專利名稱：用于具有切換閾值的發(fā)光二極管信號燈的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對信號燈進行操作的電路，其具有信號燈，其包括至少一個發(fā)光二極管；電壓輸入，其用于為該電路提供AC(交流)電壓；以及二極管，其與該電壓輸入串聯(lián)。
背景技術(shù)：
從US2005/0151665A1中可了解這種類型的電路。
信號燈用于各種領(lǐng)域中，特別是交通應(yīng)用中。特別重要的是鐵路信號。這些信號燈用來向火車司機表明能否安全地進入即將出現(xiàn)的鐵路軌道部分(諸如軌道切換)。
在白天期間，鐵路信號燈的光必須足夠明亮，以便火車司機遠(yuǎn)在到達(dá)該信號燈之前識別信號燈的狀態(tài)。然而，在夜晚期間，該信號燈的發(fā)光強度必須足夠低，使得火車司機不會眼花。這就意味著在一天的行程中應(yīng)當(dāng)調(diào)整鐵路信號燈的發(fā)光強度。
現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路信號燈典型地使用普通的燈泡作為它們的發(fā)光體。為了調(diào)整這些燈泡的發(fā)光強度，鐵路控制中心修改鐵路信號燈的AC輸入電壓。在夜晚期間，燈泡工作在與白天期間使用的電壓相比減小為大約66％的電壓處。在傍晚和在早晨，相應(yīng)地切換該輸入電壓，以便進行這種白天/夜晚調(diào)整。
最近，鐵路信號燈已裝備了功率發(fā)光二極管(LED)作為它們的發(fā)光體。功率LED已被證明比普通燈泡更加可靠和成本有效。
然而，LED的特性與燈泡的特性非常不同，特別是就考慮輸入電壓和發(fā)光強度之間的相互關(guān)系而言。當(dāng)在鐵路信號燈中用LED代替普通燈泡時，鐵路控制中心處的用于通過改變輸入電壓來調(diào)整發(fā)光強度的現(xiàn)有設(shè)備就不再合適了。
在現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)LED的需要，具有可變發(fā)光強度的LED信號燈配備有具有可變電流的特殊電源。
US2005/0151665A1描述了一種用于LED信號燈的信號控制器件設(shè)備，其具有用于檢測外部光負(fù)載的傳感器；以及切換電源。根據(jù)由該傳感器生成的控制信號，電控系統(tǒng)調(diào)整LED電流，并從而調(diào)整了LED的發(fā)光強度。
這種信號控制器件設(shè)備與通過改變AC輸入電壓來調(diào)整發(fā)光強度是不兼容的。因此，當(dāng)更新具有LED的現(xiàn)有鐵路信號時，在現(xiàn)有技術(shù)中，必須更新該鐵路控制中心，以及它的發(fā)光強度控制系統(tǒng)。這是相當(dāng)昂貴和麻煩的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是通過改變AC輸入電壓來實現(xiàn)對基于LED的信號燈的發(fā)光強度的白天/夜晚調(diào)整。特別地，本發(fā)明的目的是使得可以結(jié)合基于LED的信號燈而使用現(xiàn)有的發(fā)光強度控制系統(tǒng)(施加適合于基于燈泡的信號燈的可變輸入電壓)。
根據(jù)本發(fā)明，通過如在說明書開頭所描述的電路，可達(dá)到此目的，該電路的特征在于其包括第一子電路，其將該二極管的陰極與該信號燈連接；第二子電路，當(dāng)該AC電壓低于第一臨界電平時，該第二子電路提供與該信號燈相比具有較低電阻的與該信號燈并聯(lián)的電流路徑；第三子電路，當(dāng)該AC電路高于第一臨界電平時，該第三子電路禁用與該信號燈相比具有較低電阻的與該信號燈并聯(lián)的電流路徑；第四子電路，當(dāng)該AC電路高于第二臨界電平時，該第四子電路提供與該第一子電路相比具有較低電阻的從該二極管的陰極到該信號燈的連接。
當(dāng)切換輸入電壓時，本發(fā)明的電路連同其基于LED的信號燈模擬了一種基于燈泡的信號燈的特性。特別地，本發(fā)明的電路設(shè)計為在該電壓輸入的不同電壓處操作。即，在第一操作電壓處(第一臨界電平和第二臨界電平之間)，該電路使得可以以基于LED的信號燈的低發(fā)光強度進行夜晚操作。在第二操作電壓處(高于第二臨界電平)，該信號燈使得可以以基于LED的信號燈的高發(fā)光強度進行白天操作。
只要AC電壓低于第一臨界電平，通常在存在不希望的干擾電壓時出現(xiàn)這種情況，所有電流都被重定向為經(jīng)由第二子電路，并且該信號燈不發(fā)光。當(dāng)AC電壓高于第一臨界電平但低于第二臨界電平時，該信號燈經(jīng)由第一子電路供電。第一子電路的組件限定了在該信號燈處可獲得的電流。當(dāng)AC電壓高于第二臨界電平時，該信號燈由第四子電路供電。該第一子電路可以被忽略或隨后被禁用。因此，總而言之，輸入電流在LED和本發(fā)明電路內(nèi)的負(fù)載電阻器之間的分配在切換閾值處改變。通過小心地選擇負(fù)載電阻器，本發(fā)明電路在其電壓輸入處具有普通燈泡的特性。特別地，只用少量的步驟就能模擬普通燈泡的電壓/電流特性，得到基本上連續(xù)的特性。
出于更新的目的，本發(fā)明電路或多個并聯(lián)的本發(fā)明電路能夠取代現(xiàn)有的鐵路信號或諸如紅綠燈信號之類的其他信號的燈泡。
在本發(fā)明電路的優(yōu)選實施例中，第一子電路包括與電阻器串聯(lián)的供電晶體管；以及電阻器，其將供電晶體管的基極與該信號燈連接。通過供電晶體管和連接到基極的電阻器，低電流可用于夜晚操作。當(dāng)高于第二臨界電平時，可以通過為所述供電晶體管的發(fā)射極和基極設(shè)置相同的電壓容易地禁用第一子電路。
在另一優(yōu)選實施例中，第二子電路包括分流晶體管，其經(jīng)由至少一個電阻器連接到信號燈，其中分流晶體管的基極經(jīng)由電阻器連接到二極管的陰極。可以通過在該分流晶體管的基極處設(shè)置足夠的電壓來激活經(jīng)由該至少一個電阻器和該分流晶體管與信號燈并聯(lián)的低電阻電流路徑。應(yīng)當(dāng)將連接該分流晶體管基極和該二極管陰極的該電阻器選擇為使得正好在信號燈由于干擾電壓而能夠發(fā)光之前在基極處設(shè)置足夠的電壓。此外，通過關(guān)斷基極處的電壓，可以容易地禁用該分流晶體管。
在進一步的優(yōu)選實施例中，第三子電路包括禁用晶體管，其中該禁用晶體管的基極分接在兩個串聯(lián)的電阻器之間，這兩個串聯(lián)的電阻器使二極管的陰極與輸入電壓的電極接通，該輸入電壓的電極不連接到該二極管。這兩個串聯(lián)的電阻用作分壓器并從而可以容易地選擇第一臨界電平。該禁用晶體管可以容易地與第二子電路協(xié)作。
在前兩種優(yōu)選實施例的進一步發(fā)展中，禁用晶體管連接到分流晶體管的基極。當(dāng)禁用晶體管導(dǎo)通時，分流晶體管失去了其基極處的電壓并且分流晶體管不再導(dǎo)通。
本發(fā)明電路的高度優(yōu)選的實施例的特征在于第四子電路包括參考元件，其具有輸出、控制輸入和低電阻輸入；其中參考元件的輸出經(jīng)由串聯(lián)的第一電阻和第二電阻連接到二極管的陰極；其中當(dāng)該AC電壓高于第二臨界電平時，參考元件的輸出連接到該參考元件的低電阻輸入；并且該實施例的特征在于第四子電路還包括場效應(yīng)晶體管，其連接二極管的陰極和該信號燈，其中該場效應(yīng)晶體管的柵極分接在第一電阻和第二電阻之間。該場效應(yīng)晶體管提供到信號燈的低電阻電流路徑。當(dāng)參考元件為場效應(yīng)晶體管的柵極給定足夠的電壓時，該路徑被激活。因此，參考元件以及在控制輸入處的組件確定了第二臨界電平?？偠灾?，該實施例可以容易地切換低電阻電流路徑并容易地確定臨界電平。
在該實施例的進一步發(fā)展中，第四子電路還包括電容器，其連接二極管的基極和場效應(yīng)晶體管的柵極。該電容器使柵極處的電壓平滑，即，只要在每個周期之后重新加載該電容器，就保持場效應(yīng)晶體管在電壓輸入處的AC電壓的整個周期上都導(dǎo)通。
在特別優(yōu)選的實施例中，信號燈包括分布在至少兩條并聯(lián)的電流路徑上的至少4個LED，特別地，其中在每個電流路徑中至少兩個LED是串聯(lián)的。每條并聯(lián)的電流路徑獨立于另一條并聯(lián)的電流路徑而工作，因此一個LED的故障不會影響另一條電流路徑上的LED。對LED進行串聯(lián)使得可以在采用同一設(shè)備的情況下使用更高的電壓和更多的LED。
本發(fā)明的范圍內(nèi)還包括一種信號燈裝置，其具有如上所述的至少第一電路和至少第二電路；用于這些電路的公共電壓輸入，其中與該至少一個第二電路相比，該至少一個第一電路在公共電壓輸入的電極上的極性相反。該裝置使得可以使用AC電壓的兩個半波。作為結(jié)果，在該AC電壓的整個周期上，第一電路或者第二電路的LED始終在發(fā)光，避免了閃爍。針對所需的LED可利用率(其在每個電路一個LED時最大)以及可接受的設(shè)計成本(其在恰好兩個電路中的所有LED具有相反的極性時最大)來選擇并聯(lián)電路的總數(shù)以及每個電路的LED數(shù)。對應(yīng)于該信號燈裝置所需的最大發(fā)光強度來選擇LED的總數(shù)。
此外，如上所述，在本發(fā)明的范圍內(nèi)包括信號燈裝置的用途，其中將該信號燈裝置用作鐵路信號或用作紅綠燈信號。
根據(jù)說明書和附圖可以提煉出更多的優(yōu)點?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明單獨地或以任意組合形式共同地使用上述和下述特征。所提及的實施例不應(yīng)理解為窮舉，而應(yīng)理解為具有用于描述本發(fā)明的示例性特性。


附圖中示出了本發(fā)明。
圖1示出了包括兩個本發(fā)明電路的本發(fā)明信號燈裝置的示意性電路圖；圖2示出了圖1中的參考單元的示意性電路圖；圖3示出了說明在白天操作模式期間，本發(fā)明電路的參數(shù)作為時間的函數(shù)的示圖。
具體實施例方式
圖1示出了包括兩個本發(fā)明電路1、21的本發(fā)明信號燈裝置的示意性電路圖。電路1、21極性相反地并聯(lián)到公共電壓輸入V1。電壓輸入V1提供電壓為大約6V到12V(峰值電壓)的正弦型交流電流(AC)。利用該電壓，可以控制發(fā)光強度。為簡化起見，僅對上電路1的運行進行詳細(xì)說明；然而，下電路21以AC電壓的另一半波相同地運行。電路21的參考標(biāo)記對應(yīng)于數(shù)字小20的電路1的參考標(biāo)記(即電路1中的電阻R3對應(yīng)于電路21中的R23)。
串聯(lián)到電壓輸入V1的下電極2的二極管D1用作單向整流器。該二極管D1的陰極4和該電壓輸入V1的上電極3為電路1提供電源。
電路1包括信號燈5作為其最重要部分。該信號燈5包括4個發(fā)光二極管(LED)D3、D4、D5、D6，其中LED D5、D6串聯(lián)在右邊電流路徑上，并且LED D3、D4串聯(lián)在左邊電流路徑上。對于每一條電流路徑，都存在串聯(lián)的電阻器R4、R3，用于提供使LED運行的電壓。從這種意義上說，電阻器R3、R4還可以看成所提及的電流路徑和信號燈5的一部分。左邊的電流路徑和右邊的電流路徑并聯(lián)接到信號燈輸入6。
電路1具有出現(xiàn)在電壓輸入V1處的AC電壓的大約為1V(可忽略的電平)、大約為6V(第一臨界值，將不希望的干擾電壓阻擋在下面)以及大約為10V(第二臨界值，將夜晚/白天操作模式進行隔開)的三個切換閾值。
一般經(jīng)由包括供電晶體管Q3和電阻器R1、R2的第一子電路11將電壓輸入V1處的低電壓提供給信號燈輸入6。在對應(yīng)于Q3的發(fā)射極的二極管D1的陰極4與Q3的基極之間的電壓引起某一電流，該電流用以流過R2并且一般提供用于信號燈輸入6的電流。
在V1處的輸入電壓低于1V時，該信號燈5將完全不發(fā)光。出于該原因，不需要付出什么努力就能使信號燈5及其LED D3-D6遠(yuǎn)離這樣的電壓。
高于1V的輸入電壓會使信號燈5發(fā)光，并且因此需要對這種情況進行處理。包括參考標(biāo)號為12a，12b兩個部分的第二子電路包括分流晶體管Q1和連接到其基極的電阻器R11。當(dāng)該AC電壓高于1V時，在R11處和在Q1的基極處設(shè)置足夠的電壓，使得Q1變?yōu)閷?dǎo)通。并聯(lián)到信號燈5的電流路徑的電阻器R6、R7連同Q1一起提供了與信號燈5相比具有更低電阻的電流路徑。流過電阻器R2的電流隨后只流過R6、R7和Q1，而不(或僅有可以忽略的少量電流)流過信號燈5。結(jié)果，該信號燈不發(fā)光。
在高于在此大約為6V的第一臨界電平的輸入電壓處，該信號燈5預(yù)期會以其夜晚操作模式發(fā)光。第一子電路11向信號燈5提供某一電流，其中該電流基本上是由電阻器R2確定的。接收流經(jīng)供電晶體管Q3的部分電流的電阻器R1用來將信號燈5的特性調(diào)整為燈泡的特性。在該夜晚模式中，第二子電路12a、12b必須為非激活。
這是由第三子電路執(zhí)行的，該第三子電路包括禁用晶體管Q2以及兩個電阻器R12、R13。當(dāng)陰極4處的AC電壓高于大約為6V的第一臨界值時，在晶體管Q2的基極處的電壓高到足以使禁用晶體管Q2導(dǎo)通。作為結(jié)果，分流晶體管Q1基極處的電壓下降，并且Q1阻斷。隨后，經(jīng)由電阻器R6、R7以及Q1的低電阻電流路徑不再可用，并且經(jīng)過R2的電流也將經(jīng)過信號燈5的LED D3-D6。這就是夜晚操作條件。
當(dāng)陰極4處的AC電壓高于大約為10V的第二臨界值時，發(fā)光強度應(yīng)當(dāng)顯著地增強以便進行白天操作。這是通過建立從陰極4到信號燈5的輸入6之間的新的低電阻電流路徑來實現(xiàn)的，該新的低電阻電流路徑與第一電流路徑11的電源連接相比具有更低的電阻。該新的低電阻電流路徑使得相對較高的電流可以流過信號燈5。
該新的低電阻電流路徑包括場效應(yīng)晶體管(FET)M1，如圖1所標(biāo)出的，其是第四子電路14的一部分。該FET M1連接二極管D1的陰極4和信號燈輸入6。只有當(dāng)在柵極15處設(shè)置了足夠的電壓時，該FET M1才導(dǎo)通。這種足夠的電壓可以由參考元件U1來設(shè)置。參考元件U1具有控制輸入16a、低電阻輸入16b以及輸出16c。低電阻輸入16b直接連接到電壓輸入V1的電極3，并且控制輸入16a經(jīng)由與電容器C2并聯(lián)的電阻器R10連接到所述電極3。輸出16c經(jīng)由二極管D2和電阻器R5連接到柵極15。
如果控制輸入16a處的電壓足夠高，則低電阻輸入16b和輸出16c在參考元件U1內(nèi)連接，并且柵極15得到足夠的電壓以使FET M1導(dǎo)通。否則，即如果控制輸入16a處的電壓較低，則輸出16c不連接并從而具有高電阻。將電阻器R9、R10和電容器C2是選擇為使得參考元件U1中的切換發(fā)生在二極管D1的陰極4處恰好具有第二臨界電壓電平時。
僅在一個完整的AC電壓周期的一小段時間間隔期間，即在一半周期的電壓峰值附近，由參考元件U1在柵極15處設(shè)置足夠的電壓。為了使得信號燈在AC電壓的整個半周期期間保持發(fā)光(即只要電流經(jīng)過二極管D1)，電容器C1使柵極15處的電壓平滑。雖然電容器C1是經(jīng)由電阻器R8放電的。將C1、R8的尺寸選擇為使得在AC電壓的完整的周期期間，將柵極15處的電壓保持為高到足以使FET M1保持導(dǎo)通，但是又不會使C1處的電壓被參考元件U1在下個周期內(nèi)或幾個另外的周期內(nèi)刷新(充電)，F(xiàn)ET M1再次阻斷。
只要FET M1導(dǎo)通，供電晶體管Q3的發(fā)射極和其基極之間的電壓就下降，并且沒有基極電流，該供電晶體管Q3關(guān)閉。隨后，只經(jīng)由FETM1提供到信號燈5的電流。
因為在白天操作條件和夜晚操作條件期間使用了到信號燈5的不同電流供給路徑，所以這樣兩條路徑可以獨立地設(shè)計。作為結(jié)果，可以獨立地且以較寬的范圍來設(shè)置該信號燈5在兩個目標(biāo)電壓處的發(fā)光強度(以及在這些目標(biāo)電壓附近的特性)。對于白天操作，12V的目標(biāo)電壓對鐵路應(yīng)用來說是典型的。對于夜晚操作，白天電壓的大約66％，即8V是典型的。根據(jù)本發(fā)明，在夜晚期間，發(fā)光強度可以減小為該白天發(fā)光強度的0.2％?？梢岳帽景l(fā)明的電路，通過相應(yīng)地選擇電阻器R2和R1來容易地實現(xiàn)這一點。
作為所示出的實施例的優(yōu)點，一方面將輸入電壓與參考元件U1處的第二臨界值相比較，以及另一方面在AC電壓的至少一個周期期間對第四子電路C1的狀態(tài)進行記錄，這兩者是隔開的。這就使得可以以大約1％-2％的精確度非常準(zhǔn)確地限定U1處的第二臨界值。這還使得在U1的輸出16c處的停留時間具有較寬的變化范圍，特別是具有從白天操作模式到夜晚操作模式的快速切換的可能性。
根據(jù)本發(fā)明，信號可以包括例如用于AC電壓的正半波的17個電路以及用于負(fù)半波的17個電路。例如鐵路信號之類的完整的信號設(shè)備則包括總共136個LED。
圖2示出了參考元件U1的電路圖，正如它可以用作圖1所示的發(fā)明的電路1的一部分。將控制輸入16a以及低電阻輸入16b饋入運算放大器，而輸出16c連接到晶體管的集電極。該晶體管的基極連接到運算放大器的輸出。
圖3說明了在白天操作模式期間AC電壓的三個周期內(nèi)(向右的時間軸t)在圖1的電路1內(nèi)的多個參數(shù)(向上的軸)，這里AC電壓大約為12V(在峰值處)。
上面的圖說明了在二極管D1的陰極4處的電壓U(4)(見圖1)。只有正半波通過二極管D1。為了確定方向，標(biāo)出了第二臨界電平(等于scl)。這里scl電平大約為10V。電壓U(4)比電壓峰值附近的scl更高。
第二個圖(從上開始數(shù))說明了參考元件U1的輸出16c處的輸出電阻R(16c)。正好在U(4)已經(jīng)達(dá)到該scl時，由于將輸出16c切換到低電阻輸入16a，電阻R(16c)下降。依次類推，當(dāng)U4再次下降到scl以下時，R(16c)再次上升。
第三個圖說明了FET M1的柵極15處的電壓U(15)，其與電容器C1處的電壓相同。只要R(16c)下降(并且同時U(4)達(dá)到scl)，電容器C1的充電就會開始。該加載過程的時間常數(shù)為τ＝R5·C1。只要R(16c)再次升高，C1就以另一(更長的)時間常數(shù)τ＝R8·C1開始放電。為了確定方向，標(biāo)出了名為sM1的FET M1的閾值電壓。在一個周期上，即直到下一次充電時，U(15)完全保持在sM1以上。
第四個圖表示從FET M1的源極到其漏極，即從陰極4到信號燈輸入6的電壓U(M1)。在第一周期的開頭，電壓U(M1)與U(4)同時增加。然而，當(dāng)U(15)達(dá)到sM1時，該FET M1變?yōu)閷?dǎo)通，并且U(M1)下降到低電平。在該AC輸入電壓的負(fù)半波期間，在M1處未出現(xiàn)電壓(零電平)。在稍后的正半波時間期間，因為U(15)保持在sM1以上，因此U(M1)位于低電平處。在U(M1)位于其低電平處(但不為零電平)的時間期間，該信號燈5以白天模式明亮地發(fā)光。
權(quán)利要求
1.用于對信號燈(5)進行操作的電路(1、21)，其具有信號燈(5)，其包括至少一個發(fā)光二極管(D3、D4、D5、D6)；電壓輸入(V1)，其用于為所述電路(1、21)提供AC電壓；以及二極管(D1)，其與所述電壓輸入(V1)串聯(lián)，所述電路(1、21)的特征在于其包括第一子電路(11、Q3、R1、R2)，其將所述二極管(D1)的陰極(4)與所述信號燈(5)連接；第二子電路(12a、12b、R11、Q1、R6、R7)，當(dāng)所述AC電壓低于第一臨界電平時，所述第二子電路(12a、12b、R11、Q1、R6、R7)提供與所述信號燈(5)相比具有較低電阻的與所述信號燈(5)并聯(lián)的電流路徑(R6、R7、Q1)；第三子電路(13、R12、R13、Q2)，當(dāng)所述AC電壓高于所述第一臨界電平時，所述第三子電路(13、R12、R13、Q2)禁用與所述信號燈(5)相比具有較低電阻的與所述信號燈(5)并聯(lián)的電流路徑(R6、R7、Q1)；第四子電路(14、M1、C1、R8、R5、D2、U1、R9、R10、C2)，當(dāng)所述AC電壓高于第二臨界電平(scl)時，所述第四子電路(14、M1、C1、R8、R5、D2、U1、R9、R10、C2)提供與所述第一子電路(11、Q3、R1、R2)相比具有較低電阻的從所述二極管(D1)的陰極(4)到所述信號燈(5)的連接(M1、R3、R4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(1、21)，其特征在于所述第一子電路(11、Q3、R1、R2)包括供電晶體管(Q3)，其與電阻器(R1)串聯(lián)；以及電阻器(R2)，其將所述供電晶體管(Q3)的基極與所述信號燈(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(1、21)，其特征在于所述第二子電路(12a、12b、R11、Q1、R6、R7)包括分流晶體管(Q1)，其經(jīng)由至少一個電阻器(R6、R7)連接到所述信號燈(5)，其中所述分流晶體管(Q1)的基極經(jīng)由電阻器(R11)連接到所述二極管(D1)的陰極(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(1、21)，其特征在于所述第三子電路(13、R12、R13、Q2)包括禁用晶體管(Q2)，其中所述禁用晶體管(Q2)的基極分接在兩個串聯(lián)的電阻器(R12、R13)之間，這兩個串聯(lián)的電阻器(R12、R13)使所述二極管(D1)的陰極(4)與所述電壓輸入(V1)的電極(3)接通，所述電壓輸入(V1)的電極(3)不連接到所述二極管(D1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電路(1、21)，其特征在于所述禁用晶體管(Q2)連接到所述分流晶體管(Q1)的基極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(1、21)，其特征在于所述第四子電路(14、M1、C1、R8、R5、D2、U1、R9、R10、C2)包括參考元件(U1)，其具有輸出(16c)、控制輸入(16a)和低電阻輸入(16b)，其中所述參考元件(U1)的輸出(16c)經(jīng)由串聯(lián)的第一電阻(R8)和第二電阻(R5)連接到所述二極管(D1)的陰極(4)；其中當(dāng)所述AC電壓高于所述第二臨界電平(scl)時，所述參考元件(U1)的輸出(16c)連接到所述參考元件(U1)的低電阻輸入(16b)；并且所述電路(1、21)的特征在于所述第四子電路(14、M1、C1、R8、R5、D2、U1、R9、R10、C2)還包括場效應(yīng)晶體管(M1)，其連接所述二極管(D1)的陰極(4)和所述信號燈(5)，其中所述場效應(yīng)晶體管(M1)的柵極(15)分接在所述第一電阻(R8)和所述第二電阻(R5)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路(1、21)，其特征在于所述第四電路(14、M1、C1、R8、R5、D2、U1、R9、R10、C2)還包括電容器(C1)，其連接所述二極管(D1)的陰極(4)和所述場效應(yīng)晶體管(M1)的柵極(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(1、21)，其特征在于所述信號燈(5)包括分布在至少兩條并聯(lián)的電流路徑上的至少4個LED(D3、D4、D5、D6)，特別地，其中在每條電流路徑中至少兩個LED(D3、D4、D5、D6)是串聯(lián)的。
9.信號燈裝置，其具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少第一電路(1)和至少第二電路(21)；用于所述電路(1、21)的公共電壓輸入(V1)，其中與所述至少一個第二電路(21)相比，所述至少一個第一電路(1)在所述公共電壓輸入(V1)的電極(2、3)上的極性相反。
10.一種信號燈裝置的用途，其中將根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號燈裝置用作鐵路信號或紅綠燈信號。
全文摘要
用于對信號燈進行操作的電路，其具有信號燈，其包括至少一個發(fā)光二極管；電壓輸入，其用于為電路提供AC電壓；以及二極管，其與電壓輸入串聯(lián)。該電路的特征在于其包括第一子電路，其將二極管的陰極與信號燈連接；第二子電路，當(dāng)該AC電壓低于第一臨界電平時，該第二子電路提供與信號燈相比具有較低電阻的與該信號燈并聯(lián)的電流路徑；第三子電路，當(dāng)該AC電壓高于第一臨界電平時，該第三子電路禁用與信號燈相比具有較低電阻的與該信號燈并聯(lián)的電流路徑；第四子電路，當(dāng)該AC電壓高于第二臨界電平時，該第四子電路提供與第一子電路相比具有較低電阻的從二極管的陰極到該信號燈的連接。本發(fā)明的電路使得可以通過改變AC輸入電壓來調(diào)整發(fā)光強度。
文檔編號B61L9/04GK1968554SQ20061014849
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者貝恩德·克洛澤 申請人:阿爾卡特傳輸方案德國股份有限公司