ПЯТИЗНАЧНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТОФОР

Полезная модель относится к регулирующим устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, устанавливаемым вдоль маршрута следования железнодорожного подвижного состава.
Известен пятизначный светодиодный светофор, включающий в себя источник переменного напряжения, конденсатор, три светодиодные цепи, первая из которых выполнена на светодиодах зеленого, вторая - синего, третья - красного цвета излучения, контактные группы трех сигнальных реле, три выпрямительных диода и диодный мост, первый входной вывод которого подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, а второй входной вывод через конденсатор - к второму полюсу источника переменного напряжения, первый выходной вывод диодного моста подключен к общему контакту контактной группы первого сигнального реле, а второй выходной вывод - к выходным выводам светодиодных цепей, фронтовой контакт контактной группы первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи и к катоду первого выпрямительных диода, а тыловой контакт контактной группы первого сигнального реле - к общему контакту контактной группы второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода, катод второго выпрямительного диода подключен к общему контакту второй контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к анодам первого и третьего выпрямительных диодов, а фронтовой контакт контактной группы второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи (RU №2278416, B61L 23/00, G08G 1/095, опубл. 27.03.2006 г.).
Недостатком известного пятизначного светодиодного светофора является низкая надежность.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели, является светодиодный светофор, включающий в себя источник электропитания, контактные группы трех сигнальных реле, соответственно зеленого, синего и красного огней светофора, первую светодиодную цепь, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов зеленого цвета излучения, вторую светодиодную цепь, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов синего цвета излучения, третью светодиодную цепь, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов красного цвета излучения, в котором общий контакт контактной группы сигнального реле зеленого огня светофора подключен к положительному полюсу источника электропитания, а фронтовой контакт той же контактной группы - к входному выводу первой светодиодной цепи зеленого цвета излучения, выходной вывод которой подключен к тыловому контакту контактной группы сигнального реле зеленого огня светофора и к общему контакту контактной группы сигнального реле синего огня светофора, фронтовой контакт которой подключен к входному выводу второй светодиодной цепи синего цвета излучения, выходной вывод которой подключен к тыловому контакту контактной группы сигнального реле синего огня светофора и к общему контакту контактной группы сигнального реле красного огня светофора, фронтовой контакт которой подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи красного цвета излучения, выходной вывод которой подключен к тыловому контакту контактной группы сигнального реле красного огня светофора и к отрицательному полюсу источника электропитания (RU 2278417, В61L 23/00, G08G 1/095, опубл. 20.06.2006 г.)
Недостатком известного пятизначного светодиодного светофора является низкая надежность, так как в нем используется большое число проводов, соединяющих контакты сигнальных реле, размещенных на посту централизации или в транспортабельном модуле, со светодиодными цепями, размещенными в светофорной головке, которая может отстоять от поста централизации (транспортабельного модуля) на несколько сотен метров.
Задача полезной модели заключается в повышении надежности пятизначного светодиодного светофора за счет сокращения количества проводов, соединяющих контакты сигнальных реле со светодиодными цепями.
Технический результат достигается тем, что в пятизначный светодиодный светофор, включающий в себя источник электропитания, контактные группы трех сигнальных реле, соответственно зеленого, синего и красного огней светофора, первую светодиодную цепь, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов зеленого цвета излучения, вторую светодиодную цепь, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов синего цвета излучения, третью светодиодную цепь, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов красного цвета излучения, причем положительный полюс источника электропитания подключен к общему контакту контактной группы сигнального реле зеленого огня светофора, а отрицательный полюс - к выходному выводу третьей светодиодной цепи, введены контрольное реле, вторая и третья контактные группы сигнального реле красного огня светофора, первая и вторая контактные группы контрольного реле, при этом положительный полюс источника электропитания подключен к общему контакту контактной группы сигнального реле синего огня светофора и к общему контакту первой контактной группы сигнального реле красного огня светофора, фронтовой контакт которой через обмотку контрольного реле подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи, выходной вывод которой подключен к выходным выводам первой и второй светодиодных цепей, фронтовой контакт контактной группы сигнального реле зеленого огня светофора подключен к общему контакту второй контактной группы сигнального реле красного огня светофора, фронтовой контакт которой подключен к общему контакту первой контактной группы контрольного реле, фронтовой контакт которой подключен к тыловому контакту второй контактной группы сигнального реле красного огня светофора и к входному выводу первой светодиодной цепи, фронтовой контакт контактной группы сигнального реле синего огня светофора подключен к общему контакту третьей контактной группы сигнального реле красного огня светофора, фронтовой контакт которой подключен к общему контакту второй контактной группы контрольного реле, фронтовой контакт которой подключен к тыловому контакту третьей контактной группы сигнального реле красного огня светофора и к входному выводу второй светодиодной цепи.
Схема заявляемого пятизначного светодиодного светофора представлена на чертеже.
Заявляемый пятизначный светодиодный светофор включает в себя источник электропитания 1, контактные группы 2 и 3 сигнальных реле соответственно зеленого и синего огней светофора (не показаны на чертеже), первую 4.1, вторую 4.2 и третью 4.3 контактные группы сигнального реле красного огня светофора (не показано на чертеже), первую светодиодную цепь 5, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов 5.1.1, 5.1.2 - 5.К.1, 5.К.2 зеленого цвета излучения, вторую светодиодную цепь 6, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов 6.1.1, 6.1.2 - 6.К.1, 6.К.2 синего цвета излучения, третью светодиодную цепь 7, состоящую из К пар параллельно соединенных и согласно включенных светодиодов 7.1.1, 7.1.2 - 7.К.1, 7.К.2 красного цвета излучения, контрольное реле 8, его первую 8.1 и вторую 8.2 контактные группы.
Заявляемый пятизначный светодиодный светофор имеет следующие соединения. Положительный полюс «+» источника электропитания 1 подключен к общим контактам контактных групп 2 и 3 сигнальных реле зеленого и синего огня светофора соответственно, а также к общему контакту первой контактной группы 4.1 сигнального реле красного огня светофора. Отрицательный полюс «-» источника электропитания 1 подключен к выходным выводам 5.1, 6.1 и 7.1 первой 5, второй 6 и третьей 7 светодиодных цепей соответственно. Фронтовой контакт первой контактной группы 4.1 сигнального реле красного огня светофора через обмотку контрольного реле 8 подключен к входному выводу 7.2 третьей светодиодной цепи 7. Фронтовой контакт контактной группы 2 сигнального реле зеленого огня светофора подключен к общему контакту второй контактной группы 4.2 сигнального реле красного огня светофора, фронтовой контакт которой подключен к общему контакту первой контактной группы 8.1 контрольного реле 8, фронтовой контакт которой подключен к тыловому контакту второй контактной группы 4.2 сигнального реле красного огня светофора и к входному выводу 5.2 первой светодиодной цепи 5. Фронтовой контакт контактной группы 3 сигнального реле синего огня светофора подключен к общему контакту третьей контактной группы 4.3 сигнального реле красного огня светофора, фронтовой контакт которой подключен к общему контакту второй контактной группы 8.2 контрольного реле 8, фронтовой контакт которой подключен к тыловому контакту третьей контактной группы 4.3 сигнального реле красного огня светофора и к входному выводу 6.2 второй светодиодной цепи 6.
Заявляемый пятизначный светодиодный светофор работает следующим образом.
В исходном состоянии сигнальные реле зеленого, синего и красного огней светофора выключены. На заявляемом пятизначном светодиодном светофоре сигнал отсутствует.
Для включения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре зеленого огня необходимо, чтобы сигнальное реле зеленого огня светофора было включено, а сигнальные реле синего и красного огней светофора - выключены. При этом образуется следующая электрическая цепь включения зеленого огня: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт контактной группы 2 сигнального реле зеленого огня светофора - замкнутый тыловой контакт второй контактной группы 4.2 реле красного огня светофора - светодиоды 5.1.1, 5.1.2 - 5.К.1, 5.К.2 зеленого цвета излучения - «-» источника питания 1.
Для включения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре синего огня необходимо, чтобы сигнальное реле синего огня светофора было включено, а сигнальные реле зеленого и красного огней светофора выключены. При этом образуется следующая электрическая цепь включения синего огня: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт контактной группы 3 сигнального реле зеленого огня светофора - замкнутый тыловой контакт третьей контактной группы 4.3 реле красного огня светофора - светодиоды 6.1.1, 6.1.2 - 6.К.1, 6.К.2 синего цвета излучения - «-» источника питания 1.
Для включения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре красного огня необходимо, чтобы сигнальное реле красного огня светофора было включено, а сигнальные реле зеленого и синего огней светофора выключены. При этом образуется следующая электрическая цепь включения красного огня: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт первой контактной группы 4.1 сигнального реле красного огня светофора - обмотка контрольного реле 8 - светодиоды 7.1.1, 7.1.2 - 7.К.1, 7.К.2 красного цвета излучения - «-» источника питания 1.
При исправности третьей светодиодной цепи 7, то есть отсутствии в ней перегоревших пар светодиодов, а также обрывов в монтаже или соединительных проводах, контрольное реле 8 включается, замыкая фронтовые контакты своих контактных групп 8.1 и 8.2.
Для включения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре желтого огня необходимо, чтобы сигнальные реле зеленого и красного огней светофора были включены, а сигнальное реле синего огня светофора - выключено. При этом образуется две электрические цепи для включения соответствующих светодиодных цепей. Первая цепь - для включения светодиодов третьей светодиодной цепи 7: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт первой контактной группы 4.1 сигнального реле красного огня светофора - обмотка контрольного реле 8 - светодиоды 7.1.1, 7.1.2 - 7.К.1, 7.К.2 красного цвета излучения - «-» источника питания 1.
Если третья светодиодная цепь исправна, то после включения контрольного реле 8 образуется вторая электрическая цепь включения светодиодной цепи 5: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт контактной группы 2 сигнального реле зеленого огня светофора - замкнутый фронтовой контакт второй контактной группы 4.2 реле красного огня светофора - замкнутый фронтовой контакт первой контактной группы 8.1 контрольного реле 8 - светодиоды 5.1.1, 5.1.2 - 5.К.1, 5.К.2 зеленого цвета излучения - «-» источника питания 1.
Суммирование спектров излучения зеленых и красных светодиодов в одной конструктивно законченной светодиодной матрице формирует желтый сигнал заявляемого пятизначного светодиодного светофора. При этом ложное включение зеленого огня вместо желтого при неисправности светодиодов 7.1.1, 7.1.2 - 7.К.1, 7.К.2 красного цвета излучения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре исключается, так как в этом случае на нем сигнал будет отсутствовать, что является защитным отказом, допустимым в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.
Для включения на заявляемом светофоре белого огня необходимо, чтобы сигнальные реле зеленого, синего и красного огней светофора были включены. При этом образуется три электрические цепи для включения всех трех светодиодных цепей светофора. Первая - для включения светодиодов третьей светодиодной цепи 7: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт первой контактной группы 4.1 сигнального реле красного огня светофора - обмотка контрольного реле 8 - светодиоды 7.1.1, 7.1.2 -7.К.1, 7.К.2 красного цвета излучения - «-» источника питания 1.
Если третья светодиодная цепь 7 исправна, то после включения контрольного реле 8 образуются еще две электрические цепи. Вторая - для включения светодиодной цепи 5: «+» источника электропитания 1 -замкнутый фронтовой контакт контактной группы 2 сигнального реле зеленого огня светофора - замкнутый фронтовой контакт второй контактной группы 4.2 красного огня светофора - замкнутый фронтовой контакт первой контактной группы 8.1 контрольного реле 8 - светодиоды 5.1.1, 5.1.2 - 5.К.1, 5.К.2 зеленого цвета излучения - «-» источника питания 1. Третья электрическая цепь - для включения светодиодной цепи 6: «+» источника электропитания 1 - замкнутый фронтовой контакт контактной группы 3 сигнального реле синего огня светофора - замкнутый фронтовой контакт третьей контактной группы 4.3 красного огня светофора - замкнутый фронтовой контакт второй контактной группы 8.2 контрольного реле 8 - светодиоды 6.1.1, 6.1.2 - 6.К.1, 6.К.2 синего цвета излучения - «-» источника питания 1.
Суммирование спектров излучения зеленых, красных и синих светодиодов в одной конструктивно законченной светодиодной матрице формирует белый сигнал заявляемого пятизначного светодиодного светофора. При этом ложного включения зеленого и синего огней вместо белого огня при неисправности светодиодов 7.1.1, 7.1.2 - 7.К.1, 7.К.2 красного цвета излучения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре исключается, так как в этом случае на светофоре сигнал будет отсутствовать, что является защитным отказом, допустимым в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.
Таким образом, надежность заявляемого пятизначного светодиодного светофора будет более высокой, чем надежность прототипа, так как в заявляемом устройстве используется четыре провода, соединяющих контакты сигнальных реле со светодиодными цепями, по сравнению с шестью проводами в прототипе.