Iluminación de campo de aviación con LED.

Un procedimiento para la alimentación de energía eléctrica a un LED (4) en una unidad (7) de iluminación decampo de aviación,

comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

alimentar una corriente alterna constante (Is) a un rectificador (40),

rectificar la corriente alterna (Is) para dar una corriente rectificada (Ir),

modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir),

cargar un condensador (43) con la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir), y

alimentar el LED (4) con energía del condensador (43),

caracterizado porque la etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir) incluye:determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en funciónde un voltaje a través del condensador (Uc).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07118111.

Solicitante: SAFEGATE INTERNATIONAL AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: STENALDERSGATAN 2A 213 76 MALMO SUECIA.

Inventor/es: Forssén,Johan, Håkansson,Ola.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H05B33/08 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 33/00 Fuentes de luz electroluminiscente. › Circuitos no adaptados a aplicaciones particulares.
  • H05B37/03 H05B […] › H05B 37/00 Circuitos para fuentes eléctricas de luz en general. › Detección de defectos de lámparas.

PDF original: ES-2385915_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Iluminación de campo de aviación con LED

Campo de la técnica La presente invención se refiere a un procedimiento, una unidad y un sistema para la alimentación de energía para la iluminación de campo de aviación por LED.

Antecedentes de la técnica En los aeropuertos, se usan sistemas de iluminación para dirigir los aeroplanos durante el aterrizaje y rodaje. Estos sistemas de iluminación tienen un gran número de fuentes de luz y es importante que éstos se accionen de forma adecuada y que las fuentes de luz averiadas se sustituyan con rapidez, especialmente durante momentos de baja visibilidad. De otro modo, las consecuencias de que un avión pierda una pista de rodaje o una señal de detención podrían ser desastrosas. Debido a que la inspección visual de fuentes de luz aumenta el riesgo de un accidente y ocasiona costes, se han desarrollado sistemas de supervisión de lámparas automáticos.

Las fuentes de luz en estos sistemas de iluminación están frecuentemente conectadas en un así denominado circuito en serie, que usa un transformador de aislamiento para cada fuente de luz. Tales fuentes de luz se conectan en serie a través de un cable de alimentación y se alimentan mediante una fuente de alimentación de corriente constante a partir de un regulador de corriente constante (CCR) . Tradicionalmente, se han usado lámparas convencionales como fuentes de luz, pero a medida que disminuye el precio de los diodos de emisión de luz (LED) , los LED se están volviendo más comunes. Debido a que normalmente ha de suministrarse a los LED una corriente eléctrica diferente de la de las lámparas tradicionales, se necesitan unas fuentes de alimentación nuevas.

El documento US 2005/0030192, por ejemplo, da a conocer una fuente de alimentación para la iluminación de campo de aviación por LED e incluye una fuente de alimentación regulada con una entrada de alimentación, una entrada de señal de control de LED y una salida de alimentación. La entrada de alimentación se configura para conectarse a una fuente de energía, la entrada de señal de control de LED se configura para recibir una señal de control de LED, la salida de alimentación se configura para suministrar una corriente de excitación de LED a uno o más de los LED y la fuente de alimentación regulada se configura para ajustar la corriente de excitación de LED en base a la señal de control de LED. La fuente de alimentación regulada también incluye un procesador que tiene una entrada de detección de corriente y una salida de señal de control de LED conectada a la entrada de señal de control de LED de la fuente de alimentación regulada. La entrada de detección de corriente se configura para recibir una señal que se corresponde con una etapa de corriente de campo de aviación. El procesador se programa para determinar la señal de control de LED en base a la señal de entrada de detección de corriente. La señal de control de LED se determina con el fin de habilitar que los LED tengan una intensidad relativa aproximadamente igual a la intensidad relativa de una fuente de luz incandescente excitada en la etapa de corriente de campo de aviación.

El documento US 2003/0117087 da a conocer un circuito de control para un diodo de emisión de luz para ajustar la corriente y/o el voltaje del diodo de emisión de luz a un valor deseado que se ajusta por medio de un controlador, siendo la corriente, el voltaje y/o la luminescencia del diodo de emisión de luz detectables y comparables con el valor deseado. Un condensador, dispuesto en la salida de un regulador de modo conmutado, efectúa un alisado de la corriente que fluye a través del diodo de emisión de luz.

Las soluciones actuales para suministrar energía a una unidad de iluminación por LED de campo de aviación son a menudo bastante complejas y caras. Otro problema es que los LED no tienen las mismas características de carga que las lámparas, lo que da como resultado una carga más inestable para la etapa de corriente de campo de aviación o el regulador de corriente constante.

Sumario de la invención Es un objeto de la presente invención la provisión de una mejora de las técnicas y la técnica anterior precedentes.

Un objeto particular es la provisión de una forma rentable de alimentación de energía eléctrica a un LED en una aplicación de iluminación de campo de aviación.

Estos y otros objetos, así como ventajas, que serán evidentes a partir de la siguiente descripción de la presente invención, se consiguen mediante un procedimiento, una unidad de iluminación de campo de aviación y un sistema de iluminación de campo de aviación de acuerdo con las reivindicaciones independientes respectivas. Las realizaciones preferentes se definen en las reivindicaciones dependientes.

Por lo tanto, se prevé un procedimiento de alimentación de energía eléctrica a un LED en una unidad de iluminación de campo de aviación, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: alimentar una corriente alterna constante a un rectificador, rectificar la corriente alterna para dar una corriente rectificada, modular por anchura de impulsos la corriente rectificada, cargar un condensador con la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos, y alimentar el LED con energía del condensador.

El procedimiento de la invención es ventajoso porque éste asegura una carga estable para la alimentación de la corriente eléctrica alterna. Esto significa que se reduce el riesgo de funcionamiento inestable de un regulador de corriente constante que proporciona la corriente. En resumen, la carga estable se consigue creando una característica más resistiva de la carga, es decir, imitando las características de carga de una lámpara con un factor de potencia próximo a uno, incluso a pesar de que el LED necesita una corriente rectificada. Además, la solución es bastante simple y ofrece una ejecución rentable.

La etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada puede incluir determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos en función de cualquiera de la corriente alterna constante y la corriente rectificada.

En dicha determinación del factor de trabajo, dicho factor de trabajo puede determinarse proporcional al valor instantáneo de cualquiera de la corriente alterna constante y la corriente rectificada.

La etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada puede incluir determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos en función de un voltaje a través del condensador.

En dicha determinación del factor de trabajo, dicho factor de trabajo puede aumentarse si el voltaje a través del condensador se encuentra por debajo de un valor de referencia de voltaje, y dicho factor de trabajo puede disminuirse si el voltaje a través del condensador se encuentra por encima del valor de referencia de voltaje. Esto significa que se consigue una carga aumentada del condensador si la alimentación de energía al LED se aumenta, y viceversa.

La etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada puede incluir la etapa de determinación del factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos en función de cuánto tiempo ha transcurrido desde que comenzó la carga del condensador.

En dicha determinación del factor de trabajo, dicho factor de trabajo puede aumentarse de forma gradual hasta que ha transcurrido un tiempo predeterminado desde que comenzó la carga del condensador. Esto da como resultado una característica capacitiva disminuida durante la carga inicial del condensador.

La etapa de alimentar al LED con energía a partir del condensador puede iniciarse sólo cuando una unidad de control es accionable para modular por anchura de impulsos la corriente rectificada.

La etapa de alimentar al LED con energía a partir del condensador puede incluir modular por anchura de impulsos la corriente que discurre desde el condensador hasta el LED.

El procedimiento de la invención puede comprender además la etapa de supervisar cualquiera de un voltaje a través del LED y una corriente a través del LED.

La etapa de supervisar cualquiera de un voltaje a través del LED y una corriente a través del LED puede comprender además la etapa de enviar, superpuesta a dicha corriente alterna constante, una señal representativa de cualquiera del voltaje supervisado a través del LED y la corriente a través del LED. Esto es ventajoso porque... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para la alimentación de energía eléctrica a un LED (4) en una unidad (7) de iluminación de campo de aviación, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

alimentar una corriente alterna constante (Is) a un rectificador (40) , rectificar la corriente alterna (Is) para dar una corriente rectificada (Ir) , modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir) , cargar un condensador (43) con la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) , y alimentar el LED (4) con energía del condensador (43) , caracterizado porque la etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir) incluye:

determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en función de un voltaje a través del condensador (Uc) .

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir) incluye:

determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en función de cualquiera de la corriente alterna constante (Is) y la corriente rectificada (Ir) .

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho factor de trabajo se determina de forma proporcional al valor instantáneo de cualquiera de la corriente alterna constante (Is) y la corriente rectificada (Ir) .

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, en dicha determinación del factor de trabajo, dicho factor de trabajo se aumenta si el voltaje a través del condensador (Uc) se encuentra por debajo de un valor de referencia de voltaje, y en el que dicho factor de trabajo se disminuye si el voltaje a través del condensador (Uc) se encuentra por encima del valor de referencia de voltaje.

5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir) incluye:

determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en función del tiempo transcurrido desde que comenzó la carga del condensador (43) .

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que, en dicha determinación del factor de trabajo, dicho factor de trabajo se aumenta de forma gradual hasta que ha transcurrido un tiempo predeterminado desde que comenzó la carga del condensador (42) .

7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la etapa de alimentar al LED (4) con energía a partir del condensador (43) se inicia sólo cuando una unidad (32) de control es accionable para modular por anchura de impulsos la corriente rectificada.

8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la etapa de alimentar al LED (4) con energía a partir del condensador (43) incluye modular por anchura de impulsos la corriente (IL) que discurre desde el condensador (43) hasta el LED (4) .

9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que además comprende la etapa de supervisar cualquiera de un voltaje a través del LED (UL) y una corriente a través del LED (IL) .

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, que además comprende la etapa de enviar, superpuesta a dicha corriente alterna constante (Is) , una señal representativa de cualquiera del voltaje supervisado a través del LED (UL) y la corriente a través del LED (IL) .

11. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que además comprende la etapa de enviar, superpuesta a dicha corriente alterna constante (Is) , una señal para controlar cualquiera de un estado de conexión y/o desconexión y una intensidad luminosa del LED (4) .

12. Una unidad de iluminación de campo de aviación que comprende

un rectificador (40) con una entrada de corriente alterna constante, estando el rectificador (40) configurado para alternar una corriente alterna constante (Is) para dar una corriente rectificada (Ir) , un modulador (41) de anchura de impulsos conectado al rectificador (40) y que modula la corriente rectificada (Ir) , un condensador (43) conectado al modulador (41) de anchura de impulsos y que se está cargado mediante la corriente rectificada modulada (IPWM) , y un LED (4) conectado a, suministrado de energía eléctrica por, el condensador (43) , caracterizada porque el modulador (41) de anchura de impulsos se configura para determinar el factor de trabajo de la corriente

rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en función de un voltaje a través del condensador (Uc) .

13. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con la reivindicación 12, en la que el modulador (41) de anchura de impulsos se configura para determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en función de cualquiera de la corriente alterna constante (Is) y la corriente rectificada (Ir) .

14. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con la reivindicación 13, en la que dicho factor de trabajo es proporcional al valor instantáneo de cualquiera de la corriente alterna constante (Is) y la corriente rectificada (Ir) .

15. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con la reivindicación 14, en la que dicho factor de trabajo se aumenta si el voltaje a través del condensador (Uc) se encuentra por debajo de un valor de referencia de voltaje, y en la que dicho factor de trabajo se disminuye si el voltaje a través del condensador (Uc) se encuentra por encima del valor de referencia de voltaje.

16. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en la que el modulador (41) de anchura de impulsos se configura para determinar el factor de trabajo de la corriente rectificada modulada por anchura de impulsos (Ir) en función de cuánto tiempo ha transcurrido desde que comenzó la carga del condensador (43) .

17. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con la reivindicación 16, en la que dicho factor de trabajo se aumenta de forma gradual hasta que ha transcurrido un tiempo predeterminado desde que comenzó la carga del condensador (43) .

18. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en la que se evita que el condensador (43) alimente energía al LED hasta una unidad (32) de control para modular por anchura de impulsos la corriente rectificada (Ir) sea operable.

19. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, que además comprende un segundo modulador de anchura de impulsos (42) configurado para modular por anchura de impulsos la corriente que discurre desde el condensador hasta el LED (IL) .

20. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, que además comprende unos medios para supervisar cualquiera de un voltaje a través del LED (UL) y una corriente a través del LED (IL) .

21. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con la reivindicación 20, que además comprende un receptor (36) configurado para enviar, superpuesta a dicha corriente alterna constante (Is) , una señal representativa de cualquiera del voltaje supervisado a través del LED (UL) y la corriente a través del LED (IL) .

22. La unidad de iluminación de campo de aviación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 21, que además comprende un receptor (36) configurado para enviar, superpuesta a dicha corriente alterna constante (Is) , una señal que controla cualquiera de un estado de conexión o desconexión y una intensidad luminosa del LED (4) .

23. Un sistema de iluminación de campo de aviación que comprende una pluralidad de unidades de iluminación de campo de aviación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 22, estando dichas unidades de iluminación de campo de aviación conectadas en serie a un regulador (12) de corriente constante.


 

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