ES2426033T3 - Lámparas de señalización LED con funcionamiento de corriente constante - Google Patents

Abstract

Un circuito electrico (1) para una !ampere de señalización LED, que comprende medios para conmutar entre una luminosidad de nivel bajo, en particular una luminosidad de nivel deoperación nocturno, y una luminosidad de nivel alto, en particular una luminosidad de nivel de operación diurno, de la lampara de sefialización LED en función de una tensión de AC en una entrada (2) de tensión del circuito eléctrico(1), un rectificador (3) de onda completa para rectificar la tensión de AC alimentada a la entrada (2) de tensión del circuito electrico (1), proporcionando con ello una tensión de AC rectificada en dos terminales (4a, 4b), y - al menos un circuito (5) de bloque de LEDs conectado a los terminales (4a, 4b), y que el circuito (5) de bloque de LEDs comprende, una disposición (6) de LED que comprende al menos un diodo emisor de luz, un circuito (9) comparador que conmuta una tensión de señalización en una salida de señalización (SO) del circuito (9) comparador si la tensión de AC rectificada cruza un nivel critico (Volt), caracterizado porque el circuito electrico (1) comprende: una fuente (7) de corriente constante conmutable, con su entrada (SI1) de conmutación conectada a la salida de serialización (SO) del circuito (9) comparador, en donde la fuente (7) de corriente constante conmutable este conectada en serie con la disposición (6) de LED, y una resistencia (13) conmutable, con su entrada (SI2) de conmutación conectada a la salida (SO) deserialización del circuito (9) comparador, en donde el circuito (9) comparador, la resistencia (13) conmutabley la fuente (7) de corriente constante conmutable junto con la disposición (6) de LED, estan conectadas en paralelo a los terminales (4a, 4b).

Description

Lamparas de ser'lalizaci6n LED con funcionamiento de corriente constante.

La invención se refiere a un circuito eléctrico para una lámpara de señalización LEO, que comprende medios para conmutar entre una luminosidad de nivel bajo, en partiCular una luminosidad de nivel de funcionamiento durante el tiempo noctumo, '1 una luminosidad de nivel alto, en particular una luminosidad de nivel de funcionamiento durante el dla, de la lampara de señalización LED en función de una tensión de AC en una entrada de tensión del circuito eléctrico.

Un circuito eléctrico de ese tipo es conocido a partir del documento EP 1 787886 B1 .

Las lámparas de ser'lalizaciórl se utilizan en una divmsidad de campos, en particular en aplicaciones de control de tráfico. De importancia particular son las lámparas de señalización de ferrocarril. Las lámparas de ser'lalización se utilizan para indicar al operador do un tren si se pUI~de entrar con seguridad en una parte próxima de una vía de ferrocarril (tal como un conmutador de vial.

Durante el dla, la luz de una lámpara de señalización de ferrocarril debe ser suficientemente brillante como para que el conductor del tren reconozca el estado de la larTlPara de señalización mucho antes de llegar a la lámpara de senalización. Durante la noche, sin embargo, la Intensidad luminosa de la lámpara de ser'lalización debe ser suficientemente baja como para que el conductor elel tren no sea deslumbrado. Esto significa que la intensidad luminosa de una lámpara de ser'lalizaci6n de ferrocarril debe ser adaptada en el transcurso del día.

Las lámparas de señalización de ferrocarril del estado de la técnica utilizan tipicamente bombillas convencionales como iluminadores. Con el fin de adaptar la intensidatj luminosa de estas bombillas, el centro de control de ferrocarril modifica una tensión de entrada de AC de las lámparas de señalización de ferrocanil. Durante la noche, las bombillas son operadas a tensión reducida de alrededor del 66%, en comparación con la tensión utilizada durante el dia. Durante la tarde y por la manana, la tensión de t:tntrada es conmutada consiguientemente con el fin de obtener esta adaptaCión dlalnoche.

Recientemente, las lámparas de señalización de ferrocarril han sido equipadas con diodos emisores de luz (LEOs) de potencia como medio Iluminador. Los LE Os de potencia han demostrado ser más fiables y de menor coste que las bombillas convencionales.

Sin embargo, las características de un LED son muy diferentes de las caracterlsticas de una bombilla, en partiCUlar en lo que se refiere a la correlación entre tensión de entrada e intensidad luminosa. Cuando se sustituyen simplemente bombillas convencionales por LEOs en una lámpara de senalización de ferrocarril, el equipamiento existente en los centros de control de ferrocarril para adaptar la intensidad luminosa por cambio de la tensión de entrada ya no resulta aprovechable.

El documento EP 1 787 886 81 divulga un circuito eléctrico para una lámpara de ser'lalización LED por medio del cual puede ser conmutada la intensidad luminosa de la lámpara de señalizaciÓn LED entre un nivel diurno y un nivel nocturno en función de la tensión de funcionamiento. En el circuito eléctrico conocidO, los LEDs son alimentados con potencia a través de un recorrido de resistencia alta durante el funcionamiento noctumo, '1 a través de un recorrido de resistencia baja durante el funcionamiento diurno. El circuito eléctrico se comporta de una manera similar a una bombilla, y el equipamiento existente en un centro de control de ferrocarril puede ser utilizado para conmutar entre el modo de funciÓfl diurno y el nocturno simplemente modificando la tensión de entrada de AC.

El circuito eléctrico conocido es significativamente susceptible a las tolerancias de los componentes que incluye. en particular los LEOs, tal como las tolerancias relativas: a diferentes lotes y a fabricaciones diferentes. Por lo tanto, la producción en serie resulta dificil. Además, el circuito eléctrico es similarmente susceptible a fluctuaciones de la temperatura ambiental, la cual puede allerar los parámetros LED principales. Tales fluctuaciones de temperatura pueden estar motivadas por cambios atmosféricos en muchas regiones geográficas. La luminosidad de la lámpara de señalización LED es muy dificil de controlar. En p;~rticular cuando la tenslÓn de entrada varía, y la tensión directa de piCO en los LE Os limita la luminosidad del LEO.

ObJato de la invanción

Un objeto de la invención consiste por lo tanto en proporcionar un circuito eléctrico para una lámpara de senalizaciÓfl LED, adecuado para su control con un centro de control de ferrocarril convencional, que sea menos susceptible a tolerancias y fluctuaciones de temperatura y que pemlita un mejor control sobre la luminosidad del LEO.

Brave deSCripción de la Invención

Este objeto ha Sido alcanzado, de acuerdo con la Invención, por medio de un circuito eléctrico según se ha mencionado al principio,

lS

2S

caracterizado porque el circuito eléctrico comprende:

un rectificador de onda completa para rectificar tensión de AC alimentada a la entrada de tensión del circuito eléctrico, proporcionando con ello una tensiOn de AC rectificada en dos terminales, y

al menos un circuito de bloque de LEOs con-ectado a los terminales, y porque el circuito de bloque de LEOs comprende:

una disposición de LEO que comprende al menos un diodo emisor de luz,

un circuito comparador que conmuta una tensión de sel'lalización en una salida de sei'lalizadón del circuito comparador si la tensión de AC rectificada cruza un nivel critico,

una fuente de comente constante, con su entrada de conmutación conectada a la salida de señalización del comparador, en donde la fuente de corri19nte constante conmutable está conectada en serie con la disposición de LEO,

y una resistencia conmutable, con su entrada de conmutación conectada a la salida de señalización del circuito comparador,

en donde el circuito comparador, la resistencia conmutable y la fuente de corriente constante conmutable, junto con la disposición de LEO, están conectados en paralelo a los terminales.

De acuerdo con la invención, la disposición de LEO del al menos un bloque de LEOs es operada a través de su fuente de Comente constante conmutable. Con este rnedio. la corriente directa en la disposidón de LEO es fija y no depende ya más de la tensión directa de la dispoSiCión de LEO, la cual varia con la temperatura ambiente ylo con el fabricante ylo con el lote y/o con el color del (de tos) LED{s). La luminosidad es proporcional a la corriente directa de la fuente de corriente constante conmutable y por 1anto constanle en su mayor parte, incluso con temperatura, fabricante o lole variables.

El cambio entre el modo de operación diurno y el modo de operación nocturno se realiza estableciendo la fuente de corriente constante conmutable en valores de comente apropiados, respectivamente. Asi. dentro de cada modo, se puede mantener un nivel respectivo de luminosidad en su mayor parte constante.

Como resultado, el control sobre la luminosidad de los LEOs se incrementa considerablemente, sin que las tolerandas y las fluctuaciones de temperatura afecten de manera negativa al funcionamiento. La prodUCCión en serie y el uso masivo en numerosas regiones geográfic8ls (con condiciones atmosféricas extremas, en particular con variaciones de temperatura extremas) resulla asl factible.

En comparadón con una fuente de tensión de LEO basada en resistor de la técnica anterior, el "tiempo de conducción" de la disposición de LEO dentro de un ciclo de la tensión de alimentación (que es de aproximadamente 20 ms suponiendo una tensión de AC de 50 HZ). es aproximadamente un 20% más largo. Con ello, se incrementa la luminosidad aproximadamente un 20%. Además, la rectificación de onda completa incrementa el "tiempo de conducción" de la disposición de LEO en otro 100% en comparación con el estado de la técnica que utiliza un rectificador de media onda. Así, la invención permite también un incremento de la luminosidad de la disposición de LEO Yuna eficacia mejorada.

Por medio de la resistencia conmutable, el comportamiento de la bombilla convencional es simulado con una alta pr9Cisión gn cada modo opgrativo. Un cgntro dg control dg ferrocarril (u otro C$ntro dg control) tipicamgnte comprueba si una señalización conectada se comporta adecuadamente suministrándole una tensión particular. La comprobación incluye Upicamente medir el consumo de comente. Un consumo de corriente demasiado bajo indica un filamento de la bombilla con bajo resplandor. y una comente demasiado alta indica un cortocircuito. En ambos casos, la señalización no brillará según se desea, y el centro de control del ferrocarril genera un mensaje de alarma. El consumo de corriente de la fuente de comente constante y de la disposiCión de LEO es, teniendo en Cuenta ambos modos operativos. diferente de lo que se Elspera de una bombilla. Proporcionando y conmutando una resistencia en paralelo (mencionada también con ·n~sistencia de pre-carga"), la tensión de AC en la entrada de tensión da como resultado el comportamiento de consumo de comente esperado correspondiente a la bombilla simulada; así, no se genera ningún mensaje de alarma innecesario debido solamente a que se está usando una lámpara de se"alizad6n LEO en vez de una bombilla. Obsérvese que la resistencia conmutable gasta algo de onorgro. poro esto está superado de lejos por los gastos reducidos del equipamiento en el centro de control de ferrocanil. La fiabilidad y la vida útil incrementadas de los LEOs en comparación con las bombillas, son también utilizadas plenamente con la invención.

Realizaciones preferidas de la invención

Una realización preferida del circuito eléGtrico prevé que el circuito eléctriC<l comprenda varios circuitos de bloque de LEOs conectados en paralelo a los dos tenninales. OEl este modo, la luminosidad global puede ser incrementada de una manera simple. Los bloques de LEOs pueden ser intercambiados como un conjunto en caso de que se presente Cllgún defecto.

En un desarrollo más ventajoso de esta realización, solamente parte de los circuitos de bloque de LEOs, en particular solamente uno de los circuitos de bloque de LEOs comprende una resistencia conmutable. De esta manera, alguno de los bloques de LEOs (con preferencia uno) puede ser simplificado. Básicamente, sólo se necesita una resistencia conmutable para simular el comportamiento de una bombilla. Los valores de resistencia de la resistencia conmutable en los dos modos operativos deberán ser adaptados al consumo de corriente de los LEOs que simulan la bombilla (en particular al número de LEOs o de bloques de LEOs).

En una realización preferida del circuito eléctrico de la invención , el circuito comparador comprende un elemento de referencia, con su entrada de referencia conectada a los terminales a través de un divisor de tensión, con uno de sus contactos de control conectado a la salida de sellali;z.aci6n del circuito comparador, y con uno de sus contactos de control coneclooos a uno de los terminales. Por medio del divisor de tensión, se puede adaptar el umbral de conmutación en el elemento de referencia (y con ello el nivel crflico de la tensión de AC rectificada). Dependiendo de la tensión en los terminales, los contactos de control son cortocircuitados o no, estableciendo de ese modo una salida de señalización del circuito comparador re$p43cto al potencial del terminal conectado o no. El elemento de referencia puede ser de tipo LM431, por ejemplo. Un elemento de referencia adecuado para la invención es conocido también a partir del documento EP 1 787886 Bl , en particular a partir de la Figura 2 del mismo.

También es ventajosa una realización en la que la salida de seflalización del circuito comparador está conectada a uno de los terminales a través de una capacidad y una resistencia, con dicha capacidad y dicha resistencia conectadas en paralelo. Por medio de la capacldad, las variaciones sobre LXl ciclo dela tensión de AC rectificada se igualan, de tal modo Que se evita una conmutación innecesaria. Por medio del resistor, la salida de señalización del circuito comparador es descargada de lal modo Que los cambios a largo plazo de la tensión de AC rectificada tienen impacto sobre la sellal presente en la salida de sef'lallzación del circuito comparador.

En una realización preferida, la fuente de corrient.a constante conmutable comprende una fuente de corriente constante conectada a uno de los terminales a través de una resistencia y un conmutador, con dicha resistencia y dichO conmutador conectados en paralelo. Dependiendo de las condiciones del conmutador, la fuente de corriente constante se alimenta con potencia de los termin:3Jes a través de la resistencia o directamente a través del conmutador. De este modo, la corriente directa de la fuente de corriente constante puede ser conmutada fácilmente.

En un desarrollo adicional preferido de esta realización, el conmutador comprende un transistor, con su base o puerta actuando como entrada de conmutaciÓfl ele la fuente de corriente constante conmutable. Ésta es una realización simple de conmutador con medios electrónicos.

Otro desarrollo adicional preferido de la realización anterior prevé Que la fuente de corriente constante comprenda un transistor con su base o puerta conectada a uno de los tenninales a través de un componente limitador de tensión, en particular un diodo tal como un diodo Zener. Ésta es una manera Simple de realizar la fuente de corriente constante. La tensión limitada del elemento limltador de tensión, tal como un diodo, es bastante constante (incluso teniendo en cuenta las tolerancias debidas a los difetrentes fabricantes o lotes y a las diferencias de temperatura), garantizando una corriente constante en la dispOSición de LEO conectada.

Una realización ventajosa del circuito eléctrico de la invención se caracteriza porque la resistencia conmutable comprende:

una conexión serie de una primera resistencia de pre-carga y un conmutador de pre-carga,

y una segunda resistencia de pra-carga,

en donde dicha segunda resistencia de pre-cearga está conectada en paralelo con la citada conexión serie de la primera resistencia de pre-carga y el conmutador de pre-carga. Cuando el conmutador de pre-carga se abre, solamente es efectiva la segunda resistencia de pre-carga; esto simula tlpicamente la operación diurna con comente de LEO alta (y corriente de resistor baja). Cuando el conmutador de pre-carga esta cerrado, ambas primera y segunda reslstoncias de pre-carga son efectivas en paraJelo; esto simula típicamente la operaCión noctuma con la corriente de LEO baja (y comente de resistor más alta). Este diseño es simple de realizar. obsérvese quo se pueden usar otros disei"los Que dan como resultado una variación de resIStencia (totalmente efectiva) cerrando o abriendo un conmutador, tal como una conexión serie de una primera y una segunda resislencias de pre-carga, con un conmutador de pre-carga en paralelo con uno de los conmutadores de pre-<;arga.

En un desarrollo más ventajoso de la realización anteriormente mencionada, el conmutador de pre-carga comprende un transistor, en particular con su base o puerta actuando como entrada de conmutación de la resistencia de conmutación. Con un transistor, la función de conmutación puede realizarse electrónicamente con medios simples.

Más preferida es una realización en la Que el circuilo electr6nico comprende un diodo conectado en serie COf1 un tenninal. El diodo asegura la polaridad de la tensión mas arra del rectificador de onda completa, en particular bloqueando las fluctuaciones/interferencias imprevistas de la tensión.

En otra realización preferida, la tensión de AC tiene una tensiÓn de pico de aproximadamente 12 voltios, y el nivel critico está entre 9,5 Vy 11 ,5 V, en particular alrededor de 11 V. Dicho nivel de tensiÓn de AC de 12 Ves válido para el modo de operación diurno; durante el modo de operación nocturno, la tensión de AC tiene una tensión de pico de aproximadamente 8 V. Estos valores son adecuados para la mayor parte de las señalizaciones de ferrocarril y luces de tráfico.

Una realizacioo altamente preferida prevé que la disposición de LEO comprenda varios diodos emisores de luz, en particular dos diodos emisores de luz conectados en serie. Una pluralidad de diodos emisores de luz de una disposición de LEO, típicamente conectados en serie, pueden generar una luminosidad rnás alta, en comparación con un solo LEO, y beneficiosamente todos los LEDs de la disposición de LEO pueden ser controlados de forma común.

Finalmente, en otra realización preferida, el circuito Etléctrlco eS1á diseñado de tal modo que la corriente a través de la disposición de LEO cambia en un factor de entre 10 y 100, con preferencia entre 20 y 60, más preferiblemente alrededor de 50. cuando se realiza una conmutación entre luminosidad de nivel bajo y luminosidad de nivel alto. Estos cambios de corriente conducen a adaptaciones de luminosidad que se han encontrado útiles en la práctica. Típicamente, en modo nocturno, debido a la baja corriente requerida por la disposición de LEO, se dirige una comente considerable a través de la resistencia COll1mutable para simular el comportamiento de una bombilla de filamento. Por el contrario, durante el modo diurno, básicamente toda la corriente es tlpicamente consumida por la dispOSición de LEO, y nada o solamente un poco de c:orriente fluye a través de la resistencia conmutable.

También está dentro del alcance de la presente invención el uso de un circuito eléctrico segun la invención en una señalización de ferrocarril o en una señalización de tráfico. El circuito eléctrico de la invención puede actuar como lámpara de señalización LEO, sustituyendo a una bombilla convencional para la generaCión de señales luminosas de un modo de operación diurno y nocturno, en donde e'l modo de operación se determina mediante el nivel de tensión de AC alimentado a la señalización, tal como un nivel de tensión del 66% en el modo de operaCión noctumo en comparación con el modo de operación diumo.

Se pueden deducir otras ventajas. a partir de la descripción y de los dibujos que se incluyen. Las características mencionadas en lo que antecede y en lo que sigue pueden ser usadas de acuerdo con la invención ya sea individualmente o ya sea en conjunto en cualquier combinación. Las realizaciones mencionadas no deben ser entendidas como una enumeración exhaustiva sino que por el contrario tienen carácter ejemplar respecto a la descripción de la invención.

Dibujos

La invención ha sido mostrada en el dibujo.

La Figura 1 muestra un diagrama esquemático de bloques del circuito eléctrico de la invención;

La Figura 2 muestra un diagrama esquemático de bloques de un circuito de bloque de LEOs de un circuito eléctrico de la invencioo; y,

La Figura 3 mueS1ra un esquema de circuito de una malización de circuito de bloque de LEOs de un circuito eléctrico de la invención.

La Figura 1 muestra un diagrama esquemático de bloques de un circuito eléctrico 1 de la invención para una lámpara de senalizadón LEO.

El circuito eléctrico 1 comprende una entrada 2 de b~nsión, con dos contactos de entrada, para la introducción de tensión de AC. Esta tensión de AC es proporcionada por un centro de control de ferrocarril (u otro centro de control de señalización) que conmuta trpicamente la tensión de AC entre:

Alrededor de 12 V (tensión de pico) para un rnodo de operación diurno;

Alrededor de 8 V (tensión de pico) para un modo de operadón nodurno, y

Cero (para el apagadO de la señalización).

Tlpicamenle, la tensión de AC liene una frecuencia de 50.60 Hz y se origina en un transformador que rebaja la tensión de z:.m·240 V de la red de suministro.

La tensión de AC proporcionada a la entrada 2 de tensión, es alimentada a un rectificador 3 de onda completa, el cual rectifica la tensión de AC inmediatamente en s-emiondas consiguientes de forma seno de idéntica polaridad (positivas). La tensión rectificada es suministrada a dos terminales 4a, 4b. Obsérvese que el terminal 4b inferior está tlpicamente al potencial de masa.

A los terminales 4a, 4b se ha conectado, en el ejemplo represenlado, un circuito 5 de bloque de LEOs. Obsérvese que, altemativamente, se puede coneclar a los terminales 4a, 4b una pluralidad de cilCullos 5 de bloque de LEOs en paralelo.

El circuito 5 de bloque de LEOs comprende una dispoSiCión 6 de LEO alimentada mediante una fuente 7 de corriente conslante conmutable; para los detalles del circuito 5 de blCXIue de LEOs, compárense las Figuras 2 y 3.

En la Figura 2, se ha ilustrado el principio básico de un circuito 5 de bloque de LEOs. La tensión de AC rectificada

5 suministrada IXJr el terminal 4a (con el terminal 4b al potencial de masa), tras haber pasado por el diodo 8, se alimenta a un circuito 9 comparador (o comparador ele tensión). El circuito 9 comparador anaHza si la tenci6n de AC rectificada está IXJr debajo o por encima de un nivel critico Ver.! de tensión, que en este caso es Va.l = 10,5 V. Si la tensión de AC rectificada cae por debajo, o se eleva por encima, de VctiI., soo conmutados un conmutador S2 de pre. carga conectada y la fuente 7 de corriente constante coomutable.

La fuente 7 de corriente coostante conmutable, energizada a través de los terminales 4a, 4b, está conectada en serie con una disposiCiÓn 6 de LEO, que comprende dos LEOs conectados en serie en este caso. Dependiendo del estado de conmutación de la fuente 7 de corrientn constante conmutable, la disposición 6 de LEO recibe una corriente constante alta (en modo de operación diurno, cuando la tensión de AC rectificada está IXJr encima de Veril)

o una corriente constante baja (en modo de operación noctumo) cuando la tensión de AC rectificada está por debajo 15 de Voil).

El circuito 9 comparador hace también que conmute el conmutador S2 de pre--carga. En el modo de operación nocturno, el conmutador 10 de pre--carga está cerrado, de tal modo que los resistores 11, 12 de pre-carga son ambos efectivos, y una comente relativamente alta pasa a través de los dos resistores 11, 12 de pre--<:arga. Obsérvese que en el modo de operación nocturno, el COflSumo de comente de la disposición 6 de LEO es relativamente bajo. En el modo de operación diurno, el conmutador S2 de pre--carga está abierto, de tal modo que el primer resistor 11 de pre..carga está desconectado y solamente es efectivo el segundo resistor 12 de pre-carga; y que solamente pasa una comente relativamente baja a través del resistor 12 de pre..earga. Obsérvese que en el modo de operaciÓn diumo, el consumo de comente de la disposición 6 de LEO Ounto con la fuente 7 de corriente constante) es relativamente alto. Por medio de la corriente que pasa a través de los reslstores 11 , 12 de pre--carga,

25 se simula el consumo de comente de una bombilla c:onvencional. El conjunto de conmutador 52 de pre--carga y de resistores 11, 12 de pre·carga, se conoce también COmO resistencia conmutable.

La fuente 7 de comente constante conmutable proporciona coodiciones de corriente precisas sobre una amplia gama de temperaturas y de tolerancias de componentes, en particular tolerancias de LEOs. La integridad luminosa es altamente prooostlcable en ambos modos de operación, y la producción en sene del circuito eléctrico, y más especlficamente de un circuito de blCXlue de LEOs de tal drcuitoelectrónico, resulla asl factible.

Se debe apreciar que el circuito 5 de bloque de LEOs puede comprender otras fuentes de corriente constante conmutables y disposiCiones de LEO conectadas, en particular conectadas en paralelo a la fuente 7 de comente constante conmutable y a la disposición 6 de LEO mostrada en la Figura 2, con el fin de incrementar el número de LEOs energizados o la luminosidad de la lámpara de Ber'lalización LEO como conjunto, respectivamente.

35 La Figura 3 ilustra con mayor detalle una realización de un circuito 5 de blCXIue de LEOs a titulo de ejemplo en un esquema de circuito detallado.

El circuito 5 de bloque de LEOs está conectado entre dos terminales 4a, 4b que proporcionan una tensión de AC rectificada. El circuito 5 de bloque de LEOs comprende básicamente:

Un circuito 9 comparador,

Una fuente 7 de comente constante conmutable (conectada en serie con una disposición 6 de LEO), y

Una resistencia 13 conmutable.

Estos tres subcircuitos 9, 7, 13 están conectados en paralelo a los terminales 4a, 4b, pero en serie con un diodo 8. El terminal 4b está al potencial de masas en el ejemplo representado.

El circuito 9 comparador comprende un elemento 14 de referencia con un punto de referencia de 2,5 V, con su RI de

45 entrada de referencia conectada a los terminales 4a, 4b por medio de un divisor de tensión. Dicho divisor de tensión comprende dos resistores Rl, R2, cuya relación entre ambos se elige de tal modo que un nivel crítico de tensión deseado Ve"" entre los terminales da como resultado una tensión de 2.5 V en la entrada RI de referencia. Por ejemplo, si Vcft. es de 10,5 V, entonces R2 es de aproximadamente 0,31*Rl (tal como R1 = 100 kQhmlos y R2 = 31 kOhmios; es decir, que se prefieren resistencias relativamente altas, tal como por encima de 10 kOhmios, en el divisor de tensión con el fin de no desperdiciar potenl:ia en el mismo). Conectado en paralelo con el resistor R2 se encuentra un condensador C 1 para eliminar por filtrado interferencias.

El elemento 14 de referencia comprende dos contactos CC1, CC2 de control. CC2 ~stll cUIl~ctado allermillal 49 superior a través de un resístor R3. Si la tenslón en la entrada RI de referencia está por encima de 2,5 V (es decir, si la tensión rectificada está por encima de Veril), entonces CC2 está cortocircuitado con CC1 (es decIr, con potencial

de masa); en otro caso, CCl y CC2 están eléctricam:mte aislados cada uno con respecto al otro.

En consecuencia, en una salida de señalización SO del circuito 9 comparador, en donde la salida de señalización

SO está conectada a CC2 a través de un resistor Fl4 y de un diodo 15, la señalización está "alta" siempre que la

tensión en la entrada RI de referencia esté por debajo de 2,5 V (modo de operación noctumo), y la señalización está

S

"baja" siempre que la tensión en RI esté por encima. de 2,5 V (modo de operación dlumo). Obsérvese que la señal

en la salida de señalización SO está alisada sobre semiondas seno por medio de un condensador C2, con un

resistor R5 en paralelo a efectos de descarga.

la salida de señalización SO es leida por una entrada Sil de seiial de la fuen te 7 de corriente constante

conmutable. la fuente 7 de corriente constante conmutable comprende una fuente 7a de corriente constante y un

10

subcirculto 7b de conmutación. La fuente 7a de corriente constante comprende un transistor T1 (en este caso un

transistor bipolar) con su emisor conectado al subcircuito 7b de conmutación a través de una resistencia R6, su

colector conectado a una disposición 6 de LEO, 'i su base conectada al terminal 4a superior a través de un

componente limitador de tensión, en este caso un diodo Zener 16, de modo que una tensión máxima fija (en

particular, la tensión limitada del componente limitador de tenSión) está presente en la base (o a través del resistor

lS

R7, respectivamente). la corriente a través a través de la fuente 7a de corriente constante, y de ese modo a través

de la disposición 6 de LE O, está determinada por dicha tensión máxima fija y por lO tanto es altamente constante,

dando como resultado un control alto sobre la iluminación de LEO en la disposición de lEO.

Por medio del subcircuito 7b de conmutación, la tensión alimentada al resistor R6 de la fu9f1te 7a de corrí9f1te

constante puede ser alterada, lo que altera a su vez la corriente a través de la disposición 6 de lEO. Cuando la

20

señal en la salida SO de señalización está "baja", entonceS el conmutador 51 (materializado en la presente memoria

como un transistor T2 de efecto de campo) está cerrado (es decir, el transislor T2 es conductor), de tal modo que en

R6 existe el potencial del terminal 4a. Cuando la señal en la salida SO de señalización es "alta", entonces el

conmutador Sl está abierto (es decir, el transistor T:2 no es conductor), de lal modo que en la resistencia R6 existe

un potencial reducido fXlr efecto del resistor R8 en comparación con el terminal 4a.

2S

La salida SO de señalización del circuito 9 comparador es también leida por la entrada SI2 de señal de la resistencia

13 conmutable. l a resistencia 13 conmutable compmnde un conmutador 52 de pre-carga que en esle caso consiste

en dos transistores T3 y T4. El transistor T3 (en estEt caso un transistor de efecto de campo) actúa idénticamente al

transistor T2 , de tal modo que una se"al -baja-en In salida SO de señalización da como resultado que el potencial

del terminal4a (es decir, el potencial positivo) esté presente en el resistor R9, y una señal "alta" en la salida SO de

30

señalización da como resultado que el potencial del terminal 4b inferior (es decir, de masa) esté presente en el

resistOf R9. A su vez, el potencial de masa en la base del transistor T4 (en este caso, un transistor bipolar) hace que

el transistor T4 pase a conducción , y que a través del primer resistor 11 de pre-carga sea conducida algo de

corriente desde el terminal 4a hasta el terminal 4b, adicionalmente a algo de corriente que fluye desde el segundo

resistor 12 de pre-carga. El potencial positiVO en la base del transistor T4, por el contrario, hace Que el transistor T4

3S

no sea conductor, y que no cin::ule nada de corrí·ente a través del primer reslstor 11 de pre-carga. EntonceS

solamente puede fluir algo de corriente a través del segundo resistor 12 de pre..carga desde el terminal 4a hasta el

terminal 4b.

Por lo tanto, si la tensión rectificada está por eocima de V(#. (lo que indica el modo de operación diumo), entooces la

señal en SO es "baja" y el resistor 12 de pre-carga es efectivo, dando como resultado una resis tencia total alta y un

40

flujo de corriente relativamente atto desde el terminal 4a hasta el terminal 4b, debido a la alta corriente en los LEOs .

Por el contrario, si la tensiOn rectificada está por debajo de Vm-.. (lo que indica el modo de operación noctumo),

entooces la señal en SO es -alta", y ambos resistOfes 11 y 12 de pre-carga son efectivos, dando como resultado una

resistencia total baja y un nujo de corriente relativamente bajo, debido a una comente baje en los LEOs.

De ese modo, se simula el comportamiento de una bombilla cuando se cambia su tensión de entrada. Obsérvese

4S

que eligiendo adecuadamente la relación de los resistores 11 y 12 de pre-carga. la contribución de corriente de la

fuente 7 de corriente consta nte conmutable y, si es necesario. del circuito 9 comparador pueden ser tomadas en

consideración, también.

4S

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Un circuito eléctrico (1) para una lámpara de señalización LEO,

   que comprende medios para conmutar entre una luminosidad de nivel bajo, en particula r una luminosidad de nivel de operación noctumo, y una luminosidad de nivel alto, en particular una luminosidad de nivel de operación diurno, de la lámpara de señalización LEO en función de una t4~nsión de AC en una entrada (2) de tensión del circuito eléctrico (1 ),

   un rectificador (3) de onda completa para r·ectificar la tensión de AC alimentada a la entrada (2) de tensión del circuito eléctrico (1), proporcionando con ello una tensión de AC rectificada en dos terminales (4a, 4b), y

   al menos un circuito (5) de bloque de LEOs conectado a los terminales (4a, 4b),

   y que el circuito (5) de bloque de LEOs comprende,

   una disposición (6) de LEO que comprende al menos un diodo emisor de luz,

   un circuito (9) comparador que conmuta UM tensión de señalización en una salida de señalización (SO) del circuito (9) comparador si la tensión de AC I~eclificada CnJza un nivel critico (Vai4),

   caracterizado porque el circuito eléctrico (1) comprende:

   una fuente (7) de corriente constante conmutabie, con su entrada (Sil) de conmutación conectada a la salida de señalización (SO) del circuito (!) comparador, en donde la fuente (7) de corriente constante conmutable está conectada en serie con la disposición (6) de LEO,

   y una resistencia (13) conmutable, con su entrada (S12) de conmutación conectada a la salida (SO) de señalización del circuito (9) comparador, en donde el circuito (9) comparador, la resistencia (13) conmutable y la fuente (7) de corriente constante conmutable junto con la disposición (6) de LEO, están conectadas en paralelo a los terminales (4a, 4b).
2. 2.-Un circuito eléctrico (1) de acuerdo con la re·ivindicaciÓn 1, caracterizado porque el circuito eléctrico (1) comprende varios circuitos (5) de bloque de LEOs conectados en paralelo a los dos terminales (4a, 4b).
3. 3.-Un circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que solamente parte de los circuitos (5) de bloque de LEOs, en particular solamente uno de los circuitos (5) de bloque de LEOs, comprende una resistencia (13) conmutable.
4. 4.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito (9) comparador comprende un elemento (14) de referencia, con su 4~ntrada (RI) de referencia conectada a los tenninales (4a, 4b) a través de un divisor de potencial, con uno de sus contactos (CC2) de control conectado a la salida de señalización (SO) del circuito (9) comparador, y con uno de sus contactos (CC1) de control conectado a uno de los terminales (4b).
5. 5.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la salida de señalización (SO) del Circuito (9) comparador está conectada a uno de los teminales (4b) a través de una capacidad (C2) y de una resistencia (R5), con dlcha capack:lad (e2) y dicha rElslstenda (R5) conectadas en paralelo.
6. 6.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente (7) de corriente constante conmutable comprende una fuente (7a) de comente constante conectada a uno de los terminales (4a) a través de una resistencia (Re) y un conmutador (S 1). con la citada resistencia (Re) y el citado conmutador (S1) conectados en paralelo.
7. 7.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivildicación 6, caracterizado porque el conmutador (S1) comprende un transistor (T2), con su base o puerta actuando corno entrada de conmutaciÓn (Sil ) de la fuente (7) de corriente constante conmutable.

   B._ Circuito eléctrico (1) de acuerdo COn la reivindic.aÓÓn 6, caracterizado porque la fuente (7) de corriente constante comprende un transistor (T1 ), con su base o puerta conectada a uno de 105 tenninales (4a) a través de un componente limitador de tensión, en particular un diodo tal como un diodo Zener (16).
8. 9.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia (13) conmutable comprende:

   una conexión serie de una primera resistencia (11 ) de pre-carga y un conmutador (S2) de pre-carga,

   y una segunda resistencia (12) de pre-cargal.

   en donde dicha segunda resistencia (12) de pre-c~lrga está conectada en paralelo a dicha conexión serie de la primera resistencia (11) de pre-carga y el conmutador (82) de pre-carga.
9. 10.-Circuito eléctrico de acuerdo con la reivindicaci'ón g, caracterizado porque el conmutador (82) de pre-carga comprende un transistor (T3, T4), en particular con su base o puerta actuando como entrada de conmutación (512) 5 de la resistencia (13) de conmutación.
10. 11.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito electrónico (1) comprende un diodo (8) conectado en serie con el terminal (4a).
11. 12.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación '. caracterizado porque la tensión de AC tiene una tensión de pico de aproximadamente 12 V, Y porque el nivel critico (Vo;r;!) está comprendido entre 9,5 V Y 11,5 V, en

    10 particular es de aproximadamente 11 V.
12. 13.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de LED comprende varios diodos emisores de luz, en particular dos diodos emisores de luz conectados en serie.
13. 14.-Circuito eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito eléctrico (1) está diseñado de tal modo que la comente a través de la disposición (6) lED cambia en un factor de entre 10 y 100. con 15 preferencia entre 20 y 60, Y más preferiblemente en alrededor de 50. cuando se conmuta entre luminosidad de nivel bajo y luminosidad de nivel alto.
14. 15.-Uso de un circuito eléctrico de acuerdo con lel reivindicación 1 en una sef'ialización de ferrocarril o en una señalización luminosa de tráfico.