AT11405U1

AT11405U1 - LIGHTING FOR VEHICLES WITH FUNCTIONAL MONITORING

Info

Publication number: AT11405U1
Application number: AT0801110U
Authority: AT
Inventors: Anton Ambroz
Original assignee: Siemens Ag Oesterreich
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2010-10-15
Also published as: DE202010002607U1; WO2010097259A1

Abstract

Leuchte (100) für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung, welche die effektiv abgegebene Lichtstärke eines Leuchtmittels (300) bestimmt und beim Unterschreiten einer vorgebbaren Mindestlichtstärke dieses Leuchtmittels (300) ein Fehlersignal (700) ausgibt.Luminaire (100) for rail vehicles with function monitoring, which determines the effective emitted light intensity of a light source (300) and outputs a fault signal (700) falls below a predetermined minimum light intensity of this light source (300).

Description

österreichisches Patentamt AT 11 405 U1 2010-10-15Austrian Patent Office AT 11 405 U1 2010-10-15

Beschreibung [0001] Leuchte für Fahrzeuge mit Funktionsüberwachung.Description [0001] Light for vehicles with function monitoring.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0002] Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit Funktionsüberwachung für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge.The invention relates to a luminaire with function monitoring for vehicles, especially for rail vehicles.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0003] Die Überwachung der Funktion von Leuchten an Schienenfahrzeugen, insbesondere der sogenannten Zugschlußleuchten, ist für einen sicheren Bahnbetrieb erforderlich. Die für den internationalen Eisenbahnverkehr maßgeblichen Vorschriften UIC 532 und UIC 534 bzw. DIN 6163 legen die Anordnung der Zugschlußleuchten, die Lichtfarbe, den Lichtaustrittswinkel sowie die erforderliche Lichtstärke fest.The monitoring of the function of lights on rail vehicles, especially the so-called tail lights, is required for safe rail operation. The regulations UIC 532 and UIC 534 and DIN 6163, which are relevant for international railway traffic, determine the arrangement of the tail lamps, the light color, the light exit angle and the required light intensity.

[0004] Die Überprüfung der Funktion erfolgt entweder mittels Augenscheins durch das Bahnpersonal oder mittels technischer Einrichtungen.The verification of the function is carried out either by means of a visual inspection by the railway staff or by means of technical facilities.

[0005] Zur automatischen Funktionskontrolle von Leuchten mittels technischer Einrichtungen sind mehrere Verfahren bekannt. Ein häufig eingesetztes Verfahren bestimmt den Betriebszustand eines Leuchtmittels (Betrieb, Kurzschluß, Unterbrechung) mittels Messung des Lampenstromes (z.B. in DE 296 12 300). In DE 199 29 430 B4 ist ein Verfahren beschrieben, welches die Funktionskontrolle von Leuchten mit LED Leuchtmitteln (Lichtemittierende Dioden) beschreibt, mittels welchem ein Fehlersignal ausgegeben wird sobald ein festgelegter Prozentsatz an LEDs einer Leuchte ausgefallen ist.For automatic function control of lights by means of technical facilities, several methods are known. A frequently used method determines the operating state of a luminous means (operation, short circuit, interruption) by measuring the lamp current (for example in DE 296 12 300). In DE 199 29 430 B4 a method is described which describes the function control of luminaires with LED light sources (light emitting diodes), by means of which an error signal is output as soon as a defined percentage of LEDs of a luminaire has failed.

[0006] Keines der bekannten Verfahren bietet allerdings die Überwachung der ursprünglichen Funktion der Leuchte, dem Abgeben einer bestimmten Lichtstärke, sondern alle Verfahren schließen aus gemessenen elektrischen Parametern auf die Lichtstärke der Leuchte.However, none of the known methods offers the monitoring of the original function of the luminaire, the dispensing of a specific light intensity, but all procedures close from measured electrical parameters on the light intensity of the lamp.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung anzugeben, welche kontinuierlich die von ihr abgegebene Lichtstärke misst und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Mindestlichtstärke ein Fehlersignal abgibt.The invention is therefore an object of the invention to provide a lamp for rail vehicles with function monitoring, which continuously measures the light emitted from it and outputs a fault signal falls below a predetermined minimum light level.

[0008] Die Aufgabe wird durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.The object is achieved by a luminaire with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the subordinate claims.

[0009] Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine Leuchte mit mindestens einem Lichtsensor ausgestattet, welcher kontinuierlich die Lichtstärke der Leuchte ermittelt und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Lichtstärke ein Alarmierungssignal auslöst.According to the basic idea of the invention, a luminaire is equipped with at least one light sensor which continuously determines the luminous intensity of the luminaire and triggers an alarm signal when the luminous intensity falls below a predetermined level.

[0010] Damit ist der Vorteil erzielbar, die effektive Lichtstärke einer Leuchte als Maß für die Funktionsfähigkeit dieser Leuchte heranziehen zu können. Dabei entfällt die Bestimmung der Funktionsfähigkeit mittels indirekter Meßgrößen (z.B. Stromstärken der Leuchtmittel). Dies ist besonders nachteilig, da mittels dieser indirekten Meßgrößen keine Aussagen über die effektive Lichtstärke einer Leuchte getroffen werden können. Insbesondere die Alterung von Leuchtmitteln kann mit den Verfahren gemäß dem Stand der Technik nicht erkannt werden.Thus, the advantage can be achieved to be able to use the effective light intensity of a lamp as a measure of the functionality of this lamp. In this case, the determination of the functionality by means of indirect measured variables (for example, current levels of the lamps) is omitted. This is particularly disadvantageous since no statements about the effective light intensity of a luminaire can be made by means of these indirect measured variables. In particular, the aging of bulbs can not be detected by the methods according to the prior art.

[0011] Gegenständliche Erfindung bietet den besonderen Vorteil, dass die effektive Lichtstärke eine Leuchte als Kriterium zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit herangezogen wird. Dadurch ist eine wesentlich sicherere Beurteilung der Funktionsfähigkeit gegeben als bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik.Exemplary invention offers the particular advantage that the effective light intensity of a luminaire is used as a criterion for assessing the functionality. As a result, a much safer assessment of the functionality is given as in the method according to the prior art.

[0012] Insbesondere das Einbeziehen von Alterungseffekten von Leuchtmitteln und Streuscheiben in die Beurteilung der Funktionsfähigkeit lässt einen sichereren Betrieb von Leuchten (beispielsweise Zugschlußleuchten) zu. 1/4 österreichisches Patentamt AT 11 405 U1 2010-10-15 [0013] Erfindungsgemäß ist vorgesehen mindestens einen Lichtsensor (beispielsweise eine Solarzelle oder einen lichtempfindlichen Widerstand oder sonst ein beliebiges optoelektronisches Bauelement) innerhalb des Lampengehäuses vorzusehen und das Ausgangssignal dieses Lichtsensors als Eingangssignal einer Diagnoseeinrichtung vorzusehen.In particular, the inclusion of aging effects of bulbs and lenses in the assessment of functionality allows a safer operation of lights (for example, tail lights). The invention provides for providing at least one light sensor (for example a solar cell or a photosensitive resistor or otherwise any optoelectronic component) within the lamp housing and the output signal of this light sensor as an input signal Provide diagnostic device.

[0014] Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Lichtsensor innerhalb eines Reflektorgehäuses anzuordnen. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht die Anordnung des Lichtsensors außerhalb des Reflektorgehäuses vor, wobei sich der Vorteil einstellt, auch eine (alterungsbedingte) Trübung einer das Reflektorgehäuse abschließenden Streuscheibe bei der Messung der Lichtstärke berücksichtigen zu können.A particular embodiment of the invention provides to arrange the light sensor within a reflector housing. A further preferred embodiment provides for the arrangement of the light sensor outside the reflector housing, with the advantage that it is also possible to take into account a (aging-related) haze of a lens covering the reflector housing when measuring the light intensity.

[0015] Eine Diagnoseeinrichtung empfängt das vom Lichtsensor abgegebene, der Lichtstärke der Leuchte proportionales elektrisches Signal und vergleicht diese Lichtstärke mit einer vor-gebbaren Mindestlichtstärke und gibt ein Fehlersignal aus, wenn die gemessene Lichtstärke kleiner als die Mindestlichtstärke ist. Die Ausführung der Diagnoseeinrichtung ist auf den jeweiligen Einsatzzweck und das jeweilige Fahrzeug anzustimmen.A diagnostic device receives the output from the light sensor, the light intensity of the lamp proportional electrical signal and compares this light intensity with a pre-definable minimum light level and outputs an error signal when the measured light intensity is less than the minimum light intensity. The design of the diagnostic device is to be based on the respective purpose and the respective vehicle.

[0016] Dabei ist einerseits eine digitale Informationsübermittlung von der Diagnoseeinrichtung an die Fahrzeugelektronik möglich, wobei entweder der digital codierte Wert der gemessenen Lichtstärke oder (vereinfacht) ein Gut/Schlecht-Signal übermittelt wird. Andererseits ist auch eine analoge Informationsübermittlung mittels eines analogen Signals möglich, wobei ein dem Wert der gemessenen Lichtstärke proportionales Spannungs- oder Stromsignal (z.B. eine 4 bis 20mA Stromschleife) an die Fahrzeugelektronik übermittelt wird.In this case, on the one hand a digital information transmission from the diagnostic device to the vehicle electronics is possible, either the digitally encoded value of the measured light intensity or (simplified) a good / bad signal is transmitted. On the other hand, analogue information transmission by means of an analog signal is also possible, whereby a voltage or current signal proportional to the value of the measured light intensity (for example a 4 to 20 mA current loop) is transmitted to the vehicle electronics.

[0017] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft Leuchten mit LED Leuchtmitteln. Solche Leuchten werden häufig mittels eines Arrays auch einzelnen LED aufgebaut, welche an einer gedruckten Schaltung festgelötet sind. Es empfiehlt sich, einen oder mehrere Lichtsensoren in dieses Array aus LED einzufügen und diese Lichtsensoren gemeinsam mit den LED in einem Arbeitsschritt festzulöten. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, eine Leuchte mit Funktionsüberwachung sehr einfach und preisgünstig hersteilen zu können, da in dieser Ausführungsform die getrennte Montage und elektrische Kontaktierung der Lichtsensoren entfallen kann. Je nach für den Einsatzzweck erforderlicher Anzahl an LED ist die Art und Anzahl an Lichtsensoren festzulegen.A preferred embodiment of the invention relates to lights with LED bulbs. Such lights are often constructed by means of an array and individual LEDs, which are soldered to a printed circuit. It is recommended to insert one or more light sensors into this array of LEDs and to solder these light sensors together with the LED in one work step. As a result, the advantage can be achieved to be able to produce a luminaire with functional monitoring very simply and inexpensively, since in this embodiment, the separate assembly and electrical contacting of the light sensors can be omitted. Depending on the required number of LEDs for the purpose of the type and number of light sensors is set.

[0018] Gegenständliche Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Schienenfahrzeugen beschränkt. Dieses Prinzip einer Leuchte mit Funktionsüberwachung ist für alle (insbesondere sicherheitskritische) Beleuchtungs- bzw. Anzeigeanwendungen anwendbar.Exemplary invention is not limited to use in rail vehicles. This principle of a luminaire with function monitoring is applicable to all (in particular safety-critical) lighting or display applications.

[0019] Eine weitere Anwendung dieser Erfindung kann vorteilhafter weise für festmontierte sicherheitskritische Beleuchtungs- bzw. Anzeigeanwendungen erfolgen, beispielsweise bei der Überwachung von Antikollisionsbefeuerungen auf hohen Gebäuden.Another application of this invention may advantageously be for fixed safety-critical lighting or display applications, for example in the monitoring of anti-collision lighting on tall buildings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0020] Es zeigen beispielhaft: [0021] Fig.1 Leuchte für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung.By way of example: [0021] FIG. 1 Lamp for rail vehicles with function monitoring.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION

[0022] Fig.1 zeigt beispielhaft und schematisch eine Leuchte für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung. Eine Leuchte 100 umfasst ein Reflektorgehäuse 200, eine Streuscheibe 400 und ein Leuchtmittel 300. Das Leuchtmittel 300 kann beispielsweise in Form einer Glühlampe oder einer oder mehreren lichtemittierenden Diode ausgeführt sein. Das Funktionsprinzip des Leuchtmittels 300 ist für gegenständliche Erfindung unerheblich. Weiters umfasst die Leuchte 100 eine Diagnoseeinrichtung 500 und einen an sie angeschlossenen Lichtsensor 600. Der Lichtsensor 600 ist in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Reflektorgehäuses 200 angeordnet. Die Anordnung des Lichtsensors 600 ist für die gegenständliche Erfindung unerheblich, es ist beispielsweise möglich den Lichtsensor außerhalb des Reflektorgehäuses 200 anzuordnen. Jedenfalls ist konstruktiv sicherzustellen, dass der von dem Leuchtmittel 300 abgegebene 2/41 shows by way of example and schematically a luminaire for rail vehicles with function monitoring. A luminaire 100 comprises a reflector housing 200, a diffusing screen 400 and a luminous means 300. The luminous means 300 may be embodied, for example, in the form of an incandescent lamp or one or more light-emitting diodes. The operating principle of the luminous means 300 is irrelevant to the subject invention. Furthermore, the luminaire 100 comprises a diagnostic device 500 and a light sensor 600 connected to it. The light sensor 600 is arranged within the reflector housing 200 in this exemplary embodiment. The arrangement of the light sensor 600 is irrelevant to the subject invention, it is for example possible to arrange the light sensor outside the reflector housing 200. In any case, it is to be ensured constructively that the light emitted by the luminous means 300 2/4

Claims

Austrian Patent Office AT 11 405 U1 2010-10-15 luminous flux reaches the light sensor 600. Further, required for the operation of the lamp 100 components, in particular a power supply are not shown in Fig. 1 for simplicity. The light sensor 600 determines the light emitted by the illuminant 300 and transmits it to the diagnostic device 500. If the light intensity determined by the light sensor 600 falls below a predefinable minimum value, the diagnostic device 500 outputs an error signal 700 to the (not shown) corresponding interface of the rail vehicle from. LIST OF THE NAMES 100 Luminaire 200 Reflector housing 300 Illuminant 400 Diffuser 500 Diagnostic device 600 Light sensor 700 Error signal Claims 1. A lamp (100) for railway vehicles with function monitoring, comprising a reflector housing (200), a diffuser (400), at least one illuminant (300), at least a light sensor (600) arranged in the beam path and a diagnostic device (500), characterized in that when a predeterminable minimum light intensity of the at least one light source (300) is exceeded, the diagnostic device (500) outputs an error signal (700).

2. Lamp (100) according to claim 1, characterized in that the light sensor (600) within the reflector housing (200) is arranged.

3. Lamp (100) according to claim 1, characterized in that the light sensor (600) outside the reflector housing (200) is arranged.

4. Lamp (100) according to claim 1, characterized in that the light sensor (600) in the lens (400) is integrated.

5. Lamp (100) according to claim 1, characterized in that the lamp (100) is designed as a tail light for rail vehicles. 1 sheet of drawings 3/4