DE1202186B

DE1202186B - Circuit arrangement for controlling the brightness of signal lamps

Info

Publication number: DE1202186B
Application number: DEST19649A
Authority: DE
Inventors: Helmut Loewel; Dr-Ing Werner Adrian
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1962-08-30
Filing date: 1962-08-30
Publication date: 1965-09-30
Also published as: DE1202186C2

Description

Schaltungsanordnung zur Helligkeitssteuerung von Signallampen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Helligkeitssteuerung von Signallampen in Ab- hängigkeit von der Umfeldleuchtdichte, bei der die Signalleuchtdichte der physiologischen Funktion für die Augenempfindlichkeit folgt.Circuitry for brightness control of signal lamps The invention relates to a circuit arrangement for controlling the brightness of signal lamps in dependence of the surrounding luminance, wherein the luminance signal of the physiological function follows for eye sensitivity.

Bei bekannten Schaltungsanordnungen zur Steuerung der Helligkeit von Signallampen steuert ein lichtempfindliches Schaltmittel die Helligkeit der Signallampen. Es ist auch schon ein Verfahren vorgeschlagen worden, mit dem konstante Erkennbarkeit der Signale dadurch erreichbar ist, daß man die Signalleuchtdichte der physiologischen Funktion für die Augenempfindlichkeit folgen läßt. Um dies zu erreichen, ist es nötig, daß der Photostrom durch Schaltmittel so beeinflußt wird, daß die Betriebsspannung der Lampen und dadurch auch mittelbar die Signalleuchtdichte, die ja in Abhängigkeit von dem Photostrom gesteuert wird, der physiologischen Funktion für die Augenempfindlichkeit folgt.In known circuit arrangements for controlling the brightness of Signal lamps a light-sensitive switching means controls the brightness of the signal lamps. A method has also already been proposed with which constant recognizability of the signals can be achieved by taking the signal luminance from the physiological Function for eye sensitivity follows. To do this, it is necessary that the photocurrent is influenced by switching means so that the operating voltage of the lamps and thus indirectly the signal luminance, which is dependent on controlled by the photocurrent, the physiological function for eye sensitivity follows.

Bei Schaltungsanordnungen für die Helligkeitssteuerung von Signallampen in Abhängigkeit von der Umfeldleuchtdichte ist es bekannt, ein lichtempfindlisches Schaltmittel von der Umfeldleuchtdichte und ein zweites lichtempfindliches Schaltmittel von der Signalleuchtdichte beeinflussen zu lassen. Diese Ano-rdnung hat aber nur den Zweck, ein Lichtsignal in Abhängigkeit von der jeweils herrschenden Helligkeit ein- bzw. auszuschalten und die Helligkeit des Lichtsignals der Umfeldleuchtdichte anzupassen.With circuit arrangements for the brightness control of signal lamps Depending on the surrounding luminance, it is known to be light-sensitive Switching means from the surrounding luminance and a second light-sensitive switching means to be influenced by the signal luminance. But this arrangement only has the purpose of a light signal depending on the prevailing brightness on or off and the brightness of the light signal of the surrounding luminance adapt.

Es ist auch bereits eine Schaltung zur selbsttätigen Beleuchtungsregelung für Verkehrs-, Flugplatz-, Gleisfeld- und Signalanlagen bekannt, in der zwei lichtempfindliche Schaltmittel zur Beleuchtungsregelung verwendet werden, von denen das eine von der Umfeldleuchtdichte und das andere von der Leuchtdichte der Lampe beeinflußt wird, deren Helligkeit geregelt werden soll. Bei dieser Schaltung sind die beiden lichtempfindlichen Schallmittel in einer Brückenschaltung angeordnet. Auch diese Anordnung hat lediglich den Zweck, die Beleuchtung zu regeln.There is already a circuit for automatic lighting control known for traffic, airfield, track field and signal systems, in which two light-sensitive Switching means are used for lighting control, one of which is from the Surrounding luminance and the other is influenced by the luminance of the lamp, whose brightness is to be controlled. In this circuit, the two are light-sensitive Sound means arranged in a bridge circuit. This arrangement also only has the purpose of regulating the lighting.

Es ist ferner bekannt, die Stabilisierung eines Lichtstromes durch Verwendung einer Glühlampe als Regelglied zu erreichen, die über ein Photoelement mit nachgeschaltetem Verstärker auf den Stromkreis der Lampe einwirkt, deren Leuchtdichte geregelt werden soll. Auch bei dieser Anordnung besteht kein Bezug zu der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe, die darin besteht, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der die Signalleuchtdichte entsprechend der physiologischen Funktion für die Augenempfindlichkeit gesteuert wird.It is also known to stabilize a luminous flux Use an incandescent lamp as a control element to achieve that via a photo element with a downstream amplifier acts on the circuit of the lamp, its luminance should be regulated. This arrangement also has no relation to that of the invention underlying task, which is to create a circuit arrangement, with which the signal luminance according to the physiological function for the Eye sensitivity is controlled.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in an sich bekannter Weise ein lichtempfindliches Schaltmittel von der Umfeldleuchtdichte und ein zweites lichtempfindliches Schaltmittel in ebenfalls bekannter Weise in Abhängigkeit von der Signalleuchtdichte beeinflußt ist, daß diese beiden Schaltmittel zwei Zweige einer Brücke bilden, deren Nullzweig mit einem Regler verbunden ist, und daß das lichtempfindliche Schaltmittel, das von der Umfeldleuchtdichte beeinflußt ist, in seinem Zweig in einem Netzwerk mit anderen passiven Schaltmitteln liegt.The invention solves this problem in that it is known per se Way, a light-sensitive switching means from the surrounding luminance and a second light-sensitive switching means in a likewise known manner as a function of the signal luminance is influenced that these two switching means two branches form a bridge, the zero branch of which is connected to a controller, and that the light-sensitive switching means, which is influenced by the ambient luminance, in its branch is in a network with other passive switching means.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht vor allem darin, daß Verkehrssignale, deren Helligkeit mit den angegebenen Maßnahmen gesteuert wird, unabhängig von der jeweils herrschenden Tageshelligkeit immer gleich gut sichtbar sind.The main advantage of this arrangement is that traffic signals, whose brightness is controlled with the specified measures, regardless of the the prevailing daytime brightness are always equally visible.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Verhältnis der in den beiden anderen Brückenzweigen angeordneten Widerstände durch Verändern des Einspeisepunktes an einem veränderbaren Spannungsteiler einstellbar.In a further development of the invention, the ratio is that in the two other bridge branches arranged resistors by changing the feed point adjustable on a variable voltage divider.

Die Erfindung wird nun an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es sind dabei nur die Einzelheiten dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind.The invention is now based on the embodiment shown in the figure explained in more detail. Only the details are shown that are necessary for understanding of the invention are required.

Die Lampe Ls, deren Helligkeit in Abhängigkeit von der Umfeldleuchtdichte Bu gesteuert werden soll, erhält die Spannung aus dem Netz über steuerbare Gleichrichter G 1 und G 2, die von dem Regler gezündet werden. Durch derartige steuerbare Gleichrichter kann der Mittelwert des pulsierenden Stromes verändert werden. Nach dem Zünden bleibt der leitende Zustand bis zum Nulldurchgang der Spannung bestehen.The lamp Ls, the brightness of which is to be controlled as a function of the ambient luminance Bu, receives the voltage from the network via controllable rectifiers G 1 and G 2, which are ignited by the regulator. The mean value of the pulsating current can be changed by means of such controllable rectifiers. After ignition, the conductive state remains until the voltage crosses zero.

Parallel zu der Lampe Ls liegt ein übertrager U 3, an den eine Vergleichslampe Lv angeschlossen ist. Diese Lampe beeinflußt einen Photowiderstand RF2, der damit den Istwertgeber darstellt. Die UmfeldleuchtdichteBu beeinflußt den Photowiderstand RF1, der als Sollwertgeber wirkt. Diese beiden Photowiderstände sind zu einer Wheatstoneschen Brücke zusammengeschaltet, wobei mit dem PhotowiderstandRF1 noch ein WiderstandR1 in Reihe geschaltet ist, der die Form der Regelkurve so verändert, daß diese mit der physiologischen Kurve möglichst weitgehend übereinstimmt. A transformer U 3, to which a comparison lamp Lv is connected, is located parallel to the lamp Ls. This lamp influences a photoresistor RF2, which thus represents the actual value transmitter. The ambient luminance Bu influences the photoresistor RF1, which acts as a setpoint generator. These two photoresistors are connected together to form a Wheatstone bridge, with a resistor R1 connected in series with the photoresistor RF1, which changes the shape of the control curve so that it corresponds as closely as possible to the physiological curve.

Steigt jetzt z. B. die Umfeldleuchtdichte Bu, so verringert sich entsprechend der Widerstand des Photowiderstandes RF1, und das an der Basiselektrode des Transistors Trsl anliegende positive Potential steigt an. Im Differentialverstärker Diff.Verst. wird diese Änderung jetzt verstärkt und damit die Aussteuerung des Transistors Trs3 der Phasenbrücke Ph.Br. geändert. In dieser Phasenbrücke wird die Phasenlage der Wechselspannung am Ausgang zur Phasenlage am Transformator Ul in Abhängigkeit von der Aussteuerung des Transistors Trs3 verschoben.Now increases z. B. the surrounding luminance Bu is reduced accordingly the resistance of the photoresistor RF1, and that at the base electrode of the transistor Trsl applied positive potential increases. In the differential amplifier Diff. this change is now amplified and with it the modulation of the transistor Trs3 the phase bridge Ph.Br. changed. In this phase bridge, the phase position is the AC voltage at the output to the phase position at the transformer Ul as a function of the modulation of the transistor Trs3 shifted.

Diese in der Phasenlage verschobene Wechselspannung wird jetzt zum Trigger übertragen, der beim Erreichen eines bestimmten Schwellwertes veranlaßt, daß ein Impuls über den Übertrager ü2 und die Gleichrichter G3 und G4 zu den gesteuerten Gleichrichtern Gl und G2 gelangt. Dieser Impuls macht jeweils den in Durchlaßrichtung betriebenen steuerbaren Gleichrichter leitend.This phase shifted alternating voltage is now transmitted to the trigger which, when a certain threshold value is reached, causes a pulse to reach the controlled rectifiers Gl and G2 via the transformer ü2 and the rectifiers G3 and G4. This pulse makes the controllable rectifier operated in the forward direction conductive.

Infolge des höheren Potentials an der Basiselektrode des Transistors Trsl wird der Zündzeitpunkt des Gleichrichters vorverlegt, so daß die Lampe Ls jetzt einen größeren pulsierenden Strom erhält. Die Lampe Ls und gleichzeitig auch die Lampe Lv leuchten jetzt heller. Die intensive Beleuchtung durch die Lampe Lv ändert jetzt den Widerstand des Photowiderstandes RF2, und die Aussteuerung des Differentialverstärkers Diff.Verst. wird jetzt verringert, bis ein stabiler Arbeitspunkt erreicht ist.As a result of the higher potential at the base electrode of the transistor Trsl the ignition point of the rectifier is brought forward so that the lamp Ls now receives a larger pulsating current. The lamp Ls and at the same time also the Lamp Lv shine brighter now. The intense lighting from the lamp Lv changes now the resistance of the photoresistor RF2, and the modulation of the differential amplifier Diff. Ampl. is now reduced until a stable operating point is reached.

Mit dieser Anordnung werden gleichzeitig auch Spannungsschwankungen der Stromversorgung ausgeglichen, da diese auch auf die Lampe Lv wirken und damit auch den Regler beeinflussen.With this arrangement there are also voltage fluctuations at the same time the power supply balanced, since these also act on the lamp Lv and thus also affect the controller.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Steuerschaltung eine Brückenschaltung ist, von der die eine Hälfte dem Vorverstärker entspricht, der die physiologische Regelfunktion nachbilden soll, und die andere Hälfte, mit einer Hilfslampe ausgerüstet, den Regelkreis zum Konstanthalten der effektiven Lampenspannung darstellt. Durch Verschieben des Einspeisepunktes am Widerstand R 4 der Brückenschaltung kann die Regelkurve etwa abszissenparallel verschoben werden.In summary, it can be stated that the control circuit is a bridge circuit, one half of which corresponds to the preamplifier, which is supposed to simulate the physiological control function, and the other half, with equipped with an auxiliary lamp, the control circuit to keep the effective lamp voltage constant represents. By moving the feed point at resistor R 4 of the bridge circuit the control curve can be shifted approximately parallel to the abscissa.

Claims

1. A circuit arrangement for controlling the brightness of signal lamps depending on the surrounding luminance, wherein the signal luminance of the physiological function follows for the eye sensitivity, d a d u rch g e - indicates that in per se known manner a light sensitive switch means (RF1) from the Surrounding luminance (Bu) and a second light-sensitive switching means (RF2) is influenced in a known manner as a function of the signal luminance (Lv) that these two switching means form two branches of a bridge, the zero branch of which is connected to a controller, and that the light-sensitive switching means (RF 1), which is influenced by the ambient luminance (Bu), is located in its branch in a network with other passive switching means (R 1) .

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the ratio of the resistors (R2, R3, R4) arranged in the two other bridge branches can be adjusted by changing the feed point on a variable voltage divider (R 4). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 574 350, 908 161; German interpretation tool No. 1088 154.