DE102011115104B4

DE102011115104B4 - Airport lighting system

Info

Publication number: DE102011115104B4
Application number: DE102011115104.8A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Burghardt; Helmut Hengvoss
Original assignee: ADB Safegate Germany GmbH
Current assignee: ADB Safegate Germany GmbH
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2020-12-31
Anticipated expiration: 2031-10-08
Also published as: EP2579690A2; DE102011115104A1; EP2579690A3; EP2579690B1

Abstract

Flughafen-Befeuerungsanlage (1) mit Funktionselementen (2), wie Leuchtmittel, Anzeigen, Sensoren, Überwachungselemente usw., wobei eine Energieversorgung der Funktionselemente (2, 2', 2") mit Versorgungsleitungen (3) über Transformatoren (4, 4') erfolgt, die eine galvanische Trennung aufweisen, wobei über eine zentrale Steuerung (5) die Betriebsfunktionen der Funktionselemente (2, 2', 2") steuerbar sind und wobei einem oder einer Gruppe von Funktionselementen (2, 2', 2") jeweils eine dezentrale Energiesteuerung (6) und ein Energiewandler (7) zugeordnet sind und die dezentralen Energiesteuerungen (6) über Befehle der zentralen Steuerung (5) mittels der Energiewandler (7) eine beliebige elektrische Energieform bereitstellen können, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehle für die Energiesteuerungen (6) der Energiewandler (7) über die Versorgungsleitungen (3, 3') der Energieversorgung übermittelt und auf der Primärseite der Transformatoren (4, 4') abgegriffen oder eingespeist werden, und daß zur Bereitstellung der beliebigen elektrischen Energieform, nämlich Gleich- oder Wechselstrom unterschiedlicher Frequenz oder Kurvenmodulation sowie unterschiedlicher Stromstärken oder Spannungen zum Betrieb der Funktionselemente (2, 2', 2") beliebiger Bauart, jeweils Transformator (4, 4'), Energiewandler (7) und Energiesteuerungen (6) in einer Universalversorgung (13) derart zusammengefügt sind, daß eine Isolationsbarriere (17) sowohl eine galvanische Trennung (18) eines Energieversorgungsteils (15, 15') als auch eine galvanische Trennung (19) eines Steuerungsteils (16, 16') derart umfaßt, daß es von den Primärseiten des Energieversorgungsteils (15) und des Steuerungsteils (16) keine Überbrückung zu den Sekundärseiten des Energieversorgungsteils (15') und des Steuerungsteils (16') geben kann.Airport lighting system (1) with functional elements (2), such as lamps, displays, sensors, monitoring elements, etc., whereby the functional elements (2, 2 ', 2 ") are supplied with power with supply lines (3) via transformers (4, 4') takes place, which have a galvanic isolation, the operating functions of the functional elements (2, 2 ', 2 ") being controllable via a central controller (5) and one or a group of functional elements (2, 2', 2") each having one decentralized energy control (6) and an energy converter (7) are assigned and the decentralized energy controls (6) can provide any form of electrical energy via commands from the central control (5) by means of the energy converter (7), characterized in that the commands for the energy controls (6) the energy converter (7) is transmitted via the supply lines (3, 3 ') of the energy supply and tapped or fed in on the primary side of the transformers (4, 4'), and d aß to provide any form of electrical energy, namely direct or alternating current of different frequency or curve modulation as well as different currents or voltages for operating the functional elements (2, 2 ', 2 ") of any type, each transformer (4, 4'), energy converter (7 ) and energy controls (6) are combined in a universal supply (13) in such a way that an insulation barrier (17) provides both a galvanic separation (18) of an energy supply part (15, 15 ') and a galvanic separation (19) of a control part (16, 16 ') such that there can be no bridging from the primary sides of the power supply part (15) and the control part (16) to the secondary sides of the power supply part (15') and the control part (16 ').

Description

Die Erfindung betrifft eine Flughafen-Befeuerungsanlage mit Funktionselementen, wie Leuchtmittel, Anzeigen, Sensoren, Überwachungselemente usw., wobei eine Energieversorgung der Funktionselemente mit Versorgungsleitungen über Transformatoren erfolgt, die eine galvanische Trennung aufweisen und wobei über eine zentrale Steuerung die Betriebsfunktionen der Funktionselemente steuerbar sind und wobei einem oder einer Gruppe von Funktionselementen jeweils eine dezentrale Energiesteuerung und ein Energiewandler zugeordnet sind und die dezentralen Energiesteuerungen über Befehle der zentralen Steuerung mittels der Energiewandler eine beliebige elektrische Energieform bereitstellen können.The invention relates to an airport lighting system with functional elements such as lamps, displays, sensors, monitoring elements, etc., whereby the functional elements are supplied with energy with supply lines via transformers which have galvanic isolation and the operating functions of the functional elements can be controlled via a central controller and wherein one or a group of functional elements is assigned a decentralized energy control and an energy converter and the decentralized energy control can provide any form of electrical energy via commands from the central control by means of the energy converter.

Befeuerungsanlagen bei Flugplätzen dienen dazu, Flugzeuge beim Start, bei der Landung und beim Rollen der Flugzeuge auf dem Flugplatz zu leiten, vor allem bei Nacht und schlechter Sicht. Dies sind zum einen die Befeuerungselemente, wie die Markierungen der Start- und Landebahnen, die Anflugbefeuerung, Rollbahnwegweiser und die Markierungen und Wegweiser der Vorfelder. Zu den Befeuerungsanlagen gehören aber auch eine Vielzahl von Anzeigen, wie Windrichtungsanzeiger, Einparkhilfen, und sensorische Elemente, beispielsweise Schleifenerfassungen zur Standortbestimmung von Flugzeugen.Lighting systems at airfields are used to guide aircraft when they take off, when they land and when they taxi on the airfield, especially at night and with poor visibility. On the one hand, there are the lighting elements, such as the runway markings, the approach lighting, taxiway signposts and the markings and signposts for the aprons. The lighting systems also include a large number of displays, such as wind direction indicators, parking aids, and sensory elements, for example loop detection for determining the location of aircraft.

Bei großen Flugplätzen erstrecken sich solche Befeuerungsanlagen über mehrere Kilometer, so daß entsprechend ausgedehnte Kabelnetze erforderlich sind. Um trotz der kilometerlangen Leitungen nicht mit störenden Leistungsabfällen konfrontiert zu sein, werden meist Serienkreise verwendet, wobei die Speisung der Funktionselemente über Transformatoren erfolgt, um beim Ausfall eines Funktionselements den Serienkreis nicht zu unterbrechen.In large airfields, such lighting systems extend over several kilometers, so that correspondingly extensive cable networks are required. In order not to be confronted with disruptive drops in performance despite the kilometer-long lines, series circuits are mostly used, with the functional elements being fed via transformers so that the series circuit is not interrupted if one functional element fails.

Funktionselemente, die als Lampen ausgebildet sind, werden in einem solchen Serienkreis oft gemeinsam über einen Konstantstromregler zentral gesteuert. Dann sind eine individuelle Einstellung der zugeführten Energie und eine individuelle Steuerung verschiedener Betriebsfunktionen nicht möglich.Functional elements that are designed as lamps are often centrally controlled in such a series circuit together via a constant current regulator. Then it is not possible to set the supplied energy individually and to control various operating functions individually.

Um Funktionselemente mit verschiedenen Betriebsfunktionen auszustatten, sind diese wie eingangs beschrieben, über eine zentrale Steuerung steuerbar. Solche Flughafen-Befeuerungsanlagen werden beispielsweise von der DE 100 26 923 B4 und der EP 0 491 790 B1 vorgeschlagen. Bei diesen Anlagen steuert eine zentrale Steuerung dezentrale, den Funktionselementen zugeordnete Steuerungseinrichtungen, um die Funktionselemente individuell zu steuern, wie An- und Ausschaltung, Helligkeitssteuerung, Blinklichter, aber auch Überwachungen usw.. Eine solche Steuerung beinhaltet auch eine Variation der zugeführten Energie, um beispielsweise die Lichtstärke eines Leuchtmittels einzustellen. Dabei ist es jedoch so, daß an den Anschlußstellen für die Funktionselemente - bei Serienkreisen sind dies die Serienkreistransformatoren - immer derselbe konstante Strom als Energiequelle bereitsteht und die Funktionselemente zur Aufnahme dieser Energie einer bestimmten Spannung, Stromstärke und Frequenz ausgebildet sind. Dies schließt natürlich nicht aus, daß im Funktionselement selbst Wandler angeordnet sind, um beispielsweise den Wechselstrom für den Betrieb einer LED-Lampe gleichzurichten. Dabei handelt es sich jedoch um eine in das Funktionselement integrierte und individuell für dessen Betrieb ausgelegte Wandlung desselben für alle Funktionselemente gleichen Stroms als Energiequelle. Die Stromversorgung der Flughafen-Befeuerungsanlage stellt jedoch, beispielsweise am Ausgang eines Serientransformators, immer dieselbe Energie zur Verfügung.In order to equip functional elements with various operating functions, these can be controlled via a central controller as described above. Such airport lighting systems are for example by the DE 100 26 923 B4 and the EP 0 491 790 B1 suggested. In these systems, a central controller controls decentralized control devices assigned to the functional elements in order to control the functional elements individually, such as switching on and off, brightness control, flashing lights, but also monitoring, etc. Such a control also includes a variation of the supplied energy, for example adjust the light intensity of a light source. It is, however, the case that at the connection points for the functional elements - in series circuits, these are the series circuit transformers - the same constant current is always available as an energy source and the functional elements are designed to absorb this energy of a certain voltage, current strength and frequency. Of course, this does not exclude converters from being arranged in the functional element itself, for example to rectify the alternating current for operating an LED lamp. However, this involves a conversion integrated into the functional element and individually designed for its operation for all functional elements with the same current as an energy source. However, the power supply for the airport lighting system always provides the same energy, for example at the output of a series transformer.

Eine Steuerung von Funktionselementen in der vorbeschriebenen Art ist auch aus der US 5,926,115 A bekannt. Dabei erfolgt eine bidirektionale Kommunikation zur Steuerung der Funktionselemente, beispielsweise der Beleuchtungsintensität, auch über den Stromversorgungskreis. Die Datenkommunikation erfolgt jedoch durch die Transformatoren hindurch, was den Nachteil einer hohen Dämpfung und somit einer weniger sicheren Datenübertragung hat. Mit einer Bereitstellung verschiedener Energieformen für Funktionselemente beliebiger Bauart beschäftigt sich diese Schrift nicht.A control of functional elements in the type described above is also from the U.S. 5,926,115 A known. Bidirectional communication for controlling the functional elements, for example the lighting intensity, also takes place via the power supply circuit. However, the data communication takes place through the transformers, which has the disadvantage of high attenuation and thus less secure data transmission. This document does not deal with the provision of different forms of energy for functional elements of any type.

Alle diese bekannten Flughafen-Befeuerungsanlagen sind deshalb bezüglich der Energieversorgung darauf ausgelegt, Funktionselemente einer vorgegebenen Bauart mit elektrischer Energie zu versorgen, meist durch ein festes Übersetzungsverhältnis des Serienkreistransformators. Alle einzusetzenden Funktionselemente müssen daher auf die zur Verfügung gestellte Energie angepaßt sein, indem sie entweder baugleich ausgebildet sind oder selbst mit an die Art des jeweiligen Funktionselements angepaßten Wandlern ausgestattet sind, die sie dazu befähigen, an das vorgegebene elektrische Energieversorgungssystem angeschlossen zu werden.With regard to the energy supply, all these known airport lighting systems are therefore designed to supply functional elements of a given type with electrical energy, mostly through a fixed transformation ratio of the series circuit transformer. All functional elements to be used must therefore be adapted to the energy made available, either by having the same construction or by being equipped with transducers adapted to the type of functional element in question, which enable them to be connected to the specified electrical energy supply system.

Bei solchen Flughafen-Befeuerungssystemen ist ein beliebiger Austausch von Funktionselementen oder der Betrieb von Funktionselementen, welche unterschiedliche Arten von elektrischen Energien für ihren Betrieb benötigen, nicht möglich. Es können auch keine anderen Technologien eingefügt werden, wie beispielsweise in eine für Halogenleuchtmittel ausgelegte Flughafen-Befeuerungsanlage LED-Leuchtmittel, es sei denn, diese sind selbst jeweils mit einem Wandler ausgestattet, der die bereitgestellte, in die vom jeweiligen Funktionselement individuell benötigte elektrische Energieart umsetzt. Das hat jedoch zur Folge, daß der Betreiber einer Flughafen-Befeuerungsanlage immer Funktionselemente braucht, die mit seiner Anlage kompatibel sind. Diese Problematik verschärft sich noch dadurch, daß derzeit neue Versorgungskonzepte mit effizienterem Energieeinsatz auf den Markt drängen, die mit den herkömmlichen, z.B. für Halogenleuchtmittel optimierten, Versorgungen nicht kompatibel sind.In such airport lighting systems, any exchange of functional elements or the operation of functional elements which require different types of electrical energy for their operation is not possible. It is also not possible to insert other technologies, such as LED lamps in an airport lighting system designed for halogen lamps, unless these are each equipped with a converter that converts the provided into that of the respective Functional element converts the type of electrical energy required individually. However, this has the consequence that the operator of an airport lighting system always needs functional elements that are compatible with his system. This problem is exacerbated by the fact that new supply concepts with more efficient use of energy are currently pushing onto the market, which are not compatible with conventional supplies, for example those optimized for halogen lamps.

Auf diese Weise sind sowohl Umrüstungen von Flughafen-Befeuerungsanlagen auf eine andere Technologie als auch Konzeptionsänderungen blockiert, wie ein sukzessiver Ersatz von Halogenlampen durch effiziente LED-Leuchten, oder eine Erweiterung des Flughafens mit neuer Technologie. Weiterhin sind Beschaffungsprobleme für Ersatzteile vorprogrammiert, da die benötigen Bautypen nicht immer verfügbar sind.In this way, both retrofitting of airport lighting systems to another technology and design changes are blocked, such as the gradual replacement of halogen lamps with efficient LED lights or an expansion of the airport with new technology. Furthermore, procurement problems for spare parts are inevitable, since the required types are not always available.

Aus der gattungsbildenden Schrift DE 298 11 913 U1 ist eine Flughafen-Befeuerungsanlage der eingangs genannten Art bekannt. Dabei ist für jeden Verbraucherkreis zur galvanischen Trennung desselben vom Versorgungskreis ein Transformator vorgesehen, dem eine Hochfrequenzschaltung zugeordnet ist. Die Hochfrequenzschaltung liegt versorgungskreisseitig und weist eine Signalaufnahme und eine Datenverarbeitungsschaltung auf. Es ist eine Steuerungsanlage für Flugzeugbewegungen und Übertragung von Multiplexsignalen erwähnt, jedoch kein dazu dienender Übertragungsweg zu den Hochfrequenzschaltungen. Der Transformator ist als elektronischer Hochfrequenztransformator ausgebildet, durch den ein Energieumwandlungsprozeß in die angeforderte Energieform vorgenommen werden kann, um den Energieübertragungsvorgang zwischen Versorgungskreis und Verbraucherkreis zu optimieren.From the generic script DE 298 11 913 U1 an airport lighting system of the type mentioned is known. A transformer, to which a high-frequency circuit is assigned, is provided for each consumer circuit for galvanic separation of the same from the supply circuit. The high-frequency circuit is on the supply circuit side and has a signal pick-up and a data processing circuit. A control system for aircraft movements and transmission of multiplex signals is mentioned, but no transmission path to the high-frequency circuits used for this purpose. The transformer is designed as an electronic high-frequency transformer, by means of which an energy conversion process into the requested energy form can be carried out in order to optimize the energy transfer process between the supply circuit and the consumer circuit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flughafen-Befeuerungsanlage der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß ohne individuelle Anpassungsmaßnahmen Funktionselemente beliebiger Bauart eingesetzt werden können und dabei die von ihnen benötigte Energieform auf einfache Weise mit geringster Störanfälligkeit ausgehend von der zentralen Steuerung einstellbar ist.The invention is therefore based on the object of designing an airport lighting system of the type mentioned in such a way that functional elements of any type can be used without individual adaptation measures and the form of energy they require can be easily adjusted from the central controller with the least possible failure.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befehle für die Energiesteuerungen der Energiewandler über die Versorgungsleitungen der Energieversorgung übermittelt und auf der Primärseite der Transformatoren abgegriffen oder eingespeist werden, und daß zur Bereitstellung der beliebigen elektrischen Energieform, nämlich Gleich- oder Wechselstrom unterschiedlicher Frequenz oder Kurvenmodulation sowie unterschiedlicher Stromstärken oder Spannungen zum Betrieb der Funktionselemente beliebiger Bauart, jeweils Transformator, Energiewandler und Energiesteuerungen in einer Universalversorgung derart zusammengefügt sind, daß eine Isolationsbarriere sowohl eine galvanische Trennung eines Energieversorgungsteils als auch eine galvanische Trennung eines Steuerungsteils derart umfaßt, daß es von den Primärseiten des Energieversorgungsteils und des Steuerungsteils keine Überbrückung zu den Sekundärseiten des Energieversorgungsteils und des Steuerungsteils geben kann.The object is achieved according to the invention in that the commands for the energy controls of the energy converters are transmitted via the supply lines of the energy supply and tapped or fed in on the primary side of the transformers, and that for providing any form of electrical energy, namely direct or alternating current of different frequency or curve modulation as well as different currents or voltages for the operation of the functional elements of any type, each transformer, energy converter and energy controls are combined in a universal supply in such a way that an isolation barrier comprises both a galvanic separation of a power supply part and a galvanic separation of a control part in such a way that it is from the primary sides of the Energy supply part and the control part can not provide bridging to the secondary sides of the energy supply part and the control part.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Flughafen-Befeuerungsanlage derart zu gestalten, daß für den Anschluß eines Funktionselements oder einer Gruppe von Funktionselementen Universalversorgungen bereitstehen, die sich ohne eine Änderung der Hardware über eine zentrale Steuerung so einstellen läßt, daß eine beliebige elektrische Energieform verfügbar ist. Der Betreiber eines Flughafens kann somit beim Ausfall eines Funktionselements, wie beispielsweise eines Leuchtmittels, jederzeit ein anderes Funktionselement einsetzen, gleichgültig, ob dieses mit Gleich- oder Wechselstrom oder mit Wechselstrom einer anderen Frequenz betrieben werden muß. Es ist auch gleichgültig, welche Spannung angelegt werden muß und welcher Strom fließen soll. Es ist also ein beliebiger Austausch unterschiedlichster Verbraucher möglich, gleichgültig von welchem Bautyp das Funktionselement ist, von welchem Lieferanten dieses stammt und welchem nationalen Standard es entspricht. Und diese unterschiedlichen Verbraucher können alle mit derselben Versorgungsleitung mit elektrischer Energie versorgt werden.The basic idea of the invention is to design an airport lighting system in such a way that universal supplies are available for the connection of a functional element or a group of functional elements, which can be set via a central controller without changing the hardware so that any form of electrical energy is available is. The operator of an airport can therefore use another functional element at any time if a functional element such as a light source fails, regardless of whether it has to be operated with direct or alternating current or with alternating current of a different frequency. It is also irrelevant which voltage has to be applied and which current is to flow. Any exchange of a wide variety of consumers is possible, regardless of the type of construction the functional element is, from which supplier it comes and which national standard it corresponds to. And these different consumers can all be supplied with electrical energy with the same supply line.

Die Erfindung sieht vor, daß für die Kommunikation zwischen der zentralen Steuerung und der Energiesteuerung der Funktionselemente die Versorgungsleitungen genutzt werden, indem die Signale für die Energiesteuerung der Energiewandler über die Versorgungsleitungen der Energieversorgung übermittelt und auf der Primärseite der Transformatoren abgegriffen oder eingespeist werden. Mit dieser Art des Signalabgriffs kann gegenüber einem Abgriff auf der Sekundärseite vermieden werden, daß durch die Transformatoren für die Energieversorgung der Funktionselemente - wegen deren meist hoher Streuinduktivität - die Signalweiterleitung gedämpft und damit erheblich verschlechtert wird. Der Vorteil, daß durch die Signalübertragung über die Versorgungsleitungen dedizierte Signalübertragungsleitungen oder störanfälliger Funk nicht benötigt werden, bleibt dabei erhalten.The invention provides that the supply lines are used for the communication between the central control and the energy control of the functional elements, in that the signals for the energy control of the energy converter are transmitted via the supply lines of the energy supply and tapped or fed in on the primary side of the transformers. With this type of signal tapping, compared to tapping on the secondary side, it can be avoided that the transformers for the energy supply of the functional elements - because of their mostly high leakage inductance - dampen the signal transmission and thus considerably impair it. The advantage that the signal transmission via the supply lines means that dedicated signal transmission lines or interference-prone radio are not required is retained.

Dies schließt natürlich nicht aus, daß dieser Übertragungsweg auch für die Betriebsfunktionen der Funktionselemente genutzt wird, dann sind auch die Betriebssteuerungen der Funktionselemente an diesen Signalabgriff angeschlossen oder verfügen über einen eigenen Signalabgriff auf der Primärseite der Transformatoren.Of course, this does not exclude that this transmission path is also used for the operational functions of the functional elements, then the operational controls are also used Functional elements connected to this signal tap or have their own signal tap on the primary side of the transformers.

Bei dem vorgenannten Signalabgriff für die Energiesteuerung ist es zur Vermeidung von Störungen, vor allem durch Spannungsspitzen, vorgesehen, daß Transformator, Energiewandler und Energiesteuerungen in einer Universalversorgung derart zusammengefügt sind, daß eine Isolationsbarriere sowohl eine galvanische Trennung des Energieversorgungsteils als auch eine galvanische Trennung des Steuerungsteils derart umfaßt, daß es von den Primärseiten des Energieversorgungsteils und des Steuerungsteils keine Überbrückung zu den Sekundärseiten des Energieversorgungsteils und des Steuerungsteils geben kann. Dabei liegen die Primärseiten vor der Isolationsbarriere und die Sekundärseiten dahinter.In the case of the aforementioned signal tap for energy control, in order to avoid interference, especially due to voltage peaks, the transformer, energy converter and energy controls are combined in a universal supply in such a way that an isolation barrier provides both galvanic separation of the energy supply part and galvanic separation of the control part such that there can be no bridging from the primary sides of the power supply part and the control part to the secondary sides of the power supply part and the control part. The primary sides are in front of the isolation barrier and the secondary sides behind it.

Neben dieser Flexibilität bei der Möglichkeit des Austausches verschiedenster Funktionselemente werden noch weitere Vorteile erzielt: Die Spannweite der durch die Energiewandler einstellbaren elektrischen Energieform kann so eingestellt werden, daß neu entwickelte Funktionselemente gemeinsam mit älteren Modellen betrieben werden können und dabei den funktionalen Anforderungen genügen. Selbst zukünftige Neuentwicklungen lassen sich in ein bestehendes System integrieren. Dabei ist ein Steuerungsbefehl der zentralen Steuerung ausreichend, um einen Einbau - ohne daß eine Hardwareanpassung erforderlich ist - vornehmen zu können.In addition to this flexibility in the possibility of exchanging a wide variety of functional elements, further advantages are achieved: The range of the electrical energy form that can be set by the energy converter can be set so that newly developed functional elements can be operated together with older models and meet the functional requirements. Even future new developments can be integrated into an existing system. A control command from the central controller is sufficient to be able to carry out an installation - without the need for hardware adaptation.

Auf diese Weise ist es auch nicht mehr erforderlich, eine Vielzahl von Versorgungsleitungen zu verlegen, um Funktionselemente mit unterschiedlichem Energiebedarf zu versorgen. Damit lassen sich bei den sich über viele Kilometer erstreckenden Kabelnetzen gegenüber Flughafen-Befeuerungsanlagen, die keine so hohe Flexibilität in der Versorgung mit elektrischer Energie aufweisen, erhebliche Kosten einsparen. Dies gilt insbesondere dann, wenn Funktionselemente angeschlossen werden sollen, die sich nicht ohne weiteres an eine Energieversorgung anschließen lassen, die in den engen Grenzen eines vorgegebenen Standards ausgelegt ist.In this way it is no longer necessary to lay a large number of supply lines in order to supply functional elements with different energy requirements. With the cable networks extending over many kilometers, this means that considerable costs can be saved compared to airport lighting systems, which do not have such a high degree of flexibility in the supply of electrical energy. This applies in particular when functional elements are to be connected that cannot easily be connected to a power supply that is designed within the narrow limits of a given standard.

Es müssen also nicht mehr alle Verbraucher an die jeweilige Hauptversorgung angepaßt sein oder mit einer von dieser unabhängigen Stromversorgung über ein eigenes Kabelnetz betrieben werden, weil sie dem vorgegebenen Standard nicht entsprechen.It is therefore no longer necessary for all consumers to be adapted to the respective main supply or to be operated with a power supply that is independent of this via a separate cable network, because they do not correspond to the specified standard.

Ein wesentlicher Vorteil besteht auch bezüglich Wartung und Arbeitssicherheit: Energiesteuerung und Energiewandler können derart ausgelegt werden, daß sie für den Betrieb der verschiedenen Funktionselemente eine Schutzkleinspannungsversorgung bereitstellen, die den Arbeitssicherheitsvorschriften genügt und keinen Potentialunterschied zur Erde aufweist. Damit ist es möglich, ohne weitere Freischaltmaßnahmen direkt unter Spannung einen Austausch von Funktionselementen, beispielsweise einen Lampenwechsel, eine Reinigung oder einen Test vorzunehmen.There is also a significant advantage with regard to maintenance and occupational safety: the energy control and energy converter can be designed in such a way that they provide a protective extra-low voltage supply for the operation of the various functional elements that complies with occupational safety regulations and has no potential difference to earth. This makes it possible to exchange functional elements, for example a lamp change, cleaning or a test, directly under voltage without further activation measures.

Die folgenden Weiterbildungen der Erfindung betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen mit weiteren Vorteilen:

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Flughafen-Befeuerungsanlage derart ausgebildet ist, daß ein Ausgangswert der elektrischen Energie der Energiewandler durch Meßeinrichtungen erfaßt und die Energiesteuerung des jeweiligen Funktionselements oder der Gruppe von Funktionselementen durch Vergleich des Ausgangswerts mit einem vorgegebenen Sollwert die Energieversorgung zur Kompensation von Laständerungen oder Schwankungen der Hauptversorgung nachregelt. Dies dient dazu, daß ein konstanter Sollwert der jeweils benötigten Energie immer verfügbar ist, und möglichst keine Regelungsverzögerung bei Nachregelungen eintritt. Zu letzterem kann es leicht kommen, da zwar die Versorgungsleitungen von Flughafen-Befeuerungsanlagen regelmäßig mit Konstantstromreglern versorgt werden, jedoch die Netze meist eine Ausdehnung von mehreren Kilometern aufweisen.

The following further developments of the invention relate to expedient configurations with further advantages:

A further development of the invention provides that the airport lighting system is designed in such a way that an output value of the electrical energy of the energy converter is recorded by measuring devices and the energy control of the respective functional element or group of functional elements is compensated by comparing the output value with a predetermined setpoint readjusted from load changes or fluctuations in the main supply. This serves to ensure that a constant setpoint of the energy required in each case is always available and, if possible, there is no control delay in readjustments. The latter can easily happen because the supply lines of airport lighting systems are regularly supplied with constant current regulators, but the networks are usually several kilometers in length.

Die Einstellung einer beliebigen elektrischen Energieform kann unmittelbar durch eine zentrale Steuerung vorgenommen werden, oder es ist möglich, daß eine interne Software der Energiesteuerungen der jeweiligen Funktionselemente veränderbar ist, um Parameter der benötigten elektrischen Energie, die durch die Bauart eines Funktionselements bedingt ist, eingeben zu können. Diese Eingabe erfolgt dann zweckmäßigerweise mittels der zentralen Steuerung, wobei es sich um eine Neueinspielung, eine partielle Veränderung oder um eine Parametrisierung handeln kann.Any desired form of electrical energy can be set directly by a central controller, or it is possible that internal software of the energy controls of the respective functional elements can be changed in order to enter parameters of the electrical energy required, which is determined by the type of functional element can. This input is then expediently made by means of the central control, which can be a new import, a partial change or a parameterization.

Aus den bereits oben erwähnten Gründen sind die Versorgungsleitungen zweckmäßigerweise ein Serienkreis und die Transformatoren Serienkreistransformatoren. Bei diesen, aber auch bei in Reihe geschalteten Transformatoren kann es sich um herkömmliche Transformatoren handeln, vorzugsweise jedoch um elektronische Transformatoren. Wird von den Funktionselementen Wechselstrom benötigt, so ist es zweckmäßig, daß die Transformation der elektrischen Energie in einen Wechselstrom für die Funktionselemente über einen Gleichstromzwischenkreis des Energiewandlers erfolgt, da auf diese Weise beliebige Frequenzen und Kurvenformen möglich sind.For the reasons already mentioned above, the supply lines are expediently a series circuit and the transformers are series circuit transformers. These transformers, but also transformers connected in series, can be conventional transformers, but preferably electronic transformers. If alternating current is required by the functional elements, it is expedient that the transformation of the electrical energy into an alternating current for the functional elements takes place via a direct current intermediate circuit of the energy converter, since any desired frequencies and curve shapes are possible in this way.

Eine sichere elektrische Trennung wird dann erzielt, wenn sich an den Gleichstromzwischenkreis eine hochfrequente DC-DC Wandlung anschließt. Eine solche Wandlung wird mittels alternierendem Gleichstrom erzielt und neben einer sicheren elektrischen Trennung ist auf diese Weise auch eine gute Leistungssteuerung möglich.Reliable electrical isolation is achieved when a high-frequency DC-DC conversion is connected to the DC link. Such a conversion is achieved by means of alternating direct current and, in addition to reliable electrical separation, good power control is also possible in this way.

Vorzugsweise sind die Energiewandler mit einer Leistungsfaktorkorrektur ausgestattet, um störende Oberwellen- und Phasenverschiebungen auf den Versorgungsleitungen in der Energieregelung und in der Energieeinspeisung zu vermeiden. Eine solche Vorschrift wird vermutlich demnächst von der Luftfahrtbehörde der USA (FAA) erlassen und gilt für LED-Leuchtmittel. Solche Vorschriften werden dann meist auch in europäische Vorschriften übernommen. Dies ist hier deshalb als zweckmäßige Ausgestaltung eingefügt, weil der Erfindungsgegenstand auch einer Vorschrift für LED-Leuchtmittel genügen muß, damit solche in die erfindungsgemäße Flughafen-Befeuerungsanlage jederzeit einsetzbar sind, also die Universalität ihres Einsatzes auch in Anbetracht bestehender Vorschriften unbeschränkt gegeben ist. Darum muß auch jeder Anschluß für ein beliebiges Funktionselement einer solchen Vorschrift genügen.The energy converters are preferably equipped with a power factor correction in order to avoid disruptive harmonics and phase shifts on the supply lines in the energy control and in the energy feed. Such a regulation will presumably soon be issued by the US Aviation Administration (FAA) and applies to LED light sources. Such regulations are then usually adopted in European regulations. This is included here as an expedient embodiment because the subject matter of the invention must also comply with a regulation for LED lamps so that they can be used at any time in the airport lighting system according to the invention, so the universality of their use is unrestricted, even considering existing regulations. That is why every connection for any functional element must meet such a requirement.

Zur Erzeugung von Gleich- oder Wechselstrom unterschiedlicher Frequenz oder Kurvenmodulation sowie unterschiedlicher Stromstärken oder Spannungen dient ein Wechselrichter, der Teil des Energiewandlers und zweckmäßigerweise auf der Sekundärseite des Transformators angeordnet ist.An inverter, which is part of the energy converter and is expediently arranged on the secondary side of the transformer, is used to generate direct or alternating currents of different frequencies or curve modulation as well as different currents or voltages.

Vorzugsweise wird der Transformator - ausgebildet als elektronischer Transformator - und der Energiewandler als ein elektronisches Bauteil mit deren Funktionen ausgebildet. Weiter unten ist eine beispielhafte Ausgestaltung eines solchen elektronischen Bauteils mit beiden Funktionen anhand der 2 erläutert.The transformer - designed as an electronic transformer - and the energy converter are preferably designed as an electronic component with their functions. Below is an exemplary embodiment of such an electronic component with both functions using FIG 2 explained.

Vorzugsweise ist die Isolationsbarriere derart ausgebildet, daß sie außer dem Transformator, der die klassische Isolationsbarriere bildet, auch den Energiewandler und die Energiesteuerung in eine Primärseite und eine Sekundärseite unterteilt. Um jegliche Möglichkeit einer Übertragung von Spannungsspitzen auszuschließen, ist es dabei zweckmäßig, wenn die Anlage derart ausgebildet ist, daß die Primärseite der Energiesteuerung die Primärseiten von Transformator und Energiewandler steuert und die Sekundärseite der Energiesteuerung die Sekundärseite des Energiewandlers.The insulation barrier is preferably designed in such a way that, in addition to the transformer, which forms the classic insulation barrier, it also divides the energy converter and the energy control into a primary side and a secondary side. In order to rule out any possibility of transmission of voltage peaks, it is useful if the system is designed in such a way that the primary side of the energy controller controls the primary sides of the transformer and energy converter and the secondary side of the energy controller controls the secondary side of the energy converter.

Die galvanische Trennung des Steuerungsteils kann als transformatorische Trennung ausgebildet sein. Damit es hier nicht zu einer großen Dämpfung der Signalübertragung kommt, ist es zweckmäßig, eine hohe Informationsübertragungsfrequenz mit einer geringen, für die Datenübermittlung noch brauchbaren Streuinduktivität vorzusehen. Vorzugsweise ist dabei die Informationsübertragungsfrequenz größer als 100 kHz.The galvanic separation of the control part can be designed as transformer separation. So that there is no great attenuation of the signal transmission here, it is expedient to provide a high information transmission frequency with a low leakage inductance that can still be used for data transmission. The information transmission frequency is preferably greater than 100 kHz.

Zur Erzielung einer hohen Betriebssicherheit kann es zweckmäßig sein, eine weitere Datenübertragung vorzusehen, damit zwei unabhängige Datenübertragungen derart vorhanden sind, daß eine die andere ersetzen kann. Eine solche Redundanz dient sowohl der Betriebssicherheit als auch einer ständigen Funktionsüberwachung, die für Flughafen-Befeuerungsanlagen besonders wichtig sind.To achieve a high level of operational reliability, it can be useful to provide a further data transmission so that two independent data transmissions are available in such a way that one can replace the other. Such redundancy serves both for operational safety and for constant function monitoring, which are particularly important for airport lighting systems.

Vorzugsweise sollten die dezentralen Energiesteuerungen derart ausgebildet sein, daß sie einen Sanftanlauf von Funktionselementen, insbesondere von Befeuerungselementen, ermöglichen. So sollte beispielsweise das optische Anlaufverhalten von Halogenleuchten für LEDs nachgebildet sein. Die letzten beiden Weiterbildungen dienen auch einer sicheren Versorgung, da auf diese Weise ein Schwingen von Reglern vermieden wird. Damit ist die gesamte Flughafen-Befeuerungsanlage leichter regelbar, weil ein Schwingen von Regelungen die Versorgung des Serienkreises mit Konstantstrom durch den Konstantstromregler beeinträchtigen würde. Daß das Anlaufverhalten von Halogenleuchten für LEDs nachgebildet wird, hat auch den Vorteil, daß eine beliebige Austauschbarkeit mit einer Kombination beider Leuchtmittel möglich ist. Ein unterschiedliches Anlaufverhalten würde auf einen Flugzeugführer irritierend wirken.The decentralized energy controls should preferably be designed in such a way that they enable functional elements, in particular lighting elements, to start up smoothly. For example, the optical start-up behavior of halogen lights for LEDs should be simulated. The last two training courses also provide a reliable supply, as this prevents the controller from oscillating. This makes it easier to regulate the entire airport lighting system, because any oscillation of the regulation would impair the supply of the series circuit with constant current by the constant current regulator. The fact that the start-up behavior of halogen lamps for LEDs is simulated also has the advantage that any interchangeability with a combination of both lamps is possible. A different approach behavior would have an irritating effect on a pilot.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

1 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Flughafen-Befeuerungsanlage und
2 ein Ausführungsbeispiel einer Universalversorgung als Blockschaltbild.

The invention is explained below with reference to the drawing. Show it

1 a schematic diagram of an embodiment of the airport lighting system according to the invention and
2 an embodiment of a universal supply as a block diagram.

1 betrifft eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Flughafen-Befeuerungsanlage 1. Die Versorgungsleitungen 3 sind als Serienkreis 3' ausgebildet und sind an eine Niederspannungshauptverteilung 30 mit einem Konstantstromregler 29 angeschlossen. Die Versorgungsleitungen 3 dienen dabei nicht nur der Energieversorgung, sondern auch der Übermittlung von Steuersignalen einer zentralen Steuerung 5. 1 relates to a schematic diagram of the airport lighting system according to the invention 1 . The supply lines 3 are as a series circle 3 ' and are connected to a low-voltage main distribution board 30th with a constant current regulator 29 connected. The supply lines 3 serve not only to supply energy, but also to transmit control signals from a central controller 5 .

Erfindungsgemäß werden Funktionselemente 2, wie zum Beispiel Beleuchtungsmittel 2' oder Sensormittel 2", mittels Universalversorgungen 13 mit elektrischer Energie versorgt. Die Universalversorgungen 13 erhalten ihre Energie von den Versorgungsleitungen 3 durch Transformatoren 4, wobei es sich bei dem Serienkreis 3' um Serienkreistransformatoren 4' handelt. Die dabei wesentlichen Elemente der Universalversorgungen 13 sind Energiewandler 7, die mittels einer Energiesteuerung 6 in der Weise gesteuert werden, daß die angeschlossenen Funktionselemente 2, 2', 2" die elektrische Energie erhalten, die sie nach ihrer jeweiligen Bauart benötigen. Dies kann Gleichstrom, pulsierender Gleichstrom, Wechselstrom verschiedenster Frequenzen und Kurvenmodulationen sowie auch unterschiedliche Stromstärken und Spannungen beinhalten. Bei den Funktionselementen 2 kann es sich um Beleuchtungsmittel 2', Sensormittel 2" oder sonstige Elemente handeln, die dazu dienen, Flugzeuge bei Start, Landung und Bereitstellung zu leiten.According to the invention, functional elements 2 , such as lighting equipment 2 ' or sensor means 2 " , by means of universal supplies 13th supplied with electrical energy. The universal supplies 13th get their energy from the supply lines 3 through transformers 4th , where it is the series circle 3 ' to series circuit transformers 4 ' acts. The essential elements of universal supplies 13th are energy converters 7th that by means of an energy control 6th are controlled in such a way that the connected functional elements 2 , 2 ' , 2 " receive the electrical energy they need according to their respective design. This can include direct current, pulsating direct current, alternating current of various frequencies and curve modulations as well as different currents and voltages. With the functional elements 2 it can be lighting 2 ' , Sensor means 2 " or any other element used to guide aircraft during take-off, landing and deployment.

Die Energiesteuerung 6 betrifft dabei nur die Energieversorgung der Funktionselemente 2, 2', 2" und nicht die Betriebssteuerung derselben. Die Betriebssteuerungen 9 sind dagegen den Funktionselementen 2, 2', 2" zugeordnet und auf deren Funktionen abgestimmt, die unterschiedlich sein können, je nach dem ob es sich um Beleuchtungsmittel, Sensoren, Überwachungselemente oder sonstige Funktionselemente 2, 2', 2" handelt. Diese Betriebssteuerungen 9 erfolgen in bekannter Weise und können ebenfalls durch einen Abgriff 12 an den Versorgungsleitungen 3 von der zentralen Steuerung 5 gesteuert werden. The energy control 6th only affects the energy supply of the functional elements 2 , 2 ' , 2 " and not the operational control thereof. The operational controls 9 are on the other hand the functional elements 2 , 2 ' , 2 " assigned and matched to their functions, which can be different, depending on whether they are lighting means, sensors, monitoring elements or other functional elements 2 , 2 ' , 2 " acts. These operational controls 9 take place in a known manner and can also be tapped 12 on the supply lines 3 from the central control 5 to be controlled.

Im Unterschied dazu handelt es sich bei den Universalversorgungen 13 um einen reine Energieversorgung der Funktionselemente 2, 2', 2" bei der die Steuerungen 6 ausschließlich dazu dienen, die Energiewandler 7 zur Bereitstellung der elektrischen Energie zu veranlassen, die das jeweils angeschlossene Funktionselement 2, 2', 2" benötigt. Die dazu erforderlichen Daten werden von einer zentralen Steuerung 5 über die Versorgungsleitungen 3 mittels eines Abgriffs 11 den Energiesteuerungen 6 zugeführt. Beispielsweise kann durch einen Befehl der zentralen Steuerung 5 an die Energiesteuerung 6 eines Funktionselements 2, 2', 2'' übermittelt werden, daß als Beleuchtungsmittel 2' statt einer Halogenlampe ein LED-Leuchtmittel eingesetzt worden ist, was dazu führt, daß die interne Software der Energiesteuerung 6 für den Betrieb des LED-Leuchtmittels entsprechend verändert wird, also beispielsweise statt einem bestimmten Wechselstrom jetzt der erforderliche Gleichstrom zugeführt wird. Die Ein- und Ausschaltung des Beleuchtungsmittels 2', ein Blinklichtbetrieb, oder die Intensitätssteuerung sind dagegen Fragen der Betriebssteuerung, die in gewohnter Weise von einer zentralen Steuerung 5 über die dezentralen Betriebssteuerungen 9 gesteuert werden.In contrast, it is with the universal supplies 13th a pure energy supply of the functional elements 2 , 2 ' , 2 " where the controls 6th only serve the energy converter 7th to induce the provision of electrical energy, the respectively connected functional element 2 , 2 ' , 2 " needed. The data required for this are provided by a central controller 5 via the supply lines 3 by means of a tap 11 the energy controls 6th fed. For example, by a command from the central controller 5 to the energy control 6th of a functional element 2 , 2 ' , 2 '' are transmitted that as lighting means 2 ' Instead of a halogen lamp, an LED lamp has been used, which means that the internal software of the energy control 6th for the operation of the LED light source is changed accordingly, for example, instead of a specific alternating current, the required direct current is now supplied. Switching the lighting on and off 2 ' , a flashing light operation, or the intensity control, on the other hand, are issues of operational control that are handled in the usual way by a central control 5 via the decentralized operational controls 9 to be controlled.

Den Energiewandlern 7 und den Energiesteuerungen 6 können noch Meßeinrichtungen 8 zugeordnet sein, die die Ausgangsenergie der Energiewandler 7 erfassen und mit einem vorgegebenen Sollwert vergleichen, so daß es möglich ist, Abweichungen, welche durch Laständerungen oder Schwankungen der Hauptversorgung bedingt sind, nachzuregeln.The energy converters 7th and the energy controls 6th can still measure devices 8th assigned to the output energy of the energy converter 7th detect and compare with a predetermined target value, so that it is possible to readjust deviations caused by load changes or fluctuations in the main supply.

Des weiteren können auch Elemente 10 zur Erfassung von Funktionszuständen oder Störungen angeordnet werden, die solche erfassen und eine Anzeige über die zentrale Steuerung 5 veranlassen, damit die Störung behoben werden kann.Furthermore, elements 10 to detect functional states or malfunctions can be arranged, which detect such and a display via the central controller 5 arrange so that the fault can be rectified.

Die dargestellten Funktionselemente 2 als einzelnes Beleuchtungsmittel 2', als Sensormittel 2", hier symbolisch als Lichtschranke, oder als mehrere Beleuchtungsmittel 2', in Reihe, parallel geschaltet oder eine Kombination von beidem, sind selbstverständlich nur beispielhaft, da heutzutage die unterschiedlichsten Funktionalitäten als Funktionselemente 2 möglich sind.The functional elements shown 2 as a single means of lighting 2 ' , as sensor means 2 " , here symbolically as a light barrier, or as several means of lighting 2 ' , in series, connected in parallel or a combination of both are of course only exemplary, since nowadays the most diverse functionalities as functional elements 2 possible are.

2 betrifft ein Ausführungsbeispiel einer Universalversorgung 13. Dabei zeigt ein Blockschaltbild ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Funktionszusammenhangs von Einzelelementen. 2 relates to an embodiment of a universal supply 13th . A block diagram shows an example of a functional relationship according to the invention of individual elements.

Bei dieser Universalversorgung 13 sind der Transformator 4, welcher als Serienkreistransformator 4' dient, und der Energiewandler 7 als ein integriertes Bauteil mit beiden Funktionen ausgebildet. Die Universalversorgung 13 ist dabei in eine Primärseite 15, 16 und eine Sekundärseite 15', 16' unterteilt, die durch eine galvanische Trennung, die Isolationsbarriere 17, getrennt sind. Dabei beinhaltet die galvanische Trennung sowohl eine galvanische Trennung 18 des Energieversorgungsteils 15, 15' als auch eine galvanische Trennung 19 des Steuerungsteils 16, 16'. Bei der galvanischen Trennung 18 für den Energieversorgungsteil 15, 15' kann es sich um einen herkömmlichen Transformator 4 bzw. 4' handeln oder um einen elektronischen Transformator. Auch die galvanische Trennung 19 für den Steuerungsteil 16, 16' kann als ein herkömmlicher Transformator mit geringer Streuinduktivität ausgebildet sein, es ist jedoch auch möglich, dort eine galvanische Trennung durch eine optische Datenübermittlung vorzusehen.With this universal supply 13th are the transformer 4th , which as a series circuit transformer 4 ' serves, and the energy converter 7th designed as an integrated component with both functions. The universal supply 13th is in a primary side 15th , 16 and a secondary side 15 ' , 16 ' divided by galvanic isolation, the isolation barrier 17th , are separated. The galvanic isolation includes both galvanic isolation 18th of the power supply part 15th , 15 ' as well as galvanic isolation 19th of the control part 16 , 16 ' . With galvanic isolation 18th for the power supply part 15th , 15 ' it can be a conventional transformer 4th or. 4 ' act or an electronic transformer. Also the galvanic isolation 19th for the control part 16 , 16 ' can be designed as a conventional transformer with low leakage inductance, but it is also possible to provide galvanic isolation there by means of optical data transmission.

Da Energiewandler 7 und Transformator 4, 4' zusammen ein integriertes Bauelement darstellen, geht die Isolationsbarriere 17 bei der galvanischen Trennung 18 des Energieversorgungsteils 15, 15' nicht nur durch den Transformator 4, 4' hindurch, sondern sie teilt auch den gesamten Energieversorgungsteil 15, 15' in eine Primärseite 15 und eine Sekundärseite 15'. Damit ist auch der Energiewandler 7 unterteilt, und zwar in eine Primärseite 7', zu der auch ein Regler 28 zur AC-DC-Umsetzung gehört, und in eine Sekundärseite 7", zu der ein Wechselrichter 14 gehört. Die Isolationsbarriere 17 beinhaltet jedoch auch eine galvanische Trennung 19 des gesamten Steuerungsteils 16, 16' mit einer Primärseite 16 und einer Sekundärseite 16', zu der neben der Energiesteuerung 6 noch weitere Elemente mit weiteren Funktionen, die noch beschrieben werden, gehören. Dabei ist auch die Energiesteuerung 6 in eine Primärseite 6' und eine Sekundärseite 6" unterteilt.Because energy converter 7th and transformer 4th , 4 ' together represent an integrated component, the isolation barrier goes 17th with galvanic isolation 18th of the power supply part 15th , 15 ' not just through the transformer 4th , 4 ' through, but it also divides the entire power supply part 15th , 15 ' into a primary side 15th and a secondary side 15 ' . So is the energy converter 7th divided into a primary side 7 ' , to which also a regulator 28 belongs to the AC-DC conversion, and in a secondary side 7 " to which an inverter 14th belongs. The isolation barrier 17th however, it also includes galvanic isolation 19th of the entire control part 16 , 16 ' with a Primary side 16 and a secondary side 16 ' , to the next to the energy control 6th also include other elements with additional functions that will be described later. The energy control is also included 6th into a primary side 6 ' and a secondary side 6 " divided.

Wesentlich für die Isolationsbarriere 17 ist ihre Durchgängigkeit durch Energieversorgungsteil 15, 15' und Steuerungsteil 16, 16', damit im gesamten Bereich der Universalversorgung 13 keine Überbrückung auftritt, über die Spannungsspitzen die Isolationsbarriere 17 überwinden könnten.Essential for the isolation barrier 17th is their continuity through the power supply part 15th , 15 ' and control part 16 , 16 ' , thus in the entire area of universal supply 13th no bridging occurs, over the voltage peaks the isolation barrier 17th could overcome.

Die Universalversorgung 13 ist, wie schon in 1 dargestellt, an den Serienkreis 3' angeschlossen und erhält über diesen sowohl die elektrische Energie als auch die Daten für die Energiesteuerung 6. Der Energiewandler 7 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Regler 28, der Wechselstrom in einen pulsierenden Gleichstrom umsetzt (AC-DC Wandler), dem Transformator 4, 4', der einen pulsierenden Gleichstrom transformiert und danach dem Wechselrichter 14, der aus dem pulsierenden Gleichstrom die elektrische Energieform herstellt, die das jeweils angeschlossene Funktionselement 2, 2', 2" benötigt. Das heißt, daß Strom und Spannung auf den durch die zentrale Steuerung 5 der Energiesteuerung 6 übermittelten gewünschten Wert eingestellt werden, also wahlweise Gleichstrom, auch pulsierender Gleichstrom, oder Wechselstrom einer beliebigen Frequenz, Kurvenmodulation und Stärke.The universal supply 13th is like in 1 shown, to the series circle 3 ' connected and receives both the electrical energy and the data for the energy control 6th . The energy converter 7th consists in this embodiment of the controller 28 , which converts alternating current into pulsating direct current (AC-DC converter), the transformer 4th , 4 ' , which transforms a pulsating direct current and then the inverter 14th , which uses the pulsating direct current to produce the form of electrical energy required by the connected functional element 2 , 2 ' , 2 " needed. This means that the current and voltage are transmitted to the central controller 5 of energy control 6th transmitted desired value can be set, i.e. optionally direct current, also pulsating direct current, or alternating current of any frequency, curve modulation and strength.

Um dies zu steuern, werden die Daten für die Energiebereitstellung für jedes individuelle Funktionselement 2 am Serienkreis 3', von der zentralen Steuerung 5 kommend, über den Abgriff 12 aufgenommen und über ein Modem 24 der Primärseite der Energiesteuerung 6' zugeführt. Diese ist in einer Einheit 20 für Regelung und Kommunikation mit der zentralen Steuerung 5 untergebracht, die mit einer Einheit 22 für die Kommunikation zur Sekundärseite 16' des Steuerungsteils 16, 16' verbunden ist. Die Sekundärseite der Energiesteuerung 6" befindet sich in einer Einheit 21 für Ansteuerung der elektrischen Last und Kommunikation zur Primärseite 16 des Steuerungsteils 16, 16'. Die beiden Teile Primärseite 6' und Sekundärseite 6" der Energiesteuerung 6 kommunizieren über die galvanische Trennung 19 miteinander, wobei jeweils Tranceiver und Bus Isolatoren 25 zwischengeordnet sind. Die galvanische Trennung 19 kann ein herkömmlicher Transformator oder eine optische Datenübermittlung sein. Beim Steuervorgang wirkt die primärseitige Energiesteuerung 6' auf den Regler 28 sowie auf den Transformator 4, 4', und die sekundärseitige Energiesteuerung 6" auf den Wechselrichter 14. Die primärseitige Energiesteuerung 6' ist mittels einer Energieversorgung 23 vor der galvanischen Trennung 18 an die Energieversorgung angeschlossen und die sekundärseitige Energiesteuerung 6" über eine Energieversorgung 23 an der Sekundärseite des Transformators 4, 4'.To control this, the data for the energy supply are used for each individual functional element 2 on the series circle 3 ' , from the central control 5 coming over the tap 12 recorded and through a modem 24 the primary side of the energy control 6 ' fed. This is in one unit 20th for regulation and communication with the central control 5 housed that with a unit 22nd for communication to the secondary side 16 ' of the control part 16 , 16 ' connected is. The secondary side of the energy control 6 " is in a unit 21st for control of the electrical load and communication to the primary side 16 of the control part 16 , 16 ' . The two parts primary side 6 ' and secondary side 6 " of energy control 6th communicate via galvanic isolation 19th with each other, each being transceiver and bus isolators 25th are intermediate. The galvanic separation 19th can be a conventional transformer or an optical data transmission. The primary-side energy control acts during the control process 6 ' on the controller 28 as well as the transformer 4th , 4 ' , and the secondary-side energy control 6 " on the inverter 14th . The primary-side energy control 6 ' is by means of a power supply 23 before galvanic isolation 18th connected to the energy supply and the secondary-side energy control 6 " via an energy supply 23 on the secondary side of the transformer 4th , 4 ' .

In das Schaltbild eingefügt sind noch diverse Schutzeinrichtungen 26, die vor Überstrom oder Überspannungen schützen. Die sekundärseitigen Schutzeinrichtungen 26 dienen dabei einer Absicherung mit einer Spannungsbegrenzung auf eine Schutzkleinspannung, um zum einen die Funktionselemente 2 vor Zerstörung zu schützen, jedoch auch dazu, um die Einhaltung einer maximal zulässigen Schutzkleinspannung sicherzustellen, damit die Arbeitssicherheit bei Arbeiten in diesem Bereich abgesichert ist. Dies ist besonders deshalb wichtig, weil oft Funktionselemente 2 im laufenden Betrieb gewechselt werden müssen. Es sind noch Filter 27 angeordnet, welche dazu dienen, elektromagnetische Beeinflussung, wie Störstrahlungen herauszufiltern, um Funktionsbeeinträchtigungen oder Schäden zu vermeiden.Various protective devices have been added to the circuit diagram 26th that protect against overcurrent or overvoltage. The secondary-side protective devices 26th serve as protection with a voltage limitation to a protective extra-low voltage, on the one hand to protect the functional elements 2 to protect against destruction, but also to ensure compliance with a maximum permissible safety extra-low voltage so that work safety is ensured when working in this area. This is particularly important because often functional elements 2 must be changed during operation. There are still filters 27 arranged, which serve to filter out electromagnetic influences, such as interference radiation, in order to avoid functional impairment or damage.

Neben der sekundärseitigen Einheit 21 für Ansteuerung der elektrischen Last und Kommunikation zur Primärseite ist eine weitere solche Einheit 21 angedeutet, um aufzuzeigen, daß auch mehrere solcher Einheiten 21 in eine Universalversorgung 13 integriert werden können, um mehrere Funktionselemente 2 gegebenenfalls auch unabhängig von einander mit der jeweils erforderlichen elektrischen Energie durch eine Universalversorgung 13 zu versorgen.Next to the secondary unit 21st Another unit of this type is used to control the electrical load and communicate with the primary side 21st indicated to show that several such units 21st into a universal supply 13th Can be integrated to create multiple functional elements 2 possibly also independently of each other with the respectively required electrical energy through a universal supply 13th to supply.

Weiterhin ist es natürlich auch möglich, eine dezentrale Betriebssteuerung 9, hier als Kommunikation 31 für intelligente Lasten ausgebildet, in der Universalversorgung 13 unterzubringen. Dann muß auch ein Abgriff 12 für die Daten der Betriebssteuerung 9 vorgesehen sein. Dies ist jedoch die bereits bekannte Betriebssteuerung von Funktionselementen 2, welche unabhängig von der Steuerung der Energieversorgung für die Funktionselemente 2 ausgebildet und nicht Gegenstand der Erfindung ist.Furthermore, it is of course also possible to have a decentralized operational control 9 , here as communication 31 designed for intelligent loads, in the universal supply 13th accommodate. Then there has to be a tap 12 for the data of the operational control 9 be provided. However, this is the already known operational control of functional elements 2 which are independent of the control of the energy supply for the functional elements 2 formed and is not the subject of the invention.

Auf die Beschreibung der jeweiligen konkreten elektronischen Bauteile der beschriebenen einzelnen Elemente wurde verzichtet, da diese dem Fachmann geläufig sind. Selbstverständlich ist die Anordnung gemäß 2 nur beispielhaft, die verschiedensten Anordnungen sind denkbar, solange die wesentliche Funktion der Universalversorgung 13, nämlich eine universelle Versorgung von Funktionselementen 2 über eine Versorgungsleitung 3, beispielsweise einen Serienkreis 3', mit jeder beliebigen Art von elektrischer Energie, gewährleistet ist. Natürlich ist es möglich, die Bandbreite der möglichen Energieversorgungen dahingehend zu limitieren, daß nur die wesentlichen, im Handel verfügbaren Funktionselemente 2 jederzeit ausgetauscht werden können und der Energiewandler 7 durch entsprechende Steuerbefehle dazu befähigt wird, die Energie der Versorgungsleitung 3 in die benötigte Energie umzuwandeln. Zweckmäßigerweise wird aber die Bandbreite der möglichen Energieversorgung derart gewählt, daß auch potentiellen Weiterentwicklungen Rechnung getragen wird. Soll die Versorgung den Anforderungen der Arbeitssicherheit genügen, wird sich diese Bandbreite einer möglichen Energieversorgung aber immer im Bereich einer maximal zulässigen Schutzkleinspannung bewegen.The description of the respective specific electronic components of the individual elements described has been dispensed with, since these are familiar to the person skilled in the art. Of course, the arrangement is in accordance with 2 only as an example, the most varied of arrangements are conceivable as long as the essential function of the universal supply 13th , namely a universal supply of functional elements 2 via a supply line 3 , for example a series circle 3 ' , with any kind of electrical energy. Of course, it is possible to limit the range of possible power supplies to the effect that only the essential, commercially available functional elements 2 can be exchanged at any time and the energy converter 7th is enabled by appropriate control commands, the energy of the supply line 3 to convert it into the required energy. Appropriately, however, the bandwidth of the possible energy supply is chosen so that potential further developments are also taken into account. If the supply is to meet the requirements of occupational safety, this bandwidth of a possible energy supply will always be in the range of a maximum permissible safety extra-low voltage.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Flughafen-BefeuerungsanlageAirport lighting system
22: FunktionselementeFunctional elements
2'2 ': BeleuchtungsmittelLighting means
2"2 ": SensormittelSensor means
33: VersorgungsleitungenSupply lines
3'3 ': SerienkreisSeries circle
44th: TransformatorenTransformers
4'4 ': SerienkreistransformatorenSeries circuit transformers
55: zentrale Steuerungcentral control
66th: Energiesteuerung der FunktionselementeEnergy control of the functional elements
6'6 ': Primärseite der EnergiesteuerungPrimary side of the energy control
6"6 ": Sekundärseite der EnergiesteuerungSecondary side of the energy control
77th: EnergiewandlerEnergy converter
7'7 ': Primärseite des EnergiewandlersPrimary side of the energy converter
7"7 ": Sekundärseite des EnergiewandlersSecondary side of the energy converter
88th: MeßeinrichtungMeasuring device
99: dezentrale Betriebssteuerung der Funktionselementedecentralized operational control of the functional elements
1010: Elemente zur Erfassung von Funktionszuständen oder StörungenElements for recording functional states or malfunctions
1111: Abgriff oder Einspeisung der Daten am Serienkreis für die Energiebereitstellung für die FunktionselementePick-up or feed-in of the data on the series circuit for the provision of energy for the functional elements
1212th: Abgriff oder Einspeisung der Daten am Serienkreis für die Betriebssteuerung der FunktionselementeThe data is picked up or fed into the series circuit for the operational control of the functional elements
1313: UniversalversorgungUniversal supply
1414th: Wechselrichter zur Erzeugung beliebiger Ströme oder SpannungenInverter for generating any current or voltage
1515th: Primärseite des EnergieversorgungsteilsPrimary side of the power supply part
15'15 ': Sekundärseite des EnergieversorgungsteilsSecondary side of the power supply part
1616: Primärseite des SteuerungsteilsPrimary side of the control part
16'16 ': Sekundärseite des SteuerungsteilsSecondary side of the control part
1717th: IsolationsbarriereIsolation barrier
1818th: galvanische Trennung des Energieversorgungsteilsgalvanic isolation of the power supply part
1919th: galvanische Trennung des Steuerungsteilsgalvanic isolation of the control part
2020th: Einheit für Regelung und Kommunikation mit der zentralen SteuerungUnit for regulation and communication with the central control
2121st: Einheit für Ansteuerung der elektrischen Last und Kommunikation zur PrimärseiteUnit for controlling the electrical load and communication to the primary side
2222nd: Einheit für die Kommunikation zur SekundärseiteUnit for communication to the secondary side
2323: EnergieversorgungenEnergy supplies
2424: ModemsModems
2525th: Transceiver und Bus IsolatorenTransceiver and bus isolators
2626th: Schutzreinrichtungen (Überstrom, Überspannungen)Protective devices (overcurrent, overvoltages)
2727: Filterfilter
2828: Regler AC-DC UmsetzungController AC-DC implementation
2929: KonstantstromreglerConstant current regulator
3030th: NiederspannungshauptverteilungLow voltage main distribution
3131: Kommunikation für intelligente LastenCommunication for intelligent loads

Claims

Airport lighting system (1) with functional elements (2), such as lamps, displays, sensors, monitoring elements, etc., whereby the functional elements (2, 2 ', 2 ") are supplied with power with supply lines (3) via transformers (4, 4') takes place, which have a galvanic isolation, the operating functions of the functional elements (2, 2 ', 2 ") being controllable via a central controller (5) and one or a group of functional elements (2, 2', 2") each having one decentralized energy control (6) and an energy converter (7) are assigned and the decentralized energy controls (6) can provide any form of electrical energy via commands from the central control (5) by means of the energy converter (7), characterized in that the commands for the energy controls (6) the energy converter (7) is transmitted via the supply lines (3, 3 ') of the energy supply and tapped or fed in on the primary side of the transformers (4, 4'), and that to provide any form of electrical energy, namely direct or alternating current of different frequency or curve modulation as well as different currents or voltages for operating the functional elements (2, 2 ', 2 ") of any type, each transformer (4, 4'), energy converter (7 ) and energy controls (6) are combined in a universal supply (13) in such a way that an insulation barrier (17) has both a galvanic separation (18) of an energy supply part (15, 15 ') and a galvanic Separation (19) of a control part (16, 16 ') comprises such that there is no bridging from the primary sides of the energy supply part (15) and the control part (16) to the secondary sides of the energy supply part (15') and the control part (16 ') can.

Airport lighting system according to Claim 1 , characterized in that it is designed such that an output value of the electrical energy of the energy converter (7) is detected by measuring devices (8) and the energy control (6) of the respective functional element (2, 2 ', 2'') or the group of Functional elements (2, 2 ', 2'') readjust the energy supply to compensate for load changes or fluctuations in the main supply by comparing the output value with a specified setpoint.

Airport lighting system according to Claim 1 or 2 , characterized in that an internal software of the energy controls (6) can be changed in order to be able to enter parameters of the required electrical energy, which is conditioned by the design of a functional element (2, 2 ', 2'').

Airport lighting system according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the supply lines (3) are a series circuit (3 ') and the transformers (4) are series circuit transformers (4').

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the transformers (4) are electronic transformers.

Airport lighting system according to Claim 5 , characterized in that the transformation of the electrical energy into an alternating current for the functional elements (2, 2 ', 2'') which require alternating current takes place via a direct current intermediate circuit of the energy converter (7).

Airport lighting system according to Claim 6 , characterized in that the direct current intermediate circuit is followed by a high-frequency DC-DC conversion for reliable electrical separation.

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the energy converters (7) are equipped with a power factor correction in order to avoid disruptive harmonics and phase shifts on the supply lines (3) in the energy regulation and in the energy feed.

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the energy converter (7) has an inverter (14) located on the secondary side of the transformer (4, 4 ') for generating direct or alternating currents of different frequencies or curve modulation and different currents or voltages.

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the transformer (4, 4 ') and energy converter (7) are designed as an electronic component with their functions.

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the isolation barrier (17) apart from the transformer (4, 4 ') also the energy converter (7) and the energy control (6) in a primary side (7', 6 ') and a secondary side (7 ", 6" ) divided.

Airport lighting system according to Claim 11 , characterized in that it is designed in such a way that the primary side (6 ') of the energy controller (6) controls the primary sides of the transformer (4, 4') and energy converter (7 ') and the secondary side (6 ") of the energy controller (6 ) controls the secondary side (7 ") of the energy converter (7).

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the galvanic separation (19) of the control part (16, 16 ') is a transformer separation with a high information transmission frequency and a low leakage inductance which can still be used for data transmission.

Airport lighting system according to Claim 13 , characterized in that the information transmission frequency is greater than 100 KHz.

Airport lighting system according to one of the Claims 1 to 14th , characterized in that the decentralized energy controls (6) are designed in such a way that they enable functional elements (2, 2 ', 2 ") to start up smoothly.

Airport lighting system according to Claim 15 , characterized in that it is designed such that the functional elements (2, 2 ', 2 ") are LEDs and the decentralized energy controls (6) are set up to simulate an optical start-up behavior of halogen lights for the LEDs.