DE10358993B4

DE10358993B4 - Light signal transmitter and traffic signal system with a light signal transmitter

Info

Publication number: DE10358993B4
Application number: DE10358993A
Authority: DE
Inventors: Klaus Graze; Karsten Reinsch
Original assignee: HUBER SIGNALBAU MUENCHEN; SIGNALBAU HUBER GmbH
Current assignee: SWARCO TRAFFIC SYSTEMS GMBH, DE
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2023-12-17
Also published as: DE10358993A1; EP1545162A1

Abstract

Lichtsignalanlage mit einem
Lichtsignalgeber mit
einer Leuchteinheit (LED),
einer Schalteinheit (S) zum Verbinden der Leuchteinheit mit einer ersten Phase (L1) oder einer zweiten Phase (L2) und
einer Lichterfassungseinrichtung (LE) zum Erfassen von von der Leuchteinheit abgegebenem Licht,
wobei die Schalteinheit entsprechend des von der Lichterfassungseinrichtung erfassten Lichtes gesteuert wird,
und einem Steuergerät (SG) zum gesteuerten Anlegen einer Ansteuerspannung für den Lichtsignalgeber an die erste Phase,
wobei das Steuergerät den in der ersten Phase fließenden Strom erfasst und bei Ausbleiben eines Stromes in der ersten Phase die Ansteuerspannung an die zweite Phase anlegt und einen Sekundäralarm auslöst.Traffic light with a
Light signal transmitter with
a lighting unit (LED),
a switching unit (S) for connecting the lighting unit to a first phase (L1) or a second phase (L2) and
a light detecting means (LE) for detecting light emitted from the lighting unit,
wherein the switching unit is controlled in accordance with the light detected by the light detecting means,
and a control device (SG) for the controlled application of a drive voltage for the light signal transmitter to the first phase,
wherein the control unit detects the current flowing in the first phase and, in the absence of a current in the first phase, applies the drive voltage to the second phase and triggers a secondary alarm.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lichtsignalgeber und eine Lichtsignalanlage, die eine Mehrzahl von Ampeln und zumindest ein Steuergerät umfassen kann.The The invention relates to a light signal transmitter and a traffic light system, comprising a plurality of traffic lights and at least one control device can.

Zur Erhöhung der Verfügbarkeit eines Lichtsignalgebers ist zumindest bei der Anmelderin eine Leuchteinheit bekannt, die eine Glühlampe umfasst, die jeweils separat ansteuerbare Haupt- und Nebenfäden aufweist. Im Normalfall, d. h. wenn keine Funktionsbeeinträchtigung vorliegt, wird der Lichtsignalgeber über eine erste Phase mit einer gesteuerten Ansteuerspannung versorgt, die dem Hauptfaden zugeführt wird. Brennt der Hauptfaden durch, wird dies in einem Steuergerät für den Lichtsignalgeber durch eine Stromerfassung ermittelt. Daraufhin wird ein Alarm ausgelöst, der einem Servicetechniker mitteilt, dass die Funktion des Lichtsignalgebers beeinträchtigt ist und die Leuchteinheit ausgetauscht werden muss, und gleichzeitig wird auf eine zweite Phase umgeschaltet, über die der Nebenfaden mit einer Ansteuerspannung von dem Steuergerät versorgt werden kann. Dieses Konzept hat sich über viele Jahre bewährt.to increase the availability a light signal transmitter is at least in the applicant a light unit known to be a light bulb includes, each having separately controllable main and secondary threads. Normally, d. H. if there is no functional impairment, the Light signal transmitter via supplies a first phase with a controlled drive voltage, fed to the main thread becomes. If the main thread burns through, this is in a control unit for the light signal transmitter determined by a current detection. Then an alarm is triggered, the a service technician informs that the function of the light signal transmitter impaired is and the light unit needs to be replaced, and at the same time is switched to a second phase, over which the secondary thread with a drive voltage can be supplied by the control unit. This Concept has changed proven for many years.

Alternativ hierzu sind bei der Anmelderin Lichtsignalgeber bekannt, bei denen statt einem Haupt- und einem Nebenfaden in einer Glühlampe zwei Glühlampen vorgesehen sind und bei denen die Umschaltung zwischen den beiden Glühlampen in ähnlicher Weise vorgenommen wird.alternative For this purpose, in the applicant light signal transmitters are known in which instead of a major and a secondary thread in a two light bulb lightbulbs are provided and where the switching between the two lightbulbs in a similar way Way is made.

Normale Glühlampen haben unabhängig von der Qualität eine verhältnismäßig begrenzte Lebensdauer, die insbesondere von der Häufigkeit des Ein- und Ausschaltens der Glühlampe abhängt. Die Servicezeiten eines Lichtsignalgebers sind daher verhältnismäßig kurz. Eine die Servicezeit des Lichtsignalgebers erhöhende Maßnahme besteht daher heutzutage darin, die Leuchteinheit durch ein Feld aus einer Mehrzahl von Leuchtdioden zu ersetzen. Leuchtdioden haben eine wesentlich längere Lebensdauer als Glühlampen. Darüber hinaus werden die Leuchtdioden (sogenannten LEDs) durch eine spezielle Verschaltung derart angeordnet, dass das Ausfallen einzelner Leuchtdioden nicht zu einem Totalausfall der Leuchteinheit führt. Hierdurch kann die Lebensdauer der Leuchteinheit maßgeblich erhöht werden.normal lightbulbs have independent from the quality a relatively limited Lifespan, in particular the frequency of switching on and off the light bulb depends. The service times of a light signal transmitter are therefore relatively short. A service time of the light signal encoder increasing measure therefore exists today therein, the lighting unit through a field of a plurality of light-emitting diodes to replace. LEDs have a much longer life as light bulbs. About that In addition, the light-emitting diodes (so-called LEDs) by a special Interconnection arranged such that the failure of individual LEDs does not lead to a total failure of the lighting unit. This can increase the lifespan the lighting unit authoritative increase.

Diese Vorgehensweise kann somit zu einer erhöhten Verfügbarkeit des Lichtsignalgebers und wesentlich längeren Serviceintervallen führen. Jedoch lässt dabei die von der Leuchteinheit abgegebene Leuchtmenge mit der Zeit nach, was die Sicherheit des Lichtsignalgebers verringert.These The procedure can thus lead to increased availability of the light signal transmitter and much longer Lead to service intervals. However, let while the amount of light emitted by the lighting unit with time which reduces the security of the light signal transmitter.

Die US 6.078.148 zeigt einen Lichtsignalgeber mit einer Leuchteinheit, einer Lichterfassungseinrichtung zur Erfassung des von der Leuchteinheit abgegebenen Lichtes und einer Schalteinheit zur Umschaltung zwischen einer Mehrzahl von Ein- oder Ausgängen eines Transformators, so dass die abgegebene Lichtmenge in einem vorgegebenen Bereich gehalten werden kann.The US 6,078,148 shows a light signal with a light unit, a light detecting means for detecting the light emitted from the light unit and a switching unit for switching between a plurality of inputs or outputs of a transformer, so that the emitted light amount can be kept in a predetermined range.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Lichtsignalgeber sowie eine verbesserte Lichtsignalanlage anzugeben.Of the Invention is based on the object, an improved light signal transmitter and to provide an improved traffic signal system.

Diese Aufgabe wird durch eine Lichtsignalanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is performed by a traffic signal with the characteristics of Patent claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Lichtsignalgeber ist eine Lichterfassungseinrichtung vorgesehen. Dies erlaubt eine Steuerung der Schalteinheit entsprechend des erfassten Lichtes. Hierdurch kann eine Veränderung der Qualität der Leuchteinheit erfasst und geeignet bewertet werden, was wiederum eine entsprechende Steuerung der Anlage sowie eine geeignete Alarmgebung ermöglicht.at the light signal transmitter according to the invention a light detection device is provided. This allows one Control of the switching unit according to the detected light. This can be a change the quality the lighting unit detected and evaluated appropriately, which in turn a appropriate control of the system and a suitable alarm allows.

Fällt dabei die Lichtleistung der Leuchteinheit unter einen ersten vorbestimmten Schwellenwert, bei dem noch ein Betrieb der Lichtsignalanlage möglich ist, aber ein Auswechseln der Leuchteinheit bereits angeraten erscheint, kann dies durch eine Umschaltung der Phasen sowie eine entsprechende Alarmgebung erzielt werden.Falls in the process the light output of the lighting unit below a first predetermined Threshold at which operation of the traffic signal system is still possible, but replacement of the light unit already advised, This can be done by switching the phases and a corresponding alarm be achieved.

Fällt dagegen die von der Leuchteinheit abgegebene Lichtmenge unter einen zweiten Schwellenwert, der kleiner als der erste Schwellenwert ist, kann der Lichtsignalgeber komplett stillgelegt werden und ein entsprechend dringenderes Alarmsignal abgegeben werden.Falls against it the amount of light emitted by the lighting unit below a second Threshold that is less than the first threshold can the lights are completely shut down and a corresponding urgent alarm signal are issued.

Die Alarmgebung erfolgt dabei vorteilhafterweise durch ein Steuergerät, das Bestandteil der gesamten Lichtsignalanlage ist und mit dem Lichtsignalgeber verbunden ist.The Alarming is advantageously carried out by a control unit, the component the entire traffic signal system is and with the light signal transmitter connected is.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur näher erläutert.The Invention will be explained in more detail with reference to the figure.

In der Figur ist mit SG ein Steuergerät, mit LSG ein Lichtsignalgeber, mit S eine Schalteinrichtung, mit LED eine Leuchteinheit, mit LE eine Lichterfassungseinrichtung, mit L1 eine Hauptphase, mit L2 eine Nebenphase, und mit N ein Nulleiter bezeichnet.In the figure is a control unit with SG, with LSG a light signal transmitter, with S a switching device, with LED a light unit, with LE a light detecting device, with L1 a main phase, with L2 a Nebenphase, and designated N a neutral.

Das Steuergerät SG sei zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Lichtsignalgebern LSG einer Lichtsignalanlage geeignet.The control unit SG is to control a plurality of light signal generators LSG a traffic signal suitable.

Ein Lichtsignalgeber LSG besteht unter anderem aus einer Leuchteinheit LED, einer Schalteinrichtung S und einer Lichterfassungseinrichtung LE. Darüber hinaus umfasst ein Lichtsignalgeber LSG selbstverständlich noch einen Reflektor und weitere nicht gezeigte Einrichtungen. Eine einfache Ampel für Rot, Gelb und Grün umfasst drei Lichtsignalgeber LSG, die von demselben Steuergerät SG gesteuert werden.One Light signal transmitter LSG consists inter alia of a lighting unit LED, a switching device S and a light detection device LE. About that In addition, a light signal generator LSG of course still includes a reflector and other devices not shown. A simple one Traffic light for Red, yellow and green includes three light signal generator LSG, which are controlled by the same control unit SG.

Bei der Schalteinrichtung S handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Wechselschalter, dessen Festkontakte mit einer ersten Phase oder Hauptphase L1 und einer zweiten Phase oder Nebenphase L2 verbunden sind, während der bewegliche Kontakt der Schalteinrichtung S mit der Leuchteinheit LED verbunden ist. Bei der Leuchteinheit LED handelt es sich um ein Feld aus einer Mehrzahl von Leuchtdioden. Dabei sind die Leuchtdioden in eine Mehrzahl von parallel geschalteten Leuchtdioden zusammengefasst, wobei wieder eine Mehrzahl solcher Gruppen in Serie geschaltet sein können.at the switching device S is in the embodiment to a changeover switch, whose Fixed contacts with a first phase or main phase L1 and a second phase or minor phase L2 are connected during the movable contact of the switching device S with the light unit LED is connected. The lighting unit LED is a field of a plurality of light-emitting diodes. Here are the LEDs combined into a plurality of light-emitting diodes connected in parallel, again a plurality of such groups being connected in series can.

Bei der Lichterfassungseinrichtung LE handelt es sich um eine Einrichtung die innerhalb des Lichtsignalgebers LSG derart angeordnet ist, dass ein Teil des von der Leuchteinheit LED erzeugten Lichtes auf sie fällt.at the light detection device LE is a device which is arranged within the light signal transmitter LSG such that a Part of the light generated by the light unit LED light falls on them.

Die Lichterfassungseinrichtung LE erfasst das von der Leuchteinheit LED abgegebene Licht quantitativ, d. h. mengenmäßig. Das dabei erfasste Signal repräsentiert daher die Funktionsfähigkeit der Leuchteinheit LED.The Light detection device LE detects the of the light unit LED emitted light quantitatively, d. H. in terms of quantity. The detected signal represents therefore the functionality the lighting unit LED.

Innerhalb der Lichterfassungseinrichtung LE wird ein nicht gezeigtes Signal erzeugt, das die Lichtmenge quantitativ wiedergibt. Dieses Signal wird mit einem ersten und mit einem zweiten Schwellenwert verglichen, wobei der zweite Schwellenwert kleiner ist als der erste Schwellenwert.Within the light detecting device LE becomes a signal not shown generated, which quantitatively reflects the amount of light. This signal is compared to a first and a second threshold, wherein the second threshold is less than the first threshold.

Der erste Schwellenwert repräsentiert eine Lichtmenge, ab der ein Austausch der Leuchteinheit LED angeraten ist.Of the represents the first threshold a quantity of light from which replacement of the lighting unit LED advised is.

Der zweite Schwellenwert repräsentiert eine Lichtmenge oberhalb der noch ein Betrieb der Leuchteinheit LED möglich ist, unterhalb dem aber kein Betrieb mehr sinnvoll erscheint.Of the second threshold represents a light amount above the still one operation of the lighting unit LED possible is below which, however, no operation makes sense.

Die Schalteinrichtung S wird entsprechend dem von der Lichterfassungseinrichtung LE erfassten Licht gesteuert. Dies erfolgt dergestalt, dass bei Unterschreiten des ersten Schwellenwertes von der normalerweise verwendeten Hauptphase L1 auf die Nebenphase L2 umgeschaltet wird. Wohingegen bei Unterschreiten des zweiten Schwellenwertes von der Nebenphase L2 auf die Hauptphase L1 zurückgeschaltet wird. Durch diese Maßnahme kann der Lichtsignalgeber LSG stets seine Funktionsfähigkeit an das mit ihm verbundene Steuergerät melden.The Switching device S is corresponding to that of the light detecting device LE controlled light controlled. This is done in such a way that when falling below the first threshold of the normally used main phase L1 is switched to the minor phase L2. Whereas at below of the second threshold from the minor phase L2 to the main phase L1 switched back becomes. By this measure the light signal generator LSG can always be functional report to the connected control unit.

Das Steuergerät SG legt eine Ansteuerspannung für den Lichtsignalgeber LSG im Normalfall an die erste Phase L1, um den Lichtsignalgeber LSG entsprechend der gewünschten Steuerung der Ampelanlage ein- und auszuschalten.The control unit SG sets a drive voltage for the light signal generator LSG normally to the first phase L1, to the light signal generator LSG according to the desired control of the traffic light system switch on and off.

Normalfall bedeutet hier, dass weder der erste noch der zweite Schwellenwert unterschritten wurden.normally, here means that neither the first nor the second threshold were fallen short of.

Solange weder der erste noch der zweite Schwellenwert unterschritten wird, ermittelt das Steuergerät SG den in der ersten Phase L1 fließenden Strom beim Anliegen der Ansteuerspannung. Stellt das Steuergerät SG fest, dass trotz Anliegen einer Ansteuerspannung kein Strom fließt, schaltet das Steuergerät SG auf die zweite Phase L2 um und gibt Sekundäralarm.So long neither falls below the first nor the second threshold, determines the control unit SG the current flowing in the first phase L1 current when concern the drive voltage. If the control unit SG detects that despite concerns If no drive current flows through a drive voltage, the control unit SG switches on the second phase L2 and gives secondary alarm.

Sekundäralarm bedeutet, dass die Leuchteinheit LED auszutauschen ist, dass aber voraussichtlich noch einige Zeit bis zum völligen Ausfall der Leuchteinheit LED verstreichen wird.Secondary alarm means that the lighting unit is to replace LED, but that is expected still some time to complete Failure of the light unit LED will pass.

Im Weiteren wird der Lichtsignalgeber LSG dann über die zweite Phase L2 angesteuert. Wiederum vergleicht das Steuergerät SG dabei den Strom beim Anliegen der Ansteuerspannung an der Phase L2. Wird dabei festgestellt, dass auch bei Anliegen der Ansteuerspannung an der Phase L2 kein Strom fließt, wird Primäralarm ausgelöst, der anzeigt, dass eine sofortige Auswechselung der Leuchteinheit LED erforderlich ist.in the Furthermore, the light signal generator LSG is then activated via the second phase L2. Again, the controller SG compares the current when it concerns the drive voltage at the phase L2. It is found that also when concerns the drive voltage at the phase L2 no current flows is primary alarm fires indicating that an immediate replacement of the light unit LED is required.

Sinnvollerweise wird sowohl der Sekundäralarm als auch der Primäralarm an eine Zentrale Einheit wie einen Zentralrechner weitergeleitet, um die Verständigung eines Servicetechnikers zu ermöglichen.Logically, will both the secondary alarm as well as the primary alarm forwarded to a central unit such as a central computer, for the understanding to allow a service technician.

Durch diese oben gezeigte Vorgehensweise ist es möglich, eine für eine Glühfadentechnik bestimmte Signalanlage auch noch nach Ersetzung einer Glühfadenleuchteinheit durch eine LED-Leuchteinheit zu betreiben.By This approach shown above makes it possible, one for a filament technique certain signal conditioning even after replacing a filament lamp unit to operate through an LED light unit.

Darüber hinaus ist es durch die Unterscheidung zwischen Primär- und Sekundäralarm möglich, abgestuft auf die Funktionsfähigkeit der Leuchteinheit LED zu reagieren. Hierdurch können bei optimaler Sicherheit der Lichtsignalanlage die Serviceintervalle maßgeblich verlängert werden.Furthermore it is possible by the distinction between primary and secondary alarms, graduated on the functionality the lighting unit LED to respond. This allows optimal security the traffic signal the service intervals are significantly extended.

Claims

Light signal system with a light signal transmitter with a lighting unit (LED), a switching unit (S) for connecting the lighting unit to a first phase (L1) or a second phase (L2) and a light detecting means (LE) for detecting light emitted from the lighting unit, the switching unit corresponding to the light source of the light detecting means detected light is controlled, and a control device (SG) for the controlled application of a driving voltage for the light signal transmitter to the first phase, wherein the control unit detects the current flowing in the first phase current and in the absence of a current in the first phase, the driving voltage to the second phase and triggers a secondary alarm.

Traffic light system according to claim 1, characterized that the controller the one flowing in the second phase Electricity detected and in the absence of a current in the second phase a primary alarm triggers.

Traffic signal installation according to claim 2, characterized in that the control unit when triggered the secondary alarm the first phase separates from the drive voltage and when the primary alarm separates the second phase from the drive voltage.

Traffic light system according to claim 2, characterized that the controller the primary alarm and the secondary alarm to a central computer.

Traffic light system according to claim 1, characterized that the lighting unit is connected to the first phase, when no functional impairment is present.

Traffic light system according to claim 1, characterized that the switching device, the lighting unit of the first phase disconnects and connects to the second phase when one of the light detection device detected amount of light falls below a first threshold.

Traffic light system according to claim 6, characterized that the switching device, the lighting unit of the second phase disconnects and connects to the first phase when one of the light detection device detected amount of light falls below a second threshold, the is less than the first threshold.