BG65841B1 - Led сигнални лампи и метод за надеждно управление на led сигнални лампи - Google Patents

Abstract

Интелигентната LED сигнална лампа за светлинна сигнализация на открито в железопътна сигнализационна апаратура с LED диоди (4) е разделена на три независими LED секции (9), като светенето само на две LED секции (9) е достатъчно, за да бъдат удовлетворени съответните норми по отношение на оптичните характеристики на тези лампи. Функционалността на всеки LED диод (4) се проверява по три независиминачина. Извършва се проверка на функционалността на електрониката за управление и контрол на всяка секция (9) на LED сигналната лампа, както и контрол на функционалността на източника на захранване (11) с електрически ток, за да се установят всички неизправности и да не се стигне до неизправност във функцията на LED сигналната лампа, като се запазват основните принципи на безопасност по отношениена сигнала за преминаване и предупредителния сигнал.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася за LED сигнални лампи за сигнализация на открито, които са приложими в железопътната сигнализация, като поспециално са предназначени за охранително оборудване на жп прелези и/или гари и сигнално оборудване на линии, като LED диодите са разделени на секции, включващи блокове за управление и контрол и за електрическо захранване.

Освен това, изобретението се отнася до метод за надеждно управление на LED сигнални лампи, по време на което се извършва контрол на функционалността на LED диода и контрол на функционалността на електрониката за управление и контрол на всяка секция от LED сигналната лампа.

Предшестващо състояние на техниката

В момента лампите за сигнализация на открито, използвани в Ceske drahy (Чешки железници), в повечето случаи са лампи с нажежаема жичка. Лампите с нажежаема жичка са неподходящи за ползване в охранителното оборудване, поради твърде ниската надеждност; дължаща се на реалната им конструкция и на принципа на светене. Има два начина за отстраняване на тази особеност и за повишаване на надеждността на работа в железниците.

Използване на крушки с двойна жичка в охранителното оборудване на жп прелези, т.е. в предупредителните табла. При изгаряне на основната жичка на крушката, автоматически се включва резервната.

В други области на железопътната сигнализация на открито, т.е. за сигнали, в случай на изгаряне на единствената жичка на крушката се използва принципа на светване на сигнала за пониско ниво на преминаване.

Относително високата енергийна консумация на лампите с нажежаема жичка е друг важен фактор при използването на тези светлинни източници.

Управлението и цялата логика на контрол на лампите с нажежаема жичка са разположени основно извън помещенията за сигналните и пре дупредителните табла. Подходящата електроника се създава чрез релейни вериги за по-старите видове оборудване или чрез комбинация от процесорни системи, включващи контактен или безконтактен интерфейс за по-новите видове. Когато се проверява дали светлината е включена, се използва принципа на следене на преминаването на тока през крушката. В предупредителните табла се използват и оптични датчици, разположени в лампите, изходният сигнал от които дава информация за светенето на крушките. Релейната или процесорната логика проверява работата на лампите на базата на тази изходна информация и, при изгаряне на жичката на лампата, включва резервната жичка на съответната крушка за предупредителните табла или светва крушката на сигнала за по-ниско ниво на преминаване.

Електрическото захранване на сигналните лампи с нажежаема жичка се осигурява от 230V/50HZ променлив ток, поради минималната загуба на ток при големи разстояния. След това токът се трансформира в захранващото напрежение 12V/20W на сигналните лампи с помощта на трансформатор, разположен в основата на семафора или в близост до него.

Номиналното захранване на лампите с нажежаема жичка в предупредителните табла се осигурява от управление на захранващото напрежение - релейно или процесорно, което управлява предупредителните табла. Това захранване е постояннотоково, 24 V. Крушките с двойна жичка на предупредителните табла са 2 х 12V, 20W.

В резултат на посочените по-горе причини в Ceske drahy започват да се появяват първите лампи с вградени LED диоди. Засега това се наблюдава само в индикаторите за скорост, които представляват число (символ) или линия (символ). Управлението на включването и изключването на светлината се извършва чрез включване или изключване на захранването. Контролът му се осъществява от единично токово реле, изключването на което показва наличието на недостатъчен ток - незадоволително състояние на лампата по време на светенето й. Принципното свързване на LED диодите в конструкцията на тази лампа е класическото последователно паралелно свързване с пряко взаимно влияние на отделните LED диоди.

Сред чуждите фирми, които се занимават с производство на LED лампи за железопътно

65841 Bl сигнално оборудване са „Alstom”, „Ansaldo”, „Safetran”, „Westinghouse”, „Percept” и др.

Освен това, тези лампи обикновено използват комбинация от последователно паралелно свързване на отделните LED диоди, разделена от някои производители на две паралелни секции с независимо захранване и управление. За да се осигури максимална съвместимост с лампите с нажежаема жичка, те се управляват чрез включване на захранването, при което лампата е включена и изключване на захранването, при което лампата е изключена. Захранващото напрежение на тези лампи е различно за различните производители, като в зависимост от типа на лампата подаваният ток може да бъде постоянен или променлив. Захранващото напрежение на тези LED лампи, а следователно - и самото управление, обикновено е двужично, без дублиращ вариант.

Управлението на осветлението на LED лампите в изделията на тези чуждестранни компании обикновено е решено чрез проверка на общия ток, консумиран от лампата с ниска чувствителност; в резултат на което се установява неизправността на по-голям брой LED диоди. Тук се придава особено значение на надеждността на самите LED диоди. При свързване на две паралелни секции от LED диоди, захранвани от два независими източника, естествено се установява неизправността на всеки от тези източници.

Общо свойство на гореспоменатите системи за управление и контрол на LED лампи е безспорно по-голямата им надеждност в сравнение с лампите с нажежаема жичка, основаваща се на общовалидния и физически обусловен факт, че една светлинна крушка е далеч по-малко надеждна от по-голям брой LED диоди, в този случай около 200 диода, влизащи в състава на една лампа. Търсеното увеличение на надеждността, на бързодействието, в сравнение с лампите с нажежаема жичка, не се наблюдава. Системата е просто система 1 от 1 (“lool”) с ограничена възможност за следене на действието на LED чрез консумирания ток. Нещо повече, при тези решения системите за достъп и диагностика са разположени в отдалечения обект, като се използва само принципа на управление чрез контактно включване на светлините или безконтактно управление на дистанционно включ ване на светлините. Това изисква наличието на голямо количество кабели, което оказва сериозно влияние върху общата стойност на сигналното оборудване.

Например, в ЕР 132 4641, заявителят Westinghouse Brake & Signal Holdings Ltd., Великобритания, е решил задачата за електрическата конфигурация и следенето на тока в LED лампата на сигналното устройство. Лампата за сигналната светлина (семафор), предназначена основно за директна подмяна на лампата с нажежаема жичка в устройство за сигналната светлина, от гледна точка на захранване и управление, се състои от поне две отделни LED диодни полета, със собствени схеми за управление, свързани паралелно. Паралелно на захранването на лампата се включва автоматично баластен резистор, оразмерен така, че токът, преминаващ през тези LED полета, да кара LED лампата да черпи мощност като лампа с нажежаема жичка. Проверката на функционалността на лампата от токовото реле е същата, както при лампите с нажежаема жичка. Схемата на автоматично свързване на баластния резистор винаги включва двойка оптични съединители за едно LED поле. Несъгласуваното действие на LED полетата, т.е. когато едно или повече LED полета не светят, се оценява от независимото реле като “неспешна тревога”. Проверката в схемата не се извършва по схема “безопасна неизправност”. Така че основната роля тук се пада на наблюдателя, например инженера, който прави проверка на произволно неосветено LED поле. Поради тази причина отделните LED полета трябва да са разположени в лампата по такъв начин, че когато някое от тях се повреди, да може да бъде забелязано с просто око.

Ценното в това решение е възможността просто да се замени съществуващата лампа с нажежаема жичка с LED сигнална лампа, без да е необходимо преустройство на схемата за управление и контрол на сигналната лампа. Принципът на това решение се основава на еднаквото потребление на LED сигналната лампа и лампата с нажежаема жичка, т.е. не се пести енергия. При това изобретение, схемата за контрол е по-ненадеждна от схемата, използвана за проверка на светенето на лампите с нажежаема жичка. Надеждността, основаваща се на човешкия фактор поради това, че контролната схема, използ

65841 Bl вана за проверка на светенето на LED сигналната лампа, не е от типа “безопасна неизправност”, т.е. схема със собствена безопасност. Откриването на едно неосветено поле от LED светлината се извършва от инженера само чрез визуално наблюдение. При неизправно LED поле, оптичните параметри на сигналната лампа, очевидно не са изпълнени.

В чешкото устройство съгласно модел 14 134 на собственика Betamont s.r.o., Чехия, е описана връзката на електронната схема за контрол в предупредителните табла на системата от жп прелези, решаваща задачата за захранването и проверката на светлините в предупредителните табла, състоящи се от матрица от светещи LED диоди. Матрицата от светещи LED диоди е разделена на два независими последователни клона, всеки от които е свързан към независим източник на захранване. Проверката на светенето на LED диодите се извършва чрез следене на тока, преминаващ през последователния клон от LED диодите, извършено от надеждна измервателна схема. Токът във всеки клон се следи поотделно. Проверката на светенето чрез тока се допълва от проверка на напрежението между двата LED сектора, извършена от друга измервателна схема. Проверката на тока на двата LED сектора и проверката на напрежението се извършват съвместно в надеждна схема на пресичане, чийто изходен статичен сигнал има за цел да задейства резултатното управляващо реле от I. група на безопасност. Изходен статичен сигнал се генерира само тогава, когато всички входни сигнали са задействани от изходните сигнали на надеждните измервателни схеми, т.е. от проверката на LED тока в двата сектора и проверката на напрежението.

Освен това, това решение дава възможност да се замени лампата с нажежаема жичка с LED лампа, без да са необходими каквито и да е изменения в управляващите схеми на предупредителното табло, освен минимални изменения в схемата за контрол, която проверява дали светят лампите на предупредителното табло.

Недостатък на това решение е ниският праг на предупреждение. Първата излязла от строя LED лампа е вече признак за неизправност. Другият недостатък е статичният изходен контролен сигнал в момент, когато и двете лампи на предупредителното табло са запалени, което во ди до ниска информационна надеждност. Това решение се отнася само за лампите от предупредителното табло, като захранващото напрежение е само 12V, а допустимият диапазон от напрежения не е дефиниран.

JP 2000172986 на собственика Nippon Signal Co. Ltd., Япония, описва решението на детектор на неизправности в сигнални лампи, който може да открива неизправности, т.е. прекъсната връзка на LED диодите и намаляване на светлината на лампите им в резултат на стареене. LED сигналните лампи за сигнализация са свързани последователно паралелно. Във всеки последователен клон има LED диод за следене на светлинния интензитет на сигнала. Този следящ LED диод е от същата производствена серия, както сигналния LED диод. Следящият LED диод е разположен на същата основа, като сигналните LED диоди. Светлинният интензитет на следящия LED диод се сканира, чрез оптичен съединител, от проверяващата схема. Приемайки, че поради еднаква технология на производство всички LED диоди стареят еднакво и че светлинният им интензитет намалява във времето по един и същи начин, се установява или по-скоро оценява светлинния интензитет на сигналните LED диоди и така се определя максималната стойност на светлинния им интензитет. Ако някой LED диод от групата излезе от строя, следящият LED диод угасва и схемата за проверка регистрира това. Изходните сигнали от схемите за проверка на всички сектори с групи от LED диоди се подават в един сигнален блок, изходният сигнал от който се подава към сигналното реле.

Това се отнася само за контрола на захранващия ток на няколко клона от LED диоди, при който се установява дали протича ток или не. Оценява се и намаляването на интензитета на LED лампата в резултат на нейното стареене. Предлаганата схема не дава отговор на въпроса за късото съединение на диода/ите от клона на всяка група и не повишава ламповата наличност. Впрочем, схемата за контрол на светенето на ламповите диоди не е решена на принципа “безопасна неизправност”.

Техническа същност на изобретението

Споменатите по-горе недостатъци са отс

65841 Bl транени или значително намалени от предлаганата, съгласно настоящото изобретение, интелигентна LED сигнална лампа, същността на която се състои в това, че LED сигналната лампа е разделена на три самостоятелни и електрически взаимно независими секции от LED диода, при което дори слабата светлина само от две секции е достатъчна, за да се изпълнят съответните норми по отношение на оптичните характеристики на лампите, при запазване на надеждността на сигналите за преминаване и предупредителните сигнали. Всяка от трите LED секции притежава независима електрическа схема, всяка от LED секциите съдържа три независими блока за контрол, всеки изходен сигнал на независимия блок за контрол се подава на управляващата схема на друга LED секция и всяка управляваща схема е снабдена с елемент за прекъсване на връзката със захранването на съседните LED секции.

Основното предимство на това изобретение е, че тази интелигентна LED сигнална лампа работи на принципа на системата “2ооЗ,” т.е. две от три.

Според настоящото изобретение, предимствата на тази интелигентна LED сигнална лампа са следните:

- чрез нея се повишава готовността на външната светлинна сигнализация в жп транспорт (А =0.999999), както по отношение на потребителите на пътищата и магистралите в блокиращото (охранителното) оборудване на жп прелези, така и по отношение на жп транспорта в гарите, линиите и охранителното оборудване на жп прелези;

- чрез нея се повишава функционалната надеждност на светлинните сигнали и предупредителните табла;

- чрез нея се ограничават разходите за пълното окабеляване на охранителното оборудване;

- чрез нея се ограничават разходите за поддръжка на светлинните сигнали и предупредителните табла;

- дава се възможност за включване на съвременни управляващи системи на охранителното оборудване;

- повишава се надеждността на управление, проверка и контрол на светенето на всяка отделна лампа от главните системи.

Предимство е, поне един блок за контрол на тока, който дава възможност да се извърши по най-лесния начин проверка на светенето на LED диодите е независим блок за контрол. Блокът за контрол на напрежението или блокът за оптичния контрол също може да бъде независим блок за контрол.

Поне една схема за управление и следене на LED функцията, която представлява оптималната връзка на останалите контролни и управляващи функции в управлението на LED диодите в една схема, може да бъде независим блок за контрол.

Независимият блок за контрол може да се създаде и от два LED блока за контрол на тока и една схема за управление и следене на работата на LED диодите, което е подходяща конфигурация за LED сигналните лампи в жп транспорта.

Добре е да има управляващ процесор, обединяващ функциите на управление и оценка на всички контролни елементи в една управляваща схема. Управляващата схема може да се състои и от дискретни полупроводникови схеми или релейни схеми.

В една конкретна успешна конфигурация, тествана продължително време, изходният сигнал от независимия блок за контрол на тока се подава на управляващия процесор на първата съседна LED секция, изходният сигнал от втория независим блок за контрол на тока се подава на втората съседна LED секция, а схемата за управление и следене на LED функцията осъществява независимата проверка и независимата оценка на състоянието на всички LED диоди в лампата.

Блокът за прекъсване на захранването на LED диодите е прекъсващият елемент на захранването на секциите с LED диоди. Този прекъсващ елемент не позволява да се изобразяват объркващи сигнални светлини, което може да доведе до възникването на опасна пътна ситуация, например до спонтанно светване на сигнал за преминаване в много посоки.

Всяка от трите секции е снабдена с двупосочна комуникационна връзка на данни с главната система (горната конфигурация), която се използва за предаване на команди и диагностична информация.

Дублиращата физическа комуникационна връзка за предаване на данни с паралелно активно състояние, повишаваща готовността на

65841 Bl

LED лампите, е предимство.

Всяка от LED секциите притежава управляваща схема, снабдена с двупосочна странична линия, чрез която се осъществява връзката с управляващите схеми на другите две LED секции.

Източникът на електрически ток е свързан към две захранващи системи, което осигурява стабилността на LED сигналните лампи. Тоест; LED сигналната лампа е приспособена за захранване от две независими външни захранващи системи, което повишава надеждността на оборудването.

Съгласно настоящото изобретение, методът за надеждно управление на тази интелигентна LED сигнална лампа се състои в осъществяването на контрол на LED диодите, разделени в три отделни електрически независими секции, непрекъснато и едновременно, от три независими блока за контрол, и същевременно от непрекъснатата проверка на функционалността на управляващата и контролиращата електроника на всяка секция на LED сигналната лампа. При тези проверки се установяват всички неизправности, възникнали в някоя от схемите (включително, схемата за управление на LED сигналната лампа, схемата за контрол на LED сигналната лампа, схемата на захранването и схемата на LED диодите). След това установената неизправност се съобщава на главната система за индикация. LED сигналната лампа запазва напълно своята функционалност съгласно съответните норми, спазвайки принципите за безопасност на сигнала за преминаване и предупредителния сигнал.

Съгласно изобретението, основното предимство на този метод е, че е достатъчно слабото светене само на две секции, за да бъдат удовлетворени съответните норми по отношение на оптичните характеристики на LED сигналната лампа, поради което една случайна неизправност не води до загуба на функционалността на цялата LED сигнална лампа. Разделянето на LED диодите на три електрически независими секции осигурява взаимната независимост на секциите. Непрекъснатата и едновременна проверка на LED е гаранция за безопасното следене на LED сигналната лампа. Установената неизправност в някоя от секциите се съобщава на главната система, където тя се идентифицира и оценява. От основно значение е неизправността в една секция на LED диодите да не доведе до излизане от строя на цялата лампа.

За поддържане на независимостта на информацията за действието на всеки LED диод е желателно действието на LED диодите във всяка секция да се управлява и контролира от независима управляваща схема на базата на информацията от главната система и диагностичната информация от тази секция и от двете съседни секции.

За последователното и гарантирано безопасно действие на LED сигналната лампа е желателно управляващата схема да получава произволна информация за действието на LED диодите от всяка от трите секции от три независими източника, а именно: от схемата за управление и следене на LED диодите от съответната секция, чрез двупосочната странична връзка от управляващата схема на всяка от двете останали секции, и от двупосочната странична връзка с управляващата схема на третата останала секция. Всяка управляваща схема на всяка произволна секция получава информация, предавана от двупосочната странична връзка, за действието на LED диодите в двете останали секции от блока за контрол на тока в тези съседни секции. Действието на всеки LED се оценява независимо и от трите управляващи схеми, като получените резултати се обменят чрез двупосочната странична връзка.

Независимо от информацията от главната система, в случай на неизправност на една от секциите на LED сигналната лампа на сигнала за преминаване, а дори и само при несъответствие в информацията от управляващите схеми на останалите две секции, тези управляващи схеми прекъсват захранването на LED диодите от секцията с установена неизправност. Това дава възможност да се изключи захранването на всяка секция с LED диоди от управляващата схема на съседна секция, без логическо съгласуване на останалите секции, така че да не се получи нежелано светване дори на една секция от LED лампата на сигнала за преминаване.

Независимо от информацията от главната система, в случай на неизправност на една от секциите на LED сигналната лампа на предупредителния сигнал, след съгласуване на информацията от управляващите схеми на останалите две секции, тези управляващи схеми прекъсват захранването на LED диодите от секцията с ус

65841 Bl тановена неизправност. В случай на нежелано светване на една секция от LED сигналната лампа на предупредителния сигнал, се задейства изключването на LED диодите от тази секция след логическо съгласуване на управляващите схеми на останалите секции. Вероятността да се изключи дори само една секция на LED диодите в резултат от неизправност на някоя управляваща схема е изключена.

Управляващата схема е свързана с главната система двупосочно, предимно чрез надеждна връзка за предаване на данни, която е дублирана физически с паралелна връзка за предаване на данните за активно състояние. Така се осигурява предаването на необходимите сигнали, дори когато някоя от комуникационните линии излезе от строя.

Всяка секция на LED сигналната лампа се захранва отделно, за да се запази системата “2ооЗ”, т.е. системата две от три.

Източникът на захранване създава три отделни схеми на захранване на секциите на LED сигналната лампа от две входни захранващи системи, като неизправността на всяка от двете входни захранващи системи води до неизправност само на една от трите независими схеми на захранване на секциите на LED лампата, което е оптималното решение за избор на системата 2ооЗ.

Пояснение на приложените фигури

По-долу е дадено подробно примерно описание на изобретението, пояснено с приложените фигури, на които:

фигура 1 показва блокова схема на една секция на LED сигналната лампа;

фигура 2 - блокова схема на LED сигналната лампа.

Примерни изпълнения на изобретението

На фигура 1 е показана схематичната блокова схема на една от трите секции 9 на интелигентната LED сигнална лампа, със захранването 1 на LED диодите 4, и с двата последователно конфигурирани блока за контрол 3 на тока в LED диодите. Изходните сигнали 2 от блоковете за контрол 3 на тока се подават на съседната LED секция 9 (фиг. 2). Управлението на LED диодите 4 от LED секцията 9 се осигурява от схемата 5 за управление и контрол, която е свързана с управляващия процесор 7. Чрез комуникационна линия 6, по която се предават изходните сигнали от блоковете за контрол 3 на ток в LED диодите, управляващата схема, с помощта на управляващия процесор 7, задейства прекъсването на захранването от блок 13 на съседната секция 9, която е съставена от LED диодите. Действието на цялата секция 9 от LED диоди се управлява по двупосочната комуникационна връзка 8 с главната система.

На фигура 2 е показана връзката на трите секции 9. Секциите 9 са свързани чрез страничните двупосочни комуникационни връзки 6, а също и чрез изходите 2 на блоковете за контрол на LED диодите, и по-нататък - чрез блока 13 за контрол на прекъсването на захранването на LED диодите. Захранващите вериги 12 на секциите 9 от LED диодите се създават в захранващия блок 11 от двете независими захранващи системи 10.

Всички LED диоди 4 на една LED сигнална лампа са разделени на три независими секции 9 от LED диодите, и са разположени по такъв начин, че светенето само на две от тези три секции 9 от LED диодите осигурява изпълнението на всички изисквания, съответстващи на нормите за оптичните характеристики на дадената лампа. LED диодите 4 се управляват от схемите 5 за управление и контрол на LED диоди, задействащи взаимно независимото захранване 1 на секциите 9 от LED диодите 4. Така, никоя неизправност, т.е. прекъсване или късо съединение на произволен LED диод 4 не оказва влияние по никакъв начин върху светенето на останалите LED диоди 4, както и върху техните оптични параметри и тяхната надеждност. Освен това, тези схеми 5 за управление на LED диодите 4 дават възможност да се следи тяхното действие. Всяка неизправност на свързан LED диод 4, т.е. прекъсване и дори късо съединение, се установява, и тази информация се предава на управляващия процесор 7. Всяка секция 9 на LED лампата има свой независим управляващ процесор 7. Независимият управляващ процесор 7 обработва информацията за командите, постъпваща от главната система, например, командите “включи светлината,” “включи запалването на светлината”, “изключи светлината” и т.н. В същото време независимият управляващ процесор

65841 Bl обработва допълнително информацията от схемите 5 за управление и контрол на LED диодите от “своята” секция 9. В същото време независимият управляващ процесор 7 обработва и информацията, постъпваща по страничните комуникационни връзки 6 между трите управляващи процесора 7, както и информацията от изходите 2 на блоковете за контрол 3 на тока в LED диодите от двете съседни секции 9 с LED диодите. Блоковете за контрол 3 на тока в LED диодите сканират общия консумиран ток от съответната секция 9 с LED диоди. Обработката на цялата тази информация води до ясно и категорично определяне на информацията за действието и непосредственото състояние на всеки отделен LED диод 4, на всяка отделна схема за управление и следене 5 и на всеки управляващ процесор 7.

Всеки управляващ процесор 7 има възможност да прекъсне трайно захранването на LED диодите 4 от съседните секции 9 чрез блок 13 за прекъсване на захранването на LED диодите 4, които излъчват сигнала за преминаване, независимо от останалите управляващи процесори 7, така че съответната секция 9 на LED сигналната лампа на сигнала за преминаване да не свети в момента, когато тя би трябвало да е изключена, поради неизправност в частта от оборудването за вземане на решения или за достъп, включваща управляващите процесори 7 и схемите 5 за управление и следене на работата на LED диодите.

Двата управляващи процесора 7 се задействат след тяхното съгласуване (т.е. след логическото им съгласуване), да прекъснат трайно захранването на LED диодите 4 на третата секция 9, които излъчват предупредителния сигнал чрез блока 13 за прекъсване на захранването на LED диодите 4, така че да не бъде изключена повече от една секция 9 от LED диодите, излъчващи на предупредителния сигнал, поради неизправност на оборудването за вземане на решения или за достъп, включващо управляващите процесори 7 и схемите 5 за управление и следене на действието на LED диодите.

Захранването на отделните секции 9 на LED лампата, включително на управляващата и на следящата електроника, е изпълнено отделно, т.е. изходът на блока на захранващия източник 11 са три независими захранващи схеми 12 на LED секциите 9. Двете входни напрежения на зах ранващите системи 10, т.е. различни или унифицирани захранващи системи, включващи произволна комбинация от променливотокови и/или постояннотокови елементи, в зависимост от нуждите, се преобразуват, в рамките на захранване 11, в трите входни захранващи схеми 12 на LED секциите 9 по такъв начин, че прекъсването в подаването на входното напрежение на която и да е от захранващите системи 10 води до неизправност само на 1/3 от входните захранващи схеми 12 на LED секциите 9, като по този начин се спазват всички изисквания по отношение на нормите за оптичните характеристики на дадената лампа. Действието на отделните необходими схеми на захранване 11 се проверява непрекъснато от управляващите процесори 7 на отделните LED секции 9.

Командната информация, постъпваща чрез комуникационна връзка 8 от главната система (например, “включи светлината,” “включи запалването на светлината”, “изключи светлината” и т.н.) и в същото време диагностичната информация, изпратена до висшата система чрез връзката Д (например, “светлината е включена”, “светлината е изключена”, “състояние без неизправности”, “неизправност” и нейния вид, и т.н.) се предава изключително чрез комуникационна връзка за предаване на данни 8. Тази връзка 8 е дублирана физически чрез две независими връзки, които са активни едновременно.

Конкретната примерна конфигурация е една от многото възможни. В рамките на обхвата на патентните претенции са възможни много други конфигурации.

Използване на изобретението

Червени и бели LED сигнални лампи за предупредителни табла в охранителното оборудване на железопътни прелези.

Червени, жълти, зелени, сини и бели LED сигнални лампи за основните сигнали (т.е, сигнали при влизане, потегляне, по време на път, сигнали в блоковата секция и предпазни сигнали), основни предупредителни сигнали, основни повтарящи се предупредителни сигнали, сигнали при маневри, повтарящи се сигнали при маневри, сигнали на разпределителната гърбица, повтарящи се сигнали на разпределителната гърбица и преградни сигнали за

65841 Bl сигнално оборудване на гарите и по линиите.

Списък на използваните символи

Блок за захранване на LED диоди (4) изход на блоковете за контрол на тока (3) на LED диоди блок за контрол на тока на LED

LED диоди схеми за управление и контрол на функциите на LED диоди странична комуникационна линия управляващ процесор комуникационна линия с главната система секция с LED диодите захранващи системи на блока за захранване (11) блок за захранване с електрически ток схема на захранване на LED секция (9) блок за прекъсване на захранването на съседната LED секция (9).

Claims (19)

1. Патентни претенции

   1. LED сигнална лампа за сигнални лампи на открито за железопътна сигнализация, предназначени по-специално за блокиращо оборудване на жп прелези и/или за сигнално оборудване на гари и по линии, в която LED диодите (4) са разделени на секции (9), включващи схеми за управление и контрол и за захранване (11), характеризираща се с това, че е разделена на три самостоятелни и електрически взаимно независими секции (9) от LED диодите (4), като всяка от трите LED секции (9) притежава независима електрическа схема (12), а всяка от LED секциите (9) съдържа три независими блока за контрол, при което всеки от изходите на независимите блокове за контрол е свързан с друга управляваща схема на LED секция и всяка LED секция (9) е снабдена с елемент за прекъсване на връзката със захранването (1) на всяка от съседните секции.
2. 2. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че поне един блок за контрол (3) на тока в LED диодите е независим блок за контрол.
3. 3. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че поне една схема (5) за управление и следене на действието на LED диодите е независим блок за контрол.
4. 4. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че управляващата схема е управляващ процесор (7).
5. 5. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че прекъсващият елемент на захранването (1) е блок (13) за прекъсване на захранването на LED диодите за всяка от съседните LED секции (9), който е свързан с управляващите схеми на двете съседни LED секции (9).
6. 6. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че всяка LED секция (9) има собствена управляваща схема, снабдена с двупосочна комуникационна връзка за предаване на данни (8) с главната система.
7. 7. LED сигнална лампа съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че връзката за предаване на данни (8) е физически дублирана с паралелна връзка за предаване на данни за активно състояние.
8. 8. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че всяка секция (9) на LED лампата има управляваща схема, снабдена с двупосочна странична връзка за комуникация (6), за връзка с управляващите схеми на двете останали LED секции (9).
9. 9. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че блокът за захранване (11) на електрическата схема е свързано към две захранващи системи (10).
10. 10. LED сигнална лампа съгласно претенции 2 или 3, характеризираща се с това, че има три независими блока за контрол, съставени от двата блока за контрол (3) на тока в LED диодите; и от една схема (5) за управление и контрол на функциите на LED диодите.
11. 11. LED сигнална лампа съгласно претенция 10, характеризираща се с това, че един от независимите блокове за контрол (3) на тока в LED диодите има собствен изход (2), който е свързан с управляващата схема на една от съседните LED секции (9), при което изходите (2) на останалите блокове за независимо управление на ток (3) са свързани към управляващата схема на втората съседна LED секция (9), а схемата (5) за управление и следене на действието на LED диодите, за управление на LED диодите (4) от реалната LED секция (9), е свързана към управляващата схема на реалната LED секция (9) и двата изхода (2) на блоковете за контрол на

    65841 Bl тока на останалите две LED секции (9) са свързани към тази управляваща схема.
12. 12. LED сигнална лампа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че прекъсващият елемент на блока за захранване (1) на LED диодите (4) е блок (13) за прекъсване на захранването на LED диодите.
13. 13. Метод за надеждно управление на LED сигналната лампа съгласно претенции от 1 до 12, по време на който се извършва проверка на функционалността на LED диодите (4) и управлението на работата на електрониката за управление и контрол на всяка секция на LED лампата, характеризиращ се с това, че се извършва проверка на функционалността на LED сигналната лампа чрез проверка на всяка схема на LED диодите (4) непрекъснато и едновременно от три независими блока за контрол, едновременно с това чрез непрекъснатата проверка на работата на електрониката за управление и контрол на всяка секция, едновременно чрез непрекъснатата проверка на работата на електрониката за управление и контрол на всяка секция (9) на LED сигналната лампа; по време на тези проверки се установява всяка неизправност, която е възникнала в някоя от схемите, включително в схемата за управление на LED сигналната лампа, в схемата на блока за контрол на LED сигналната лампа, в схемата на захранването (11) и в схемата на LED диодите (4), след което установената неизправност се предава към главната система за индикация, като междувременно LED лампата запазва напълно своята функционалност.
14. 14. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че работата на LED диодите (4) във всяка секция (9) се управлява и контролира от отделна управляваща схема на базата на информацията от главната система и диагностичната информация от едната секция (9) и от двете останали секции (9).
15. 15. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че управляващата схема получава по произволен начин информация за действието на всеки LED диод (4) от всяка една секция (9) от трите секции (9) от три независими източника, а именно: от схема (5) за управление и следене на функцията на LED диодите на тази секция (9); чрез двупосочната странична комуникационната линия (6) от управляващата схема на произволна секция (9) от останалите две LED секции (9); чрез двупосочната странична комуникационна връзка (6) от управляващата схема на останалата последна трета LED секция (9), като всяка управляваща схема на всяка секция (9) получава информация, предавана чрез двупосочната странична връзка (6) за действието на LED диодите (4) от останалите две LED секции (9) от блоковете за контрол (3) на съседните секции (9).
16. 16. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че независимо от информацията от главната система, в случай на неизправност на една секция (9) от LED сигналната лампа за сигнала за преминаване, или дори при липса на съгласуване на информацията на управляващите схеми на останалите две секции (9), тези управляващи схеми прекъсват захранването (1) на LED диодите (4) за секцията (9) с установена неизправност.
17. 17. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че независимо от информацията от главната система, в случай на неизправност на една секция (9) от LED сигналната лампа за предупредителния сигнал, след съгласуването на информацията от управляващите схеми на останалите две секции (9), тези управляващи схеми прекъсват захранването (1) на секцията (9) от LED диодите (4) с установената неизправност.
18. 18. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че управляващата схема се свързва с главната система двупосочно изключително чрез надеждната двупосочна комуникационна връзка за предаване на данни (8), която е преференциално физически дублирана с паралелна връзка за предаване на данни за активно състояние.
19. 19. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че източникът на захранване (11) с електрически ток има три отделни захранващи схеми (12) на секциите (9) на LED сигналната лампа от двете входни захранващи системи (10), като неизправността на една от двете входни захранващи системи (10) води до неизправност само на една от трите независими захранващи схеми (12) на секциите (9) на LED сигналната лампа, при което LED сигналната лампа запазва напълно функционалността си.