Dabei ergibt sich die folgende Wirkungsweise der Steuereinrichtung.
Es wird zunächst angenommen, dass kein Aussenlicht auf die beiden photoelektrischen Wandler 15 und 16 fällt und die Lichtquelle 11 ausgeschaltet bzw. das Lichtbündel 13 auf seinem Weg zum Wand- ler 15 unterbrochen ist. Der Widerstand 17 ist ferner so eingestellt, dass die Spannung V kleiner ist als die zum Zünden der Röhre 20 erforderliche Steuerspannung zwischen Kathode 21 und Steuerelektrode 23.
Durch die Röhre 20 fliesst somit praktisch kein Strom und das Relais 26 ist nicht erregt. Fällt nun von der Lichtquelle 11 das Lichtbündel 13 auf den photoelektrischen Wandler 15, so wird der Leitwert des letzteren geringer als zuvor. Dadurch steigt die Spannung V auf einen Wert, der die Zündung der Röhre 20 zur Folge hat, wobei das Relais 26 erregt und der Kontakt 27 geschlossen wird. Wird das Lichtbündel 13 unterbrochen oder zumindest genügend geschwächt, so sinkt die Leitfähigkeit des Wandlers 15 und dadurch auch die Spannung V. Der Stromdurchgang durch die Röhre 20 hört auf und das Relais 26 wird entregt, so dass sich der Kontakt 27 wieder öffnet.
Wenn Aussenlicht vorhanden ist, so trifft dieses sowohl auf den Wandler 15 als auch auf den Wandler 16 auf, wodurch die Leitfähigkeit beider Wandler erhöht wird. Die dadurch bewirkte Zunahme des Photostromes durch den ersten Wandler 15 will eine Erhöhung der Spannung V hervorrufen, wogegen die gleichzeitig auftretende Zunahme des Photostromes durch den zweiten Wandler 16 eine Abnahme der Spannung V hervorrufen will. Die beiden genannten Erscheinungen wirken einander entgegen, mit dem Ergebnis, dass die Spannung V praktisch unverändert bleibt, sofern die beiden Wandler 15 und 16 in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt sind. Der Einfluss der Aussenhelligkeit auf den Photostrom durch den ersten Wandler 15 wird somit vom zweiten Wandler 16 automatisch kompensiert.
Die für das Zünden und Löschen der Röhre 20 massgebende Steuerspannung V ist somit nicht vom Aussenlicht abhängig, sondern nur von dem zur Lichtsteuerung dienenden, vom Lichtsender 11,12 ausgehenden und auf den Wandler 15 auftreffenden Lichtbündel 13.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 unterscheidet sich vom beschriebenen im wesentlichen dadurch, dass die Lage des ersten photoelektrischen Wandlers 15 einerseits sowie des zweiten photoelektrischen Wandlers 16 und des regelbaren Widerstandes 17 anderseits vertauscht ist. Ein weiterer, jedoch belangloser Unterschiedliegt darin, dass für die Speisung des Spannungsteilers 15, 16, 17 und der Röhre 20 eine einzige elektrische Stromquelle 28 vorhanden ist.
Die Wirkungsweise der Steuerungseinrichtung gemäss Fig. 2 ist kurz wie folgt :
Wenn die Lichtquelle 11 ausgeschaltet oder das Lichtbündel 13 unterbrochen ist, so hat die Spannung V einen Wert, der grösser ist als die zum Zünden der Röhre 20 erforderlichen Steuerspannungen zwischen Kathode 21 und Steuerelektrode 23. Durch die Röhre 20 fliesst somit ein Strom, der das Relais 26 erregt. Der-Kontakt 27 ist somit geschlossen. Fällt das vom Lichtsender 11. 12 ausgehende Lichtbündel 13 auf den photoelektrischen Wandler 15, so nimmt dessen Leitfähigkeit entsprechend ab, wobei die Spannung V sinkt, u. zw. so stark, dass die Röhre 20 löscht und der'Stromdurchgang durch die Röhre 20 und das Relais 26 aufhört. Der Kontakt 27 wird dadurch geöffnet. Allfällig auftretendes Aussenlicht fällt sowohl auf den ersten Wandler 15 als auch auf den zweiten Wandler 16.
Die dadurch hervorgerufene Zunahme des elektrischen Leitwertes in beiden Wandlern 15 und 16 hat auf die Spannung V entgegengesetzte Wirkung, so dass die Spannung V praktisch unverändert bleibt. Auch in diesem Falle wird somit der Einfluss- der durch das Aussenlicht im ersten photoelektrischen Wandler 15 hervorgerufenen Photostromänderung durch den zweiten photoelektrischen Wandler 16 kompensiert. Voraussetzung ist wieder eine entsprechende Anpassung der beiden Wandler 15 und 16 aneinander.
In beiden Ausführungsbeispielen könnte das Lichtbündel 13 vom Lichtsender 11, 12 anstatt direkt auch durch Reflexion zum Lichtempfänger gelangen. In diesem Falle kann man durch Änderung der Reflexionseigenschaften des reflektierenden Gegenstandes das Relais 26 des Lichtempfänger erregen bzw. entregen.
Die beschriebene Erfindung hat den Vorteil, dass die lichtelektrische Steuerungseinrichtung unabhängig ist von der jeweiligen Helligkeit des Aussenlichtes.