DE1763367C3 - Lichtsteuersystem - Google Patents
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- DE1763367C3 DE1763367C3 DE1763367A DE1763367A DE1763367C3 DE 1763367 C3 DE1763367 C3 DE 1763367C3 DE 1763367 A DE1763367 A DE 1763367A DE 1763367 A DE1763367 A DE 1763367A DE 1763367 C3 DE1763367 C3 DE 1763367C3
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- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
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- G05F1/44—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
- G05F1/45—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
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- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Description
ausgangslast auftreten würden, und daß die Simu- 25 mierte Helligkeit proportional zum Quadrat der nor-
lationslast (RiS) derart angeordnet ist, daß der mierten Steuerspannung ν ist, aber in den unteren
Innenwiderstand des Steuersystems an den Klem- Dekaden von ν sollte die Beziehung dem Gesamt-
men (12, 13) der Beleuchtungslast (L) nicht merk- bereich der normierten Lichthelligkeit angepaßt sein.
Hch verringert wird. Für Bühnenbeleuchtungen werden im allgemeinen
30 Wolframdraht-Glühlampen benutzt. In einer für
diesen Zweck gebräuchlichen 5-kW-Lampe kann die
normierte Lichthelligkeit
Die Erfindung betrifft ein Lichtsteuersystem, bei dem
Die Erfindung betrifft ein Lichtsteuersystem, bei dem
die eine Klemme einer elektrischen Stromversorgung L = tatsächliche Lampenhelligkeit
mit einem Ende einer Beleuchtungslast verbunden ist, 35 höchstzulässige Lampenhelligkeit
mit einem Eingangszweig, der die andere Klemme der
mit einem Eingangszweig, der die andere Klemme der
elektrischen Stromversorgung mit der anderen Klemme mit Ä3·5 variieren für 1,0
> R > 0,1, wobei
der Beleuchtungslast verbindet und zumindest eine
der Beleuchtungslast verbindet und zumindest eine
elektronisch betätigte Stromsteuervorrichtung umfaßt, R ^ tatsächliche effektive Lampenspannung
wobei eine Steuerschaltung Steuersignale an die Strom- 40 höchstzulässige effektive Lampenspannung
steuervorrichtung(en) anlegt und eine Rückkopplungsschaltung vorgesehen ist, die die Steuersignale beein- ist und mit R* für R < 0,1; bei einer 200-W-Lampe flußt. mit höherer Lebensdauer kann L mit R* innerhalb des Dem mit der Technik der Bühnenbeleuchtung be- gesamten Arbeitsbereichs der Lampe variieren. Wenn faßten Fachmann ist es bekannt, daß die Helligkeit 45 L proportional R* nahe R = 1 ist und wenn L proporvon Lampen für derartige Anwendungszwecke mit tional v* in der Gegend von ν = 1 verlangt wird, wird dem Quadrat des Steuerwerts des Lichtreglers variieren auch R proportional v1 * in der Nähe von ν = 1 versollte; d. h., wenn die Lichtreglersteuerung eine lineare langt; ist L proportional Ä3·5, wird R proportional Spannungssteuerung darstellt, die ein normiertes Aus- v0·*' für L proportional v*.
wobei eine Steuerschaltung Steuersignale an die Strom- 40 höchstzulässige effektive Lampenspannung
steuervorrichtung(en) anlegt und eine Rückkopplungsschaltung vorgesehen ist, die die Steuersignale beein- ist und mit R* für R < 0,1; bei einer 200-W-Lampe flußt. mit höherer Lebensdauer kann L mit R* innerhalb des Dem mit der Technik der Bühnenbeleuchtung be- gesamten Arbeitsbereichs der Lampe variieren. Wenn faßten Fachmann ist es bekannt, daß die Helligkeit 45 L proportional R* nahe R = 1 ist und wenn L proporvon Lampen für derartige Anwendungszwecke mit tional v* in der Gegend von ν = 1 verlangt wird, wird dem Quadrat des Steuerwerts des Lichtreglers variieren auch R proportional v1 * in der Nähe von ν = 1 versollte; d. h., wenn die Lichtreglersteuerung eine lineare langt; ist L proportional Ä3·5, wird R proportional Spannungssteuerung darstellt, die ein normiertes Aus- v0·*' für L proportional v*.
gangssignal 50 Aus der USA.-Patentschrift 3 193 728 ist ein Licht-
_ tatsächliche Steuerspannung steuersystem der eingangs erwähnten Art bekannt, bei
v :—T-^t
dem die Rückkopplung von der Spannung über der
maximale Steuerspannung Beleuchtungslast abgeleitet wird. Da eine derartige
liefert, und wenn der sich ergebende Wert der Aus- negative Spannungsrückkopplung, die von den Klem-
gangsgröße der Helligkeit 55 men der Ausgangsbelastung eines Systems mit hoher
Spannungsverstärkung abgeleitet wird, den Innen-
L = tatsächliche Helligkeitsgröße widerstand des Steuersystems an den Klemmen der
maximale Helligkeitsgröße Beleuchtungslast reduziert, ergibt sich ein plötzliches
Ansteigen des Stromes bei Kaltstart, wenn die Beleuch-
ist, so sollte L variieren mit v*. Der erforderliche Be- 60 tungslast beispielsweise eine Wolframlampe ist. Bei
reich der Helligkeitsvariation einer Bühnenbeleuchtung der bekannten Schaltung wird deshalb ein Begren-
ist groß, vor allem, wenn so dramatische Wirkungen zungssystem benötigt, das aus einer Drossel, drei
erzielt werden sollen, wie sie Übergänge von voller weiteren Elementen und der Wicklung eines Transfor-
Helligkeit zu völliger Dunkelheit darstellen: Der er- mators besteht, um den Spannungsstoß bei Kaltstart
forderliche Helligkeitsbereich kann sich (im Fernseh- 65 aufzufangen.
bereich) wie 500:1 verhalten, auf der Theaterbühne Die USA.-Patentschrift 3 243 653 zeigt ein ähnliches
sogar wie 10 000:1. Es zeigt sich jedoch, daß die allge- Steuersystem mit von der Spannung an der Beleuch-
mein bevorzugte quadratische Abhängigkeit zwischen tungslast abgeleiteter Rückkopplung. Da diese den
Kaltstart-Stromstoß verschlimmert, ist zur Begrenzung rator G erzeugt und zwischen Steuerelektrode und
ein Brückensystem mit antiparallelgeschaiteten Steuer- Kathode jedes Thyristors über getrennte Sekundärbaren Gleichrichterpaaren in dem Gleichspannungs- wicklungen 51 und 52 eines impulsübertragers PT
diagonalarm vorgesehen. Hierdurch wird zwar zu angelegt. Ferner sind Widerstände R1, Rl vorgesehen,
einem gewissen Teil die Reduzierung des Innenwider- 5 die Unterschiede der Steuerelektroden-Eingangsirnpestandes
des Steuersystems aufgehoben, die Brücken- danz der Thyristoren ausgleichen. Der Stromflußanordnung
ist jedoch kostspielig, benötigt eine hohe winkel in dem Verbraucher wird durch das Zeitpro-Gesamtspannung,
und der Leistungsverlust ist hoch; gramm der Triggerimpulse innerhalb der Halbperiode
außerdem ist dieses Steuersystem empfindlich für in- der Stromversorgung bestimmt. Dieses^ Zeitprogramm
duktive Lasten, beispielsweise Lampen mit isolierten 10 kann z. B. verändert werden durch ein Steuersignal,
Transformatoren. das den Klemmen CT des Triggergenerators G zuge-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lichtsteuersystem führt wird.
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß Der Zusammenhang zwischen Triggerimpulsen und
keine Reduzierung des Innenwiderstandes des Steuer- Ausgangsspannung oder -strom ist bei a bzw. b der
systems an den Klemmen der Beleuchtungslast auf- 15 F i g. 2 dargestellt. Wenn φ die Phasenverzögerung im
tritt und somit der Kaltstart von Wolframlampen ohne Bogenmaß zwischen dem Anfang einer Halbwelle und
schädlichen F.'nfluß auf das Lichtsteuersystem ist. dem Beginn des Triggerimpulses (bei b) darstellt, ist
Gemäß der prfindung wird dies dadurch erzielt, daß der Stromflußwinkel θ = π — φ. Es läßt sich nacheine
Simulationsschaltung vorgesehen ist, die von der weisen, daß der normierte Mittelwert M der BeStromversorgung
gespeist wird und mindestens eine ao lastungsspannung in jeder beliebigen Spannungsverweitere
elektronisch betätigte Stromsteuervorrichtung sorgung gegeben ist durch
in Reihe mit einer Sim "^tionsiast enthält, die nicht direkt mit den Klemmen der Beleuchtungslast verbunden M _ tatsächliche mittlere Belastung (Volt)
ist, in der jedoch der Betrag und der Phasenwinkel des maximale mittlere Belastung (Volt)
Stromes diejenigen Werte simulieren, die in einer »5
in Reihe mit einer Sim "^tionsiast enthält, die nicht direkt mit den Klemmen der Beleuchtungslast verbunden M _ tatsächliche mittlere Belastung (Volt)
ist, in der jedoch der Betrag und der Phasenwinkel des maximale mittlere Belastung (Volt)
Stromes diejenigen Werte simulieren, die in einer »5
parallel zur Beleuchtungslast geschalteten konstanten = JL (i _ COs Θ) = sin* —
Widerstandsausgangslast auftreten würden, und daß 2 2
die Simulationslast derart angeordnet ist, daß der
die Simulationslast derart angeordnet ist, daß der
Innenwiderstand des Steuersystems an den Klemmen und daß der normierte Effektivwert R der Belastungs-
der Beleuchtungslast nicht merklich verringert wird. 30 spannung gegeben ist durch
Durch die Anordnung der Simulationsschaltung
wird die Spannungstrennlinie des Reglers verformt, R = tatsächliche effektive Belastung (Volt)
jedoch der Innenwiderstand des Systems nicht redu- maximale effektive Belastung (Volt)
ziert.
ziert.
Die Grundlagen der Erfindung sowie eine Ausfüh- 35 _ &_ _ sin 21? 1l/*
rungsform derselben werden nachstehend an Hand der n 2π J
Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine bekannte Lichtsteuerschaltung, Wenn der normierte Stromflußwinkel θ/π in jeder
F i g. 2 ein Diagramm für die Beziehung zwischen Halbperiode gleich der normierten Steuerspannung ν
der Triggerimpulssteuerung in der Schaltung nach 40 gemacht wird, so daß für ν = 1 Θ = π wird, dann
F i g. 1 und der Ausgangswellenform, ändern sich M und R mit ν gemäß dem Diagramm der
F i g. 3 und 4 weitere Diagramme, die die Arbeits- Fig. 3. Ein Vergleich der Kurven für R und vl/i in
weise der bekannten Schaltung nach F i g. 1 veran- F i g. 3 zeigt, daß für die Steuerung von Wolframschaulichen,
draht-Glühlampen die oberen 25 % des Steuersignal-
F i g. 5 ein Schaltbild einer weiteren bekannten 45 bereichs unwirksam sind; außerdem zeigt sich, daß für
Lichtsteuerschaltung, v < 0,5/Ä proportional v3'l ist, d. h., wenn eine GrößeL
F i g. 6 Diagramme für die Erläuterung der Wir- proportional R1, dann ist sie proportional ve; die
kungsweise der bekannten Schaltung nach F i g. 5, Steuerung im Mittelbereich ist damit zu grob. Die
F i g. 7 ein Schaltungsbeispiel für eine weitere be- lineare Steuerung des Stromflußwinkels ist für den vorkannte
Lichtsteuerschaltung, 50 liegenden Zweck also ungeeignet.
F i g. 8 einen Schaltplan der bevorzugten Ausfüh- Die normierten Parameter in dieser Anmeldung sind
rungsform der Erfindung, individuell definiert, in jedem Fall ist als Normalwert
F i g. 9 Kurven der mit der Schaltung nach F i g. 8 aber der erreichbare Höchstwert des betreffenden
erzielbaren Arbeitsweise. Parameters angenommen; die normierten Werte
Bei einem bekannten Verfahren zum Steuern einer 55 variieren gleichsinnig und erreichen gleichzeitig den
Wechselstromleistung werden Thyristoren (siliziumge- Wert 1.
steuerte Gleichrichter, SCR) oder Bidirektional- Eine bessere Steuerung ist erzielbar, wenn die nor-Thyristoren
(Triacs) verwendet, um den Stromfluß- mierte mittlere Ausgangsspannung M gltich der norwinkel
zu steuern und damit die Leistung im Ver- mierten Steuerspannung ν gemacht wird; die norbraucher.
Daher sind nach F i g. 1 die Thyristoren 60 mierte effektive Ausgangsspannung R ändert sich dann
SCRi und SCRl antiparallel in Serie zwischen den gemäß Fig. 4a, wo noch v1'2 zum Vergleich einge-Wechselstromanschluß
ST und den Verbraucher L ge- zeichnet ist; M, R und v1'2 sind in F i g. 4b noch einlegt,
der in diesem Fall als Wolframglühdrahtlampe mal, jedoch in logarithmischen Maßstäben gezeichnet,
angenommen wird. Zum VerbraucherL gelangt erst „,-,.. · . * ... ,.. „, ActR r
dann eine Leistung, wenn passende Triggerimpulse an 65 R verlauft asymtotisch *uy v3'1 fur ν 0,3, so daß L
die Steuerelektroden der Thyristoren gelangen. Ein proportional R* und L proportional v3 gilt für ν 0,3.
Triggerimpuls wird an einer bestimmten Stelle jeder Es sind rückführungslose Steuerungen bekannt, Wechselstromhalbperiode von einem Triggergene- durch die die normierte mittlere Ausgangsspannung M
Triggerimpuls wird an einer bestimmten Stelle jeder Es sind rückführungslose Steuerungen bekannt, Wechselstromhalbperiode von einem Triggergene- durch die die normierte mittlere Ausgangsspannung M
in jeder Halbperiode einer thyristorgesteuerten Strom- F i g. 1 oder 5 zur Steuerung der Bühnenbeleuchtung ii
Versorgung linear proportional der normierten Steuer- Fernsehstudios benutzt werden, lassen sich Leistungei
spannung ν gemacht werden kann. Derartige rück- in der Größenordnung von 100 kW steuern. Bein
führungslose Steuerungen sind beispielsweise in Fig. 8 Triggern stellenThyristoren die volle Leistung innerhall
bis 14 auf S. 132 des Buches »Silicon Controlled 5 von etwa 1 μ5 her. Die schnellen Vorderflanken derar
Rectifier Manual« der General Electric Company of großer geschalteter Leistungen können Anlaß z<
America (3. Ausgabe, 1964) dargestellt. Eine ähnliche starken induzierten und ausgestrahlten Feldern geben
Anordnung ist in F i g. 5 gezeichnet, wobei die Signal- welche die Mikrophonkreise des Studios stark stören
form V, W, X, Kund Z aus den F i g. 6a, 6b und 6c an Um derartige Effekte so klein wie möglich zu halten
den entsprechend gekennzeichneten Schaltungszweigen io ist es erforderlich, Induktivitäten in Reihe in da:
der Fig. 5 auftreten. Nach Fi g. 5 erzeugen ein Steuersystem einzubauen, um die Geschwindigkeit dei
Transformator T und Gleichrichter B eine Ausgangs- Stromänderung zu begrenzen,
größe mit der Signalform V nach F i g. 6a. Diese In einem System nach F i g. 1 läßt sich eine reihen·
Signalform wird mittels eines Widerstandes A3 und geschaltete Induktivität zwischen den Thyristoren unc
einer Zenerdiode ZD gekappt, um das unterbrochene 15 dem Verbraucher oder zwischen den Thyristoren und
Signal W nach F ig. 6a zu erzielen. Das Signal W wird der Stromversorgung unterbringen. Wegen seinei
dem Anschluß an der Basis 2 einer Doppelbasisdiode Zwischenschichtkapazität kann ein Thyristor zufällif
UJT über einen Strombegrenzerwiderstand A4 züge- auch durch kapazitive Kopplung eines schnell an
führt, und der Anschluß an der Basis Al der Doppel- steigenden Anodcnspannungs-Einschaltstoßes mit sei-
basisdiode wird über die Primärwicklung des Impuls- ao ner Steuerelektrode getriggert werden. Im allgemeinen
Übertragers PT mit der Null-Leitung 0 V verbunden. hat der Benutzer eine bessere Kontrolle über die Be-
Der Emitter der Doppelbasisdiode liegt an einem Kon- lastungsstöße als über die Nelzstöße, so daß die In-
densator C, der über eine Diode D schnell zu Beginn duktivität vorteilhafterweise zwischen die Thyristoren
einer Halbperiode der Stromversorgung durch das und das Netz gelegt wird, wo sie die Thyristoren gegen
Signal X (F i g. 6b) aufgeladen wird; dieses Signal Λ" 45 fehlerhafte Triggerung schützt, die durch Netzstöße
erscheint am Schleifer eines Spannungsteilers VR6. hervorgerufen wird.
Über einen Hochohmwiderstand RS lädt das Signal V Die Übergangszonen und die Wärmekapazität von
den Kondensator C, wodurch eine Kosinus-Kompo- Thyristoren sind klein; Thyristoren können innerhalb
nente, nämlich die Signalform Y (Fig. 6b), dem von Millisekunden zerstört werden, wenn sie in eine
Potential des Kondensators hinzugefügt wird. Die 30 Kurzschlußbelastung eingeschaltet werden. Mechani-Doppelbasisdiode
hat die Eigenschaft, daß dann, wenn sehe Leistungsschalter sind im allgemeinen in ihrer
die Basis 2 auf das Potential W gebracht wird, ein An- Arbeitsweise zu langsam, als daß sie einen wirkungsteil
η W dieses Potentials in der dem Emitter gegen- vollen Schutz bieten könnten; flinke Sicherungen
überliegenden Basisregion erscheint. Liegt die Emitter- können einen geeigneten Schutz bei Belastungen mit
spannung unterhalb η W, ist die Emitter-Basis-Strecke 35 konstantem Widerstand bieten, sie sind aber unin
Sperrichtung betrieben, und es fließt kein Emitter- brauchbar, wenn es sich darum handelt, Wolframstrom.
Übersteigt das Emitterpotential den Wert rt W. drahtglühlampen aus kaltem Zustand einzuschalten,
so fließt der Emitterstrom, und die Doppelbasisdiode Der K alt widerstand einer Wolframdrahtlampe liegt
leitet stark zwischen Emitter und Basis 1, wobei der sehr viel niedriger als ihr Brennwiderstand; wenn eine
Kondensator C über die Primärwicklung des Impuls- 40 5-kW- oder 10-kW-Wolframdrahtlampe von kaltem
Übertragers PT entladen wird und Impulse Z(F i g. 6c) Zustand mit voller Leistung eingeschaltet wird, kann
an den Klemmen der Sekundärwicklung erzeugt wer- sie einen Anfangsstrom aufnehmen, der zehnmal so
den. Ist der Strom im Widerstand RS niedriger als der hoch ist wie ihr normaler Strom bei voller Leistung,
»TaU-Strom der Doppelbasisdiode, so hört diese auf und es kann 100 oder 250 ms dauern, bis er auf 30%
zu leiten, sobald der Kondensator C entladen ist, und 45 seines Anfangswerts zurückgeht. Auch können aus
dieser lädt sich über die Diode D und den Widerstand Sicherheitsgründen auf dem Boden stehende Lampen
R5 wieder auf. In jeder Halbperiode der Stromver- im Fernsehstudio oder auf der Theaterbühne an
sorgung kann eine Folge von Trigger-Impulsen erzeugt 110 Volt angeschlossen sein, während Hängelampen
werden, aber nur der erste Trigger-Impuls in jeder oder andere feststehende Beleuchtungskörper mit
Halbperiode wird zum Zünden eines Thyristors be- 50 240 Volt arbeiten: derartige 110-Volt-Lampen oder
nötigt; dann bleibt der Thyristor leitend, bis das Vor- Lampengruppen können an 240-Volt-Lichtreglern über
zeichen der Stromversorgung am Ende der Halb- Abwärtstransformatoren betrieben werden, die einen
periode wechselt. . Der Ausgangsstrom durch die erheblichen Magnetisierungsstromstoß beim Einschal-Lampe
L verläuft wie in F i g. 6d angegeben. ten aufnehmen. Von einer Schutzsicherung werden
Es läßt sich nachweisen, daß sich M linear von 0 bis 1 55 daher spezielle Eigenschaften verlangt; sie muß
bewegt, wenn folgende Annahmen gemacht werden: schmelzen, ehe die Thyristoren durch einen Belastungs-Spitzenwert
von V ist V, die Periode der Stromver- kurzschluß zerstört werden, müssen aber den KaIt-.·:.-_
1 _ ' „ , , . „ .„_,· start-Stromstoß einer den Lichtregler voll belastenden
sorgung ist T0 = jr, Ts . = CRb (wobei C und Rs die Wolframdrahtlampe aufnehmen und/oder den Ein-Werte
der Kapazität C und des Widerstandes A5 sind); 6o schalt-Magnetisierungsstromstoß eines Transformators
M bewegt sich dann linear von 0 bis 1, sobald X sich für eine derartige Lampe, ohne dabei dnrchzuschmelvon
zen. Sogenannte »crowbare-Schutzschaltungen, die das
Netz zwischen Sicherung oder Leistungsschalter und
,, w - -1- · — den teistungssleuernden Thyristoren in Abhängigkeit
n τ,, 65 von dem elektronischen Nachweis einer Störung am
Ausgang kurzschließen, sind unwirtschaftlich; die
bis η W ändert, »crowbarc-Thyristoren müssen Leistungsdaten haben,
Wenn Thyristor-Lichtreglerschaltungen nach den die ebenso groß oder größer sind als die der Steuer-
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7 8
thyristoren, wenn sie diese schützen sollen und gleich- Netzspannung mit £ bezeichnet wird, ist die Anfangs-
zeitig selbst unzerstört bleiben sollen. , . ,. . . , „. . ... £sino-x
"P .. ... , , . . .... . .. , .... geschwindigkeit des Stromanstiegs ungefähr ,-'-,
Eine reihengeschaltete Induktivität wirkt der Wir- & & t>
& Li >
kung der Sicherung oder des Leistungsschalters ent- wobei yK der Phasenwinkel ist, gemessen vom Beginn
gegen; die in der Induktivität durch den Fchlcrstrom 5 der Halbperiodc der Stromversorgung bis zu dem
gespeicherte Energie hält einen Bogen über den Spalt Punkt, an dem der Anstiegsstrom verschwindet und
in der Sicherung oder dem Leistungsschalter aufrecht, der sinusförmige Strom beginnt; der endgültige An-
wodurch die Dauer des Fehlerzustands verlängert wird. . . Esinr/, u · η α wva . λ λ
Es wurde festgestellt, daß eine Induktivität einer «legsslrom .st ^ , wobei R1. den W.derstand des
Größe, wie sie erforderlich ist, um eine ausreichende io Verbrauchers bedeutet. In dem Bereich von ψ,, in dem
Unterdrückung der Störung und einen ausreichenden die Versorgungsspannungen während der Ansliegs-Schutz
gegen fehlerhaftes Triggern durch Netzstöße zu periode sich nicht wesentlich ändern, etwa zwischen
erzielen, einen Kurzschlußfehlerzustand durch Auf- φ, 45 und <ps = 135°, ist die Anstiegszeit Tk der
rechterhalten eines Bogens in der Schutzsicherung oder Verbraucherspannung oder des Verbraucherstroms
dem Leistungsschalter so weit verlängert daß die t5 annähemd ben durch T _ L1
Sleuerthyristoren zerstört werden, bevor die Slor- B B RR,
Sleuerthyristoren zerstört werden, bevor die Slor- B B RR,
Situation beseitigt ist. zeigen, daß in diesem Bereich der normierte Mittel-
Ähnliche Probleme können bei anderen elektronisch wert M/· einer derartigen Wellenform gegeben ist
getriggerten Schaltanlagen auftreten, die im Rahmen durch
dieser Anmeldung als Einrichtungen deliniert sind, die 20 / 0/; . \
in ihren leitenden Zustand getriggert werden können Mn '" 1I2V — c°s&s ]- ^ sinö„j,
durch eine einer Steuerelektrode zugeführte Spannung * '
und die in diesem Zustand verbleiben, bis eine Span- und der normierte Effektivwert Rr ist gegeben durch
nung umgekehrten Vorzeichens einer geeigneten Elektrode zugeführt wird. as η __
Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist eine Induktivität mit ferromagnetischem Kern
vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem verwendeten wobei (~)It der Winkel des Anstiegsstromflusses und Θ, maximalen Belastungsstrom in wesentlichem Umfang der Winkel des sinusförmigen Stromflusses ist.
gesättigt wird. 30 Ein Teil dieser Schaltung gemäß F i g. 7 ist sehr
vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem verwendeten wobei (~)It der Winkel des Anstiegsstromflusses und Θ, maximalen Belastungsstrom in wesentlichem Umfang der Winkel des sinusförmigen Stromflusses ist.
gesättigt wird. 30 Ein Teil dieser Schaltung gemäß F i g. 7 ist sehr
Die in einer derartigen Induktivität oder Drossel ähnlich der bereits beschriebenen Schaltung nach
unter Kurzschlußbedingungen gespeicherte Energie Fig. 5. Zwischen den Stromversorgungsanschlüssen
kann für die durch eine Sicherung zu beseitigende 10,11 und den Thyristoren SCR 1 und SCR2 liegt eine
Störung, bevor die die Leistung steuernden Thyristoren Sicherung F in Reihe mit einer sättigungsfähigen In-
oder sonstigen Schalteinrichtungen zerstört werden, 35 duktivität L . Der Grad, in dem der Kern dieser Inausreichend
klein gehalten werden, während die an- duktivität gesättigt wird, ist durch den Entwurf festgefänglich
ungesättigte Induktivität der Drossel so groß legt.
gehalten werden kann, daß^ine ausreichende Störungs- Die Rückführung kann bei dem System nach F i g. 5
unterdrückungundausreichenderSchutzderLeistungs- durch Verwendung eines Transformators T1 und eines
steuerung gegen fehlerhaftes Triggern infolge von 40 Gleichrichtersystems B1 erfolgen. Die den Anschlüssen
Stromstößen aus dem Netz erreicht wird. CS zugeführten und durch einen Widerstand RS und
Die zu sättigende Induktivität wird vorzugsweise einen Kondensator C3 gefilterten Steuersignale werden
zwischen den Netzanschlußklemmen und der Schalt- der Basis eines Transistors VTl zugeleitet, während
einrichtung bzw. den Schalteinrichtungen angeordnet. das vom Transformator 7~j und Gieichrichtersystcm B1
Es hat sich bei einem 50-Hz-Lichtregler als zweck- 45 herkommende Signal, dessen Mittelwert proportional
mäßig erwiesen, die zu sättigende Induktivität so zu der mittleren Ausgangsspannung an den Klemmen 12,
dimensionieren, daß eine Anstiegszeit der Ausgangs- 13 des Verbrauchers L in einer beliebigen Halbperiode
spannung von etwa 1 ms für eine 90 -Schaltung des ist, durch einen Spannungsteiler R10, All geführt und
Leistungsreglers in die volle Nennbelastung der Lampe an die Basis eines zweiten Transistors VTi gegeben
erzielt wird und die Sättigung bei etwa dein OJfachen 50 wird. Die Transistoren VTl und VTl mit einem gevollen
Belastungsstrom bei voller Ausgangsleistung zu meinsamen Emitterwiderstand Λ9 bilden einen Diffebeginnen,
wobei thermische Belastungsstöße außer rentialverstärker, der am Widerstand Ä7 eine Spanacht
gelassen werden. nung erzeugt, die proportional dem Überschuß des
Das ergibt im Störungsfall einen guten Kompromiß Steuersignals über das Rückkopplungssignal ist. Die
zwischen geringster Störungserzeugung und geringster 55 Doppelbasisschaltung arbeitet wie in den F i g. 5 und 6,
Energiespeicherung. Mit einer derartigen sättigungs- und es erscheinen Signalformen V, W, X und Y
fähigen Drossel in der stromführenden Leitung der (F i g. 6) an den ebenso bezeichneten Leitern in
leistungsstcuernden Thyristoren kann man eine Siehe- F i g. 7. Es ist dabei zu beachten, daß die Signalformen
rung wählen, die dem Stromstoß einer einen Licht- nach F i g. 6 hier mit Bezugnahme auf die Spannung
regler voll belastenden Wolframdrahtlampe, die aus 60 am Leiter A in F i g. 7 zu verstehen sind. Darüber hindern
kalten Zustand zu voller Helligkeit geschaltet aus ist die Signalform X nun proportional der Diffewird,
widersteht aber die Thyristoren und ähnlichen renz zwischen dem Steuersignal und dem Mittelwert
Einrichtungen im lalle eines Belastungskurzschlusses der Ausgangsspannung in einer beliebigen Halbperiode
schützt. der Stromversorgung. Der Differentialverstärker l-TI,
Wenn eine derartige Induktivität benutzt wird, kann 65 VTl trägt zur Rückkopplungsschleifen-Verstärkung
die Vorderflanke der Wellenform der Ausgangsspan- bei, die Sicherung F und die sättigungsfähige Induknung
einem linearen Anstieg angenähert werden. Wenn livitäl Ls schützen die die Leistung steuernden Thyridie
Anfangsinduktivität der Drossel Lj und die höchste stören SCRi, SCRl gegen Vcrbraucherkurzschlüsse,
j-ki-l >.. .Ml <i»>i,'3«d
9 ίο
und ein Widerstand R6 begrenzt den von einem Emit- Entladung von C durch den Widerstand Λ 4 begrenzt;
terfolger-Transistor VTi lieferbaren Strom, wenn die der Strom in VT5 bzw. VT4 wird begrenzt durch die
Doppelbasisdiode UJT den Kondensator C entlädt. Widerstände Λ19 bzw. RIO. Die an den Sekundär-
Eine solche Rückkopplung führt die gleiche Ver- wicklungen 51, 52 des Impulsübertragers PT durch
ringerung der Nichtlinearität der Steuerung wie der 5 die Entladung des Kondensators C hervorgerufenen
Empfindlichkeit der Steuerung herbei, so daß dann. Impulse triggern einen der beiden Relaislhyristoren
wenn der Fjktor der Steuerungsempfindlichkeitsver- SCR4 und SCR5 über die Spannungsleilerwider-
ringerung groß gemacht wird, indem die Verstärkung stände Ä15, R16 und Λ17, Λ18, je nachdem, welcher
bei offenem Regelkreis groß gemacht wird, der Mittel- Thyristor während der betrachteten Halbperiode der
wert Mn der Ausgangsspannung der Steuerspannung io Stromversorgung in Vorwärtsrichtung betrieben ist.
genau folgt, trotz der Fehler in der Steuerungsbe- Der in Vorwärtsrichlung betriebene und getriggerte
ziehung in dem offenen Regelkreis. Daher läßt sich die Thyristor SCR4 leitet das Netzfrequenzsignal auf der
mittlere Ausgangsspannung in jeder Halbptriode der Wicklung WX des Transformators Tl, gekappt durch
Stromversorgung genau proportional zum Steuer- einen reihengeschalteten Widerstand Λ21 und eine
signal machen. Da jedoch die Steuerung in jeder Halb- 15 Zenerdiode ZD3, einem Spannungsteiler RH, Ä23 zu
periode nur einmal ausgeführt werden kann, ist die und triggert den leistungssteuernden Thyristor SCR 1;
nutzbare Rückkopplungsschleifen-Verstärkung, wie in der in Vorwärtsrichtung betriebene und getriggerte
einem Stichprobensystem, durch Stabiütäts-Erwägun- Thyristor SCR5 triggert entsprechend den leistungs-
gen begrenzt. steuernden Thyristor SCR2 aus der Wicklung Wl
Das System nach F i g. 7 wird so eingestellt, daß die *o über einen Widerstand R14, eine Zenerdiode ZD4 und
Rückkopplungsspannung an der Basis von VTX im einen Spannungsteiler R2S, R26. Eine Selen-Spanwesentlichen gleich dem Steuersignal an der Basis von nungsstoßsperre 55 begrenzt durch reversiblen Durch-
VTl ist; die Regelungsempfindlichkeit ist demnach bruch übermäßige Spannungsstöße, die anderenfalls an
primär durch das gesamte Spannungsteilungsverhältnis den Thyristoren SCRi und SCRl auftreten könnten;
des Transformators T1 und der Widerstände RXQ und as die sättigungsfähige Induktivität Ls begrenzt die Ge-Äll
bestimmt. schwindigkeit des Verbraucherstromanstiegs und
Wenn die sättigungsfähige Induktivität nach F i g. 7 schützt die Thyristoren SCRX und SCR2 gegen fehler-
so gewählt ist, daß eine Anstiegs dauer von etwa 1 rrsec haftes Triggern, verursacht durch schnelle Netrspan-
entsteht, sofern das System eine 50-Hz-Stromversor- nungsstöße; die Sicherung F schützt die Thyristoren
gung um Os <^ 90° schaltet, dann sind Mr und Rn im 30 SCÄl, 5CÄ2 gegen Verbraucherkurzschlüsse. Die
wesentlichen gleich für alle Werte zwischen O und 1. Dioden Dl bis D5 fangen Überschwingungen der
Daher ist in diesem Fall nach F i g. 7 die normierte Hir.terflanken auf den entsprechenden Wicklungen des
effektive Auigangsspannung Rn im wesentlichen pro- Impulsübertragers P7"auf, und die Kondensatoren C 4,
portional der normierten Steuerspannung r gegenüber C5 schützen in Verbindung mit den Streuinduktivi-
einer Beziehung R proportional r3/4 bei einem System 35 täten des Transformators Tl die Thyristoren SCR4.
ohne Sättigung}fähige Induktivität. Wenn die nor- SCRS gegen fehlerhaftes Triggern durch Netzspan-
mierte Larrrenhelligkeit mit R* variiert, ist im vor- nungsstöße.
liegenden Fall/, proportional v\ während ohne In- Wenn der Kondensator C entladen wird, triggert
duktivität L proportional 13 ist. der entstehende Spannungsimpuls in der Sekundär-
Fine Rückkopplung, wie sie in F i g. 7 durch T1, B1 40 wicklung 53 des Impulsübertragers PT einen Thyristor
geboten wird, kann an der Ausgangsgröße des Systems SCR3 über einen Spannungsteiler/?36, /?37. Der
aus Transformator T und Gleichrichter B nach F i g. 5 Thyristor 5CÄ3 ahmt die leistungssteuernden Thyri-
eingeführt werden, sofern ein weiterer Thyristor ver- stören SCÄ1 und SCRl nach und läßt das Signal V
wcjiuci wild, um ι ie wirkung des Leisiungssteuerungs- \on der Wicklung W J des I ransformators Tl und den
thyristors nachzuahmen. 45 Gleichrichtern Bl durch, um an einem Punkt PS eine
Daher erzeugt in der Schaltung nach F i g. 8 eine Gleichstromnachbildung der gesteuerten Ausgangs-Simulationslasi
aus Transformator T2 und Gleich- spannung hervorzurufen, line sättigungsfähige Indukrichter
B2 und gegeberenfalls der Induktivität Lf die tivität LF kann zwischengeschallet werden, um die
Signalform V (F i g. 6a) am Leiter Λ. Die Signalform Geichwindigkeit des Spannungsanstiegs bei PS tu bewird
durch die Zenerdioden ZDl, ZDl gekappt, um 50 grenzen und damit die proportionale Angleichung an
für das Steuersystem die unterbrochene Hochspan- den Anstieg der Nenntelasiung der Lampe L zu ernun/isversorgung
zu erzielen, d. h. die Signalform W reichen, wobei die Angleichung exakt für einen be-(F
i g. 6b). Der rrit dem Emitter der Doppelbasis- stimmten Wert des Verbraucherwiderstands gemacht
diode UJT verbundene Kondensator C wird anfäng- wird. Die Induktivität LF versucht, die Leitung im
lieh durch einen Emitterfolger VTS geladen, für den 55 Thyristor SCR3 am Ende jeder Halbperiode aufrechtder
steuernde Basisstrom über einen Emitterfolger zuerhalten; wenn 5CR3 nicht am Ende jeder HaIb-
VT4 aus dem Spannungsatfall abgeleitet wird, der an periode der Stromversorgung zu leiten aufhört, vereinem
Widerstand Ä12 und einer Diode DX durch den ljert der Ausgang bei Ä38 die Proportionalität zu dem
KollektoTStrom des Transistors VTX erzeugt wird. gesteuerten Ausgang von 5CÄ1 und SCRl, und die
Der Spannung am Kondensator C wird ein Kosinus- 60 Simulations-Steuerung ist außer Kraft. Die Indukti-Term
(Signalform Y, Fig. 6b) durch den Stromfluß vität Lf ist nicht zwingend notwendig und kann kurzin
einem Widerstand R13 und einem einstellbaren geschlossen werden. Der Simulatorausgang bei PS
Widerstand VR4 aus dem Signal V hinzugefügt. Wenn wird durch Ä38 und den Kondensator C4 geglättet
die Spannung am Kondensator C die Emitterdurch- und als Rückführung für den erwähnten Zweck über
bruchsspannung η\W der Doppelbasisdiode UJT über- 65 eine Diode Z) 6 und einen Spannungsteiler R 39, Ä40
steigt, entlädt diese den Kondensator C über die zur Basis des Transistors VTl benutzt. Bei CS zuge-Primärwicklung
P des Impulsübertragers PT. Der führte Gleichstromsleuersignale, geglättet durch den
Strom in der Basis Bl von UJT wird während der Widerstand R8 und den Kondensator C3. werden der
11 12
Basis des Transistors VTl zugeleitet, dessen Emitter schaltung nach F i g. 8 ohne Rückkopplungs-Drossel
des Transistors VTl über den Widerstandsteil eines Ly und L proportional zu r4 für die Gesamlrückkopp-Spannungsteilers
VR24 speist. Der Spannungsteiler lung nach F i g. 7, während die Bühnenbeleuchlungsaus
den Elementen Λ41, DS, R41 bestimmt die am Ingenieure L proportional zu r2 im allgemeinen als erEmitter
eines Transistors VT3 erscheinende Spannung. 5 forderlich bezeichnen.
Die Spannung an einem Widerstand R43 im Emitter- Es hat sich gezeigt, daß das System nach F i g. 8 verkreis
des Transistors VT3 deliniert daher die Emitter- wendet werden kann, um eine völlig befriedigende Be-
oder Kollektorströme von VT3, wobei die Diode DS Ziehung der normierten Lichtausbeute L von Wolframthermische
Änderungen in der Basis-Emitter-Poten- drahtglühlampen gegen eine normierte Steuerspantialdifferenz
von VT3 ausgleicht. Der Spannungsteiler io nung ν über drei Dekaden von ν herzustellen, indem
VR14 wirkt als Mehrfachnebenwiderstand, der den diese Schaltungen so eingestellt werden, daß sie bei Null
konstanten Kollektorstrom von VT3 zwischen den Volt Sieuerspannung eine geeignete Restausgangs-Transistoren
VTl und VTl entsprechend der Teiler- spannung liefern. Beim Zusammensetzen der Schaltung
einstellung aufteilt. nach F i g. 8 wird VR4 auf Null Volt Steuerspannung
Im Betrieb stellt sich das System so ein, daß die 15 eingestellt, um eine normierte Restausgangsspannung
Simulator-Rückführungsspannung an der Basis von R0 zu liefern, die je nach der Verwendung, die das Be-
VTl im wesentlichen gleich der Steuerspannung an der leuchtungssystem finden soll, im Bereich zwischen 0,1
Basis von VTl ist. Der Spannungsvergleicher VTl, und 0,25 liegen kann; VR14 wird so eingestellt, daß
VTl und die Doppelbasisschaltung ermöglichen hohe sich bei Rn — 1 auch ν = 1 ergibt. Wenn sich, wie in
Verstärkung bei offenem Regelkreis trotz der Ver- 20 der Schaltung nach F i g. 8, eine Beziehung Rk —- r7-'8
kiste in Λ38, Λ39 und Λ40. Ein Verstärkungsherab- und L -— (v7 8)4 = r3·6 für einen Restausgang Λο — 0
set/ungsfaktor von mindestens 10 ist leicht erzielbar ergibt, entsteht nun eine Beziehung der Form
für einen Steuerspannungsbereich von 2,5 V und einen
für einen Steuerspannungsbereich von 2,5 V und einen
Bereich der effektiven Ausgangsspannung von 250 V. RH — (a +- (1 — α) ν)7 8
Der Steuerspannungsbereich wird durch Wahl des 25
Teilungsverhältnisses des Spannungsteilers Λ38, Λ39. und L ■-- (a -j- (1 — a) v)3·8, mit R0 = a1 8undL0--a3·5
Λ40 ausgewählt. Der niedrigste Ausgangspegel wird, bei ν -- 0 und R - L -~ 1 bei ν - 1. Die Beziehungen
wie nachstehend noch erläutert, auf Steuerspannung für das System nach F i g. 8 sind in F i g. 9 für die
Null mit Hilfe von VR4 eingestellt, der die Amplitude normierten effektiven Restausgangsspannungen Λο
des Kosinus-Termsan der Kapazität Csteuert, und der 30 = 0,125. 0,187 und 0,25 gezeichnet: die sich ergeben-Ausgangspegel
von beispielsweise 200 V effektiv, was den Lichtausbeutebeziehungen für L proportional
einer Steuerspannimg nahe dem Maximum, beispiels- Rn* sind ebenfalls dargestellt, wobei die entsprechenweise
2,0 V Gleichspannung entspricht, wird durch den den normierten Ausgangspcgel sind: L0 =s 0,00025,
Spannungsteiler VR24 eingestellt. Ein Widerstand 0,001 und 0,004.
R44 gibt dem System eine Vorspannung für Ausgang 35 Es wurde festgestellt, daß bei der Verwendung von
Null, wenn die Eingangsklemmcn CS für das Steuer- Wolframdrahtlampen im Theater, wenn alle Lampen
fignal offen sind. Diode Dl kompensiert die tempe- miteinander abgeblendet werden, eine ziemlich gut
raUirbcdinglen Variationen (.!es Γ/5-Basis-F.miUer- definierte maximale normierte Lampenspannung exi-Pülcntials:
mit der Diode D\ können nötigenfalls stiert, bei der die Lampen ein-und ausgeschaltet werweitcre
Dioden i.n Reihe geschaltet werden, um eine 40 den können, ohne daß sie merkliche Effekte hervormöglichst
geringe temperaturabhängige Gesamtände- rufen: der entsprechende Wert von Rn liegt bei 0,125.
rung der Ausgangsspannung des Systems zu erzielen. Zur Verwendung im Theater erhalten daher die Licht-Wenn
die Induktivität Ly vorgesehen und so be- regler eine Voreinstellung derart, daß sich R0 ^ 0,125
messen ist. daü die Simulauirspaiinuiig^-Aristiegs/eii bei ν 0 ergibt.
gleich der Belastungsspannungs-Anstiegs/eit ist, stellt 45 Die Eigenschaften von Fernsehkameras und Fern-
die Rückführung eine getreue Nachbildung der Aus- sehempfängern sind derart, daß bei der heutigen Stu-
eangsspannung in jeder Halbperiode dar. und die diobeleuchtung Abschaltungen vermieden werden und
Steuerbeziehung ist die gleiche wie für die Rückkopp- eine höhere Mindestbeleuchtung eingehalten wird als
lung nach F i g. 7, d. h. Rn proportional v, L pro- beim Live-Theater. Für das Fernsehstudio sind die
porlional 1'. Wenn in Fig. 8 keine Rückkoppliings- 50 R0 - 0.25 bei ν O entsprechenden Kurven der
induktivität Ly benutzt wird und der Hcrabsetzungs- F i g. 9 besser geeignet, und die Lichtregler für der-
faktor der Rückkopplungsverstärkung groß ist, ergibt artice Zwecke sind so voreingestcllt, daß ein derartiger
sich M -- [ [1 — cos(ö/f · θ*)] linear proportional Restausgang erzielt wird. F i g. 9 zeigt, daß die Schal-
zu γ, während die normierte effektixe Ausgangsspan- Hing nach F i g. 8, w'enn sie für eine Restausgangs-
nung 55 größe R0 zwischen 0,125 und 0.25 eingestellt ist und
) ·>(-) ^f-) 112 rnii Wolframdrahtlampen verwendet wird, eine Ge-
Rn
samtcharakteristik ergibt, die zwischen L proportional
' 2-τ 3τ I zu γ- und L proportional 711 v:l in der oberen Dekade
des Steuerspannungsbereichs liegt, und daß die ExWenn 7*/: 1 msec bei 90 für einen 50-Hz-Licht- Go poncnten der Beziehung wesentlich abnehmen im Berecler
bei voller Lampen-Nennbclastung ist, dann reich der unteren Steuerspannungsdekaden.
variiert Ri; cemäß der Darstellung in Fig. 4a. In Es ist bei der Schaltung nach Fig. S zweckmäßig, diesem Fall ist Rn nahezu proportional zu 17 H bei das Potential am Widerstand R39 bei einer etwas niedrigem Pegel, wobei dann L proportional v3·5. unter derjenigen Spannung liegenden Spannung »ab-Zusammcngefaßt ergibt für ν < 0.5 die lineare 65 zufangen«, die durch Rückkopplungswirkung bei Steuerung der normierten mittleren Spannung L pro- Steuerspannung Null erscheint. Eine kleine negative portional zu ι·3 ohne rcihengeschaltetc Induktivität. Steuerspannung führt dann dazu, daß eine Diode Dl L proportional zu ι-3·5 für die Simulatorrückkopplungs- das Potential bei Ä39 abfängt und dadurch die Rück-
variiert Ri; cemäß der Darstellung in Fig. 4a. In Es ist bei der Schaltung nach Fig. S zweckmäßig, diesem Fall ist Rn nahezu proportional zu 17 H bei das Potential am Widerstand R39 bei einer etwas niedrigem Pegel, wobei dann L proportional v3·5. unter derjenigen Spannung liegenden Spannung »ab-Zusammcngefaßt ergibt für ν < 0.5 die lineare 65 zufangen«, die durch Rückkopplungswirkung bei Steuerung der normierten mittleren Spannung L pro- Steuerspannung Null erscheint. Eine kleine negative portional zu ι·3 ohne rcihengeschaltetc Induktivität. Steuerspannung führt dann dazu, daß eine Diode Dl L proportional zu ι-3·5 für die Simulatorrückkopplungs- das Potential bei Ä39 abfängt und dadurch die Rück-
kopplung über Tt, 3CR3 und Λ38 unterbindet; das
System arbeitet nun mit rückführungsloser Verstärkung bei jedem Anwachsen des negativen Steuerspannungseingangs
und schaltet schnell ab. Das System kann also mit einem kleinen negativen Steuersignal
von seiner Restausgangsspannung A0 abgenommen
werden, um abzuschalten. Die auf diese Weise m der Steuercharakteristik hervorgerufene Unstetigkeit
kann scharf oder abgerundet ausgebildet sein, je nachdem, ob der Spannungsteiler R24, RlS eine
niedrige oder eine hohe Ausgangsimpedanz gegenüber uem Spannungsteiler Ä39, Ä40 darstellt.
Die in Verbindung mit den F i g. 8 und 9 beschriebenen Schaltungen sind speziell für die Steuerung von
Wolframdraht-Glühlampen hoher Leistungsaufnahme entwickelt worden. Natürlich lassen sich diese Schaltungen
so anpassen, daß beliebige wechselstrombetriebene Lampen oder andere Einrichtungen gesteuert
werden, deren Ausgangsgröße von dem Stromflußwinkel des Versorgungsstroms abhängt.
Si.r.ulatorrückkopplung kann angewandt werden wenn eine richtige Ausgangsrückkopplung unzweck
mäßig, schwierig oder unmöglich ist. Simulatorrück kopplung wendet eine eingeschränkte Rückkopp
lungsschleife an, die den tatsächlichen Ausgangszwei] und dessen Treiberwandler nicht benutzt, sonden
Nachbildungen davon. Da der Simulator nicht dii Wirkungen von Belastungsänderungen nachahmt
reduziert die Rückkopplung nicht die Ausgangsimpe danz des Systems. Die Rückkopplung nach F i g. 8 is
daher nicht abhängig von den Ausgangsspannungen sie bildet die Ausgangsspannung nach, und die Nach
bildung ist unvollständig.
Die Simulatorrückkopplung nach F i g. 8 hat gegenüber der Rückkopplung des wahren Ausgangs nach
Fig. 7 den Vorteil, daß die geringere Ausgangsimpedanz nach F i g. 7 nur die Schwierigkeiten vergrößern
könnte, die beim Schutz des Thyristors entstehen, indem der Kaltstart-Stromstoß bei einer WoIframglühlampen-BeJastung
vergrö3ert wird.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Steuersignal und Helligkeitsausbeute nur bei denPatentanspruch· oberen beiden Dekaden der normierten Helligkeitsausbeute (L = 1,0 bis L = 0,001) anwendbar ist, d. h.Lichtsteuersystem, bei dem die eine Klemme einer von ν = 1,0 bis ν = 0,1; unterhalb von ν = 0,1 ist dieelektrischen Stromversorgung mit einem Ende 5 quadratische Abhängigkeit zu grob, wenn eine be-einer Beleuchtungslast verbunden ist, mit einem friedigende Steuerung entweder von Hand oder durchEingangszweig, der die andere Klemme der elek- ein linear mit der Zeit variierendes Steuersignal erzielttrischen Stromversorgung mit der anderen Klemme werden soll. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Steue-der Beleuchtungslast verbindet und zumindest eine rungssignal v, das einen Effektivbereich von 1000:1,elektronisch betätigte Stromsteuervorrichtung um- io also drei Dekaden, umfaßt, der Exponent von v, mitfaßt, wobei eine Steuerschaltung Steuersignale an die dem L variiert, in allen Dekaden, mit Ausnahme derStromsteuervorrichtung(en) anlegt und eine Rück- oberen Dekade von v, erheblich verkleinert werdenkopplungsschaltung vorgesehen ist, die die Steuer- muß; so kann z. B. für Fernsehzwecke, wo ein Ver-signalebeeinflußt,dadurch gekennzeich- hältnis500:1 der normierten HelligkeitL erreichtnet, daß eine Simulationsschaltung (T2, Bl, LF) 15 werden soll, L proportional v8 für 1,0 > ν > 0,1 geltenvorgesehen ist, die von der Stromversorgung ge- kann, jedoch L proportional v1'* für 0,1 > ν > 0,01speist wird und mindestens eine weitere elektro- und L proportional v1'8 für 0,01 > v> 0,0001. Beinisch betätigte Stromsteuervorrichtung (SCR 3) in Theaterbeleucbtungen mit einem Bereich von 10 000:1Reihe mit einer Simulationslast (Ä18) enthält, die der Helligkeit kann gelten: L proportional v* fürnicht direkt mit den Klemmen (12,13) der Beleuch- ao 1,0 > ν > 0,1, L proportional ν für 0,1 > ν > 0,01tungslast verbunden ist, in der jedoch der Betrag und L proportional v1'4 für 0,001 > ν > 0,0001. Dieund der Phasenwinkel des Stromes diejenigen erwähnten spannungsgesteuerten Lichtregler könnenWerte simulieren, die in einer parallel zur Beleuch- daher so arbeiten, daß in der höchsten Dekade destungslast (L) geschalteten konstanten Widerstands- Steuerungsspannungsbereichs 1,0 > ν > 0,1, die nor-
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NL164978C (nl) | 1981-02-16 |
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