Способ регулировки светодиодного сигнализатора для работы в дневном и ночном режимах и светодиодный сигнализатор - RU2634643C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к способу регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора для работы в дневном и ночном режиме.

Подобный способ раскрыт в немецком выкладном описании к патенту DE 10 2008029725 A1. В этом известном способе электроэнергию, генерирующую свет, передают от исполнительного механизма на светодиодный сигнализатор. Светодиодный сигнализатор оборудован возбуждающим каскадом светоизлучающего диода, на который поступает электроэнергия. На этот драйвер поступает также заданный исполнительным механизмом входной информационный сигнал относительно смены режима день/ночь. Возбуждающий каскад светоизлучающего диода управляет подачей напряжения на светодиодный источник света, причем режим работы светодиодного источника света контролирует устройство сбора и обработки параметров измерений. Соответствующий выходной сигнал устройства сбора и обработки параметров измерений поступает на контрольный прибор, на который поступает также вырабатываемый исполнительным механизмом входной информационный сигнал относительно смены режима день/ночь. Несоответствие фактического режима работы, измеренного устройством сбора и обработки параметров, заданному режиму работы, устанавливаемому по информации о смене режима день/ночь, активирует выключатель в цепи тока возбуждающего каскада светоизлучающего диода.

В основу данного изобретения положена задача создать способ регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора для работы в дневном и ночном режиме, обеспечивающий сравнительно малые затраты.

Для решения этой задачи согласно данному изобретению, по меньшей мере, однократно изменяют посредством светодиодного сигнализатора входной ток и входное напряжение на светодиодном сигнализаторе и на основе различий параметров входного тока и входного напряжения определяют эффективное добавочное сопротивление светодиодного сигнализатора; на основе эффективного добавочного сопротивления и различий параметров входного тока и входного напряжения вычисляют исходное напряжение и вырабатывают выходной сигнал, отличающий дневной или ночной режим работы. Это исходное напряжение служит, таким образом, управляющим параметром для яркости светодиодного сигнализатора.

Существенное преимущество способа по данному изобретению состоит в том, что в нем можно отказаться от передачи специфической информации относительно режима день/ночь от исполнительного механизма на светодиодный сигнализатор, так как переключение источника рабочего напряжения с относительно высокого дневного напряжения на относительно низкое ночное напряжение определяют способом по данному изобретению, основанным на параметрах тока и напряжения на входе сигнализатора, причем способ по данному изобретению предпочтителен, в частности, также его независимостью от длины электропроводки, подключающей светодиодный сигнализатор к исполнительному механизму; способ по данному изобретению компенсирует также помехи, вызванные колебаниями силы тока и температуры, переходными сопротивлениями контактов и разностью потенциалов используемых трансформаторов.

Согласно способу по данному изобретению параметры силы входного тока и входного напряжения получают различными путями. В особенно предпочтительном с точки зрения затрат варианте осуществления способа по данному изобретению на входах светодиодного сигнализатора замеряют и заносят в память первый параметр силы входного тока и первый параметр входного напряжения, после чего временно закрывают рабочий контакт параллельной со светодиодным сигнализатором сериесной схемы дополнительным сопротивлением и замеряют и заносят в память второй параметр силы входного тока и второй параметр входного напряжения; исходное напряжение вычисляют путем прибавления к первому параметру силы входного тока, полученного из первого параметра силы входного тока и частного от деления параметра разницы напряжения и параметра разницы силы входного тока, причем разница напряжения соответствует разнице между первым и вторым параметром входного напряжения, а разница силы тока соответствует разнице между вторым и первым измеренным параметром силы входного тока.

В зависимости от конкретного исполнения светоизлучающего диода светодиодного сигнализатора происходит различная обработка сигнала дневного или ночного режима. Особенно предпочтительным является подача выходного сигнала на схему возбуждающего каскада светоизлучающего диода светодиодного сигнализатора. Задачей данного изобретения является также выполнение подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора с дневным и ночным режимом работы, как он раскрыт в описании немецкого выкладного описания, таким образом, чтобы обеспечить ему относительно малые электротехнические затраты и одновременно с этим особенно высокую надежность регулировки режима день/ночь.

Для решения этой задачи согласно данному изобретению на входе светодиодного сигнализатора подключен измерительный прибор управления, изменяющий, по меньшей мере, однократно силу входного тока посредством светодиодного сигнализатора и входное напряжение на светодиодном сигнализаторе и определяющий на основе разницы параметров силы входного тока и входного напряжения эффективное дополнительное сопротивление светодиодного сигнализатора, а также вычисляющий исходное напряжение на основе эффективного дополнительного сопротивления и разницы параметров силы входного тока и параметров входного напряжения и вырабатывающий в зависимости от величины исходного напряжения выходной сигнал, характеризующий дневной или ночной режим работы. Такое выполнение светодиодного сигнализатора по данному изобретению соответственно определяет и преимущества, указанные выше в связи со способом по данному изобретению. Экономически особенно выгодно выполнение светодиодного сигнализатора по данному изобретению таким образом, чтобы обеспечить возможность измерения и занесения в память первого параметра силы входного тока и первого параметра входного напряжения, возможность открывания с помощью дополнительного сопротивления рабочего контакта в параллельной со светодиодным сигнализатором сериесной схемы для измерения и занесения в память второго параметра силы входного тока и второго параметра входного напряжения и прибавления к первому измеренному параметру разницы напряжения, полученного из первого измеренного параметра разницы напряжений и частного от деления параметра разницы напряжения и параметра разницы силы тока для вычисления исходного напряжения, причем разница напряжения соответствует разнице между первым и вторым параметром входного напряжения, а разница силы тока соответствует разнице между первым и вторым измеренным параметром силы входного тока.

С этой целью предпочтительно подключение к измерительному прибору управления схемы драйверов светоизлучающего диода светодиодного светового сигнализатора для относительно простого, необходимого во время работы в дневном или ночном режиме управления током с помощью светоизлучающих диодов. Для дополнительного разъяснения данного изобретения на фигуре показан вариант выполнения сигнализатора по данному изобретению.

Согласно фигуре светодиодный сигнализатор 1 посредством двухпроводной линии 2 подключен к исполнительному элементу 3 непоказанного подробно исполнительного механизма. Показанные сопротивления 4 и 5 соответствуют активному сопротивлению линии от исполнительного элемента до трансформатора 6 или от него до входов 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1. Наличие трансформатора 6 при известных обстоятельствах необязательно.

Светодиодный сигнализатор 1 показан на фигуре в виде собственного сопротивления 9, причем собственное сопротивление 9 является внутренним сопротивлением светоизлучающего диода (не показано) и схемы его подключения в светодиодном сигнализаторе 1. Перед входом 7 расположен показанный схематично датчик 10 тока, соединенный проводкой 13 и 14 с контактами 15 и 16 измерительного прибора 17 управления. Измерительный прибор 17 управления с дополнительными входами 18 и 19 фиксирует на входах 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1 напряжение Usg; которое записывают в память измерительного прибора 17 управления. Кроме этого на входе 7 нижестоящим подключен выпрямитель 20.

Параллельно внутреннему сопротивлению 9 светодиодного сигнализатора 1 или параллельно светодиодному сигнализатору 1 установлена сериесная схема 21, состоящая из рабочего контакта 22 и последовательно подключенного дополнительного сопротивления 23. На фигуре только схематически посредством соединительной проводки 24 обозначено, что рабочий контакт 22 закрывают и открывают по команде измерительного прибора 17 управления.

Измерительный прибор 17 управления вырабатывает выходной сигнал Ua, отличающий дневной или ночной режим работы. На выходе 25 измерительного прибора 17 управления подключена обозначенная только пунктирно схема возбуждающего каскада 30 с нижестоящими светоизлучающими диодами.

Необходимо подчеркнуть, что описанные выше конструктивные элементы 10, 17. 22, 23 и 30 являются неотъемлемыми составными частями светодиодного сигнализатора 1.

Способ по данному изобретению действует следующим образом: если в дневном режиме работы исполнительный элемент 3 подает через трансформатор 6 рабочее напряжение Ub со значением напряжения Ub1, то на входах 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1 возникает входное напряжение Usg с первым значением входного напряжения Usg1. При рабочем напряжении Ub со значением напряжения Ub1=180 B в дневном режиме работы первое значение входного напряжения составляет 7,28 В при значении сопротивления резистора R1=200 Ω для сопротивления 4 и значений активного сопротивления линии R2 для сопротивления 5 в пределах 3 Ω и собственном сопротивлении 9 со значением 6 Ом. Значение входного тока Isg на входе 7 светодиодного сигнализатора 1 составляет в этом случае Isg1=1,21 А. Эти значения Usg1 и Isg1 получены для условия открытия рабочего контакта 22, как показано на фигуре. Первое значение входного тока Isg1 и первое значение входного напряжения Usg1 фиксирует и записывает в память измерительный прибор 17 управления.

После фиксации первого значения входного напряжения Usg1 и первого значения входного тока Isg1 происходит изменение прохождения тока через светодиодный сигнализатор 1, при котором в показанном варианте исполнения измерительный прибор 17 управления временно закрывает рабочий контакт 22 и подключает параллельно дополнительное сопротивление 23 к собственному сопротивлению 9 светодиодного сигнализатора 1. Это приводит к повышению входного тока Isg до второго значения входного тока Isg2=1/52 А. Входное напряжение Usg на входах 7 и 8 светодиодного сигнализатора 1 при этом падает до второго значения входного напряжения Usg2=6,08 В, как это показано в приведенной таблице. При этом значение дополнительного сопротивления составляет 12 Ω.

Таким образом, эффективное дополнительное сопротивление Rv для светодиодного сигнализатора 1 рассчитывают по следующему уравнению (1):

Таким же образом исходное напряжение Ug рассчитывают по следующему уравнению (2):

Приведенная ниже таблица показывает, что для дневного режима при большой длине электропроводки исходное напряжение составляет Uq=11,96 V; для ночного режима также при большой длине электропроводки исходное напряжение Ug составляет 8,05 В. Значения исходного напряжения Ug при малой длине электропроводки для дневного и ночного режима аналогичны этому. Расчетное исходное напряжение Ug служит, таким образом, надежной основой для принятия решения относительно дневного или ночного режима, причем относительную величину Ubz напряжения между дневным и ночным режимом принимают за 10 В.

Таким образом, обеспечена возможность надежного разграничения дневного и ночного режима работы светодиодного сигнализатора как с длинной электропроводкой между светодиодным сигнализатором и исполнительным элементом исполнительного механизма, так и с короткой проводкой для этого соединения без необходимости передачи специальной информации о смене режимов день/ночь.

Реферат

Изобретение относится к способу регулировки подключенного к исполнительному механизму светодиодного сигнализатора (1) для работы в дневном и ночном режиме. По меньшей мере, однократно изменяют посредством светодиодного сигнализатора (1) входной ток (Isg) и входное напряжение (Usg) на светодиодном сигнализаторе (1) и на основе разницы значений входного тока и входного напряжения определяют эффективное дополнительное сопротивление светодиодного сигнализатора (1). На основе эффективного дополнительного сопротивления и разницы значений входного тока и входного напряжения рассчитывают исходное напряжение (Ug). В зависимости от значения исходного напряжения (Ug) вырабатывают выходной сигнал (Ua), определяющий дневной или ночной режим работы. Изобретение относится также к светодиодному сигнализатору (1). Технический результат- снижение затрат электроэнергии. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула