RU2617023C2 - Светодиодный светофор с контролем холодного состояния - Google Patents
Светодиодный светофор с контролем холодного состояния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617023C2 RU2617023C2 RU2015135558A RU2015135558A RU2617023C2 RU 2617023 C2 RU2617023 C2 RU 2617023C2 RU 2015135558 A RU2015135558 A RU 2015135558A RU 2015135558 A RU2015135558 A RU 2015135558A RU 2617023 C2 RU2617023 C2 RU 2617023C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- emitting diode
- signal relay
- traffic light
- cold state
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
- B61L5/12—Visible signals
- B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/095—Traffic lights
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
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. В светофор также введены тыловой контакт сигнального реле, датчик тока с регистратором, конденсатор и генератор переменного напряжения. Достигается повышение надежности работы светодиодного светофора. 2 ил.
Description
Изобретение относится к организации и управлению движением на железных дорогах, а именно к регулирующим, предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования подвижного состава.
Известны светофоры, у которых в качестве излучателя применяются лампы накаливания (Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Станционные устройства автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1990. - С. 210-211, рис. 6.4).
Их недостатком является невысокая надежность работы ламп накаливания и небольшой срок службы, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов и обусловливает снижение пропускной способности участков железных дорог.
Лучшими эксплуатационными показателями обладают светофоры (Пат. 2207745 РФ. Светодиодный светофор / Б.С. Сергеев, С.А. Щиголев, В.В. Наговицын. МПК 7 B61L 5/18. Опубл. 27.06.2003. Бюл. №18), у которых в качестве излучателя используется светодиодная матрица с последовательным включением светодиодов и с питанием от источника постоянного напряжения.
Недостатком подобного устройства является сложность и высокая стоимость.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является более простой светодиодный светофор с питанием от сети постоянного напряжения (Есюнин В.И. Приборы железнодорожной сигнализации на светодиодах // Автоматика, связь, информатика. - 2002, №5. - С. 19, рис. 1), содержащий источник постоянного напряжения, который через и фронтовой контакт сигнального реле, и ограничивающий резистор подключен к светодиодной матрице, состоящей из группы последовательно включенных светодиодов.
Недостатком этого устройства является отсутствие контроля работоспособности светодиодной матрицы светофора в холодном состоянии.
Целью изобретения является повышение надежности работы светодиодного светофора и безопасности движения на железнодорожном транспорте.
Указанная цель достигается тем, что в схему светофора введены тыловой контакт сигнального реле, датчик тока с регистратором, конденсатор и генератор переменного напряжения.
Сущность изобретения заключается в том, что в него введены тыловой контакт сигнального реле, датчик тока с регистратором, конденсатор и генератор переменного напряжения, питающий вход которого соединен с тыловым контактом сигнального реле, а общий вход генератора переменного напряжения подключен к точке соединения одного из полюсов источника постоянного напряжения с минусом светодиодной матрицы, причем выход генератора переменного напряжения через последовательно включенные вход датчика тока и конденсатор подключен к точке соединения ограничивающего резистора и плюса светодиодной матрицы, а выход датчика тока подключен к входу регистратора.
На фиг. 1 приведена схема светодиодного светофора с контролем холодного состояния, а на фиг. 2 показана вольтамперная характеристика светодиодной матрицы, иллюстрирующая процессы функционирования предложенного устройства.
В соответствии со схемой фиг. 1 светодиодный светофор с контролем холодного состояния содержит источник постоянного напряжения 1, положительный полюс которого через фронтовой контакт сигнального реле 2 и ограничивающий резистор 3 соединен с плюсом светодиодной матрицы 4, состоящей из N последовательно соединенных светодиодов 4.1, 4.2,…4.N, минус которой подключен к общему входу генератора переменного напряжения 5 с выходным напряжением Uген и к общему полюсу источника постоянного напряжения 1. Выход генератора переменного напряжения 5 через вход датчика тока 6 и конденсатор 7 соединен с точкой соединения ограничивающего резистора 3 и плюсом светодиодной матрицы 4. Выход датчика тока 6 подключен к входу регистратора 8, выходной сигнал которого служит источником информации об исправности светодиодной матрицы 4.
На фиг. 2 приведена вольтамперная характеристика светодиодной матрицы 4, состоящей из N последовательно включенных светодиодов 4.1, 4.2,…4.N. Она показывает значение суммарного падения напряжения NUсв на светодиодах матрицы в зависимости от изменения тока Iсв, который протекает через светодиоды 4.1, 4.2,…4.N. Значение напряжения NUвкл соответствует началу излучения светодиодов, а при напряжении NUзап обеспечивается гарантированное отсутствие их излучения. Кроме того, на фиг. 2 показана синусоидальная форма напряжения Uген на выходе генератора переменного напряжения 5 с амплитудами положительной и отрицательной полуволн равных Uген(+) и Uген(-) соответственно.
Светофор с контролем холодного состояния работает следующим образом.
При замкнутом состоянии фронтового контакта сигнального реле 2 питание от источника постоянного напряжения 1 через ограничивающий резистор 3 поступает на светодиодную матрицу 4. И через светодиоды протекает ток Iсв, обеспечивающий их нормативное излучение. Так как тыловой контакт сигнального реле 9 разомкнут, то питание на генератор переменного напряжения 5 не поступает и переменное напряжение Uген на его выходе отсутствует.
При выключении сигнального реле замыкается его тыловой контакт 9 и на генератор 5 подается питание от источника постоянного напряжения 1. Выходное напряжение Uген генератора 5 через вход датчика тока 6 и конденсатор 7 подается на светодиоды 4.1, 4.2,…4.N.
Известно, что при отсутствии прямого тока через светодиод его р-n переход обладает определенной емкостью, что относится также и к режиму обратного включения диодов. Как видно из графиков фиг. 2, для области прямой проводимости светодиода существование емкости р-n перехода имеет место при прямых напряжениях от нуля до величины NUвкл. Следовательно, если выполняется соотношение: Uген(+)≤NUзап, то выходной переменный ток генератора 5 будет иметь емкостной характер и его величина будет зафиксирована датчиком тока 6. Это приведет к появлению сигнала, определяющего исправное состояние светодиодной матрицы 4 на его выходе, который отразится на регистраторе 8. Так как в области обратной проводимости р-n переходов ток практически отсутствует, то изложенное в равной степени относится и к отрицательной полуволне Uген(-) выходного напряжения Uген генератора переменного напряжения 5.
Если в последовательной цепи светодиодной матрицы 4, состоящей из светодиодов 4.1, 4.2,…4.N, возникнет обрыв, то прекратится протекание емкостного переменного тока от генератора 5, что приведет к отсутствию выходного сигнала датчика тока 6, что отразится на регистраторе 8.
Конденсатор 7 исключает шунтирование светодиодов светодиодной матрицы 4 выходом генератора 5 в режиме нормального излучения светофора.
Таким образом, использование емкости р-n переходов позволяет выявлять обрыв в цепи последовательно включенных светодиодов 4.1, 4.2,…4.N и выдавать соответствующий сигнал в контрольные устройства автоматики и телемеханики. Следовательно, в предлагаемом техническим решении реализуется функция контроля холодного состояния светодиодной матрицы светофора, что повышает надежность работы светодиодного светофора, безопасность движения на железнодорожном транспорте.
Claims (1)
- Светодиодный светофор с контролем холодного состояния, содержащий источник постоянного напряжения, фронтовой контакт сигнального реле и ограничивающий резистор, подключенный к светодиодной матрице, отличающийся тем, что в него введены тыловой контакт сигнального реле, датчик тока с регистратором, конденсатор и генератор переменного напряжения, питающий вход которого соединен с тыловым контактом сигнального реле, а общий вход генератора переменного напряжения подключен к точке соединения одного из полюсов источника постоянного напряжения с минусом светодиодной матрицы, причем выход генератора переменного напряжения через последовательно включенные вход датчика тока и конденсатор подключен к точке соединения ограничивающего резистора и плюса светодиодной матрицы, а выход датчика тока подключен к входу регистратора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015135558A RU2617023C2 (ru) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015135558A RU2617023C2 (ru) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015135558A RU2015135558A (ru) | 2017-02-22 |
RU2617023C2 true RU2617023C2 (ru) | 2017-04-19 |
Family
ID=58453804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015135558A RU2617023C2 (ru) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2617023C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107277979A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-20 | 北京汇冠触摸技术有限公司 | 一种led发射元件及包含该元件的电子装置 |
RU2658730C1 (ru) * | 2017-07-13 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Устройство контроля функционирования светодиодного светофора |
RU2691545C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-06-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Устройство контроля светодиодного излучателя |
RU2695968C1 (ru) * | 2018-12-07 | 2019-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" | Контролируемый светодиодный светофор |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4105477A1 (de) * | 1991-02-21 | 1992-08-27 | Siemens Ag | Schaltung zum ueberwachen wechselstromgespeister signallampen |
US20040032221A1 (en) * | 2002-02-22 | 2004-02-19 | Bushell Timothy George | Led drive circuit and method |
RU2399957C1 (ru) * | 2009-06-22 | 2010-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния |
RU2528523C1 (ru) * | 2013-06-24 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Резервированный светодиодный светофор |
-
2015
- 2015-08-21 RU RU2015135558A patent/RU2617023C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4105477A1 (de) * | 1991-02-21 | 1992-08-27 | Siemens Ag | Schaltung zum ueberwachen wechselstromgespeister signallampen |
US20040032221A1 (en) * | 2002-02-22 | 2004-02-19 | Bushell Timothy George | Led drive circuit and method |
RU2399957C1 (ru) * | 2009-06-22 | 2010-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния |
RU2528523C1 (ru) * | 2013-06-24 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Резервированный светодиодный светофор |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Журнал "Автоматика, связь, информатика", N5 2002 г. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658730C1 (ru) * | 2017-07-13 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Устройство контроля функционирования светодиодного светофора |
CN107277979A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-20 | 北京汇冠触摸技术有限公司 | 一种led发射元件及包含该元件的电子装置 |
RU2691545C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-06-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Устройство контроля светодиодного излучателя |
RU2695968C1 (ru) * | 2018-12-07 | 2019-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" | Контролируемый светодиодный светофор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015135558A (ru) | 2017-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2617023C2 (ru) | Светодиодный светофор с контролем холодного состояния | |
US10187947B2 (en) | Life-style LED security light | |
US8816594B2 (en) | 3-way LED bulb | |
ES2247118T3 (es) | Fuente luminosa por leds. | |
RU2014114942A (ru) | Осветительное устройство, включающее в себя полупроводниковые светоизлучающие диоды | |
JP2002025784A (ja) | Led点灯回路 | |
CN106102203B (zh) | 用功能专用光源组实施机动车辆的多照明功能的照明装置 | |
CN107682961B (zh) | 一种led集鱼灯电源输出切换电路 | |
CA2808880A1 (en) | Solid state lighting driver with thdi bypass circuit | |
JP5812292B2 (ja) | 標識灯および標識灯システム | |
EP1787886B1 (en) | Electrical circuit for an LED signal lamp with a switching threshold for switching between a daylight operation mode and a nighttime operation mode | |
US20150022120A1 (en) | Light emitting diode apparatus with over current protection function and system having the same | |
KR100523555B1 (ko) | 신호등용 발광다이오드 구동장치 | |
CN102448234A (zh) | 一种智能控制大功率led铁路信号灯的方法及装置 | |
Sarma et al. | Street light power reduction system using microcontroller and solar panel | |
US10237934B1 (en) | Light source switching system and method of light emission control thereof | |
JP5992197B2 (ja) | Led点灯装置及びこれを備える表示装置 | |
TWI524812B (zh) | 驅動應用高電壓之發光二極體串的裝置 | |
US20150102738A1 (en) | Ac led array configuration switching circuit triggered by source voltage level | |
CN202261981U (zh) | 大功率led铁路信号灯智能控制器 | |
RU2528523C1 (ru) | Резервированный светодиодный светофор | |
KR101731943B1 (ko) | 복수의 구동 단계를 가지는 듀얼 모드 동작 발광 다이오드 조명 장치 | |
RU2658730C1 (ru) | Устройство контроля функционирования светодиодного светофора | |
RU2351065C2 (ru) | Твердотельное реле с функцией контроля прохождения электрического тока нагрузки в электрических цепях переменного тока | |
TW201446071A (zh) | 驅動應用高電壓之發光二極體串的裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180822 |