ES2260398T3 - Dispositivo de informacion luminosa en relacion al estado de funcionamiento de un sistema y procedimiento de gestion de tal dispositivo, especialmente en el dominio de la avionica. - Google Patents
Dispositivo de informacion luminosa en relacion al estado de funcionamiento de un sistema y procedimiento de gestion de tal dispositivo, especialmente en el dominio de la avionica.Info
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Abstract
Dispositivo de información luminosa con relación al estado de funcionamiento de un sistema, comprendiendo el citado dispositivo al menos un indicador luminoso y medios de detección de avería de este o estos indicador(es), caracterizado porque cada indicador luminoso comprende m ramificaciones (31) en paralelo compuestas, cada una de ellas, por n diodos electroluminiscentes (32) en serie, y medios (33) de selección de una ramificación, siendo m y n números enteros tales que m > 2 y n > 1.
Description
Dispositivo de información luminosa en relación
al estado de funcionamiento de un sistema y procedimiento de gestión
de tal dispositivo, especialmente en el dominio de la aviónica.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de información luminosa en relación el estado de
funcionamiento de un sistema, y a un procedimiento de gestión de
tal dispositivo, especialmente en el dominio de la aviónica.
Para simplificar la descripción, se considerará
en lo que sigue, a título de ejemplo, una utilización de la
invención en el dominio de la aviónica.
Actualmente, se utilizan numerosos indicadores
de señalización del tipo de los indicadores luminosos, por ejemplo
los diodos electroluminiscentes, en las cabinas de los aviones para
informar a los pilotos, eventualmente a los operadores de
mantenimiento, de los estados de funcionamiento de los diversos
sistemas presentes en estos aviones.
La pérdida de una información proporcionada por
un indicador de ese tipo, principalmente en cuanto a funcionamiento
operativo, puede resultar delicada, o incluso peligrosa.
Los pilotos están por tanto obligados a
verificar regularmente el buen estado de funcionamiento de tales
indicadores, por medio de un comando de prueba que tiene por efecto
provocar el encendido de un conjunto predeterminado de éstos, por
ejemplo los del panel de techo. Los pilotos deben también cambiar
los indicadores defectuosos en línea.
De este modo, según se ha ilustrado en la Figura
1, en un conjunto de señalización constituido por varios
indicadores 10 comandados por señales SV1, SV2, SV3, a través de
diodos 11, un botón de comando 12 provoca el encendido simultáneo
de todos estos indicadores, y permite al piloto descubrir fácilmente
un indicador que se mantiene apagado.
Un conjunto de este tipo presenta numerosos
inconvenientes, y en particular:
- -
- un consumo importante durante la prueba, sobre todo cuando estos indicadores son lámparas de incandescencia;
- -
- una imposibilidad de detectar un indicador que se averíe con posterioridad a la prueba;
- -
- una eficacia de la prueba que se basa en la vigilancia del operador.
La sustitución de las lámparas incandescentes
por diodos electroluminiscentes, ha permitido aumentar la duración
de la vida de tales indicadores.
Se conoce igualmente la utilización de
indicadores constituidos cada uno de ellos por varios elementos
emisores de luz 20 en montaje serie/paralelo, como se ha ilustrado
en la Figura 2. La avería de un elemento 20 no provoca entonces la
avería del indicador, sino una simple reducción de la luminosidad.
Un dispositivo de ese tipo no es realmente tolerante con las
averías, sino que presenta un modo de funcionamiento degradado en
caso de avería.
La patente US-3 781 853,
describe un sistema de señalización marítima en el que varias
fuentes luminosas se han conectado conjuntamente para proyectar un
resplandor simultáneo. Este sistema tiene por objeto continuar
funcionando si una de las fuentes luminosas se avería. Cada fuente
luminosa incluye un cadenciador de iluminación, un circuito
comandado por la luz del día, un circuito de detección de lámpara
apagada, y un circuito de cambio de lámpara. La potencia de salida
de cada cadenciador de iluminaciones sincroniza todas las fuentes
luminosas. En caso de que alguna de las fuentes se averíe, las
otras siguen funcionando.
La invención tiene por objeto un dispositivo de
información luminosa del estado de funcionamiento de un sistema,
que permite subsanar los inconvenientes de los dispositivos de la
técnica anterior, detectando las averías de los indicadores de
señalización y garantizando un buen funcionamiento incluso en
presencia de determinadas averías. La invención tiene igualmente
por objeto un procedimiento de gestión de un dispositivo de ese
tipo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de información luminosa concerniente al estado de
funcionamiento de un sistema, que comprende al menos un indicador
luminoso y medios de detección de avería de este o estos
indicadores, caracterizado porque cada indicador comprende m
ramificaciones en paralelo compuestas, cada una de ellas por n
diodos electroluminiscentes en serie, y medios de selección de una
ramificación, siendo m y n números enteros tales que m\geq2 y
n\geq1.
Ventajosamente, los m primeros extremos de cada
ramificación están conectados entre sí, estando sus segundos
extremos conectados a las diferentes entradas de los medios de
selección, los cuales, en función de una orden de comando, conectan
una ramificación seleccionada hacia la salida del dispositivo.
Este dispositivo comprende, ventajosamente, los
circuitos siguientes asociados a cada indicador luminoso:
- -
- un generador de corriente que alimenta a este indicador,
- -
- un módulo de comando que pilota el selector, así como un interruptor,
- -
- estando este interruptor conectado entre la salida del selector y la entrada del generador de corriente.
Ventajosamente, cada indicador luminoso, su
módulo de comando, así como su interruptor, están integrados en una
caja única.
La presente invención se refiere igualmente a un
procedimiento de gestión de un dispositivo de información luminosa
concerniente al estado de funcionamiento de un sistema, que
comprende al menos un indicador luminoso y medios de detección de
avería de este o estos indicadores, en el que cada indicador
comprende m ramificaciones en paralelo compuestas, cada una de
ellas, por n diodos electroluminiscentes en serie, y medios de
selección de una ramificación, siendo m y n números enteros tales
que m\geq2 y n\geq1, incluyendo una etapa de prueba automática
de todos los indicadores del sistema, caracterizado porque, en el
curso de esta etapa de prueba, se realizan las etapas siguientes
para cada uno de los indicadores:
- -
- en caso de que el indicador luminoso esté encendido, se verifica su buen funcionamiento controlando la intensidad consumida y la tensión presente en sus bornes;
- -
- en caso de que este indicador luminoso esté apagado, se excita durante una duración del orden de algunos microsegundos no perceptible por el ojo humano, y se miden en ese instante sus parámetros de corriente/tensión.
En el transcurso de una etapa de gestión
dinámica, se iluminan de forma alternante las diferentes
ramificaciones de cada indicador luminoso con una frecuencia de
escrutinio del orden de algunos kilohertzios, suficientemente
elevada como para no ser percibida por el ojo humano, siendo
controlados los parámetros de corriente/tensión en cada escrutinio.
No se excita de nuevo una ramificación en caso de que se constate la
existencia de un fallo en la misma. Sin embargo, si todas las
ramificaciones son defectuosas, pero subsiste al menos una
ramificación que no está en circuito abierto, se puede(n)
recalificar esta(s)
ramificación(es) como que sigue(n) siendo funcio-
nal(es).
ramificación(es) como que sigue(n) siendo funcio-
nal(es).
En caso de que se constate un fallo en al menos
una ramificación, la relación cíclica de encendido de las demás
ramificaciones sin fallos, se modifica para guardar la misma
luminosidad global a nivel del indicador luminoso del que al menos
una ramificación es defectuosa.
La invención puede ser utilizada ventajosamente
en el dominio de la aviónica.
Así, en el procedimiento de la invención, se
efectúa una prueba automática permanente de todos los indicadores
de la cabina de un avión, y se descarga así al piloto de esta tarea.
Una prueba continuada de este tipo, permite evitar la no detección,
por parte del piloto, de un fallo oculto. Además, la estructura
redundante de los indicadores luminosos, permite una gestión
dinámica inmediata en caso de fallo de esta primera redundancia sin
repercusión visible a nivel del piloto, y por tanto sin una
sobrecarga de trabajo para este último.
Las Figuras 1 y 2 ilustran dos dispositivos de
la técnica anterior;
Las Figuras 3 y 4 ilustran el dispositivo de la
invención;
La Figura 5 ilustra un modo de realización
ventajosa del dispositivo de la invención.
El dispositivo de información luminosa de la
invención comprende al menos un indicador luminoso 29 tal y como el
que se ha representado en la Figura 3, el cual incluye:
- -
- un conjunto 30 emisor de luz, compuesto por m ramificaciones 31 de n diodos electroluminiscentes (DEL) 32 (siendo m \geq 2, y n \geq 1), estando los n diodos de cada ramificación conectados en serie y en el mismo sentido, estando los m primeros extremos 31 de estas ramificaciones conectados conjuntamente con la entrada E, y estando sus segundos extremos conectados a las diferentes entradas de un selector 33,
- -
- actuando este selector 33 de modo que, en función de una orden de comando C, conecta una de las ramificaciones 31 seleccionada, con la salida S.
Un dispositivo de medición de tensión 34,
conectado entre la entrada E y la salida S del indicador luminoso,
permite conocer la tensión en los bornes de este indicador luminoso.
Un dispositivo de medición de intensidad 35 conectado a la salida
del indicador luminoso 29, permite conocer la intensidad de
corriente que atraviesa a éste.
Según se ha ilustrado en la Figura 4, el
indicador luminoso 29 está alimentado por un generador de corriente
40. Un módulo de comando 41 pilota, por una parte, el selector 33
por medio de una línea 43, y por otra parte un interruptor 42 por
medio de una línea 44. Este módulo de comando 41 contiene una
memoria que permite almacenar el estado funcional o no funcional de
cada ramificación 31. La señal de comando de este módulo 41,
dirigida por una línea de comando exterior 45, es una orden clásica
dada a un indicador luminoso (encendido/apagado). Una línea de
información de estado 46 permite informar del estado de este
indicador luminoso 29 a los dispositivos externos, a efectos de
alarma o de mantenimiento, por ejemplo.
El procedimiento de la invención realiza una
prueba dinámica de todos los indicadores luminosos 29, por ejemplo
los de una cabina de un avión, de tal modo que:
- -
- en caso de que un indicador esté encendido, es fácil verificar su buen estado de funcionamiento controlando regularmente la intensidad consumida y la tensión presente en los terminales,
- -
- en caso de que un indicador esté apagado, se utiliza el mismo principio de medición excitando brevemente este indicador. Se alimenta a continuación este indicador, durante un período del orden de algunos microsegundos, no perceptible por el ojo humano, respetando los valores de comando nominales. Se miden, en ese instante, los parámetros de corriente/tensión de este indicador luminoso.
El procedimiento de la invención realiza
igualmente una gestión dinámica de la redundancia de cada indicador
luminoso, que consiste, con la ayuda del selector 33, en seleccionar
de manera alternante, las diferentes ramificaciones 31 de este
indicador luminoso con una frecuencia de escrutinio suficientemente
elevada (del orden de algunos kHz), de modo que no sea percibida
por el ojo humano.
En cada escrutinio, se controlan los parámetros
de corriente/tensión del indicador luminoso. Si se constata algún
fallo, la ramificación correspondiente ya no se excita más, y las
otras ramificaciones ven modificada su relación cíclica de
encendido para guardar la misma luminosidad global a nivel del
indicador luminoso.
El procedimiento de la invención permite así
evitar la pérdida total del indicador luminoso. También, incluso
cuando el indicador no está encendido, el procedimiento de la
invención continúa su prueba dinámica, realizando un breve comando
de las diferentes ramificaciones. Tras la pérdida de una primera
ramificación, es posible elaborar un mensaje de mantenimiento
preventivo sin que el piloto sea informado.
De este modo, si se consideran los dos estados
posibles de un indicador luminoso, es decir, indicador apagado o
indicador encendido, se tiene el funcionamiento siguiente:
No llega ninguna orden por la línea de comando
exterior 45. El módulo de comando 41 abre y cierra el interruptor
42 con el fin de alimentar al indicador 29 mediante impulsos
suficientemente breves, por ejemplo de una duración del orden de
algunos microsegundos, y separados para que el indicador luminoso 29
parezca apagado a un observador.
Cada impulso es direccionado sucesivamente por
el selector 33 hacia una de las ramificaciones 31. Ello permite
medir la tensión en los terminales de esta ramificación, y la
corriente que la atraviesa.
Se pueden detectar dos casos de avería (un diodo
electroluminiscente no conoce más que dos modos de avería: el
cortocircuito o el circuito abierto):
- -
- una corriente nula: el circuito está abierto y la ramificación no puede ya funcionar. Ésta se considera como no funcional;
- -
- una tensión más baja que la tensión nominal: al menos un diodo está en cortocircuito. El hecho de considerar o no la ramificación como funcional depende de la relación entre el número de diodos en buen estado y el número de diodos de la ramificación, que se encuentra que es igual a la relación entre la tensión medida y la tensión nominal. El fabricante o usuario decide a partir de qué reducción de eficacia una ramificación debe ser considerada como no funcional.
Un modo de funcionamiento de "indicador
apagado" de este tipo, permite al módulo de comando 41 conocer
con anterioridad a cualquier orden de encendido, las ramificaciones
funcionales que podrán ser utilizadas en modo "indicador
encendido".
Una orden de encendido llega por la línea de
comando exterior 45. El módulo de comando 41 cierra el interruptor
42 con el fin de alimentar al indicador luminoso 29 de forma
permanente. De manera cíclica, el selector 33 comandado por la
señal C, alimenta las ramificaciones 31 funcionales, unas tras
otras.
Para cada ramificación 31 alimentada, se pueden
detectar dos casos de avería:
- -
- una corriente nula: el circuito está abierto y la ramificación ya no puede funcionar más. Ésta se considera como no funcional;
- -
- una tensión más baja que la tensión nominal: al menos un diodo está en cortocircuito. El hecho de considerar o no la ramificación como funcional, depende de la relación entre el número de diodos en buen estado y el número de diodos de la ramificación, que es igual a la relación entre la tensión medida y la tensión nominal.
Se puede tener un modo de funcionamiento
degradado en el que todas las ramificaciones sean declaradas no
funcionales, pero en el que subsista, no obstante, al menos una
ramificación que no esté en circuito abierto. En este caso, la (o
las) ramificación(es) en cuestión puede(n) ser
recalificada(s) como funcio-
nal(es), emitiendo el indicador luminoso menos luz que durante su funcionamiento nominal.
nal(es), emitiendo el indicador luminoso menos luz que durante su funcionamiento nominal.
Cualquier detección de avería puede dar lugar a
la emisión de una señal por la línea de información de estado,
destinada a un operador y/o a cualquier sistema de
mantenimiento.
En un modo de realización ventajosa, tal como el
que se ha ilustrado en la Figura 5, el indicador luminoso 29, su
módulo de comando 41, así como el interruptor 42, están integrados
en una caja única 50, con dos líneas de alimentación 51, de modo
que presentan el aspecto exterior de un indicador luminoso
prácticamente convencional.
Claims (10)
1. Dispositivo de información luminosa con
relación al estado de funcionamiento de un sistema, comprendiendo
el citado dispositivo al menos un indicador luminoso y medios de
detección de avería de este o estos indicador(es),
caracterizado porque cada indicador luminoso comprende m
ramificaciones (31) en paralelo compuestas, cada una de ellas, por
n diodos electroluminiscentes (32) en serie, y medios (33) de
selección de una ramificación, siendo m y n números enteros tales
que m \geq 2 y n \geq 1.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que los m primeros extremos de las citadas ramificaciones se han
conectado conjuntamente, estando sus segundos extremos conectados a
las diferentes entradas de los medios de selección (33), los
cuales, en función de una orden de comando (C), permiten conectar
una ramificación (31) seleccionada con una salida del (de los)
dispositivo(s).
3. Dispositivo según la reivindicación 2, que
comprende, además, para cada indicador luminoso:
un generador de corriente (40) que alimenta a
este indicador luminoso (29),
un interruptor (42) conectado entre la salida de
los medios (33) de selección y la entrada del generador de
corriente (40),
un módulo de comando (41), que pilota los medios
(33) de selección y el interruptor (42), y que contiene una memoria
que permite almacenar el estado de cada ramificación (31).
4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que cada indicador luminoso (29), su módulo de comando (41), así
como su interruptor (42), están integrados en una caja única
(50).
5. Utilización del dispositivo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el dominio de la
aviónica.
6. Procedimiento de gestión de un dispositivo de
información luminosa con relación al estado de funcionamiento de un
sistema, comprendiendo el citado dispositivo al menos un indicador
luminoso y medios de detección de averías de este o estos
indicadores luminosos, en el que cada indicador luminoso comprende m
ramificaciones (31) en paralelo compuestas cada una de ellas por n
diodos electroluminiscentes (32) en serie, y medios (33) de
selección de una ramificación, siendo m y n números enteros tales
que m\geq2 y n\geq1, incluyendo el citado procedimiento una
etapa de prueba automática de todos los indicadores del sistema,
cuya etapa comprende las siguientes etapas para cada indicador:
en caso de que el indicador esté encendido, se
verifica su buen funcionamiento controlando la intensidad consumida
y la tensión presente en sus terminales, y
en caso de que el indicador esté apagado, se
activa durante algunos microsegundos, de modo que la activación no
sea perceptible por el ojo humano, y se miden en el transcurso de
esta activación, sus parámetros de corriente/tensión.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que, en el transcurso de la etapa de gestión dinámica, se
activan de forma alternante las diferentes ramificaciones de cada
indicador luminoso con una frecuencia de escrutinio del orden de
algunos kilohertzios, suficientemente elevada como para que la
activación no sea percibida por el ojo humano, siendo controlados
los parámetros de corriente/tensión en cada escrutinio.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que ya no se excita más una ramificación en caso de que se haya
constatado un fallo en la misma.
9. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que, si todas las ramificaciones tienen fallo, pero subsiste al
menos una ramificación que no está en circuito abierto, se
recalifica(n) esta(s) ramificación(es) como
que está(n) en estado funcional.
10. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que en caso de que se constate un fallo en al menos una
ramificación, la relación cíclica de encendido de las ramificaciones
sin fallo es modificada de modo que se conserve la misma
luminosidad global a nivel del indicador luminoso del que al menos
una ramificación está en fallo.
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