CZ312996A3

CZ312996A3 - Regulation system of optical element

Info

Publication number: CZ312996A3
Application number: CZ963129A
Authority: CZ
Inventors: Jean Francois Thomas; Pierre Vezin
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1997-02-12
Also published as: ATE173093T1; PL176548B1; AU684363B2; PL316937A1; US5764402A; BR9507851A; MX9605079A; CA2188923C; CN1147305A; EP0757804A1; WO1995030172A1; DK0757804T3; AU2250795A; GB9408603D0; ES2126272T3; CZ286458B6; DE69505805D1; CA2188923A1; KR970702998A; SG84490A1

Description

Regulační systém optického článku

Oblast technikv

I . -

Vynález se tyká řídícího systému pro optický článek (nazývaný též světelný modulátor).

Dosavadní stav technikv

Optický článek lze vytvořit proložením vrstvy citlivého materiálu mezi dvě rovnoběžné de = ky tuhého, obecně průsvitného deskového materiálu, přičemž každá deska má elektricky vodivou povrchovou vrstvu přivrácenou citlivému materiálu, oříklad složek citlivéh

ÍLlC. U C j- i G, 1. L rozptýlené částice, - tekuté elektrochromičkého“ materiálů........

lze uvést vrstvu

Přiložením, nebo nepřihozením elektrického potenciálu mezi přilehlé desky, lze složky přepínat mezi stavem, ve kterém' muže' procházet' světlo a stavem, ve kterém je světlo absorbováno, rozotvleno nebo odraženo.

Optické členy, včetně optických Členů, regulační systém podle vynálezu, mohou být ktere mají použity v zrcsdlech nebo ve skleněných výplních vozidel nebo budov, kde zajišťují proměnlivý průchod světla. Mohou být například použity jako skleněná výplň, regulovatelná mezi neprůhledným, a průzračným stavem kvůli omezení slunečního záření nebo kvůli zastření vnitřku pokoje nebo vozidla, čímž je uvnitř

Regulační systém vynálezu je s optickým, článkem, používaným ve vozidla a je zde -rozsáhle popsán s

Použití ootického článku ve zajištěno soukromí. Mohou být použity ve stínítku automobilu nebo ve střešním slunečním panelu nebo v okénku letadla, vhodný zejména pro použití zpětném zrcátku motorového odkazem- na-toto -použití .zpětném zrcátku je známo například z-údajů-Francouzského-patentu-FR—2-38-6—955(Brisard Gerard) pro vytvoření zpětného zrcátka, ve kterém

u...._^;.-s.e.— odraz.i-vo.s-i___mění--....j.ako.. · .funkce...is.t.upně·. -uo.slněníTradiční- y -y-··zpětná zrcátka vozidel s ochranou . proti oslnění, často --· - nazývaná „prizmatřcká. zrcadla·-maj-í „denník., polohu-a...„noční.'2.._....

polohu, přičemž , polena -zrcátka, je- měněna ručně v řidičem.

♦ vozidla mezi denními a nočními- polohami.. V denní poloze . je vyžadován vysoký stupeň světelné odrazivosti zpětného poloze .je cdrazovost’

4%, aby. se' .zamezilo dálkovými .-reflektory- -zrcátka, obecně větší než 5.0%. V noem omezena. na. 12% nebo méně, často, okolo oslnění řidiče -světly, ja-ko napříkladza ním jedoucích vozidel.

Podstata vynálezu

Optické články nabízejí zpětné zrcátko s možností automatického nastavení podle příslušných světelných podmínek, nastavující se od denní do noční polohy a obráceně a do mezilehlých poloh mezi těmito mezemi,, čímž poskytují výhody pokud jde o pohodlnost a bezpečnost. Článek je umístěn přilehle a rovnoběžně s odrazným povrchem zrcadla a v přímce pohledu mezi odrazným povrchem a řidičem vozidla. Článek tudíž zajišťuje proměnnou úroveň odrazu světla od zrcátka k řidiči. V jednom výhodném -provedení je reflexní vrstva vybavena jednou z elektricky vodivých vrstev, jenž je materiálem, který je též .'reflexní.

Úroveň prostupu světla nebo odrazu optickým článkem je regulován’· řídícím' systémem, který, je 'aktivován vnějšími podmínkami. Regulační systém je pokud možno umístěn těsně vedle, optického článku, aby s ním vytvořil sdruženou jednotku. Tradiční regulační systémy měly aie velké rozměry, které vedly k obtížnostem v miniaturizaci jakékoliv jednotky, jejíž část tvořily.

Předmětem tohoto vynálezu je zajistit regulační systém pro optický článek, který lze jednoduše umístit vedle “--k článku.

Podle vynál· článek, přičemž zdrojem nízkého uvedené indukční obvod je rezon; sekundárního .vin zajišťuje slabou zu je. zajištěn regulační systém pro optický systém obsahuje první obvod, napájený napětí a obsahující oscilátor a primární 'ii

:.í.vky,,...a . dále . obsahu-j e-·-s-eioundár-n-í-·---ahvoď,optický článek a sekundární vinutí dříve cívky, vyznačující se tím, že sekundární inčním obvodem, který obsahuje indukčnost atí. a. optický článek-, přičemž·· indukční cívka vazbu mezi primárním a sekundárním vinutím.

Regulační systém vynálezu sekundárního vinutí cívky jako (oscilačního) obvodu. Uspořádání významně napomáhá zmenšení rozměrů tudíž používá indukčnost indukčncsti' rezonančního umožněné podle vynálezu regulačního systému.

Specifickou výhodou systému podle vynálezu je to, že vysoká napětí jsou vymezena pouze na sekundární obvod, čímž je zajištěn systém se sníženým počtem součástek, vystavených vysokému napětí. Protože vysoká napětí mohou způsobit problémy s bezpečností a elektromagnetickou interferencí, je omezení vysokého napětí na sekundární okruh výhodné v omezení prostoru, zabíraného vysokonapěťovými součástkami a v omezení množství ochranného obalu, požadovaného pro jejich uzavření.

Je známo několik rozdílných typů optických článků. Mezi “ně patří ěiektTbchromxcký^optický—či-ának;—opti-e-k-ý—ěi-á-nek—stekutými krystaly nebo optický článek vytvořený galvanickým pokovováním .· U galvanického pokovování - způsobuje, průchodproudu průhlednou kapalinou', obsahující kovové solí, přesun kovových ionů k- -povrchu skla a vytvo.ření..-kovov.ého:...po.vlaku,. který pohlcuje světlo. V .tomto případě jsou elektrodami povlaky Sn0₂. Optické články s tekutými krystaly, optické články vytvořené galvanickým pokovováním a elektrcchromické optické články jsou v klidu obecně průsvitné, avšak za jistých podmínek, jako například za přítomnosti přepětí nebo prodloužené periody ve vybuzeném stavu, může někdy dojít k. návratu ke stavu průsvitnosti z vybuzeného stavu, dokonce až na několik hodin, a tudíž může být rychlost, přepínání článku relativně malá.

Lípreuiiost tiOvaLiV jptického článku oro ooužití ' s regulačním systémem, jenž je předmětem vynálezu, obsahuje tekutou suspenzi rozptýlených velmi malých částic, schopných orientace elektrickým polem·, čímž se mění prosuto světla suspenzí, jak je popsáno, například v patentu U3 3 655 267 (Research Frontisrs). Tyto optické články rychle přepínají z průzračného stavu do -tmavého. Poskytují též široký rozsah světlosti. -Jsou upřednostňovány tekuté suspenze herapathitu ve vhodné kapalině jako například octanu iso-pentylu, ačkoliv lze použít jiné typy částic, jako například' grafit, o

slídu, červený granát, hliník: a josistany alkalických sulfátových solí.

Desky transparentního materiálu, tvořící optický článek .jsou navzájem umístěny ve v 'podstatě jednotné'vzdálenosti' okolo 50 tím. v celé jejich čelní oblasti. Není-li tato vzdálenost udržována v toleranci například od 5 do ΙΟμη, není průhlednost článku jednotná a mohou též nastat problémy ss zkratováním 'elektrického pole me'zi dvěma přilehlými body na opačných čelech. Tento požadavek jednotné vzdálenosti klade na. materiál, ze kterého mohou být desky vytvořeny, jistá omezení. Ačkoliv lze tedy uvažovat plastové materiály, jako je například polyetylén terefzalát, mohou nastat problémy . s udržováním pevné rozteče mezi deskami yz plastového materiálu po celém povrchu článku. Obecně je proto tedy upřednostňováno použití skleněných tabulí.

Cela desek, které jsou v článku navzájem přivrácené, j.sou. pokryty elektricky vodivým -ma-teriáěem-.----upřednos-tňovanýn' povlékacím materiálem je oxid india a cínu (ITO), jenž je jak vodivý tak i průsvitný. Zrcadlový povrch zpětného zrcátka, jehož část může tvořit článek, lze obyčejně pokrýt .odrazovou -vrstvou čela·· -jedné -z článkových.....vrstev protilehlých k elektricky vodivému povrchu. Materiálem pro jakýkoliv takovýto odrazový povlak na deskách bývá většinou stříbro, chróm nebo hliník.

Tvoří-li článek část zpětného zrcátka vozidla, je odrazivá zrcadlová vrstva a článek umístěn v pouzdře připevněném k vozidlu, například na čelním skle vozidla nebo na dveřích. Obvod pro regulaci nastavení optického článku je umístěn v nebo'na pouzdře. Elektrické konektory se nacházejí též v nebo ns pouzdře pro umožněni připojení optického článku k elektrickému systému vozidla.

V regulačním systému podle vynálezu je optický článek připojen přednostně přímo k sekundárnímu vinutí, přičemž indukční cívka zajišťuje téměř · veškerou část indukčnosti sekundárního (rezonančního) obvodu. Tento paralelní rezonanční obvod zajišťuje větší přepěťový koeficient a νέΏΐ^Γη^^νχτΓΤϊ^ζ^έΎίηονγ^ο^νοά-—Skuťečnostr;—ž-e i-ndu-kěnícívka zajišťuje téměř veškerou indukčnost rezonančního ob-v-odu, za-řuču-je· -nepatrné., rozměry ..regulačního systému.· magn přič liší

Pojem.·· - „slabá, vazba .· je úické vazbě mezi primárním mž znamená vazbu blízkou se v tom, že indukční zde použit, s.e. . zřetelem, k . a sekundárním· vinutím cívky,, vazbě' transformátorové, ale rozptyl je rozumně zvýšený.

Činitel vazby K	ize spočítat podle	vzorce:
Λ-
/Fh
ve kterém	L_P je indukčnost	primárního vinutí, L_s je

indukčnost sekundárního vinutí a M je vzájemná indukčnost. Pro účely vynálezu by měla cívka mít přednostně činitel vazby menší než 0,7, ještě výhodněji menší než 0,5.

Vazba by měla být slabá, aby se zeslabil vliv primárního obvodu' na impedanci sekundárního obvodu, zatímco je schopná přenést energii nezbytnou k zahájení a udržení rezonance v sekundárním obvodu.· Energie je tedy zavedena předmagnetizací (předpětím) cívky, zatímco je zabráněno rušení charakteristik sekundárního obvodu.

Cívka podle vynálezu není tedy konstruována jako skutečný transformátor, ve kterém je obecně požadována co nejsilnější vazba, spíše funguje jako špa Cívka se „slabou vazbou podle vynálezu účelu, jako u skutečného transformátoru, energie s co nsjmenšími ztrátami.

iý transformátor, neslouží k tomu to k přenášení

Magnetické jádro indukční cívky je konstruováno pokud možno tak, aby zajistilo magnetický odpor průchodu toku v magnetickém obvodu, jenž tvoří. Toho je obyčejně dosaženo oncamm mezer· magnetickým dráhy siločar magnetického toku

Mezera je tvořena nemagnetickým materiálem, například vzduchem, nebo častěji pryskyřicí, popř. plastovým materiálem. Velikost mezery v magnetickém jádře je přednostně nejméně 0,1 mm, výhodněji nejméně ,ržř

If*

0,2 mm.

Sekundami obvod zajišťuje reaktivní energii pro aktivaci optického článku. Provozní frekvence systému může být vnucena vlastním sekundárním, obvodem, tím že impulsy v systému jsou spojitě a automaticky pji způsobeny. .rezonančnímu kmitočtu sekundárního obvodu. Toho je nejlépe dosaženo sestrojením elektrického obvodu tak, aby byl sekundární (rezonanční) obvod je'prvkem, jenž působí přímo na oscilační obvod a tudíž si sám vnutí pracovní .kmitočet......................._.. ..

7-,¾

*.<

o r i e n t o v a t e 1 n ý c h 25 kHz, často v střídavého proudu zabrání přesunu krátkou vzdáleností mezi ořilehlvm by nepříznivě ovlivnil jednotnou opacitu požadovanou od článku. Kmitočet by měl bý^;se zabránilo slyšitelným kmitočtům.

lánku se částic je kmitcče; rozmezí, od 16 do suspe řádově 25 krtz. ozptýlen deskami nzí elektricky v rozmezí od 8 do Použití takového .ých částic napříč ., kterýžto přesun nebo průzračnost, z zvolen tak, aby

V systému, ve kterém je kmitočet nucen oscilátorem v primárním obvodu, ale nikoliv v případě autooscilačního obvodu, musí být kmitočet nejprve přizpůsoben rezonančnímu kmitočtu, kte e určen nastavením obvodem článku pro každý článek.

Regulační systém podle vynálezu nabízí tu výhodu, že k udržení požadované rezonance je zapotřebí pouze malého množ-stv-í—energ-de^-Dai*šú—typi-ckou—výhodou—systému—podie— vynálezu je, žs bude-li článek rozbitý, muže být proud v obvodu udržován, .ale· daleko menším napětím. .

Cívka .obsahuje, obvyklé_.j.ádr.o,.. typřcky· 'z.: měkkého.. železa..Velikost jádra je .přednostně taková, aby se' vešlo do pouzdra», zpětného' zrcátka včetně' optického . článku, přičemž jádro 'je vzhledem k řidiči vozidla umístěno za zrcátkem.

Primární a sekundární vinutí cívky še navzájem pokud možno nepřekrývají. Primární vinutí je tedy- pokud 'možno uspořádáno okolo jedné části jádra a sekundární vinutí okolo druhé části jádra. Toto nepřekrývající se uspořádání též napomáhá vykazování slabé vazby mezi vinutími a je dále výhodné. co se týče dostatečné miniaturizace systému, aby se' vo 1 Hr·: ρ.η;τ7Ητ-3 7ΓΓΡ.·η a .

Primární vinutí se pokud možno obsahuje méně než 100 závitů okolo jádra, výhodněji od 10 do 80 závitů a nejlépe od 40 do 80 závitů. Sekundární vinutí typicky obsahuje '140 až 300 závitů. Poměr závitů (transformační poměr) je tudíž typicky řádově od 3:1 do '

Hlavním činitelem při docilování požadovaného napětí napříč členu ale není poměr závitů, ale spíše přepětí v sekundárním/obvodu. Toto přepětí je funkcí kapacity, indukčnosti a odporu součástek, které

¢.

tvoří sekundární sekundárním obvodu článku, je zvláštní

-Tvar vlny přestože tvar není. Převed obvod. Schopnost použít přepětí v k dosažení požadovaného napětí napříč výhodou vynálezu.

.v- sekundárním obvoduje v podstatě si vlny impulsů generovaných oscilátorem s nesinusové . víny (například skokové generované osci obvodu, ulehčuj e Napětí, přilož nastavením nepřizpůsobením v= eventuelně r.asts nusový, inus o výviny) .látorem na vlnu sinusovou v sekundárním slabá magnetická vazba v indukční 'cívce, ené na optický článek, lze regulovat božství energie vysílané oscilátorem elikosti pulsu, například změnou trvání nebo vením napěťových špiček v primárním obvodu ...

Systém oosa zpětnovazebních v= obvodu. To skýtá elektrické paramet

Zpetnov e í regulaci napě' celou dobu požadovanou ú: může zpětnoaz na frekvenci celou dobu o uje pokud možno jedno nebo více iení ze sekundárního obvodu do primárního výhodu regulace oscilátoru v odezvě na y, zjištěné na optickém článku.

rezonančním kmitočtu :ebním vedením lze tedy zařízení vybavit kvůli tí v sekundárním obvodu a tímto zabezpečit po požadované napětí na optickém článku pro eovsň zatemnění_článku. Alternativně .nebo navíc ební vedení také regulovat kmitočet působením oscilátoru v prvním obvodu, čímž zajišťuje po raccvní kmitočet sekundárního obvodu na jeho

Lze vytvořit reakční smyčku, která detekuje, zda je pracovní kmitočet sekundárního obvodu opravdu rezonančním kmitočtem sekundárního obvodu a posílá oscilátoru primárního obvodu jakékoli požadované opravné signály k regulaci jeho kmitočtu, aby v sekundárním obvodu nastala rezonance.

Není-li pracovní kmitočet stejný jako rezonanční kmitočet sekundárního obvodu, je přepětí menší a aktivní spotřeba energie vzroste. K dosažení dobrého provozu je tudíž výhodné se ujistit, zda je pracovní kmitočet roven rezonančnímu kmitočtu, přestože regulace rozdílu mezi pracovním kmitočtem a rezonančním kmitočtem může též do jisté míry ovlivňovat napětí, přiložené na článek ovlivněním xi-nú-telrs—píepět-ím———.V jednom provedení vynálezu obsahuje sekundární - obvod nejméně jeden kondenzátor paralelně s optickým článkem. Obecně .je lepší. použít., dva. nebo více . takovýchto 'kondenzátorů, navzájem spojených sériově. Použití kondenzátorů sériově spojených má tu výhodu, že se sníží napětí, aplikované přes.každý jednotlivý kondenzátor.

Regulační systém' podle vynálezu je použitelný pro mnoho různých typů optických článků. Regulační systém reguluje napájení optického článku dodávkou střídavého proudu. Pro článek s rozptýlenými orientovatelnými částicemi může být požadováno napětí až do přibližně 125 V, napětí je přiloženo mezi vodivé povrchy článku, aby vytvořilo elektrické pole, které částice orientuje způsobem, umožňujícím průchod světla. Abv se dala měnit světelná odrazivost nebo prostupnost optického článku, je dostačující měnit existující napětí, přiložené k optickému článku. Lze též měnit kmitočet,. ale to je méně účinné. Změna průzračnosti je do značné míry úměrná přiloženému napětí, a to až do hranice nasycení. Během nepřítomnosti elektrického pole jsou částice vystaveny Brownovu pohybu a tudíž brání průchodu světla článkem. Za přítomnosti slabého pole, se částice snaží s polem vyrovnat, ale nadále kmitají okolo své hlavní polohy, takže nastane malá absorpce světla. Pro elektrické pole je nezbytné dosáhnout jisté prahové hodnoty, například odpovídající napětí okolo 100 V, aby se částice v poli· v codstate .srovnaiv a tudíž nastala minimální absorpce světla.

Regulační systém 'je pokud možno řízen nejméně jedním Íotocitlivým optickými zařízením, které zjišťuje příchozí světlo, padající na optický článek. Výhodné je .použít nejméně dvě .taková .světlodetekční -zařízení, přičemž první je umístěno tak, aby ' sledovalo případné oslnivé světlo přicházející zezadu vozidla a druhé je umístěno pro světla, například světla, světla odraženého střechou ,-,/1 orůhlednou střechou sledování úroveně okolního přicházejícího čelním sklem, vozidla nebo světla, rozptýleného vozidla.

Regulace pracuje na zaklade podstaty působení signálu, úměrného úrovni světla, zjištěné íotocitlivým optickým t“ zařízením, popřípadě na rozdílu úrovní světel, které _js;cu. zjištěny dvěma takovýmito zařízeními, na oscilátor primárním okruhu, čímž se nastaví napětí, přivedené na .svorky optického článku a tím i průzračnost článku.

Tam, kde se kromě vnitřního zpětného zrcátka vyskytuje navíc jedno nebo více vnějších zpětných zrcátek, mohou být průchozí a odrazové charakteristiky zařízení vnějších zpětných zrcátek řízeny stejným elektronickým obvodem, který zajišťuje regulaci vnitřního zařízení zpětného zrcátka, čímž se zajistí současné nastavení charakteristiky propustnosti nebo obrazivosti. Nicméně díky rozsahu miniaturizace a malé spotřebě energie regulačním systémem podle vynálezu je možné přidat oddělený regulační systém do každého ze zrcátek. 3 takovými oddělenými systémy je proto každé zrcátko nastaveno v závislosti na konkrétním dopadajícím světle.

Přehled obrázků na výkresechVynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladu provedení znázorněných na výkresech, na k t e r ýc n-p ře d s t a v u j -e c-^:-

obr.	1 -	.vobvodový diagram jedné verze regulačního...systému
podle vynálezu a určeného pro použití motorovém vozidle,	v
obr.	2	pohled v řezu na indukční cívku, která.	je
		použita v systému.
obr.	3	jiný pohled v řezu na indukční, cívkou, z obrázku
		2, a to v řezu vedeném v rovině A-?, z obrázku	2.

Příklady provedení vynálezu •Uvedený regulační systém obsahuje prvnní obvod i, obsahující 12 voltovou SS (stejnosměrnou) baterii 3, o.scilátor £ a primární vinutí 11 indukční cívky, jenž má magnetické jádro 10. Systém dále obsahuje sekundární obvod 2, který obsahuje sekundární vinutí 12 indukční cívky, optický článek li a kondenzátor 16, paralelně zapojený k optickému článku 11. Indukční cívka je schematicky znázorněna na obrázku 1 a detailněji na obrázcích 2 a 3.

3aterie 3, která dodává nízké napětí oscilátoru 4, je zdrojem elektřiny pro celý elektronický obvod. Nehledě na baterii 3 existují komponenty, zajišťující pro jisté části obvodu referenční napětí záporné a kladné polarity. Prvním z nich je měnič S3-SS 3ý ve vedení od baterie 3 k oscilátoru

Oscilátor 4 má přidružený řídící člen 5, v tomto případě pouze potenciometr, .který slouží k nastavení kmitočtu oscilátoru £. V jiném možném uspořádání je řídící člen 5. nahrazen zpětnovazebním kmitočtovým členem 5' (na obrázku 1 naznačen tečkovanými čárami), který zjišťuje kmitočet v sekundárním obvodu a nastavuje na tento kmitočet oscilátor 4. lato možnost nabízí tu výhodu, že je kmitočet oscilátoru automaticky vždy nastaven na kmitočet sekundárního obvodu.

Optický článek 14 je takového typu, který obsahuje tekutou suspenzi velmi jemných pevných částic, .schopných, orientace elektrickým polem. Kondenzátor 16 je pokud možno tvořen čtyřmi kcndenzátory v sérii.

Systém dále obsahuje řídící číslem 30, jenž obsahuje dvě zařízení 32 a 33, připojená k řídí Na jednotku 34 je přiloženo refe detektorového signálu vede z jet jednotky 40 signálu. Obvod 30 zesilovač 36 se zpětnovazebním detektoru činnosti článku vede ze porovnávací jednotky 40, ze kter signálové vedení 38.

johvod, ... vyznačený.. ..obecněfotoelektrická detekční cí jednotce 34 detektorů, renční napětí. Vedení 35 inotky 34 do porovnávací dále obsahuje operační obvodem 39. Vedení 37 sekundárního obvodu 2 do é vede do zesilovače 36

Vs znázorněném systému je porovnávací jednotka 40 též vybavena ovládacím členem 41 (v tomto případě potenciometr), pro nastavení prahového napětí. Člen 41, který .není' nezbytnou součástí, slouží k . omezení napětí na úroveň vhodnou pro správnou funkci zrcátka, přičemž nevystavuje člá-nek zbytečně- vysokému napětí...

Uspořádání indukční cívky, použité v tomto příkladu, je pod-rcbněj-i—uk-áz-áno—na pohledech—v—řezu—namodrá zoích 2.. a 3 . Magnetické jádro IQ je tvořeno dvěma k sobě otočenými ferity ve .tvaru E s plastikovou rozpěrkou 13 mezi nimi. Rozpěrka 13 zajišťuje odpor průchodu toku magnetickým obvodem jádra 10. Sekundární vinutí 12 je upraveno okolo prostředního ramene, vytvořeného protějšími prostředními sloupky feritů tvaru E, kdežto primární vinutí 11 je upraveno okolo protilehlých sloupků na jednom konci feritů.

Řídící, s znázorněno) a vozidla ke 12 stém jako celek je namontován v pouzdře (není ize jej přípoj.it. pomocí elektrického rozvodu baterii 3.

Při použití je světelný detektor 32 umístěn tak, aby zjišťoval okolní světelné podmínky, například zachycováním světla z čelní části vozidla a/nebo světla, odraženého od střechy, a světelný detektor 33 je umístěn tak, aby zjišťoval světlo, přicházející zezadu vozidla. Řídící jednotka 34 detektorů obsahuje rozdílový detektor, který porovnává signály ze světelných detektorů 32 a 33 a dodává do vedení ' 35 úměrně silný signál k přebytku intenzity světla, přijatého zezadu (33.) nad světlem okolním (32) . Jakékoliv oslňující světlo, dopadající na detektor 33 vyšle odpovídající signál rozdílovému detektoru. Vedení 37 přenáší signál, úměrný napětí sekundárního' obvodu 2. Signál, vyslaný řídící jednotkou 34 vedením 35 je porovnán v porovnávací jednotce 40 se signálem z vedení 37, který udává sekundární napatí a porovnávací jednotka pote pošle řídící signál operačnímu zesilovači 36 po vedení 38. Tento řídící signál vezme v úvahu úroveň oslnění a napětí právě aplikované, přes optický článek. 3ylo by stejně tak možné přidat další zpětnovazební členy, čímž by byla zajištěna druhá řídící smyčka, aby se vrátila oscilátoru £ vytvořená frekvence článku 14 (jak je naznačeno .tečkovanou čarou - zpětnovazební člen 5 ') .

Signál z vedení 38 je zesílen zesilovačem 3 5, aby se stimuloval oscilátor £, aby v primárním obvodu .1 generoval střídavé nízkonapěťové pulzní vlnění (Je možná jak varianta sinusového vlnění, tak i pulzního). Toto vlnění dále indukuje prostřednictvím cívky· větší napětí v sekundárním obvodu 2, jenž je přiloženo na článek 14 . Napětí na článku 14 je dále zvýšeno rezonancí v sekundárním obvodu a typicky dosahuje okolo 120 V ST, což umožňuje použít pro článek 14 takové napětí, jenž způsobí částečné nebo úplné vyrovnáni rozptýlených částic. Úplné vyrovnáni zajišťuje maximální propustnost světla článkem 14 a tudíž maximální odrazívost zpětného zrcátka, jehož součást tvoří článek 14.

Zaznamená-ii detektor 32 okolního světla dobré denní světlo —sokou úroveň umělého osvětlení a zadní detektor 53 zaznamená podobná podmínky, potom je rozdíl mezi příslušnými fotoelektrickými signály malý a jednotka 34 posílá přes vedení 35 a 35 a zesilovač 35 signál pro aktivaci oscilátoru £ a generování aktivačního napětí článku v sekundárním obvodu 2. Porovnávací jednotka 40 je informována přes vedení 37 . o napětí, právě vytvořeném v sekundárním obvodu, a upravuje podle toho povelový signál, posílaný prostřednictvím- vedení 33, aby ^S2 docílilo #

maximálního napětí na článku 14.

Oscilátor £ mění napětí 12 V baterie na střídavé napětí a v sekundárním obvodu _2 je dosaženo střídavého napětí 120 V. Kmitočet oscilátoru 4_. j.e nastaven na rezonanční kmitočet sekundárního obvodu 2. vnějším působením členu 5 na oscilátor .4 a je běžně okolo 20 kHz. Tohoto nastavení lze gj-ednoduše—docíiiť—měřením_činného_p.roudu v sekundárním' obvodu. Méní-li se kmitočet, sleduje průběh proudu křivku, ^;které prochází minimem, Rezonančního kmitočtu je dosaženo, jakmile je proud minimální. Zmíněné maximální napětí 120 V v sekundárním . obvodu 2 způsobí, úplné vyrovnání, rozptýlených částic ve článku 14.

Jako alzernativu člen 5' se zpětnou vazbou kmitočtu zajišťuje regulaci .kmitočtu oscilátoru 4_.

Zaznamená-li detektor 32 okolního .světla tmavé, nebo noční podmínky a dozadu směrující detektor 33 zaznamená podobné podmínky, potom je rozdíl mezi příslušnými fotoelektrickými signály opět malý. Jednotka 34 posílá opět signál prostřednictvím vedení 35 a 33 a je opět dosaženo vysoké úrovně průzračnosti článku a odrazivost! zrcátka, jak je uvedeno výše.

Zaznamená-li ale detektor 32 okolního světla tmavé nebo noční světelné podmínky a dozadu směřující detektor 33 zaznamená oslňující kužel reflektoru, pak je rozdíl mezi příslušnými fotoelektrickými signály velký a jednotka 34 posílá zesilovači 36 odpovídající signál. V tomto případě není v indukční cívce 11/12 ani na článku 14 indukováno žádné napětí. Při nepřítomnosti napětí v obvodu 2. zaujmou částice článku neprůhledný a o náhodná uspořádáni, čímž se článek stane ezuje odrazivost zrcátka na nejnižší úroveň.

Leží-li rozdíl mezi signály z detektoru okolního světla 32 a dozadu směřujícího detektoru -33 mezi výše popsanými extrémy, například za dosti tmavých okolních podmínek a . středně silného oslnění reflektorovým kuželem skrz zadní okno, pošle jednotka 34 signál přes zesilovač 3 6 do oscilátoru 4_, který trochu aktivuje oscilátor ale šířka, pulzů, generovaných v obvodu 1_ je přiměřeně menší a tudíž je příslušně omezeno i napětí v sekundárním obvodu 2. Za těchto podmínek způsobí napětí sekundárního obvodu pouze částečné vyrovnání rozptýlených částic ve článku 14, což má tedy za' následek střední úroveň propustnosti ve článku 14 a střední úroveň odrazivosti zrcátka jako celku.

Je-li to ž .oucí, může být detektor 32 okolního světla vybaven zpcžcb' takže článek V světly projízdě okolního světla acím členem (na obrázcích není předčasně vrácen do p ícího vozidla, které krátce posvícením na detektor 32.

není uvedeno), ůzračného stavu pozvedne úroveň

V typickém článek 14 kapa: kondenzátory 22 5,5 nF. Každý (šířka) x 8 mm Indukční cívka jedné části já; druhé části já Primární vinutí vinutí 12 mělo případě řídícího systému podle vynálezu měl altu 11 nF a kondenzátor 16, tvořený čtyřmi nF, spojenými do série, měl tudíž kapacitu ferit tvaru E měřil 25 mm (výška) x 13 mm (hloubka) a byl vyroben z materiálu 3C8. měla 6 6 závitů v primárním obvodě (1, na ira, 240 závitů v sekundárním obvode (2) na dra a mezeru 2,5 mm v magnetickém obvodu.

. 11 mělo indukčnost L? 0,318 mH, sekundární indukčnost L₃ 6,31 mH a vzájemná indukčnost M byla 0,5 mH. Činitel vazby K indukční cívky, spočtený podle výše citovaného vztahu, byl 0,423.

V obvod sekund :brněně výše uvedeného utoosoilačním obvodem :ní (rezonanční) obvod uspořádání může být sekundární . V této alternativě vnucuje pracovní kmitočet oscilátoru.

--:_—Zastupuýeu_

Dr. Miloš Všetečka

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2 1. Regulační ' systém optického článku, obsahující primární obvod, napájený zdrojem nízkého napětí a zahrnující oscilátor a primární vinutí indukční cívky, a dále obsahující sekundární obvod, který zahrnuje optický článek a ‘sekundární ' vinutí dříve uvedené indukční cívky, vyznačující se tím, že sekundární obvod je rezonančním obvodem, který obsahuje indukčnost sekundárního vinutí a optický článek, a indukční cívka zajišťuje slabou vazbu mezí, primárním a sekundárním vinutím.
2. Regulační tím, že cptick vinutí a indukčn: rezonančního obvoo systém podle článek je cívka zajiší nároku 1, vyznačující se spojen přímo na sekundární :’ujs téměř celou indukčnost
3. Regulační systém podle některého z nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že indukční cívka obsahuje magnetické jádro, které vykazuje magnetický odpor průchodu toku v

magnetickém obvodu, který tvoří. 4. Regulační systém podle nároku 3, vyznačující se tím, že magnetické jádro obsahuje' v cestě siločar magnetického toku mezeru. 5. Regulační systém podle nároku 4, vyznačující se

tím, že mezera v magnetickém jádře je alespoň 0,1 mm..

d. í

6. Regulační systém podle nároku 5, vyznačující se tím, že mezera v magneti ckém jádře je alespoň 0,2 mm. 7 . Regulační systém podle kteréhokoli předcházejícího

nároku, vyznačující se tím, Že primární a sekundární vinutí cívky se navzájem .nepřekrýváj.í. 1
8. Regulační systém podle nároku .7, .vyznačující se iím.,_že_primární_vinutí_ge_vytvořeno_okolo—jedné—části-magnetického jádra a sekundární vinutí je vytvořeno 'okolo jiné části magnetického .jádra. p
9. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že primární vinutí obsahuje méně než 100 závitů.
10. Regulační systém podle nároku 9, vyznačující se tím, že primární vinutí obsahuje od 10 do 60 závitů. .
11. Regulační systém podle nároku '10, vyznačující se tím, že primární vinutí obsahuje od 40 do 80 závitů.
12. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sekundární vinutí obsahuje od 140 do 300 závitů.
13. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že činitel vazby indukční cívky je menší než 0,7.
14. Regulační systém podle nároku 13, vyznačující se tím, že činitel· vazby indukční cívky je menší než 0,5.
15. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že napětí na optickém článku je nastaveno modulováním velikosti impulzů energie, přiložených na primární vinutí.

15. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jedno zpětnovazební vedení od sekundárního obvodu k primárnímu obvodu.

nároku 15, vyznačující se reguluje napětí sekundárního (λ ho napětí na optickém článku . článku v každé době.
17. Regulační systém podle tím, že zpětnovazební vedení obvodu pro zajištění požadované pro požadovanou úroveň zatemnění

LS, Regulač vyznačující se kmitočet působení pro Zájištění př jeho kmitočtu rez :ní systém podle nároku 15 nebo 17, tím, že zpětnovazební vedeni reguluje m na kmitočet oscilátoru v primárním obvodě acovníno kmitočtu sekundárního obvodu na onančním v každé době.
19. Regulační syst předcházejících ’ nároků, sekundární obvod obsahuje paralelně s optickým článkem.

ém podle vyznačující kteréhokoli z se tím, že nejméně jeden kondenzátor
20. Regulační systém podle nároku 19, vyznačující se tím, že sekundární obvod obsahuje paralelně s optickým článkem dva nebo více kondenzátorů, uspořádaných navzájem do série.
21. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rezonance sekundárního obvodu vytváří oscilaci v primárním obvodě a tím určuje pracovní kmitočet systému.
22. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je řízen nejméně jedním řotocitlivým optickým zařízením, které zjišťuje světlo, dopadající na optický článek.
23. Regulační systém podle nároku 22, vyznačující se tím, že obsahuje dvě fotocitlivá optická zařízení, přičemž jedno je umístěno pro sledování eventuelně oslňujícího světla, přicházejícího zezadu . vozidla, a druhé je umístěno pro sledování úroveně okolního světla.
24. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že optický článek je typu, který obsahuje tekutou suspenzi dispergovaných jemných částic, - schopných orientace elektrickým polem pro změnu přenosu světla touto suspenzí.
25. Regulační systém podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se· tím, že optický článek je součástí zpětného zrcátka motorového vozidla.

tím, že které

25. Regulační systém podle nároku 25, vyznačující se tím, že jé umístěn uvnitř pouzdra zpětného zrcátka.
27. Regulační systém podle nároku 25, vyznačující se v něm obsažená indukční cívka obsahuje jádro, je dimenzováno i_ak, aby se vešlo do pouzdra zpětného zrcátka