ES2712377T3 - Dispositivo y procedimiento para la supervisión de un transmisor de señal de una instalación de señal luminosa que comprende un diodo emisor de luz - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para la supervisión de un transmisor de señal de una instalación de señal luminosa que comprende un diodo emisor de luz Download PDF

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Abstract

Dispositivo (101, 501) para la supervisión de un transmisor de señal (303, 305, 307) que comprende un diodo emisor de luz (513) para una instalación de señal luminosa (301), que comprende: - un equipo de medición (103, 519; 521) para medir una intensidad de luminosidad real (I3) de la luz emitida por medio del diodo (513) y para medir al menos un parámetro eléctrico del diodo (513), y - un equipo de control (105, 505) configurado con dos canales para hacer funcionar el transmisor de señal (303, 305, 307) en función de la intensidad de luminosidad real (I3) medida y del parámetro eléctrico medido, - comprendiendo el equipo de control (105, 505) un primer procesador (505) y un segundo procesador (507), caracterizado por - que el primer procesador (505) está configurado para, sobre la base de la intensidad de luminosidad real (I3) medida y del parámetro eléctrico medido, controlar un circuito de excitación (511) del diodo (513), y - que el segundo procesador (507) está configurado para supervisar el primer procesador (505) en el funcionamiento en busca de un fallo y, en caso de detectar un fallo, desactivar el diodo (513).

Description

DESCRIPCION
Dispositivo y procedimiento para la supervision de un transmisor de senal de una instalacion de senal luminosa que comprende un diodo emisor de luz.
La invencion se refiere a un dispositivo y un procedimiento para la supervision de un transmisor de senal de una instalacion de senal luminosa que comprende un diodo emisor de luz. Ademas, la invencion se refiere a una instalacion de senal luminosa, asi como a un programa de ordenador.
En los transmisores conocidos de senal LED («light emitting diode», diodo emisor de luz) de instalaciones de senales luminosas, por regla general solo se miden parametros electricos. Una reduccion de la luminosidad del LED y el cumplimiento derivado de ello de las normas respecto a los requisitos de luz minimos no pueden detectarse. Por ello, es necesario cambiar en intervalos definidos el transmisor de senal LED de manera preventiva.
Desventajoso en ello es en particular que, debido a los intervalos de cambio definidos, tambien se cambia un transmisor de senal LED aunque no sea en absoluto necesario, es decir, cuando el transmisor de senal LED todavia emite luz con una intensidad suficiente. Esto provoca costes innecesarios, un elevado esfuerzo de mantenimiento y un esfuerzo material innecesario.
El documento de divulgacion WO 2007/006684 A1 muestra una instalacion de senal luminosa.
El documento de divulgacion WO 2004/070675 A2 muestra un modulo LED para una senal de trafico LED.
Por el documento de divulgacion DE 102010 005 088 A1, se conoce una senal luminosa, en particular una senal ferroviaria, con al menos un LED, previendose agentes para la medicion segura en tecnologia de senales y la regulacion de la intensidad luminosa a un valor de referencia predefinido.
El documento de divulgacion EP 2677 387 A1 muestra una disposicion de senales luminosas, en particular una disposicion de senales luminosas ferroviarias.
El documento de divulgacion DE 102010026012 A1 muestra una senal luminosa LED.
El documento de divulgacion DE 10208462 A1 muestra una disposicion de iluminacion.
El objetivo en el que se basa la invencion estriba en proporcionar un dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz para una instalacion de senal luminosa que supere las desventajas conocidas.
Ademas, el objetivo en el que se basa la invencion estriba en proporcionar un correspondiente procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz (por ejemplo, para una instalacion de senal luminosa).
El objetivo en el que se basa la invencion estriba, ademas, en indicar un correspondiente transmisor de senal (por ejemplo, para una instalacion de senal luminosa).
Ademas, el objetivo en el que se basa la invencion estriba en indicar un correspondiente programa de ordenador. Estos objetivos se resuelven por medio del respectivo objeto de las reivindicaciones independientes. Configuraciones ventajosas de la invencion son objeto de respectivas reivindicaciones dependientes.
Segun un aspecto, se proporciona un dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz para una instalacion de senal luminosa que comprende: un equipo de medicion para medir una intensidad de luminosidad real de la luz emitida por medio del diodo y para medir al menos un parametro electrico del diodo y un equipo de control configurado con dos canales para el funcionamiento del transmisor de senal en funcion de la intensidad de luminosidad real medida y del parametro electrico medido.
Segun otro aspecto, se proporciona un procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz (por ejemplo, de una instalacion de senal luminosa), que comprende las siguientes etapas: medicion de una intensidad de luminosidad real de la luz emitida por medio del diodo y de al menos un parametro electrico del diodo y funcionamiento del transmisor de senal en funcion de la intensidad de luminosidad real medida y del parametro electrico medido.
Segun otro aspecto, se proporciona un transmisor de senal que comprende: una camara de senales que comprende un diodo emisor de luz y un dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa.
Segun otro aspecto, se proporciona una instalacion de senal luminosa que comprende el transmisor de senal de acuerdo con la invencion.
Segun otro aspecto mas, se proporciona un programa de ordenador que comprende un codigo de programa para la realizacion del procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa cuando se ejecuta el programa de ordenador en un ordenador, preferentemente en un equipo de control.
La invencion comprende, por tanto, en particular, la idea de medir la intensidad de la luz que es emitida por medio del diodo. El resultado de la medicion, es decir, la intensidad de luminosidad real, se utiliza como un criterio para el funcionamiento del transmisor de senal. Esto quiere decir que el transmisor de senal funciona en funcion de la intensidad de luminosidad real medida. La supervision del transmisor de senal es, por tanto, en particular una supervision optica. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que se puede detectar cuando dejan de cumplirse los requisitos legales de luz minima debido a una reduccion de la luminosidad del diodo emisor de luz, por ejemplo, a causa del envejecimiento o una elevada temperatura ambiental. Ademas, se puede determinar ventajosamente si el diodo emisor de luz debe ser cambiado o no. No se requieren, por tanto, intervalos de cambio predefinidos. Esto reduce ventajosamente un esfuerzo de servicio, reduce, ademas, costes y reduce un esfuerzo material.
La invencion comprende, ademas, la idea de que, adicionalmente a la supervision optica, se realice ademas una supervision electrica, por lo que, adicionalmente a la medicion de la intensidad de luminosidad real, se mide al menos un parametro electrico del diodo, haciendose funcionar el diodo sobre la base de la intensidad de luminosidad real medida y tambien del parametro electrico. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que se puede realizar una supervision eficiente.
En particular, ventajosamente se alcanza una mayor fiabilidad y una mayor seguridad mediante la supervision tanto de la intensidad de luminosidad real como del parametro electrico(n). Pues una medicion solo del parametro electrico no dice si aun hay suficiente luz para un funcionamiento adecuado o de acuerdo a la normativa y ni siquiera si aun se emite luz.
Que el equipo de control este configurado con dos canales presenta en particular la ventaja tecnica de que se puede garantizar un elevado grado de seguridad. Pues gracias a la bicanalidad se pueden supervisar reciprocamente los dos canales, en particular para la deteccion de fallos.
Por ejemplo, el equipo de control comprende dos procesadores (primer y segundo procesador, como se describen a continuacion), que estan configurados, por ejemplo, para supervisarse reciprocamente, en particular para la deteccion de fallos. En el caso de un fallo, segun una forma de realizacion esta previsto que los dos procesadores independientemente entre si, desactiven el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa, por ejemplo, el diodo. Esto, por ejemplo, por medio de un conmutador electronico que produzca al conmutar un cortocircuito, es decir, que este configurado para producir un cortocircuito en la conmutacion, activando el cortocircuito una proteccion instalada aguas arriba del equipo de control. Esto quiere decir, por tanto, que, en el caso de un fallo, los dos procesadores tienen la posibilidad, independientemente entre si, de producir un cortocircuito por medio del conmutador electronico que active la proteccion montada aguas arriba.
El funcionamiento del transmisor de senal comprende segun una forma de realizacion un control de un circuito de excitacion del diodo. El circuito de excitacion tambien puede designarse como controlador LED. Esto quiere decir que, segun una forma de realizacion, esta previsto que el equipo de control este configurado para controlar un circuito de excitacion del diodo. El circuito de excitacion comprende, por ejemplo, un controlador de rendimiento. El control del circuito de excitacion comprende segun una forma de realizacion que el circuito de excitacion sea controlado de tal modo que se eleve o reduzca una intensidad de luminosidad real, de manera general que una intensidad de luminosidad real sea configurada o regulada a una intensidad de luminosidad de referencia predefinida.
El al menos un parametro electrico comprende, por ejemplo, una corriente electrica y/o una tension electrica. Esto quiere decir que, por ejemplo, se mide una corriente electrica que fluya durante el funcionamiento a traves del diodo. Por ejemplo, adicionalmente o en lugar de lo anterior se mide una tension electrica que este aplicada durante el funcionamiento en el diodo o se aplique al diodo.
El diodo emisor de luz tambien puede abreviarse en lo que sigue como LED. En este sentido, LED representa el concepto ingles «light emitting diode».
Un transmisor de senal en el sentido de la presente invencion comprende en particular una o varias camaras de senal en las que esta dispuesto el uno o los varios LED.
Cuando se describe en el marco de la descripcion de LED del transmisor de senal, siempre esta comprendido el caso de que se trate en este sentido de los LED de las camaras de senales de la camara de senales.
Cuando se describe en el marco de la descripcion de un transmisor de senal de una instalacion de senal luminosa, siempre esta comprendido el caso de que solo se este divulgando el transmisor de senal como tal, es decir, independientemente de la instalacion de senal luminosa. La expresion «transmisor de senal de una instalacion de senal luminosa» comprende, por tanto, tambien lo siguiente: transmisor de senal para una instalacion de senal luminosa.
Segun una forma de realizacion, el transmisor de senal comprende varios diodos emisores de luz. Las realizaciones en el contexto con un LED se cumplen de manera analoga para varios LED y viceversa. La supervision de varios LED se realiza analogamente para la supervision de un LED.
Segun una forma de realizacion, la instalacion de senal luminosa comprende varios transmisores de senal que comprenden en cada caso uno o varios diodos emisores de luz. La supervision de estos varios transmisores de senal se realiza analogamente a la supervision de un transmisor de senal. Las correspondientes realizaciones se cumplen analogamente.
En una forma de realizacion, esta previsto que el equipo de control comprenda un primer procesador y un segundo procesador, estando configurado el primer procesador para, sobre la base de la intensidad de luminosidad real medida y del parametro electrico medido, controlar un circuito de excitacion del diodo, estando configurado el segundo procesador para supervisar el primer procesador en el funcionamiento en busca de un fallo y, en caso de detectar un fallo, desactivar el diodo.
De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que un fallo en el primer procesador no produzca un dano del diodo.
Segun una forma de realizacion, esta previsto que para cada uno de los dos procesadores este previsto un regulador de tension propio para una respectiva alimentacion de tension electrica de los dos procesadores.
De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que, en caso de un fallo de un regulador de tension no se llegue a que los dos procesadores ya no puedan ser alimentados con tension electrica.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que el segundo procesador este configurado para desactivar el diodo para una comprobacion funcional del primer procesador, estando configurado el segundo procesador para, en caso de ausencia de un aviso de fallo del primer procesador indicando que el diodo no funciona, impedir una reactivacion del diodo.
De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que el primer procesador puede ser supervisado eficientemente en busca de un fallo funcional. Pues si el primer procesador funciona sin fallos, deberia detectar el diodo desconectado debido a la intensidad de luminosidad real medida y del parametro electrico medido (que deberian dar como resultado cero en el marco de la precision de medida) y emitir un correspondiente aviso de fallo indicando que el diodo no funciona. Si el primer procesador no hace esto, el segundo procesador parte de que el primer procesador presenta un fallo y desconecta el diodo por motivos de seguridad, impidiendo, por tanto, una reconexion del diodo.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que el primer procesador este configurado para enviar un paquete de datos al segundo procesador y, en caso de ausencia de paquete de respuesta del segundo procesador, desactivar el diodo, y/o que el segundo procesador este configurado para enviar un paquete de datos al primer procesador y, en caso de ausencia de paquete de respuesta del primer procesador, desactivar el diodo.
De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que los dos procesadores pueden supervisarse reciprocamente de manera eficiente, es decir, que pueden supervisarse reciprocamente en cuanto a funcionalidad. Asi, por ejemplo, el primer procesador envia un paquete de datos al segundo procesador. Cuando dentro de un periodo de tiempo predefinido tras el envio del paquete de datos no se recibe ninguna respuesta (paquete de datos de respuesta) del segundo procesador, es decir, cuando dentro de un tiempo predefinido, persiste la ausencia de un paquete de datos de respuesta, el primer procesador parte de que el segundo procesador presenta un fallo y desconecta el diodo por razones de seguridad. Analogamente, se cumple esto para el caso inverso: El segundo procesador envia un paquete de datos al primer procesador.
En una forma de realizacion, esta previsto que el primer y/o el segundo procesador este o esten configurados para desconectar en caso de fallo el transmisor de senal, en particular el diodo, en particular para desconectarlo de manera irreversible. La desconexion irreversible comprende, por ejemplo, una activacion de una proteccion fusible (quema de la proteccion fusible) en un circuito electrico del transmisor de senal, en particular en un circuito electrico del diodo.
Por ejemplo, el primer y/o el segundo procesador esta o estan configurados para generar en caso de fallo una senal EOL para desconectar el transmisor de senal, en particular el diodo, de manera irreversible. «EOL» es la abreviatura de «end of life» («final de vida»).
El caso de fallo comprende en particular que el primer y/o el segundo procesador haya o hayan detectado un fallo. El fallo puede haberse dado, por ejemplo, en uno de los dos procesadores.
Segun una forma de realizacion, esta previsto que el equipo de control este configurado para regular la intensidad de luminosidad real a una intensidad de luminosidad de referencia mayor predefinida, cuando la intensidad de luminosidad real medida sea menor que un valor umbral de intensidad de luminosidad predefinida. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que siempre se emite una intensidad de luminosidad minima si se regula a la intensidad de luminosidad de referencia predefinida cuando la intensidad de luminosidad real medida es menor que el valor umbral de intensidad de luminosidad predefinido. La intensidad de luminosidad de referencia mayor predefinida se corresponde por lo comun con la intensidad de luminosidad minima segun los requisitos legales. «Mayor» se refiere en este caso en particular a que la intensidad de luminosidad de referencia predefinida es mayor que la intensidad de luminosidad real medida. Es decir, que la intensidad de luminosidad de la luz emitida se eleva cuando la intensidad de luminosidad real medida es menor que un valor umbral de intensidad de luminosidad predefinido.
Segun una forma de realizacion, esta previsto que el equipo de control este configurado para desconectar el transmisor de senal cuando la intensidad de luminosidad real no puede regularse a la intensidad de luminosidad de referencia predefinida. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que se evita que el transmisor de senal siga funcionando cuando ya no se puede alcanzar una determinada luminosidad. De esta manera, se pueden cumplir ventajosamente normas con respecto a las exigencias de luminosidad minima. En particular, esta previsto que la instalacion de senal luminosa sea desconectada o pase a un estado de fallo. En particular, esta previsto que se forme una senal de fallo que, por ejemplo, pueda ser enviada a un ordenador de control central, de tal modo que se pueda detectar que la instalacion de senal luminosa ya no trabaja correctamente.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que el equipo de medicion comprenda un sensor de luz y el equipo de control, un equipo de procesamiento que este configurado para restar una senal luminosa medida por medio del sensor de luz con diodo desactivado de una senal luminosa medida por medio del sensor de luz con diodo activado para formar una senal luminosa deducida que se corresponda con la intensidad de luminosidad real medida. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que se puede medir con diodo desactivado un indice de luminosidad ajena, de tal modo que, con diodo activado, por medio de una sencilla resta, se puede calcular el flujo luminico LED. De esta manera, se puede restar, por tanto, ventajosamente una proporcion de luminosidad ajena en la senal luminosa. Esto eleva ventajosamente una relacion senal-ruido.
El equipo de procesamiento comprende, segun una forma de realizacion, el primer y/o el segundo procesador. Por ejemplo, el primer y/o el segundo procesador esta o estan configurados para restar la senal luminosa medida por medio del sensor de luz con diodo desactivado de la senal luminosa medida por medio del sensor de luz con diodo activado para formar la senal luminosa deducida que se corresponde con la intensidad de luminosidad real medida. Por ejemplo, el primer y/o el segundo procesador esta o estan configurados para desconectar el transmisor de senal, en particular el diodo cuando la intensidad de luminosidad real no puede regularse a la intensidad de luminosidad de referencia predefinida.
Segun una forma de realizacion, esta previsto que el equipo de control este configurado para activar y desactivar periodicamente el diodo para medir las senales de luz con diodo desactivado y activado, situandose el periodo en el intervalo de milisegundos. Por tanto, se realiza una medicion lock-in. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que se puede determinar de manera segura que la luz detectada procede realmente del LED y no, por ejemplo, de una luz que entra desde fuera (luz ajena). Pues es conocido cuando el LED debe iluminar o no, se puede supervisar esto en la senal luminosa correspondientemente medida. El periodo se situa en un intervalo de milisegundos porque un ojo humano en este caso es por regla general demasiado lento para detectar esta activacion y desactivacion periodica. Asi, se puede realizar la supervision, es decir, la medicion, sin obstaculos durante un funcionamiento normal de la instalacion de senal luminosa.
Por ejemplo, segun una forma de realizacion esta previsto que el primer y/o el segundo procesador este o esten configurados para activar y desactivar periodicamente el diodo para medir las senales de luz con diodo desactivado y activado, situandose el periodo en el intervalo de milisegundos.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que este previsto un sensor de temperatura para medir una temperatura de un entorno del transmisor de senal, estando configurado el equipo de control para hacer funcionar el transmisor de senal en funcion de la temperatura medida. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que se puede utilizar otro parametro mas para el funcionamiento del transmisor de senal. De esta manera, el transmisor de senal puede funcionar ventajosamente aun mejor. En particular, asi puede detectarse si un flujo luminico demasiado pequeno se debe a una temperatura ambiente demasiado elevada. Una temperatura ambiente demasiado elevada significa en este caso en particular que hay una temperatura ambiente que se situa fuera de la especificacion del LED. Analogamente, se cumple esto logicamente tambien para temperaturas demasiado bajas. Por ejemplo, segun una forma de realizacion esta previsto que el primer y/o el segundo procesador este o esten configurados para controlar un circuito de excitacion del diodo sobre la base de la temperatura medida.
En una forma de realizacion, esta previsto que el primer y/o el segundo procesador este o esten configurados para controlar un circuito de excitacion del diodo sobre la base de la intensidad de luminosidad real medida y sobre la base del parametro electrico medido.
En una forma de realizacion, el primer y/o segundo procesador estan configurados en cada caso como microcontroladores (pC).
De acuerdo con otra forma de realizacion, esta previsto que el equipo de medicion comprenda un sensor de luz, estando previsto un guiaondas para guiar una parte de la luz emitida hacia el sensor de luz. De esta manera, se obtiene en particular la ventaja tecnica de que el lugar de medicion puede ser distinto del lugar o de la posicion del LED. Esto quiere decir, por tanto, que el sensor de luz puede estar dispuesto independientemente del diodo emisor de luz. Esto proporciona ventajosamente una elevada flexibilidad en la construccion del transmisor de senal.
De acuerdo con una forma de realizacion, esta previsto que el equipo de medicion comprenda un sensor de luz. El sensor de luz es en particular un fotodiodo. En particular, estan previstos varios sensores de luz, en particular varios fotodiodos.
En una forma de realizacion, esta previsto que el dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz para una instalacion de senal luminosa este configurado o disenado para realizar el procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz para una instalacion de senal luminosa.
En una forma de realizacion, esta previsto que el procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz para una instalacion de senal luminosa sea realizado o ejecutado por medio del dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz para una instalacion de senal luminosa.
Funciones tecnicas del dispositivo se derivan directamente de correspondientes funciones del procedimiento y viceversa.
En una forma de realizacion, esta previsto que el funcionamiento comprenda que un circuito de excitacion del diodo sea controlado por medio de un primer procesador sobre la base de la intensidad de luminosidad real medida y del parametro electrico medido, siendo supervisado el primer procesador en busca de un fallo por medio de un segundo procesador, desactivando el segundo procesador el diodo en caso de detectar un fallo.
En otra forma de realizacion, esta previsto que se proporcione una respectiva alimentacion de tension electrica para los dos procesadores por medio de un regulador de tension propio.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que el segundo procesador desactive el diodo para una comprobacion funcional del primer procesador y, en caso de ausencia de aviso de fallo del primer procesador indicando que el diodo no funciona, impida que el diodo sea reconectado.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que el primer procesador envie un paquete de datos al segundo procesador y, en caso de ausencia de un paquete de respuesta del segundo procesador, desconecte el diodo y/o enviando el segundo procesador un paquete de datos al primer procesador y desconectando el diodo en caso de ausencia de un paquete de respuesta del primer procesador.
Segun una forma de realizacion, esta previsto que el funcionamiento comprenda una regulacion de la intensidad de luminosidad real a una intensidad de luminosidad de referencia mayor predefinida cuando la intensidad de luminosidad real medida sea menor que un valor umbral de intensidad de luminosidad predefinido.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa, se desconecte cuando la intensidad de luminosidad real no pueda regularse a la intensidad de luminosidad de referencia predefinida.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que para medir se utilice un sensor de luz, restandose una senal luminosa medida por medio del sensor de luz con diodo desactivado de una senal luminosa medida por medio del sensor de luz con diodo activado para formar una senal luminosa deducida que se corresponde con la intensidad de luminosidad real medida.
De acuerdo con otra forma de realizacion, esta previsto que, para medir las senales de luz con diodo desactivado y activado, el diodo sea activado y desactivado periodicamente, situandose el periodo en el intervalo de milisegundos. Segun otra forma de realizacion, esta previsto que sea medida una temperatura de un entorno del transmisor de senal y el transmisor de senal funcione en funcion de la temperatura medida.
Segun otra forma de realizacion, esta previsto que para medir se utilice un sensor de luz y una parte de la luz emitida sea guiada por medio de un guiaondas hacia el sensor de luz.
Formas de realizacion respecto al procedimiento se derivan de manera analoga de formas de realizacion del dispositivo y viceversa. Correspondientemente, realizaciones realizadas, ventajas tecnicas y caracteristicas respecto al procedimiento se cumplen analogamente para el dispositivo y viceversa.
Las propiedades, caracteristicas y ventajas de esta invencion descritas anteriormente, asi como el modo en que se alcanzan, son mas claras y se entienden mejor en el contexto de la siguiente descripcion de ejemplos de realizacion que se explican en relacion con el dibujo, mostrando
la Figura 1, un dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa,
la Figura 2, un diagrama de flujo de un procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa,
la Figura 3, un transmisor de senal,
la Figura 4, una evaluacion de una senal de luz medida por medio de un fotodiodo y
la Figura 5, otro dispositivo para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa.
A continuacion, pueden utilizarse para mismas caracteristicas iguales referencias.
La figura 1 muestra un dispositivo 101 para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa (no mostrada).
El dispositivo 101 comprende un equipo de medicion 103 para medir una intensidad de luminosidad real de la luz emitida por medio del diodo y para medir al menos un parametro electrico del diodo. Por ejemplo, el equipo de medicion 103 comprende un sensor de luz, preferentemente un fotodiodo. El equipo de medicion 103 comprende, por ejemplo, un sensor de tension y/o un sensor de corriente.
El dispositivo 101 comprende, ademas, un equipo de control 105 configurado con dos canales para el funcionamiento del transmisor de senal en funcion de la intensidad de luminosidad real medida y en funcion del parametro electrico medido.
En una forma de realizacion no mostrada, el dispositivo 101 comprende un guiaondas para guiar una parte de la luz emitida hacia el equipo de medicion 103, preferentemente hacia el sensor de luz.
La figura 2 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa.
De acuerdo con una etapa 201, se mide una intensidad de luminosidad real de la luz emitida por medio del diodo y al menos un parametro electrico del diodo. La medicion de la intensidad de luminosidad real y la medicion del al menos un parametro electrico se realizan, por ejemplo, simultaneamente o preferentemente de manera temporalmente consecutiva. En una etapa 203, el transmisor de senal funciona en funcion de la intensidad de luminosidad real medida y en funcion del parametro electrico medido.
El al menos un parametro electrico comprende, por ejemplo, una corriente electrica y/o una tension electrica. Los parametros medidos se utilizan como subsiguiente base para el funcionamiento del transmisor de senal. Esto quiere decir, por tanto, que el transmisor de senal funciona adicionalmente a la base de la intensidad de luminosidad real medida sobre la base del parametro o parametros electricos medidos.
La figura 3 muestra un transmisor de senal 301 (por ejemplo, para una instalacion de senal luminosa).
El transmisor de senal 301 comprende tres camaras de senales 303, 305, 307, que comprenden en cada caso al menos uno, preferentemente varios diodos emisores de luz. El transmisor de senal 301 comprende, ademas, en cada caso un dispositivo 101 de acuerdo con la figura 1 para las tres camaras de senales 303, 305, 307. En aras de una mayor claridad, no estan representados el equipo de medicion 103 ni el equipo de control 105 en la figura 3. El transmisor de senal 301 esta comprendido, por ejemplo, por una instalacion de senal luminosa.
El dispositivo 101 supervisa los respectivos diodos emisores de luz de las tres camaras de senales 303, 305 y 307, midiendo correspondientes intensidades de luminosidad real y parametros electricos, de tal modo que, sobre la base de las intensidades de luminosidad real medidas y los parametros medidos, funcionan los diodos de las camaras de senales individuales 303, 305, 307.
La figura 4 muestra una evaluacion de una senal luminosa que ha sido medida por medio de un fotodiodo.
Registrada esta la intensidad I de la senal luminosa medida durante el tiempo t. Del tiempo t0 a t1, el diodo del transmisor de senal esta activado. Se mide una intensidad de luminosidad I1. Esta se compone por lo comun de la luz emitida por medio del diodo y una luz ambiental del diodo. Para poder restar la proporcion de la luz ajena, es decir, la luz ambiental, esta previsto que en el intervalo de tiempo entre t1 y t2 el diodo se desactive. Este intervalo de tiempo se situa en el intervalo de microsegundos. Se mide, pues, con diodo desactivado, una intensidad de luminosidad I2. El diodo se activa despues del tiempo t2. Preferentemente, esta previsto que se realice una activacion y desactivacion periodicamente. El intervalo de tiempo esta marcado con la referencia 401.
La intensidad de luminosidad real, es decir, la senal luminosa que procede exclusivamente del fotodiodo, se obtiene de la resta de I2 de I1. La senal deducida esta representada en este caso simbolicamente por medio de una flecha doble, apuntando "I3" a esta doble flecha como senal de que en este caso se trata de la intensidad de luminosidad real de la luz del diodo.
La figura 5 muestra otro dispositivo 501 para la supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz de una instalacion de senal luminosa.
El dispositivo 501 comprende un equipo de control 503 configurado con dos canales. El equipo de control 503 de dos canales comprende un primer procesador 505 y un segundo procesador 507 que estan configurados, por ejemplo, como microcontroladores (gC). El primer procesador 505 asume, por ejemplo, las tareas principales en la supervision, puede, por tanto, ser designado como maestro. El segundo procesador 507 asume en particular funciones de supervision y puede ser designado, por tanto, en particular como un "observador" o supervisor.
El primer procesador 505 asume, por ejemplo, un control 509 de un controlador LED 511 (circuito de excitacion) de un LED 513 de un transmisor de senal no representado en este caso de una instalacion de senal luminosa tampoco representada en este caso. El control 509 del controlador LED 511 comprende, por ejemplo, una modulacion por ancho de pulsos (PWM). Ademas, el primer procesador 505 controla una corriente LED 515 y una tension LED 517. El segundo procesador 507 tambien puede asumir el control anteriormente mencionado. Esto esta indicado simbolicamente con una flecha con la referencia 510.
El dispositivo 501 comprende, ademas, un fotodiodo 519, que esta conectado a un amplificador 521 que genera a partir de la luz incidente sobre el fotodiodo 519 una tension electrica equivalente a la luz.
El fotodiodo 519 mide una intensidad de luminosidad de la luz que es emitida por medio del LED 513. El primer procesador 505 evalua la senal de tension electrica del amplificador 521. En este sentido, al primer procesador 505 es transmitida por el amplificador 521 una senal de tension electrica que se corresponde con la intensidad de luminosidad medida. Esta senal de tension esta indicada simbolicamente con una flecha con la referencia 523.
El primer procesador 505 y el segundo procesador 507 se comunican entre si. En particular, el primer procesador 505 se comunica con el segundo procesador 507, para determinar si este aun trabaja correctamente. En particular, del siguiente modo:
El primer procesador 505 suscita, por ejemplo, la comunicacion o inicia la comunicacion, enviando un paquete de datos al segundo procesador 507. Si el segundo procesador 507 no recibe dentro de un tiempo definido un paquete de datos valido con el fin del inicio de la comunicacion por parte del primer procesador 505, supone que el primer procesador 505 ya no trabaja correctamente. Si el segundo procesador 507 recibe los datos, envia de vuelta por el canal de regreso sus datos. El paquete de datos valido (los datos enviados de vuelta) permite al primer procesador 505 detectar que el segundo procesador 507 trabaja correctamente.
La comunicacion entre los dos procesadores 505, 507 esta referenciada simbolicamente con una doble flecha con la referencia 525 y se realiza, por ejemplo, por medio de una «serial peripheral interface” (SPI), que es un sistema bus. El primer procesador 505 esta configurado, ademas, para desconectar el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa. En particular, el primer procesador 505 limita una corriente de entrada para el LED 513. En particular, el primer procesador 505 desactiva en el caso de fallo de manera irreversible el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa.
Las tareas del segundo procesador 507 son, por ejemplo, las siguientes:
Una comunicacion con el primer procesador 505, para determinar si este aun trabaja correctamente. En particular, el segundo procesador 507 supervisa una ruta de senal de la informacion luminosa hacia el primer procesador 505 por medio de un «monitor validation test” . En el caso de un fallo, el segundo procesador 507 desactiva el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa, de manera irreversible.
El «monitor validation test” se realiza en particular del siguiente modo:
En este caso, se cortocircuita el fotodiodo 519 del segundo procesador 507. De esta manera, el primer procesador 505 ya no mide tension del amplificador y debe comunicar esto como fallo al observador (segundo procesador 507). Si no se comunica ningun fallo, el segundo procesador 507 activa una senal EOL (EOL = end of life: impide en caso de fallo la reactivacion del transmisor de senal.). Si se comunica el fallo, el segundo procesador 507 provoca que el fallo sea recogido de vuelta por el primer procesador 505. Esto quiere decir, por ejemplo, que el primer procesador 505 es llevado por el segundo procesador a desechar el fallo.
Ambos procesadores 505, 507 disponen de un regulador de tension propio 527 o 529. Esto quiere decir, por tanto, que los dos procesadores 505, 507 son alimentados por un regulador de tension propio 527, 529 para que un fallo de un regulador de tension 527, 529 no afecte simultaneamente a los dos procesadores 505, 507.
La limitacion de corriente por parte del primer procesador 505 se controla por medio de un conmutador 531 que esta conectado paralelamente con una resistencia 533.
La limitacion de corriente funciona en particular del siguiente modo:
En el momento de la activacion, hay una resistencia serie (resistencia 533) en el conducto de alimentacion y limita la corriente de carga de los condensadores del fotodiodo 513. Tras cierto tiempo (en el intervalo de milisegundos, preferentemente de 1 ms a 10 ms) se cierra un circuito electronico que puentea la resistencia serie 533 (es decir, cortocircuita a baja impedancia).
En el caso de un fallo, los dos procesadores 505, 507 tienen la posibilidad independientemente entre si de producir un cortocircuidto por medio de una respectiva senal EOL 535 y 537 (EOL = end of life: impide en caso de fallo la reactivacion del transmisor de senal), que activa una proteccion 539 instalada aguas arriba. Esto quiere decir que el primer procesador 505 puede enviar una senal EOL 535. El segundo procesador 507 puede emitir en caso de fallo una senal EOL 537.
La referencia 541 se refiere a una conexion (conector) a la que puede conectarse o enchufarse un conducto de alimentacion electrica.
Los bloques funcionales individuales de acuerdo con el diagrama de bloques de la figura 5, esta divididos a su vez en aras de una mayor claridad. Los elementos de acuerdo con el marco 545 estan asociados al diodo. Los elementos de acuerdo con el marco 547 estan asociados a una alimentacion de tension o corriente para el dispositivo 501.
La invencion comprende, por tanto, en particular, la idea de apoyar una supervision de un transmisor de senal que comprende un diodo emisor de luz ya no mas solo en una supervision de tension, sino incorporar la supervision optica de la luz y adicionalmente en particular la corriente electrica a traves del LED a la decision de desactivacion. Pues cuando, por ejemplo, solo se supervisa la corriente electrica, se da un considerable potencial de peligro. Ya que los LED pierden luminosidad con creciente envejecimiento y/o tambien en caso de carga termica con igual consumo electrico. Esto quiere decir que solo por medio de la supervision del consumo electrico no se puede asegurar que el LED siga emitiendo luz con la misma luminosidad.
De acuerdo con la invencion, se desvia, por tanto, en particular, una parte de la luz LED, por ejemplo, por medio de un guiaondas, hacia un fotodiodo y se evalua en el.
Para determinar de manera segura que la luz detectada procede realmente del LED y no, por ejemplo, de una luz que entra desde fuera (luz ajena), segun una forma de realizacion, se desactiva periodicamente el LED durante un intervalo de tiempo muy breve (intervalo de milisegundos). Esta transicion de «fase clara» (LED activado) a «fase oscura» (LED desactivado) se mide. Los resultados permiten concluir si la luz procede del LED y a cuanto se eleva el flujo luminico (luminosidad) en la «fase clara». La «fase oscura» tiene la ventaja de que en este tiempo se puede medir la parte de luz ajena y, por tanto, se puede calcular mediante una sencilla resta el flujo luminico del LED (vease figura 4). Y en el caso de un flujo luminico demasiado bajo, por ejemplo, condicionado por elevada temperatura ambiente o envejecimiento, segun una forma de realizacion, esta previsto reajustar la luminosidad. Para garantizar un elevado grado de seguridad, se utilizan dos microprocesadores que se supervisan reciprocamente (vease figura 5).
Los dos procesadores, segun una forma de realizacion, son alimentados por medio de un regulador de tension propio para que un fallo no afecte simultaneamente a los dos procesadores. Uno de los procesadores es, por ejemplo, un procesador maestro (master). El otro, por ejemplo, el procesador observador (observer).
Tareas del maestro:
- controlar el controlador LED
- medir la corriente LED y la tension LED
- evaluar la informacion de luminosidad por medio del amplificador
- comunicarse con el microprocesador observador para determinar si este aun trabaja correctamente
- desactivar el transmisor de senal, en particular de la instalacion de senal luminosa
- registrar una temperatura ambiente
- limitar corriente de entrada
- en el caso de un fallo, el maestro desactiva irreversiblemente el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa.
Tareas del observador:
- comunicacion con el maestro para determinar si este aun trabaja correctamente
- supervisa la ruta de senal de la informacion de luminosidad hacia el maestro por medio de un «monitor validation test».
- en el caso de un fallo, el observador desactiva irreversiblemente el transmisor de senal, en particular la instalacion de senal luminosa.
En el caso de un fallo, los dos procesadores tienen la posibilidad independientemente entre si de producir un cortocircuito por medio de un conmutador electronico que active una proteccion montada aguas arriba.
La actividad inventiva estriba, por tanto, en particular, en incluir la supervision optica de la luz en la consideracion de fallos del transmisor de senal adicionalmente a la supervision de al menos un parametro electrico y, por tanto, alcanzar una mayor fiabilidad.
La ventaja de esta supervision adicional radica en particular en la mayor seguridad. La tension sola no dice si se emite aun bastante luz o incluso si se emite luz en general.
Por medio de la posibilidad de reajustar la luminosidad es posible dejar funcionar mas tiempo el transmisor de senal. Un fallo se presenta en particular cuando la intensidad de luminosidad real medida es menor que un valor umbral de intensidad de luminosidad predefinido, en particular cuando adicionalmente la intensidad de luminosidad ya no se puede regular a una intensidad de luminosidad de referencia mayor predefinida.
Aunque la invencion se ha ilustrado y descrito con mas detalle por medio de ejemplos de realizacion preferentes, la invencion no esta limitada por los ejemplos divulgados y pueden ser deducidas otras variaciones por parte del experto a partir de ellos sin abandonar el alcance de la proteccion de la invencion.

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo (101, 501) para la supervision de un transmisor de senal (303, 305, 307) que comprende un diodo emisor de luz (513) para una instalacion de senal luminosa (301), que comprende:
- un equipo de medicion (103, 519; 521) para medir una intensidad de luminosidad real (I3) de la luz emitida por medio del diodo (513) y para medir al menos un parametro electrico del diodo (513), y
- un equipo de control (105, 505) configurado con dos canales para hacer funcionar el transmisor de senal (303, 305, 307) en funcion de la intensidad de luminosidad real (I3) medida y del parametro electrico medido, - comprendiendo el equipo de control (105, 505) un primer procesador (505) y un segundo procesador (507), caracterizado por
- que el primer procesador (505) esta configurado para, sobre la base de la intensidad de luminosidad real (I3) medida y del parametro electrico medido, controlar un circuito de excitacion (511) del diodo (513), y
- que el segundo procesador (507) esta configurado para supervisar el primer procesador (505) en el funcionamiento en busca de un fallo y, en caso de detectar un fallo, desactivar el diodo (513).
2. Dispositivo (101, 501) segun la reivindicacion 1, estando previsto para cada uno de los dos procesadores (505, 507) un regulador de tension (527, 529) propio para una respectiva alimentacion de tension electrica para los dos procesadores (505, 507).
3. Dispositivo (101, 501) segun la reivindicacion 1 o 2, estando configurado el segundo procesador (507) para desactivar el diodo (513) para una comprobacion funcional del primer procesador (505), estando configurado el segundo procesador (507) para, en caso de ausencia de un aviso de fallo del primer procesador (505) indicando que el diodo (513) no funciona, impedir una reactivacion del diodo (513).
4. Dispositivo (101, 501) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, estando configurado el primer procesador (505) para enviar un paquete de datos al segundo procesador (507) y, en caso de ausencia de paquete de respuesta del segundo procesador (507), desactivar el diodo (513), y/o estando configurado el segundo procesador (507) para enviar un paquete de datos al primer procesador (505) y, en caso de ausencia de paquete de respuesta del primer procesador (505), desactivar el diodo (513).
5. Dispositivo (101, 501) segun una de las reivindicaciones precedentes, estando configurado el equipo de control (105, 505) para regular la intensidad de luminosidad real (I3) a una intensidad de luminosidad de referencia mayor predefinida cuando la intensidad de luminosidad real medida (I3) es menor que un valor umbral de intensidad de luminosidad predefinido.
6. Dispositivo (101, 501) segun la reivindicacion 5, estando configurado el equipo de control (105, 505) para desactivar el transmisor de senal (303, 305, 307) cuando la intensidad de luminosidad real (I3) no puede regularse a la intensidad de luminosidad de referencia predefinida.
7. Dispositivo (101,501) segun una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el equipo de medicion (103, 519; 521) un sensor de luz y el equipo de control (105, 505), un equipo de procesamiento que este configurado para restar una senal luminosa (I2) medida por medio del sensor de luz con diodo desactivado (513) de una senal luminosa (I1) medida por medio del sensor de luz con diodo activado (513) para formar una senal luminosa deducida que se corresponda con la intensidad de luminosidad real (I3) medida.
8. Dispositivo (101, 501) segun la reivindicacion 7, estando configurado el equipo de control (105, 505), para activar y desactivar periodicamente el diodo (513) para medir las senales de luz (I2) con diodo desactivado y activado (513), situandose el periodo en el intervalo de milisegundos.
9. Dispositivo (101, 501) segun una de las reivindicaciones precedentes, estando previsto un sensor de temperatura para medir una temperatura de un entorno del transmisor de senal (303, 305, 307), estando configurado el equipo de control (105, 505), para hacer funcionar el transmisor de senal (303, 305, 307) en funcion de la temperatura medida.
10. Dispositivo (101, 501) segun una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el equipo de medicion (103, 519; 521) un sensor de luz, estando previsto un guiaondas para guiar una parte de la luz emitida hacia el sensor de luz.
11. Procedimiento para la supervision de un transmisor de senal (303, 305, 307) que comprende un diodo emisor de luz (513) para una instalacion de senal luminosa (301), que comprende las siguientes etapas:
- medicion (201) de una intensidad de luminosidad real (I3) de la luz emitida por medio del diodo (513) y de al menos un parametro electrico del diodo (513) y
- funcionamiento (203) del transmisor de senal (303, 305, 307) en funcion de la intensidad de luminosidad real medida (I3) y del parametro electrico medido,
caracterizado por
- que se controla un circuito de excitacion (511) del diodo (513) por medio de un primer procesador (505) sobre la base de la intensidad de luminosidad real medida (I3) y del parametro electrico medido, y
- que el primer procesador (505) es supervisado en busca de un fallo por medio de un segundo procesador (507), desactivando el segundo procesador (507) el diodo (513) en caso de detectar un fallo.
12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, poniendose a disposicion una alimentacion de tension electrica en cada caso para los dos procesadores (505, 507) por medio de un regulador de tension (527, 529) propio.
13. Procedimiento segun la reivindicacion 11 o 12, desactivando el segundo procesador (507) el diodo (513) para una supervision funcional del primer procesador (505) y, en caso de ausencia de aviso de fallo del primer procesador (505) indicando que el diodo (513) no funciona, impidiendo que el diodo (513) pueda ser reactivado.
14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 13, enviando el primer procesador (505) un paquete de datos al segundo procesador (507) y, en caso de ausencia de paquete de respuesta del segundo procesador (507), desactivando el diodo (513) y/o enviando el segundo procesador (507) un paquete de datos al primer procesador (505) y, en caso de ausencia de paquete de respuesta del primer procesador (505), desactivando el diodo (513).
15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 14, comprendiendo el funcionamiento una regulacion de la intensidad de luminosidad real (I3) a una intensidad de luminosidad de referencia mayor predefinida cuando la intensidad de luminosidad real medida (I3) es menor que un valor umbral de intensidad de luminosidad predefinido.
16. Procedimiento segun la reivindicacion 15, siendo desactivado el transmisor de senal (303, 305, 307) cuando la intensidad de luminosidad real (I3) no debe ser regulada a la intensidad de luminosidad de referencia predefinida.
17. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 16, utilizandose para la medicion un sensor de luz, restandose una senal luminosa (I2) medida por medio del sensor de luz con diodo desactivado (513) de una senal luminosa (I1) medida por medio del sensor de luz con diodo activado (513) para formar una senal luminosa deducida que se corresponde con la intensidad de luminosidad real medida (I3).
18. Procedimiento segun la reivindicacion 17, activandose y desactivandose periodicamente el diodo (513) para medir las senales de luz (I2) con diodo desactivado y activado (513), situandose el periodo en el intervalo de milisegundos.
19. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 18, midiendose una temperatura de un entorno del transmisor de senal (303, 305, 307), y haciendose funcionar el transmisor de senal (303, 305, 307) en funcion de la temperatura medida.
20. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 19, utilizandose para la medicion un sensor de luz y guiandose una parte de la luz emitida por medio de un guiaondas hacia el sensor de luz.
21. Transmisor de senal (301), que comprende:
- una camara de senales (303, 305, 307) que comprende un diodo emisor de luz (513) y
- un dispositivo (101,501) segun una de las reivindicaciones 1 a 10,
22. Programa de ordenador que comprende un codigo de programa para la realizacion del procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 20 cuando se ejecuta el programa de ordenador en un ordenador.
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