适配器电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于将装备有LED作为照明用具的航空灯具的开关电路与供电变压器的次级侧的绕组（次级侧）连接的适配器电路，其中，设有至少一个开关元件用于有选择地建立或中断所述连接，并且设有至少一个操控电路用于在超过预定的电压水平时操纵开关元件，其中，所述开关元件设在操控电路和供电变压器的次级侧之间，和/或操控电路与开关触点和与LED航空灯具的开关电路相连接。
【专利说明】适配器电路【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将装备有LED (发光二极管)作为照明用具的航空灯具的开关电路与供电变压器的次级侧的绕组(次级侧)连接的适配器电路，其中，设有至少一个开关元件用于有选择地建立或中断所述连接，并且设有至少一个操控电路用于在超过预定的电压水平时操纵开关元件。
【背景技术】
[0002]在机场上，飞行员在起飞期间和在滑行道上通过所谓的航空灯具来定向，所述航空灯具沿着滑行道或跑道装入到地面铺层中。这些航空灯具必须极其可靠地工作并且尤其是在不好的视野情况时、例如在黑暗或雾中可靠地引导飞行员。如果机场照明系统的个别灯失灵，则为了维护安全，该故障必须被快速识别并且消除。因为在大量灯时视觉上的检查是费时并且昂贵的，所以通常设有用于识别有故障的灯的检测电路。各个灯通常通过单独的供电变压器来供给，其中，所述检测电路配设给供电变压器。
[0003]常年以来，常规的灯、尤其是卤素灯是用于机场照明系统的最成本有利的并且最可靠的照明用具。对于这种卤素灯，在市场上常年以来存在经验证的检测电路。例如US3, 061，828描述了一种这样的电路。该电路利用以下事实，即，在卤素灯故障时变压器达到其饱和。由于饱和，电压的幅值和相位改变。该改变可以借助检测电路来识别并且这样可靠地得出照明用具的故障或失效的结论。 [0004]在市场上已知的检测电路为卤素灯所设计。在具有如例如美国专利7，654，720所描述的LED照明用具的现代照明灯具中，这些检测电路由于其在故障情况下的不同特性而不能够无问题地使用。在此背景下， 申请人:的在后公开的国际专利申请PCT/EP2012/059154公开了一种适配器电路，通过该适配器电路应使LED照明灯具在故障情况下的特性接近于卤素灯的已知的特征。尽管所述适配器电路基本上已被证明，尤其是由于在错误情况下也流过适配器电路的剩余电流还是可能导致在失灵识别时的错误。此外，适配器电路在故障状态之后接通时显示延迟的响应特性。就这点而言，未消除的故障在重新接通之后时间延迟地被识别。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的任务在于，提供一种用于LED航空灯具的改进的适配器电路，所述适配器电路可靠地识别故障并且在重新开始运行时显示改善的响应特性。
[0006]为解决该任务，本发明与权利要求1的前序部分相结合地，其特征在于，所述开关元件设在操控电路与供电变压器的次级侧之间，和/或所述操控电路与开关触点和与LED航空灯具的开关电路相连接。
[0007]本发明的特别的优点在于，在故障情况下在开关元件打开时没有剩余电流流过供电变压器的次级绕组和评价电路。配设给供电变压器的检测电路精确地发现如下状态，该状态即使在卤素灯情况下在故障时也存在并且该状态与此相应可靠地起作用。 申请人:的广泛的现场试验对此已证明，所述适配器电路同所有由 申请人:已知的检测电路无错误地协同工作。就这点而言，可以与检测电路无关地使用唯一的、总是相同的适配器电路，该适配器电路在LED航空灯具的故障情况下将LED航空灯具的开关电路完全与供电变压器切断并且精确地模仿卤素灯的特性。同时可以在没有变化的情况下使用在市场上已知的检测电路来监控LED航空灯具。
[0008]就这点而言，本发明的核心构思是，与至今不同地将开关元件配设给在供电变压器的次级侧上的评价电路。开关元件因此在电路技术上处于供电变压器的次级侧与评价电路之间。评价电路直接与LED航空灯具的开关电路相连接并且间接通过开关元件与供电变压器的次级侧相连接。
[0009]借助所述操控电路可以操纵任意的开关元件。例如可以使用半导体开关元件、尤其是双向三极晶闸管、晶闸管或MOSFET (金属氧化物半导体场效应管)用于将变压器的次级侧与LED航空灯具的开关电路切断。
[0010]按照本发明的一种优选的实施形式，设有双稳态继电器，该双稳态继电器包括至少一个开关触点和包括至少一个用于操纵所述开关触点的继电器线圈。所述开关触点用作与操控电路配合作用的开关元件，并且在继电器的连接状态中建立LED航空灯具的开关电路与供电变压器的连接或在继电器的打开状态中切断该连接。有利地，通过使用双稳态继电器也在继电器的未通电状态中由该继电器显示错误。双稳态继电器的开关触点在LED航空灯具故障的情况下打开并且将航空灯具的开关电路与供电变压器的次级侧切断。就这点而言，该双极的继电器在错误情况下处于打开状态中。继电器的打开状态由于其结构上的构造形式构成为稳定的打开状态，当继电器不再通电时，该打开状态也被保留。在LED航空灯具的正常运行期间，继电器的连接状态同样构成为稳定的连接状态。
[0011]就这点而言，通过设有双稳态继电器在适配器电路中实现一种故障存储器。与继电器的通电状态无关地，LED航空灯具的功能状态可以直接借助继电器的开关状态来识别。如果继电器(通电流或未通电)处于打开状态中，则在之前已识别出在LED航空灯具上的故障。与此相反地，如果继电器(通电或未通电)处于连接状态中，则LED航空灯具处于按照规定的状态中。
[0012]使用双稳态继电器的另一个优点在于，在重新开始运行LED航空灯具时，先前的错误状态直接通过继电器的稳定的开关状态来显示。如果LED航空灯具的继电器是在停止运行中并且双稳态的继电器是在其打开状态中，则所述继电器即使在重新开始运行时也处于打开状态中。就这点而言，可以直接在重新开始运行时借助变压器的电压特征来识别错误状态。可靠地能够尤其是在两秒的时间窗之内进行错误识别，如该时间窗是在一个停止条(Stop Bar)上所需要的。
[0013]按照本发明的一种进一步扩展方案，所述操控电路具有至少一个与LED航空灯具的开关电路连接的整流二极管、优选整流电桥装置，并且具有对整流二极管或整流电桥装置的电流和/或电压进行滤波的滤波装置。滤波装置例如包括电阻和与此串联的电容，其中，继电器线圈与滤波装置的电容器并联。有利地，由此在小的能量需求的同时限制流过继电器线圈的电流。
[0014]按照本发明的一种进一步扩展方案，所述双稳态继电器构成为电流脉冲继电器或构成为吸持继电器或构成为闩锁继电器。在此有利地，所述继电器是以大的件数成本有利地制造的继电器，这些继电器被充分地验证并且可靠起作用。
[0015]按照本发明的一种进一步扩展方案，所述继电器具有控制输入端，所述继电器可以通过控制输入端被重置到连接状态中。有利地，所述继电器可以在维修有故障的LED航空灯具之后通过控制状态单独地被操纵并且被置于到连接状态中。在重新开始运行时，LED航空灯具然后按照规定被通电，并且没有识别出故障。就这点而言，控制状态在一定程度上用于单个地改写适配器电路的通过双稳态继电器形成的存储器。
[0016]本发明的其他的优点、特征和细节由其他的从属权利要求和后续的说明得出。在权利要求书中和说明书中提到的特征可以分别单独地或以任意的组合是对于本发明重要的。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]接着借助附图更详细地阐述本发明。图中:
[0018]图1示出适配器电路在供电变压器的次级侧与LED航空灯具的开关电路之间的布
置结构，
[0019]图2示出具有整流电桥装置的适配器电路的第一实施形式，
[0020]图3示出具有两个开关触点的适配器电路的第二实施形式，以及
[0021]图4具有适配器电路的适配器的一种实施例。
【具体实施方式】
[0022]按照图1，适配器电路I设在装备有LED作为照明用具的航空灯具的开关电路2与供电变压器3之间。适配器电路I具有两个输入端4、5，适配器电路I通过所述输入端与供电变压器3的次级侧6连接。供电变压器3本身以初级侧7通过两个连接端子8、9连接到未示出的交流电-电源线上。通过适配器电路I的两个输出端10、11，该适配器电路与LED航空灯具的开关电路相连接。
[0023]适配器电路I本身包括操控电路12以及开关元件13，所述开关元件可以通过操控电路12来操纵。开关元件13设在一方面供电变压器3的次级侧6与另一方面操控电路12之间。操控电路12处于开关元件13与用于LED航空灯具的开关电路2之间，其中，操控电路12间接通过开关元件13与供电变压器3的次级侧6 (次级绕组)连接。只要开关元件13通过操控电路12被带到打开状态中，用于LED航空灯具的开关电路2就与供电变压器3切断。在开关元件13的打开状态中没有电流流过供电变压器3的次级侧6。尤其是在开关元件13的打开状态中没有剩余电流流过操控电路12。在开关元件13的连接状态中，供电变压器3与用于LED航空灯具的开关电路2连接。
[0024]图2示出按照图1的适配器电路I的详细视图。操控电路12包括按照整流电桥装置的方式电路连接的总共四个整流二极管14、15、16、17。通过整流电桥装置，继电器18被通电。具有电阻20和电容器21的滤波装置19处于继电器18与整流电桥装置之间，所述电容器与继电器18并联。
[0025]继电器18按照双稳态的继电器的方式、尤其是按照闩锁继电器、吸持继电器(Haftrelais)或电流脉冲继电器的方式构成。开关元件13优选通过继电器18的开关触点形成并且通过给继电器线圈通电而被操纵、亦即被转接。在该实施形式中，可以放弃单独的开关元件，尤其是放弃半导体开关元件如双向三极晶闸管、晶闸管或MOSFET。通过使用双稳态的继电器18确保，继电器18的开关状态即使在未通电的状态中也保持得到。
[0026]如果施加在继电器18上的电压超过预定的电压水平(触发电压)，则开关元件13被带到打开状态中并且供电变压器3与LED航空灯具的开关电路2切断。在该电压水平之下，开关元件13处于连接状态中并且供电变压器3与用于LED航空灯具的开关电路2连接。
[0027]继电器18具有控制入口 22。因为继电器18作为双稳态的继电器18未通电地也保持其开关状态并且就这点而言用做适配器电路I的状态存储器，所以继电器18的开关状态可以通过控制输入端22手动地改变并且尤其是重置到连接状态中。这点例如在如下情况中实施，即，在故障或错误状态之后在继电器触点13打开时保养LED航空灯具并且在LED航空灯具开始运行之前应该将双稳态继电器手动带到连接状态中时。例如该手动的继电器操纵在维修工作的范围中当场就地直接地在与LED航空灯具的开关电路2相邻地设置的适配器电路I处进行。
[0028]按照根据图3本发明的一种备选的实施形式，双稳态继电器18构成为包括双重开关触点13、23(开关元件13、23)的继电器18。包括所述两个开关触点13、23的双重起作用的继电器这样设置，使得适配器电路I的两个输入端4、5与对应的输出端10、11切断。就这点而言，开关触点13、23配设给两根将输入端4、5与输出端10、11连接的导线。按照本发明，至少一个开关元件13、23设在供电变压器3与操控电路12之间。当前两个开关元件
13、23在操控电路12与供电变压器3之间在背离用于LED航空灯具的开关电路2的一侧配设给操控电路12。
[0029]相同的构件和构件功能通过相同的附图标记标明。
[0030]图4不出包括插头25和稱合器26的适配器24。插头25和稱合器26例如构成为L-823插头或L-823耦合器。适配器电路I安装在适配器24中，其中，插头25的两个接触爪构成为适配器电路I的输入端4、5并且能够与供电变压器3的次级侧6连接。适配器24尤其是在空间上与LED航空灯具相邻地设置并且通过耦合器与开关电路2连接。
[0031]附图标记列表
[0032]I适配器电路
[0033]2 开关电路
[0034]3供电变压器
[0035]4输入端
[0036]5 输入端
[0037]6 次级侧
[0038]7初级侧
[0039]8连接端子
[0040]9 连接端子
[0041]10输出端
[0042]11输出端
[0043]12操控电路
[0044]13开关触点(开关元件)
[0045]14整流二极管[0046]15整流二极管
[0047]16整流二极管
[0048]17整流二极管
[0049]18继电器
[0050]19滤波装置
[0051]20电阻
[0052]21电容器
[0053]22控制输入端
[0054]23开关触点(开关元件) [0055]24适配器
[0056]25插头
[0057]26耦合器
【权利要求】
1.用于将装备有LED作为照明用具的航空灯具的开关电路(2)与供电变压器(3)的次级侧的绕组(次级侧6)连接的适配器电路(1)，其中，设有至少一个开关元件(13、23)用于有选择地建立或中断所述连接，并且设有至少一个操控电路(12 )用于在超过预定的电压水平时操纵开关元件(13、23)，其特征在于，所述开关元件(13、23)设在操控电路(12)与供电变压器(3)的次级侧(6)之间，和/或所述操控电路(12)与开关触点(13、23)和与LED航空灯具的开关电路(2)相连接。
2.按照权利要求1所述的适配器电路，其特征在于，设有双稳态继电器(18)，该双稳态继电器包括至少一个开关触点和包括用于操纵所述开关触点的继电器线圈(18)，其中，所述开关触点用作与操控电路(12)配合作用的开关元件(13、23)，并且LED航空灯具的开关电路(2 )与供电变压器(3 )的连接在继电器(18 )的连接状态中建立或在继电器的打开状态中切断。
3.按照权利要求1或2所述的适配器电路(1)，其特征在于，所述操控电路(12)具有至少一个与LED航空灯具的开关电路(2)连接的整流二极管(14、15、16、17)和用于对整流二极管(14、15、16、17 )的电流和电压进行滤波的滤波装置(19)。
4.按照权利要求1至3之一所述的适配器电路(1)，其特征在于，所述双稳态继电器(18)构成为电流脉冲继电器或构成为吸持继电器或构成为闩锁继电器。
5.按照权利要求1至4之一所述的适配器电路，其特征在于，所述双稳态的继电器(18)具有控制输入端(22)用于将继电器(18)重置在连接状态中。
6.按照权利要求1至5之一所述的适配器电路(1)，其特征在于，所述供电变压器(3)的次级侧(6 )和LED航空灯具的开关电路(2 )通过两根导线导电连接，并且设有两个开关触点(13、23)，其中，为每根导线配设一个开关触点(13、23)，并且所述两个开关触点(13、23)能借助一个共同的继电器线圈来操纵。
7.按照权利要求1至6之一所述的适配器电路(1)，其特征在于，所述操控电路(12)和/或所述双稳态的继电器(18)安装在一个与用于LED航空灯具的开关电路(2)共同的壳体中。
8.按照权利要求1至7之一所述的适配器电路(I)，其特征在于，所述滤波装置(19)具有电阻(20)和与电阻串联的电容器(21)。
9.按照权利要求1至8之一所述的适配器电路(1)，其特征在于，所述继电器线圈与滤波装置(19 )的电容器(21)并联地设置。
【文档编号】H05B37/03GK104023430SQ201410018085
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】B·鲁普拉特, K-P·施密茨 申请人:黑拉许克联合股份有限公司