Світлофор світлодіодний залізничний

1. Світлофор світлодіодний залізничний, що містить корпус, встановлений на ньому формувач світлового потоку, розміщені в корпусі джерело світла із заданим кольором свічення у вигляді щонайменше однієї світлодіодної матриці, джерело живлення з випрямлячем, пристрій узгодження з системою залізничної автоматики, який відрізняється тим, що джерело живлення додатково забезпечене захисним вузлом, вихід якого з'єднаний з входом випрямляча, а також стабілізатором, вхід якого з'єднаний з виходом випрямляча, а вихід - з 3 ки, зокрема до схем, в яких використовують сигнальні трансформатори, не завжди можливий, оскільки для деяких з схем потрібне доопрацювання або переробка пристрою. В основу технічного рішення поставлена задача удосконалення світлофора світлодіодного залізничного, в якому заявлена сукупність елементів пристрою, введення нових елементів, взаємне розташування елементів пристрою дозволяють підвищити перешкодозахищеність, здійснити повніший контроль працездатності пристрою, розширити його функціональні можливості і, за рахунок цього, забезпечити надійність роботи пристрою, що заявляється, його універсальність при одночасному спрощенні його експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому світлофорі світлодіодному залізничному, що містить корпус, встановлений на ньому формувач світлового потоку, розміщені в корпусі джерело світла із заданим кольором свічення у вигляді, щонайменше, однієї світлодіодної матриці, джерело живлення з випрямлячем, пристрій узгодження з системою залізничної автоматики, новим, згідно з технічним рішенням, що заявляється, є те, що джерело живлення додатково забезпечене захисним вузлом, вихід якого з'єднаний з входом випрямляча, а також стабілізатором, вхід якого з'єднаний з виходом випрямляча, а вихід - з входом світлодіодної матриці і входом пристрою узгодження з системою залізничної автоматики, пристрій узгодження з системою залізничної автоматики виконаний у вигляді послідовно з'єднаних блока контролю, блока навантаження і аварійного блока; при цьому вихід пристрою узгодження з системою залізничної автоматики з'єднаний з другим входом захисного вузла джерела живлення, а блок навантаження і аварійний блок з'єднані з виходом випрямляча. Новим є також те, що світлофор світлодіодний залізничний може бути забезпечений другою світлодіодною матрицею, що містить стабілізатор, перший вхід якого з'єднаний з виходом випрямляча, а другий вхід - з виходом блока навантаження. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак пристрою, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в тому, що заявлена сукупність ознак, а саме: - спорядження джерела живлення захисним вузлом, вихід якого з'єднаний з входом випрямляча; - спорядження джерела живлення стабілізатором, вхід якого з'єднаний з виходом випрямляча, а вихід - з входом світлодіодної матриці і входом пристрою узгодження з системою залізничної автоматики; - виконання пристрою узгодження з системою залізничної автоматики у вигляді послідовно з'єднаних блоків контролю, блока навантаження і аварійного блока; - з'єднання виходу пристрою узгодження з системою залізничної автоматики з другим входом джерела живлення, а блока навантаження і аварійного блока - з виходом випрямляча; в сукупності з відомими ознаками забезпечує підвищення перешкодозахищеності, розширення фу 45851 4 нкціональних можливостей пристрою, надійність роботи світлофора світлодіодного залізничного, його універсальність при одночасному спрощенні його експлуатації. Це пояснюється наступним чином. Одночасне введення в джерело живлення захисного вузла і стабілізатора, виконання пристрою узгодження з системою залізничної автоматики у вигляді послідовно з'єднаних блока контролю, блока навантаження і аварійного блока, а також заявлені зв'язки між елементами пристрою дозволяють здійснити повніший контроль працездатності світлофора, підвищити перешкодозахищеність, розширити функціональні можливості, що забезпечує підвищення надійності роботи пристрою, його універсальність. Додаткове введення в джерело живлення захисного вузла дозволяє гасити надлишкову електричну потужність, не пропускаючи її в схему при перевищенні певного порогу вхідної напруги, і відключати пристрій від живлячої лінії при позаштатній ситуації, що дозволяє забезпечити грозозащиту всього пристрою, захист пристрою від перенапруги, при виході з ладу елементів системи залізничної автоматики або помилкових дій обслуговуючого персоналу. Це забезпечує універсальність, підвищує перешкодозахищеність і, зрештою, забезпечує надійність роботи всього пристрою. Наявність стабілізатора сприяє тому, що на світлодіодну матрицю подається строго нормований обмежений струм. Це відбувається за рахунок того, що, коли рівень струму менше допустимого для світлодіодної матриці, активний елемент стабілізатора знаходиться в режимі насичення і переходить в активний режим, коли струм досягає необхідного рівня. При подальшому зростанні напруги стабілізатор гасить на собі весь надлишок вхідної напруги, таким чином, оптимізуючи струм, що поступає на світлодіодну матрицю і забезпечуючи надійність роботи всього пристрою. Виконання пристрою узгодження з системою залізничної автоматики у вигляді послідовно з'єднаних блока контролю, блока навантаження, тобто у вигляді динамічно керованого однокаскадного споживача струму, який управляється сигналом, що подається на світлодіодну матрицю, а також аварійного блока, забезпечує надійність роботи пристрою і його універсальність. Це пов'язано з тим, що при роботі пристрою узгодження з системою залізничної автоматики забезпечується сумарне споживання струму пристроєм при штатному і нештатному режимах роботи пристрою в цілому на рівні, достатньому для коректного функціонування системи, залізничної автоматики без виникнення «важких відмов», а також формування керуючих сигналів для захисного вузла і стабілізатора аварійної матриці. Таке виконання пристрою узгодження з системою залізничної автоматики дозволяє підключати світлофор світлодіодний залізничний до живлячої лінії, як через вогневе реле, так і через сигнальні трансформатори, що значно розширить область використання пристрою, що заявляється, внаслідок забезпечення ним універсальності узгодження його роботи зі всіма існуючими схемами систем залізничної ав 5 томатики, наявними в Україні. В результаті забезпечується повніший контроль працездатності пристрою, надійність і універсальність його роботи при одночасному спрощенні його експлуатації. Світлофор світлодіодний залізничний може бути забезпечений другою світлодіодною матрицею, яка містить стабілізатор, перший вхід якого з'єднаний з виходом випрямляча, а другий вхід - з виходом блока навантаження, що дозволяє вмикати стабілізатор при виході зі строю основного стабілізатора. Наявність в заявленому пристрої другої світлодіодної матриці також сприяє збільшенню надійності пристрою за рахунок забезпечення його роботи в аварійних умовах, наприклад, за відсутності подачі напруги на основну світлодіодну матрицю. В цьому випадку світлофор продовжує виконувати свою основну функцію - подачу світлового сигналу, а система залізничної автоматики формує сигнал тривоги. При цьому використання пристрою, що заявляється, виключає «важку відмову» системи залізничної автоматики, коли припинення свічення світлофора при подачі на нього номінальної живлячої напруги не приводить до формування сигналу тривоги. Суть пристрою, що заявляється, пояснюється кресленням, де на Фіг. схематично зображений світлофор світлодіодний залізничний. Світлофор світлодіодний залізничний містить розміщені у корпусі (на Фіг. не показаний) джерело 1 живлення, що включає захисний вузол 2, випрямляч 3, стабілізатор 4, з'єднаний зі світлодіодною матрицею 5, яка включає паралельно з'єднані елементи, кожен з яких містить, щонайменше, один світлодіод 6, причому кожен з світлодіодів 6 послідовно з'єднаний з відповідним струмозадавальним пристроєм 7. Світлофор містить також пристрій 8 узгоджень з системою залізничної автоматики, виконаний у вигляді послідовно з'єднаних блока 9 контролю, блока 10 навантаження і аварійного блока 11. При цьому вихід захисного вузла 2 з'єднаний з входом випрямляча 3, вхід стабілізатора 4 з'єднаний з виходом випрямляча 3, а вихід стабілізатора 4 - з входом світлодіодної матриці 5 і входом пристрою 8 узгодження з системою залізничної автоматики, вихід якого з'єднаний з другим входом захисного вузла 2 джерела живлення 1, а блок 10 навантаження і аварійний блок 11 з'єднані з виходом випрямляча 3. Світлофор може також містити другу світлодіодну матрицю 12 зі світлодіодами 6 і струмозадавальними пристроями 7, а також керований пристроєм 8 узгоджень стабілізатор 13, перший вхід якого з'єднаний з виходом випрямляча 3, а другий вхід - з виходом блока 10 навантаження. Заявлений світлофор світлодіодний залізничний працює таким чином. Подача напруги здійснюється через обмотку вогневого реле або з виходів сигнального трансформатора (на Фіг. не показані) системи залізничної автоматики на захисний вузол 2. Захисний вузол 2 джерела 1 живлення захищає заявлений пристрій від перенапружень, що виникають від електромагнітних наведень (наприклад, від грозового розряду, перешкод від роботи силового електроустаткування), від можливого виходу 45851 6 з ладу обладнання систем залізничної автоматики, а також помилок обслуговуючого персоналу. Крім цього, захисний вузол 2 по сигналу від пристрою 8 узгоджень з системою залізничної автоматики забезпечує відключення електричних ланцюгів світлофора від живлячої лінії при позаштатній ситуації (наприклад, за відсутності напруги на вході світлодіодної матриці 5) і, тим самим, забезпечує формування системою залізничної автоматики сигналу про несправність світлофора. Потім напруга подається на вхід випрямляча 3, що забезпечує отримання постійної пульсуючої напруги, необхідної для роботи світлодіодної матриці 5, при цьому обмеження струму її роботи забезпечує стабілізатор 4. Далі струм від джерела 1 живлення подається на світлодіодну матрицю 5, яка формує монохроматичне світло (наприклад, червоного кольору) за рахунок включення світлодіодів 6, з'єднаних з струмозадавальними пристроями 7, яке проходить крізь формувач світлового потоку, наприклад, лінзу, або розсіювач та забезпечує включення сигнального вогню світлофора. При цьому сигнал з виходу стабілізатора 4 через блок 9 контролю, який аналізує стан напруги на виході стабілізатора 4, подається на блок 10 навантаження пристрою 8 узгодження з системою залізничної автоматики. Блок 10 навантаження збільшує загальний струм споживання пристрою до величини, необхідної для спрацьовування сигналізації залізничної автоматики, яка у свою чергу видає сигнал про справність світлофора. В разі відсутності напруги на виході стабілізатора 4 (на вході світлодіодної матриці 5) блок 10 навантаження знижує струм споживання і забезпечує, залежно від схеми залізничної автоматики, або включення аварійного блока 11, внаслідок чого відбувається формування сигналу відключення для захисного вузла 2 джерела 1 живлення, або включення другої світлодіодної матриці 12 із стабілізатором 13, яка може виконувати функцію аварійної. У будь-якому з цих випадків величина струму споживання пристрою виявляється достатньою для формування системою залізничної автоматики сигналу про несправність світлофора. При знаходженні світлофора в «холодному стані» блок 10 навантаження забезпечує загальне споживання пристроєм струму на рівні, достатньому для спрацьовування системи залізничної автоматики і виключення помилкової засвітки світлодіодів. Промислова придатність пристрою, що заявляється, підтверджується можливістю виготовлення світлофора світлодіодного залізничного з відомих комплектуючих виробів за допомогою відомих технологій. Таким чином, заявлений світлофор світлодіодний залізничний надійний в роботі, універсальний, простий в експлуатації, що дозволить йому знайти широке застосування для забезпечення безпеки руху залізничного і автомобільного транспорту. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 45851 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601