светодиодный светофор

Формула изобретения

Светодиодный светофор, содержащий источник переменного напряжения, контакт сигнального реле, светодиодную цепь, состоящую из согласного и последовательного соединения светодиодов, и диодный мост, первый из входных выводов которого соединен с одним из полюсов источника переменного напряжения, отличающийся тем, что другой полюс источника переменного напряжения через контакт сигнального реле подключен к первому выводу дополнительно введенного в схему конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым входным выводом диодного моста, причем параллельно выходным выводам диодного моста включена светодиодная цепь.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к регулирующим или предупреждающим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования локомотивов или составов, а именно к светофорам, осуществляющим регулирование движением поездов.

Известны светофоры (Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебное пособие для вузов / Ю.А. Кравцов, В.Л. Нестеров, Г.Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю.А. Кравцова. - М.: Транспорт, 1996. - С.68, рис.4.1), в которых в качестве излучающего элемента используются лампы накаливания, подключаемые к источникам электропитания через контакты соответствующих сигнальных реле. Недостатком подобных устройств является невысокая надежность работы, обусловленная довольно частым перегоранием нитей ламп накаливания.

Более высокой надежностью обладают светофоры, в которых используются двухнитевые лампы накаливания (Деев А.М., Зенькович Ю.И., Коган Д.А. и др. Ресурсосберегающие технологии в устройствах управления показаниями светофоров // Автоматика, связь, информатика. - 2000.- №1. - С.32, рис.1). Однако надежность работы их все же недостаточна, так как в них также используются лампы накаливания. Кроме того, применение ламп накаливания обусловливает высокие эксплуатационные расходы, связанные с необходимостью периодической замены ламп. Коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый соотношением яркости излучения и затрат электрической мощности невысок, что определяет низкую энергетическую эффективность таких светофоров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является светофор, обладающий существенно лучшими технико-эксплуатационными показателями, в котором в качестве излучающих элементов используются светодиоды светодиодных матриц (Есюнин В.И., Ефрюшкин А.Е. Светодиодные переездные светофоры // Автоматика, связь, информатика. – 1999 - №12 - С.25, рис.1).

Недостатком этого устройства является его невысокая энергетическая эффективность, что обусловлено наличием в схеме активного резистора, рассеивающего бесполезную мощность потерь.

Целью изобретения является повышение энергетической эффективности светофора, то есть снижение мощности потерь.

Указанная цель достигается тем, что в схему устройства введен конденсатор.

Сущность изобретения заключается в том, что другой полюс источника переменного напряжения через контакт сигнального реле подключен к первому выводу дополнительно введенного в схему конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым входным выводом диодного моста, причем параллельно выходным выводам диодного моста включена светодиодная цепь.

На чертеже представлена схема светодиодного светофора. Устройство содержит диодный мост 1, первый входной вывод которого подключен к полюсу 2 источника переменного напряжения, другой полюс 3 которого через контакт 4 сигнального реле соединен с первым выводом конденсатора 5. Второй вывод конденсатора 5 подключен к первому входному выводу диодного моста 1, а параллельно выходным выводам диодного моста 1 включена светодиодная цепь 6, состоящая из последовательного и согласного включения светодиодов 7.1,...7.К.

Светодиодный светофор работает следующим образом.

При замыкании контакта 4 сигнального реле от полюсов 3 и 2 на схему подается переменное напряжение. Конденсатор 5 обладает реактивным сопротивлением, которое ограничивает величину переменного тока, протекающего во входной цепи диодного моста 1 и, в соответствии с этим, формирует величину тока через светодииды 7.1,...7. К светодиодной цепи 6.

Использование конденсатора 5 взамен активного резистора дает возможность подавать на вход светодиодного светофора любое достаточно большое переменное напряжение, которое требуется, чтобы ток, протекающий через светодиодную цепь 6, не зависел от изменения эксплуатационных параметров светодиодов 7.1,...7.К: технологического разброса характеристик, изменений температуры окружающей среды и др. Так как конденсатор 5 рассеивает реактивную мощность, то потери активной мощности в устройстве отсутствуют.

Следовательно, в предлагаемом светодиодном светофоре возможно увеличивать напряжения питания светодиодной цепи, что повышает стабильность тока, протекающего через светодиоды 7.1,...7.К, без увеличения бесполезной мощности потерь.

Таким образом, предлагаемое устройство снижает мощность потерь, чем повышается его энергетическая эффективность.