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Anordnung zur Folgesteuerung des Lichtstromes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur selbsttätigen und sich selbst überwachenden Folgesteuerung des Lichtstromes. von Lichtquellen inAbhängigkeit von der Beleuchtungsstärke an einem beliebigen Ort, insbesondere der Tunnelbeleuchtung in Abhängigkeit von der Aussenhelligkeit, die mittels lichtelektrischer Empfänger erfasst wird.
Wird beispielsweise die Tunnelbeleuchtung, zumindest im Bereich der Tunneleinfahrt und derTunnelausfahrt, nicht der Aussenhelligkeit angepasst, so besteht, besonders wenn der Fahrer eines Fahrzeuges der Sonne entgegenfährt, für ihn die Gefahr, dass er bei der Einfahrt in den Tunnel nichts sieht, weil sich das Auge den veränderten Helligkeitsverhältnissen nicht schnell genug anpasst. Xn hellen Sonnentagen wird
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gekehrter Richtung besteht, wenn die Tunnelinnenbeleuchtung zu hell ist.
Bisher versuchte man, ihr dadurch zu begegnen, dass von Hand aus mehr oder weniger Lichtquellen durch einen Tunnelwärter entspre- chend der Aussenhelligkeit eingeschaltet werden, wobei es dem subjektive Empfinden des Tunnelwärters überlassen bleibt, in welchem Masse er die Tunnelbeleuchtung einer geänderten Aussenhelligkeit anpassen will. Liegt in einem Strassenzug eine grössere Anzahl von Tunneln, so steuert man die Tunnelbeleuchtung von einer Zentrale aus in gleicher Weise. Dabei werden dann aber die örtlich oft sehr unterschiedlichen Aussenhelligkeiten nicht berücksichtigt, so dass dadurch nicht das Gefährdungsmoment ausgeschaltet werden kann.
Der Einführung selbsttätiger Steuerungen stand bisher das Vorurteil entgegen, dass beim Ausfall der Steuerung die Tunnelbeleuchtung vollkommen versagt, so dass noch neue Gefahrenquellen entstehen können.
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, der es gestattet, eine selbsttätige Steuerung zu verwenden und dabei gleichzeitig die Gefahr des Ausfalles der Steuerung zu vermeiden. Dies ist mit einer Anordnung zur selbsttätigen und sich selbst überwachenden Folgesteuerung des Lichtstromes von Lichtquellen in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke an einem beliebigen Ort, Insbesondere der Tunnelbeleuchtung in Abhängigkeit von der Aussenhelligkeit, die mittels lichtelektrischer Empfänger erfasst wird, nach der Erfindung dadurch möglich, dass alle erforderlichen Mess- und Verstärkerglieder zweifach vorhanden sind, die Ausgänge beiderVerstärker dasselbe Steuerglied für das Stellglied des Lichtstromes speisen und die Differenz zwischen den Spannungen oder Strömen in beiden Kreisen derart überwacht wird,
dass beim Überschreiten eines vorgegebenen Differenzwertes eine Störungsmeldung erfolgt.
Zur voneinander unabhängigen Einstellung der Einschalt- und Ausschalthelligkeit bzw. einer Grundaussteuerung und des geforderten Verhältnisses von Lichtstrom zu Beleuchtungsstärke werden dabei Einstellglieder vorgesehen ; die gleichartig auf jeden der Verstärker wirken. Um die Einstellung der vor- zugebenden Werte unabhängig von der jeweiligen Beleuchtungsstärke vornehmen zu können, ist es zweckmässig, an die Eingangsstufen der Verstärker an Stelle der Spannung der lichtelektrischen Empfänger eine Einstellspannung einstellbarer Grösse zu legen.
Wenn Einschalt- und Ausschalthelligkeit voneinander unabhängig einstellbar sind, kann man die Differenz zwischen beiden Schaltpunkten so gross wählen, dass langsam verlaufende Änderungen bestimmter Grösse, bedingt durch Rauch, leichtes Gewölk usw., nicht zum jedesmaligen Schalten führen.
Verwendet man in den Verstärkern Transistoren, so kann die Einstellung der vorzugebenden Werte durch Potentiometer in den Steuerkreisen der Transistoren erfolgen. Die Mess- und Versthrkerglieder
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müssen dabei so ausgelegt werden, dass bei Ausfall eines der beiden Kreise der andere die volle Steuerspannung aufbringen kann.
Will man den Lichtstrom stetig steuern, so kann man mit der Ausgangsspannung der beiden Verstärker eine Thyratronschaltung, einen Transduktor od. dgl. als Stellglied für den Lichtstrom beaufschlagen.
Soll eine unstetige Steuerung verwendet werden, so ist es zweckmässig, durch jeden der beiden Verstärker eine Kippstufe aussteuern zu lassen, so dass sich die Ausgangsspannung für die Steuerung des Stellgliedes für den Lichtstrom stets sprungartig ändert. Durch die Kippschaltung wird eine schleichende Kontaktgabe des Stellgliedes und damit ein Flackern vermieden. Die Kippschaltung kippt dabei in ihre Endlagen, wenn die Beleuchtungsstärke bestimmte voreingestellte Werte durchläuft. Als Stellglied für den Lichtstrom kann dabei ein über entsprechende Relais betätigtes Schallschutz dienen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, stetige und unstetige Folgesteuerungen auf verschiedene, in einer Beleuchtungsanlage enthaltene Lichtquellen wirken zu lassen. In diesen Fällen kann es von Vorteil sein, die unstetigen Folgesteuerungen so einzustellen, dass sie erst dann wirksam werden, wenn die stetigen Folgesteuerungen vorgegebene Grenzlagen erreicht haben. Mit dem Wirksamwerden einer unstetigen Folgesteuerung kann von dieser die erreichte Wirkung der stetigen Folgesteuerung übernommen werden.
Verändert man damit gleichzeitig die Grundwerte der stetigen Folgesteuerung, so kann man mit ihr den
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wie Blitze, Flugzeugschatten od. dgl., auf die Folgesteuerung lässt sich unterdrücken, wenn man entsprechende Verzögerungsglieder vorsieht.
Häufig kann es bei derartigen Anordnungen angebracht sein, dass der Lichtstrom mit zunehmendem Abstand derUchtquellen von den Stellen mit der die FolgesteuerungbestimmendenBeleuchtungsstärke auf kleinere Werte gesteuert wird. Durch diese Massnahme wird eine übergrosse Helligkeit im Innern des zu beleuchtenden Raumes vermieden, was insbesondere bei Tunnelbeleuchtungen dann angenehm ist, wenn sich in diesem Bereich Kurven befinden.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele von Anordnungen nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Schaltung für eine stetige, Fig. 2 für eine unstetige Steuerung. Schaltelemente, die in beiden Schaltungen vorhanden sind und dort die gleichen Aufgaben erfüllen, sind dabei mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Die Anordnung wird über die Transformatoren 1 und l'von dem an den Klemmen 2 liegenden Netz gespeist. In der gewählten Zeichnungsweise werden mit einem Strich die entsprechenden Schaltelemente In den zweiten Kreisen bezeichnet. Den Sekundärwicklungen 3 und 3'sowie 4 und 4'werden die zum Betrieb der einzelnen Schaltelemente erforderlichen Spannungen entnommen. Zur Messung der Beleuch- tungsstärke dienen die Fotoelemente 5 und 5'. Sie steuern bei der eingezeichneten Stellung der Schalter 7 und 7'die Transistoren 6 und 6'. Die Kollektorbasisspannung für diese Transistoren wird den Sekundärwicklungen 4 und 4'der Transformatoren 1 und l* entnommen.
Die im Basiskreis der Transistoren 6 und 6'liegenden Potentiometer 8 und 8'dienen bei der Schaltung nach Fig. 1 zur Einstellung des gewünschten Verhältnisses von Lichtstrom zu Beleuchtungsstärke. Diese Einstellung dient der Anpassung des Lichtstromes an die TagesheUigkeit. Über die Potentiometer 9 und 9' erfolgt die Einstellung der Grundaussteuerung, die zugleich als sogenannte Nachtaussteuerung den Lichtstrom in den Nachtstunden bestimmt, wenn die Fotoelemente nicht ansprechen oder nur ein dem geringen nächtlichen Verkehr angepasster Lichtstrom benötigt wird. Die Einstellung der Potentiometer 8 und 8'und 9 und 9'kann über im einzelnen nicht dargestellte Messinstrumente erfolgen.
Um dabei von der Beleuchtungsstärke unabhängig zu sein. werden die Transistoren 6 und 6'von den Fotoelementen 5 und 5'mittels der Schalter 7 und 7'getrenntund über diePotent ! ometer 10 und 10'unmittelbar an die Sekundärwicklun- gen 3 und 3'gelegt.
Auch für eine Messbereichsumschaltung können entsprechende Schaltelemente verwendet werden, die gleichfalls im einzelnen nicht dargestellt sind. Die Transistoren 11 - 14 bzw. 11'-14'dienen der Verstärkung der gemessenen und eingestelltenSpannungswerte. Die an. denKlemmen 15 auftretende Ausgangsspannung dient dann zur Steuerung des Stellgliedes für den Lichtstrom. Dies kann beispielsweise eine Thyratronschaltung oder ein Transduktor sein. Jeder der heiden Schaltungsteile ist dabei so. ausgelegt, dass er die volle Ausgangsspannung liefern kann. Zur Erfassung von Störungen in der Anordnung dienen die Relaiswicklungen 16 und 16'. Weichen die Ausgangsspannungen der beiden Verstärkerteile voneinander ab, so werden auch die beiden Relaiswicklungen von unterschiedlicher Spannung beaufschlagt.
Der auftretende Spannungsunterschied hat zur Folge, dass sie über ihr zugehöriges Relais eine Störungsmeldung an eine zentrale Überwachungsstelle abgeben. Bis zur Behebung der Störung wird die notwendige Steuerung des Lichtstromes von dem jeweils ungestörten Verstärker durchgeführt.
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