Способ регулировки светодиодного сигнализатора для работы в дневном и ночном режимах и светодиодный сигнализатор

Авторы патента:

ЭРЕТ Клаус (DE)

H05B33/08 - схемы, не предназначенные для какого-либо конкретного применения

B61L5/18 - световые; устройства, конструктивно сопряженные с ними

Владельцы патента RU 2634643:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к способу регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора (1) для работы в дневном и ночном режиме. По меньшей мере, однократно изменяют посредством светодиодного сигнализатора (1) входной ток (Isg) и входное напряжение (Usg) на светодиодном сигнализаторе (1) и на основе разницы значений входного тока и входного напряжения определяют эффективное дополнительное сопротивление светодиодного сигнализатора (1). На основе эффективного дополнительного сопротивления и разницы значений входного тока и входного напряжения рассчитывают исходное напряжение (Ug). В зависимости от значения исходного напряжения (Ug) вырабатывают выходной сигнал (Ua), определяющий дневной или ночной режим работы. Изобретение относится также к светодиодному сигнализатору (1). Технический результат- снижение затрат электроэнергии. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора для работы в дневном и ночном режиме.

Подобный способ раскрыт в немецком выкладном описании к патенту DE 10 2008029725 A1. В этом известном способе электроэнергию, генерирующую свет, передают от исполнительного механизма на светодиодный сигнализатор. Светодиодный сигнализатор оборудован возбуждающим каскадом светоизлучающего диода, на который поступает электроэнергия. На этот драйвер поступает также заданный исполнительным механизмом входной информационный сигнал относительно смены режима день/ночь. Возбуждающий каскад светоизлучающего диода управляет подачей напряжения на светодиодный источник света, причем режим работы светодиодного источника света контролирует устройство сбора и обработки параметров измерений. Соответствующий выходной сигнал устройства сбора и обработки параметров измерений поступает на контрольный прибор, на который поступает также вырабатываемый исполнительным механизмом входной информационный сигнал относительно смены режима день/ночь. Несоответствие фактического режима работы, измеренного устройством сбора и обработки параметров, заданному режиму работы, устанавливаемому по информации о смене режима день/ночь, активирует выключатель в цепи тока возбуждающего каскада светоизлучающего диода.

В основу данного изобретения положена задача создать способ регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора для работы в дневном и ночном режиме, обеспечивающий сравнительно малые затраты.

Для решения этой задачи согласно данному изобретению, по меньшей мере, однократно изменяют посредством светодиодного сигнализатора входной ток и входное напряжение на светодиодном сигнализаторе и на основе различий параметров входного тока и входного напряжения определяют эффективное добавочное сопротивление светодиодного сигнализатора; на основе эффективного добавочного сопротивления и различий параметров входного тока и входного напряжения вычисляют исходное напряжение и вырабатывают выходной сигнал, отличающий дневной или ночной режим работы. Это исходное напряжение служит, таким образом, управляющим параметром для яркости светодиодного сигнализатора.

Существенное преимущество способа по данному изобретению состоит в том, что в нем можно отказаться от передачи специфической информации относительно режима день/ночь от исполнительного механизма на светодиодный сигнализатор, так как переключение источника рабочего напряжения с относительно высокого дневного напряжения на относительно низкое ночное напряжение определяют способом по данному изобретению, основанным на параметрах тока и напряжения на входе сигнализатора, причем способ по данному изобретению предпочтителен, в частности, также его независимостью от длины электропроводки, подключающей светодиодный сигнализатор к исполнительному механизму; способ по данному изобретению компенсирует также помехи, вызванные колебаниями силы тока и температуры, переходными сопротивлениями контактов и разностью потенциалов используемых трансформаторов.

Согласно способу по данному изобретению параметры силы входного тока и входного напряжения получают различными путями. В особенно предпочтительном с точки зрения затрат варианте осуществления способа по данному изобретению на входах светодиодного сигнализатора замеряют и заносят в память первый параметр силы входного тока и первый параметр входного напряжения, после чего временно закрывают рабочий контакт параллельной со светодиодным сигнализатором сериесной схемы дополнительным сопротивлением и замеряют и заносят в память второй параметр силы входного тока и второй параметр входного напряжения; исходное напряжение вычисляют путем прибавления к первому параметру силы входного тока, полученного из первого параметра силы входного тока и частного от деления параметра разницы напряжения и параметра разницы силы входного тока, причем разница напряжения соответствует разнице между первым и вторым параметром входного напряжения, а разница силы тока соответствует разнице между вторым и первым измеренным параметром силы входного тока.

В зависимости от конкретного исполнения светоизлучающего диода светодиодного сигнализатора происходит различная обработка сигнала дневного или ночного режима. Особенно предпочтительным является подача выходного сигнала на схему возбуждающего каскада светоизлучающего диода светодиодного сигнализатора. Задачей данного изобретения является также выполнение подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора с дневным и ночным режимом работы, как он раскрыт в описании немецкого выкладного описания, таким образом, чтобы обеспечить ему относительно малые электротехнические затраты и одновременно с этим особенно высокую надежность регулировки режима день/ночь.

Для решения этой задачи согласно данному изобретению на входе светодиодного сигнализатора подключен измерительный прибор управления, изменяющий, по меньшей мере, однократно силу входного тока посредством светодиодного сигнализатора и входное напряжение на светодиодном сигнализаторе и определяющий на основе разницы параметров силы входного тока и входного напряжения эффективное дополнительное сопротивление светодиодного сигнализатора, а также вычисляющий исходное напряжение на основе эффективного дополнительного сопротивления и разницы параметров силы входного тока и параметров входного напряжения и вырабатывающий в зависимости от величины исходного напряжения выходной сигнал, характеризующий дневной или ночной режим работы. Такое выполнение светодиодного сигнализатора по данному изобретению соответственно определяет и преимущества, указанные выше в связи со способом по данному изобретению. Экономически особенно выгодно выполнение светодиодного сигнализатора по данному изобретению таким образом, чтобы обеспечить возможность измерения и занесения в память первого параметра силы входного тока и первого параметра входного напряжения, возможность открывания с помощью дополнительного сопротивления рабочего контакта в параллельной со светодиодным сигнализатором сериесной схемы для измерения и занесения в память второго параметра силы входного тока и второго параметра входного напряжения и прибавления к первому измеренному параметру разницы напряжения, полученного из первого измеренного параметра разницы напряжений и частного от деления параметра разницы напряжения и параметра разницы силы тока для вычисления исходного напряжения, причем разница напряжения соответствует разнице между первым и вторым параметром входного напряжения, а разница силы тока соответствует разнице между первым и вторым измеренным параметром силы входного тока.

С этой целью предпочтительно подключение к измерительному прибору управления схемы драйверов светоизлучающего диода светодиодного светового сигнализатора для относительно простого, необходимого во время работы в дневном или ночном режиме управления током с помощью светоизлучающих диодов. Для дополнительного разъяснения данного изобретения на фигуре показан вариант выполнения сигнализатора по данному изобретению.

Согласно фигуре светодиодный сигнализатор 1 посредством двухпроводной линии 2 подключен к исполнительному элементу 3 непоказанного подробно исполнительного механизма. Показанные сопротивления 4 и 5 соответствуют активному сопротивлению линии от исполнительного элемента до трансформатора 6 или от него до входов 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1. Наличие трансформатора 6 при известных обстоятельствах необязательно.

Светодиодный сигнализатор 1 показан на фигуре в виде собственного сопротивления 9, причем собственное сопротивление 9 является внутренним сопротивлением светоизлучающего диода (не показано) и схемы его подключения в светодиодном сигнализаторе 1. Перед входом 7 расположен показанный схематично датчик 10 тока, соединенный проводкой 13 и 14 с контактами 15 и 16 измерительного прибора 17 управления. Измерительный прибор 17 управления с дополнительными входами 18 и 19 фиксирует на входах 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1 напряжение Usg; которое записывают в память измерительного прибора 17 управления. Кроме этого на входе 7 нижестоящим подключен выпрямитель 20.

Параллельно внутреннему сопротивлению 9 светодиодного сигнализатора 1 или параллельно светодиодному сигнализатору 1 установлена сериесная схема 21, состоящая из рабочего контакта 22 и последовательно подключенного дополнительного сопротивления 23. На фигуре только схематически посредством соединительной проводки 24 обозначено, что рабочий контакт 22 закрывают и открывают по команде измерительного прибора 17 управления.

Измерительный прибор 17 управления вырабатывает выходной сигнал Ua, отличающий дневной или ночной режим работы. На выходе 25 измерительного прибора 17 управления подключена обозначенная только пунктирно схема возбуждающего каскада 30 с нижестоящими светоизлучающими диодами.

Необходимо подчеркнуть, что описанные выше конструктивные элементы 10, 17. 22, 23 и 30 являются неотъемлемыми составными частями светодиодного сигнализатора 1.

Способ по данному изобретению действует следующим образом: если в дневном режиме работы исполнительный элемент 3 подает через трансформатор 6 рабочее напряжение Ub со значением напряжения Ub1, то на входах 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1 возникает входное напряжение Usg с первым значением входного напряжения Usg1. При рабочем напряжении Ub со значением напряжения Ub1=180 B в дневном режиме работы первое значение входного напряжения составляет 7,28 В при значении сопротивления резистора R1=200 Ω для сопротивления 4 и значений активного сопротивления линии R2 для сопротивления 5 в пределах 3 Ω и собственном сопротивлении 9 со значением 6 Ом. Значение входного тока Isg на входе 7 светодиодного сигнализатора 1 составляет в этом случае Isg1=1,21 А. Эти значения Usg1 и Isg1 получены для условия открытия рабочего контакта 22, как показано на фигуре. Первое значение входного тока Isg1 и первое значение входного напряжения Usg1 фиксирует и записывает в память измерительный прибор 17 управления.

После фиксации первого значения входного напряжения Usg1 и первого значения входного тока Isg1 происходит изменение прохождения тока через светодиодный сигнализатор 1, при котором в показанном варианте исполнения измерительный прибор 17 управления временно закрывает рабочий контакт 22 и подключает параллельно дополнительное сопротивление 23 к собственному сопротивлению 9 светодиодного сигнализатора 1. Это приводит к повышению входного тока Isg до второго значения входного тока Isg2=1/52 А. Входное напряжение Usg на входах 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1 при этом падает до второго значения входного напряжения Usg2=6,08 В, как это показано в приведенной таблице. При этом значение дополнительного сопротивления составляет 12 Ω.

Таким образом, эффективное дополнительное сопротивление Rv для светодиодного сигнализатора 1 рассчитывают по следующему уравнению (1):

Таким же образом исходное напряжение Ug рассчитывают по следующему уравнению (2):

Приведенная ниже таблица показывает, что для дневного режима при большой длине электропроводки исходное напряжение составляет Uq=11,96 V; для ночного режима также при большой длине электропроводки исходное напряжение Ug составляет 8,05 В. Значения исходного напряжения Ug при малой длине электропроводки для дневного и ночного режима аналогичны этому. Расчетное исходное напряжение Ug служит, таким образом, надежной основой для принятия решения относительно дневного или ночного режима, причем относительную величину Ubz напряжения между дневным и ночным режимом принимают за 10 В.

Таким образом, обеспечена возможность надежного разграничения дневного и ночного режима работы светодиодного сигнализатора как с длинной электропроводкой между светодиодным сигнализатором и исполнительным элементом исполнительного механизма, так и с короткой проводкой для этого соединения без необходимости передачи специальной информации о смене режимов день/ночь.

1. Способ регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора (1) для работы в дневном и ночном режиме,

отличающийся тем, что,

по меньшей мере, однократно изменяют входной ток (Isg) посредством светодиодного сигнализатора (1) и входное напряжение (Usg) на светодиодном сигнализаторе (1) и на основе разницы значений входного тока и входного напряжения рассчитывают эффективное дополнительное сопротивление светодиодного сигнализатора (1), на основе эффективного дополнительного сопротивления и разницы значений входного тока и входного напряжения рассчитывают исходное напряжение (Ug) и в зависимости от значения исходного напряжения обеспечивают выходной сигнал (Ua), определяющий дневной или ночной режим работы.

2. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что

на входах (7, 8) светодиодного сигнализатора (1) измеряют и заносят в память первое значение входного тока и первое значение входного напряжения, после чего изменяют прохождение тока через светодиодный сигнализатор (1) и измеряют и заносят в память второе значение входного тока и второе значение входного напряжения, рассчитывают исходное напряжение (Ug) путем прибавления к первому значению входного напряжения производного из первого значения входного тока и частного от деления разницы значений напряжения и разницы значений тока, причем значение разницы напряжения соответствует разнице между первым и вторым значением входного напряжения, а значение разницы тока соответствует разнице между первым и вторым измеренным значением входного тока.

3. Способ по любому из пп. 1 или 2,

отличающийся тем, что

выходной сигнал (Ua) подают на схему возбуждающего каскада (30) светоизлучающих диодов (30) светодиодного сигнализатора (1).

4. Подключенный к исполнительному механизму светодиодный сигнализатор (1) с дневным и ночным режимом работы,

отличающийся тем, что

на входах (7, 8) светодиодного сигнализатора (1) подключен измерительный прибор (17) управления, изменяющий, по меньшей мере, однократно входной ток посредством светодиодного сигнализатора (1) и входное напряжение на светодиодном сигнализаторе (1) и рассчитывающий на основе разницы значений входного тока и входного напряжения эффективное дополнительное сопротивление светодиодного сигнализатора (1), рассчитывающий на основе эффективного дополнительного сопротивления и разниц значений входного тока и входного напряжения исходное напряжение (Ug) и вырабатывающий в зависимости от значения исходного напряжения (Ug) выходной сигнал (Ua), определяющий дневной или ночной режим работы.

5. Светодиодный сигнализатор по п. 4,

отличающийся тем, что

измерительный прибор (17) управления выполнен с возможностью измерения и занесения в память первого значения входного тока и первого значения входного напряжения, с возможностью изменения прохождения тока через светодиодный сигнализатор (1) для измерения и занесения в память второго значения входного тока и второго значения входного напряжения, с возможностью суммирования первого измеренного значения входного напряжения и производного из первого измеренного значения входного тока и частного от деления разницы значений тока и разницы значений напряжения, причем значение разницы напряжения соответствует разнице между первым и вторым значением входного напряжения, а значение разницы тока соответствует разнице между вторым и первым измеренным значением входного тока.

6. Светодиодный сигнализатор по п. 5,

отличающийся тем, что

к измерительному прибору (17) управления подключена схема возбуждающего каскада (30) светоизлучающих диодов (31) светодиодного сигнализатора (1).

Изобретение относится к светотехнике и позволяет осуществлять питание светодиодных светильников непосредственно от внешних бытовых электросетей. Технический результат - возможность эксплуатации светодиодного излучателя с высоким КПД излучения напрямую от источников переменного тока без использования стабилизатора тока.

Пакет слоев, содержащий люминесцентный материал, лампа, светильник и способ изготовления пакета слоев // 2633765

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение долговечности источника света с органическими люминесцентными материалами.

Устройство для управления светодиодными индикаторами, используемыми для подсвета пультов ла // 2633531

Изобретение относится к светотехнике и электронной коммутации для обеспечения управлением яркостью свечения светодиодов (СД) для подсвета знаков и надписей на лицевой панели пультов, используемых в бортовом оборудовании летательных аппаратов (ЛА) с изменяющейся внешней засветкой, а также для СД, используемых в качестве источников световой индикации.

Средство защиты для обеспечения безопасности осветительного устройства // 2633261

Предложено средство защиты для обеспечения безопасности осветительного устройства. Измеряют электрический параметр путем возбуждения осветительного устройства с конкретными уставками возбуждения и сравнивают его с оценочным ожидаемым значением электрического параметра таким образом, что в случае обнаруженного системного отказа могут быть обеспечены выдача сигнала предупреждения об опасности или отключение.

Саморегулирующийся возбудитель освещения для возбуждения источников освещения и блок освещения, включающий в себя саморегулирующийся возбудитель освещения // 2632186

Изобретение относится к возбудителю освещения для возбуждения одного или более источников света, в частности светодиодных (СИД) источников света, и к блоку освещения, включающему в себя возбудитель освещения.

Задающая схема между флуоресцентным балластом и сид // 2632183

Изобретение относится к задающей схеме для возбуждения нагрузки, причем нагрузка содержит по меньшей мере один светоизлучающий диод (СИД). Техническим результатом является снижение потерь энергии и уменьшение помех.

Осветительное устройство с сенсорной светоизлучающей поверхностью // 2631334

Изобретение относится к области светотехники. Раскрыты способы и устройство, относящиеся к осветительному устройству на основе светоизлучающих диодов (СИД), имеющему сенсорную светоизлучающую поверхность, к которой может прикасаться пользователь для изменения характеристик светоотдачи СИД осветительного устройства.

Схема драйвера светоизлучающих диодов // 2628528

Изобретение относится к области светотехники. Схема драйвера LED (светоизлучающих диодов) содержит, по меньшей мере, одну цепочку (10) LED (12), соединенных последовательно, и источник питания, для преобразования напряжения сети переменного тока в выходное напряжение (Uвых), прикладываемое к упомянутой, по меньшей мере, одной цепочке (10) LED.

Способы и устройства для считывания светового выхода и управления световым выходом // 2628406

Изобретение относится к области светотехники. Способ направления света к светочувствительной поверхности содержит этапы, на которых: ассоциируют первый датчик светочувствительной поверхности по меньшей мере с одним из множества светоформирующих светодиодов; ассоциируют второй датчик упомянутой светочувствительной поверхности по меньшей мере с одним из упомянутого множества светоформирующих светодиодов; отслеживают интенсивность света первого датчика для упомянутого первого датчика и интенсивность света второго датчика для упомянутого второго датчика; обнаруживают заблокированное состояние первого датчика в упомянутом первом датчике, когда упомянутая интенсивность света первого датчика ниже порогового уровня для первого датчика; формируют первый световой выход по меньшей мере из одного из упомянутых светоформирующих светодиодов, ассоциированных с упомянутым первым датчиком, когда упомянутый первый датчик находится в упомянутом заблокированном состоянии первого датчика; обнаруживают заблокированное состояние второго датчика в упомянутом втором датчике, когда упомянутая интенсивность света второго датчика ниже порогового уровня для второго датчика; и формируют второй световой выход по меньшей мере из одного из упомянутых светоформирующих светодиодов, ассоциированных с упомянутым вторым датчиком, когда упомянутый второй датчик находится в упомянутом заблокированном состоянии второго датчика.

Ламповое устройство и способ работы лампового устройства // 2628102

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение безопасности использования.

Светофор // 2619678

Оптическая система светофора содержит линзу (13) Френеля с френелевскими структурами (15) на внутренней поверхности входа света, при этом наружная поверхность выхода света (16) выполнена таким образом, что каждая касательная (17) к наружной поверхности выхода света (16) образует угол ≥ 105° по отношению к оптической оси (14) оптической системы.

Светодиодный светофор с контролем холодного состояния // 2617023

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к светодиодным светофорам с контролем холодного состояния. Светодиодный светофор с контролем холодного состояния содержит источник постоянного напряжения, фронтовой контакт сигнального реле и ограничивающий резистор, подключенный к светодиодной матрице.

N-значный светофор // 2611052

Изобретение относится к регулирующим или предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования локомотивов или составов, а именно к светофорам, осуществляющим регулирование движением поездов.

Светодиодная лампа для железнодорожного светофора с реактивным балластом // 2572048

Изобретение относится к устройствам автоматической и полуавтоматической блокировки железнодорожного транспорта. Предназначено для использования в качестве источника света в сигнальных установках (светофорах) железнодорожного транспорта и метрополитена с контролем работоспособности во включенном и выключенном состоянии.

Светофор // 2556045

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к оптическим световым сигнальным устройствам - светофорам. Светофор содержит трансформатор, излучатель, контакты сигнального реле, жилы кабельной линии, источник переменного напряжения, первый выход которого через первый контакт сигнального реле и первую жилу кабельной линии подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора.

Устройство управления светофором (варианты) // 2544428

Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах. Устройство содержит третий контакт сигнального реле, расположенный на посту управления, вспомогательное реле с первым и вторым контактами, размещенные вблизи светофора, третью жилу кабеля, причем первый полюс источника постоянного напряжения через третий контакт сигнального реле и через третью жилу кабеля соединен с первым выводом обмотки вспомогательного реле, второй вывод которой подключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора, а второй полюс источника постоянного напряжения соединен с первым полюсом источника переменного напряжения, причем первый и второй выводы вторичной обмотки трансформатора через первый и второй контакты вспомогательного реле подключены к входам излучателя.

Светофорная система // 2539665

Изобретение относится к конструкциям светотехнических устройств. Светофорная система содержит корпус с защитным элементом и с размещенными внутри корпуса источником света, выполненным в виде матрицы светодиодов, расположенных на печатной плате.

Железнодорожный светофор // 2516926

Изобретение относится к области световой сигнализации. Железнодорожный светофор содержит установленные на его поверхности матрицы светодиодных излучателей, снабженных индивидуальной или общей оптикой, которая выполнена в виде асферических линз.

Привод стрелочного перевода // 2499712

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к стрелочным переводам. Привод стрелочного перевода содержит, по крайней мере, один выключатель электродвигателя, соединенный с редуктором.

Способ управления движением поезда по некодируемым станционным путям и система для его использования // 2497703

Группа изобретений относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Способ управления движением поезда по некодируемым станционным путям включает передачу информации о номере маршрута движения поезда от поездного диспетчера в бортовую ЭВМ локомотива.

Светоизлучающий модуль, лампа, светильник и способ освещения объекта // 2634699

Изобретение относится к области светотехники. Предложены светоизлучающий модуль (100), лампа и светильник. Светоизлучающий модуль предназначен для освещения объекта и содержит первый светоизлучающий модуль (102) и второй светоизлучающий модуль (104). Первый светоизлучающий модуль излучает первый свет (L1). Первый свет имеет цветовую точку белого цвета. Второй светоизлучающий элемент излучает пик синего света (L2). Этот пик синего света имеет пиковую длину волны в диапазоне от 440 до 470 нм и имеет спектральную ширину, которая составляет менее 70 нм, причем спектральная ширина выражена как значение полной ширины на полумаксимуме. Технический результат - преобразование визуальной характеристики освещаемого объекта. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.