[實用新型]大功率LED鐵路信號燈

無效

• 申請號: 200820159984.8
• 申請日: 2008-09-24
• 公開（公告）號: CN201265833Y
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 周國華
• 申請（專利權）人: 常州市良久機械制造有限公司
• 主分類號: F21V23/00
• 分類號: F21V23/00;H05B37/00;B61L5/18;F21W111/00;F21Y101/02
• 代理公司: 常州市維益專利事務所
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路信號燈，尤其是一種大功率LED鐵路信號燈。

背景技術

鐵路事業的高速發展對國民經濟的作用越來越大，鐵路信號燈對鐵路行車安全越來越重要。鐵路信號燈以往使用單一的白熾燈，使用壽命短、更換頻繁、勞動強度大、無論是行車還是維修人員的安全受到一定的威脅。白熾燈的發光原理都是利用物體受熱發光原理和熱輻射原理而實現的。普通白熾燈具有：簡單、成本低廉、亮度容易調整和控制、顯色性好(Ra＝100)等等，但同時有很多缺點：使用壽命短、發光效率低(僅有12％--18％可轉化為光能，其余部分都以熱能的形式散失)、色溫低(2700-3100K)，電源電壓的波動更使之壽命縮短。

隨著照明產品技術的提高，金屬鹵素燈(白光燈，簡稱鹵素燈，又稱鎢鹵燈泡、鹵素石英燈泡，是白熾燈的一個變種)由高壓水銀燈發展而來，由高純度石英管材制造而成，石英管材內充入了含有汞、氬、鎵的碘化物、鐵的碘化物以及一些稀有金屬鹵化物。鎢電極通過鉬帶密封后形成電路，并以金屬燈頭帶引線作為末端。鹵素燈泡與白熾燈的最大差別在于：就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴)，其工作原理為：當燈絲發熱時，鎢原子被蒸發后向玻璃管壁方向移動，當接近玻璃管壁時，鎢蒸汽被冷卻到大約800度并和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央繼續移動，又重新回到被氧化的燈絲上，由于鹵化鎢是一種很不穩定的化合物，其遇熱后又會重新分解成鹵素蒸汽和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補被蒸發掉的部分，通過再生循環過程，燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的四倍)，同時由于燈絲可以工作在更高溫度下，從而得到了更高的亮度，更高的色溫和更高的發光效率。但是，因鐵路信號供電電源波動大(AC170V-AC250V)，同樣影響鹵素燈使用壽命和發光效率。

半導體LED發光二極管照明技術，是近幾年發展起來的新型綠色照明產業。在20世紀90年代，隨著氮化物LED的發明，LED的發光效率有了質的飛躍。作為光源，LED的優勢體現在三個方面：節能、環保和長壽命。LED不依靠燈絲發熱來發光，能量轉換效率非常高，它只需要白熾燈15％--20％的耗能，與熒光燈相比也只需要50％左右的耗能。在使用壽命方面，LED采用固體封裝，結構牢固，壽命可達數萬小時，是熒光燈壽命的數10倍和白熾燈壽命的近百倍。又由于制造熒光燈和白熾燈材料含汞的成份，在生產和使用中破裂而溢出汞從而造成對環境二次污染，小功率LED信號燈控制電路受環境和電磁干擾、雷電干擾等其它因素影響，使LED信號燈發生誤點和滅燈等現象，造成了鐵路停車事故。鑒于此，我們進行若干次試驗和修改，特別在抗17KV-35KV電磁場干擾、抗雷擊干擾(感應雷擊)、使用環境等方面。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：解決現有的鐵路信號燈的LED燈因控制電路受環境、電磁干擾和雷擊干擾等因素影響，使LED燈出現誤點和滅燈的故障，研發了一種大功率抗干擾的LED鐵路信號燈。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種大功率LED鐵路信號燈，具有信號燈外殼，信號燈外殼設置有信號燈及信號燈主體電路機構，所述的信號燈主體電路機構由浪涌保護部分、電源電子變壓器部分和信號燈驅動部分組成，信號燈與信號燈主體電路機構及信號燈主體電路機構內部浪涌保護部分、電源電子變壓器部分和信號燈驅動部分之間電氣電纜為雙絞屏蔽線。

本實用新型中所述的浪涌保護部分由三級浪涌保護器(SPD)串聯構成輸入線-線耦合結構，SPD1-SPD3是采用壓敏電阻芯片和氣體放電管混合串聯構成，第一級能抵抗4/300uS波形10kV幅值沖擊(通流容量設計為5kA)，第二級抗雷擊浪涌通流容量設計為20kA(8/20uS波形)，第三級抗雷擊浪涌通流容量設計為10kA(8/20uS波形)。

本實用新型中所述的電源電子變壓器部分為一種耐短路的安全隔離電子變壓器，具有欠壓檢測電路、過流保護電路、功率因素矯正電路和工作狀態指示電路。

本實用新型中所述的信號燈驅動部分由信號燈驅動電路和故障檢測控制電路組成。

本實用新型中所述的故障檢測控制電路中設置有報警電路。

本實用新型中所述的信號燈外殼上設置有散熱孔，信號燈與信號燈主體電路機構間設置有散熱隔層。

本實用新型中所述的信號燈與信號燈外殼之間通過散熱硅脂固定。

本實用新型中所述的信號燈為大功率LED燈，LED燈表面設置有半球透鏡。