СВЕТОСИГНАЛЬНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

СВЕТОСИГНАЛЬНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
Полезная модель относится к светосигнальным оптическим устройствам, создающим направленное излучение, например, светофорам для управления дорожным движением.
Прототипом полезной модели может являться сигнальное оптическое устройство по свидетельству №4801 1, электрическая схема которого состоит из одной, двух или более параллельных ветвей, содержащих последовательно соединенные светоизлучающие диоды (СД), ток которых ограничивается электрическим сопротивлением.
Принципиальным недостатком электрической схемы прототипа является зависимость излучения светофора от изменения напряжения сети и температуры окружающего воздуха, так как электрическая схема прототипа работает в режиме источника тока 2 с низким внутренним сопротивлением.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в стабилизации излучения светофора при отклонениях напряжения сети и температуры воздуха от нормируемых значений за счет последовательного соединения СД и стабилизатора тока, обеспечивающего повыщение внутреннего сопротивления источника тока на 2-3 порядка по сравнению с прототипом.
Предлагаемое устройство, как и в лрототипе, содержит источник света, выполненный в виде печатной платы, на которой с определенной плотностью установлены СД типичной цветности высокой яркости, соединенные в соответствии с электрической схемой, отличающейся от схемы прототипа тем, что токоограничивающий резистор заменен стабилизатором тока. Рассмотрим работу электрической схемы устройства, показанной на фигуре, на примере одной из ветвей, состоящей из СД 2VD1, 2VD2,..., 2VDm, транзистора VT1 и резистора R2. Стабильный ток в рассматриваемой ветви задается с помощью источника опорного напряжения R1МПК: F 21Q 3/00
IVD схемы следующим образом: при изменении напряжения сети U или окружающей температуры опорное напряжение Uon, вырабатываемое источником на основе стабилитрона 1VD и резистора R1 остается постоянным. Поступая на базу транзистора стабилизатора тока VT1 напряжение Uon поддерживает постоянное значение тока Ik в цепи коллектора транзистора VT1 и, значит, значение тока I в рассматриваемой ветви в соответствии с формулой:
где: U6-3«Uon - напряжение база-эмитер транзистора VT1 при постоянных значениях Uon и сопротивления R2. Таким образом, при колебании напряжения сети или при изменении температуры окружающего воздуха стабилизатор тока поддерживает заданное значение тока в ветви и, значит, обеспечивает постоянство излучения СД 2VD1, 2VD2, ..., 2VDm, что принципиально недостижимо в схеме с ограничивающим сопротивлением. Аналогичные рассуждения применимы к остальным электрическим ветвям и, следовательно, к электрической схеме в целом.
Технические рещения реализованы в опытных образцах светофоров, которые прошли определительные испытания и показали: при нормальных значениях исходных параметров отклонение напряжения на ±10% или увеличение температуры в 3 раза вызывало изменение излучения СД соответственно на ±5% (±10% у прототипа) и на -10% (-30% у прототипа), что подтверждает эффективность конструкции предлагаемой полезной модели.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Свидетельство Ns 4801 на полезную модель Сигнальное оптическое устройство, кл. 6F21 Q 3/00, приоритет от 19.08.97.
2.Лосев А.К. Теория линей ных электрических цепей, М.: Высш. школа, 1987.
f  Uon Цб-э  Uon  т