CN211184359U - 一种铁路信号机新型led灯泡及led灯泡点灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，包括透明罩、电气元件、灯头底座和灯泡插口，该LED灯泡设置有LED点灯单元，LED点灯单元外部结构由LED点灯单元外罩、接线端子、LED点灯单元底座和LED点灯单元透气窗组成，室外信号机灯泡为LED灯泡，该LED灯泡设置了LED主副灯丝；LED灯泡仍保留既有25W/12白炽灯结构，功耗降低，提供一种为LED灯泡点灯的点灯单元，满足当主丝断丝后，通过灯丝转换继电器节点接通副丝，点亮，同时给信号维护人员提供报警信息。

Description

一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路

技术领域

本实用新型涉及铁路信号领域，属信号灯领域，具体为一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路。

背景技术

铁路信号机是列车运行的重要凭证。信号机一般设置在铁路线路列车运行方向的左侧。分为车站和区间信号机：区间信号机分为三显示(红、黄、绿)，进站信号机为五显示(黄、绿、红、黄、白)等。由车站信号联锁系统控制信号机显示状态受车站信号自动控制系统控制，显示规定的显示(红灯、绿灯、绿黄灯、黄灯、两个黄灯、白灯等)。车站信号自动控制系统(信号联锁设备)至线路轨旁的信号机用电缆传输，传输距离一般在500M～10KM之间。信号是列车运行唯一凭证，铁路列车凭信号机显示状态运行。所以信号机显示、是否点灯始终处于检测状态，实时检测显示状态和点灯情况。

信号机的点灯状态是通过回路电流检测实现的。在一次回路串联信号灯丝继电器，阻抗Z＝18Ω，工作电流大于100mA。当回路电流小于40mA时，灯丝继电器落下，反映就是该信号机点灯处于灭灯状态。信号控制系统相应采取防范措施以确保列车运行安全。为保证信号点灯安全冗余，在室外信号机变压器二次回路。设置信号灯泡主、副丝及灯丝转换继电器，当主丝断丝后通过灯丝转换继电器节点接通副丝，点亮。同时给信号维护人员提供报警信息，维护人员接到报警信息会及时对信号机灯泡更换。

目前铁路信号机色灯采用白炽灯泡加上色灯玻璃的组合方式达到信号机显示不同颜色信号的目的，白炽灯泡的额定电压为交流12V、额定功率为25W，额定光通量为400Lm，使用寿命为3000小时，可靠性差，同时功耗也相对较大。

铁路信号机应用LED点灯方向始终没有很好突破，从2005年开始先后有多家企业生产铁路LED信号机，其中2009年左右，铁路信号机采用了一种LED发光盘信号机。由于此LED发光盘信号机存在颜色使用一段时间后出现色衰现象，对行车安全构成危险，LED灯源是否点亮检测困难等多种因素，基于LED发光盘技术铁路信号机逐步就没有在现场使用。现仍就使用25W/12V白炽灯。

为此，提出一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，提供一种为LED灯泡点灯的点灯单元，满足当主丝断丝后，通过灯丝转换继电器节点接通副丝，点亮。同时给信号维护人员提供报警信息，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括透明罩、电气元件、灯头底座和灯泡插口，该LED灯泡设置有LED点灯单元，LED点灯单元外部结构由LED点灯单元外罩、接线端子、LED点灯单元底座和LED点灯单元透气窗组成，室外信号机灯泡为LED灯泡，该LED灯泡设置了LED主副灯丝。

优选的，LED点灯单元结构包括：电压转换部分、主LED灭灯报警部分、主整流部分、主恒流部分、副整流部分、副恒流部分、主副灯丝切换部分。

优选的，电压转换部分主要为R型变压器20VA，主LED灭灯报警部分由L4自耦变压器、继电器、报警电路组成。

优选的，主整流部分包括整流单元、R1电阻，副整流部分包括整流单元，主恒流部分、副恒流部分由恒流单元组成，主副灯丝切换部分包括稳压二极管D1、光电耦合器U3、双向可控硅Q1。

优选的，新型LED灯泡与白炽灯的外观结构与尺寸相同，该新型LED灯泡的灯泡插口与白炽灯的相匹配，其设置了主、副丝的结构，在原有灯丝继电器的作用下能与白炽灯一样完成主、副LED灯丝的切换。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型是一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，与现有技术相比，本实用新型优点为：

1：LED灯泡及LED点灯单元在保持电路结构和尺寸不变的情况下，较白炽灯泡功耗降低到13.5W，亮度提高到500Lm，寿命提高到5000小时，同时稳定性、可靠性均有大福提升；

2：实现了铁路在既有信号机结构、点灯电路，点灯继电器均不变的情况的LED点灯，寿命更长更节能。白炽灯泡功耗下降40％，亮度略有提高，寿命可达5000小时；

3：LED灯泡和为LED点灯单元结构、尺寸和既有保持不变互换和通用性强。可在既有线路上直接更换LED灯泡于LED点灯单元，完成LED点灯，LED灯泡发白色光(和白炽灯一致)，不存在色衰问题。保持既有的信号机点灯电路结构，更换室外信号机控制箱点灯单元为LED点灯单元，保留信号机控制箱灯丝转换继电器，实现LED主、副转换，更换室外信号机灯泡为新型LED灯泡。

附图说明

图1为本实用新型的新型LED灯泡和为LED灯泡点灯的点灯单元组成示意图；

图2为本实用新型的现有技术中信号机点灯电路图；

图3为本实用新型的新型LED灯泡电路图；

图4为本实用新型的LED点灯单元电路图；

图5为本实用新型的新型LED灯泡左视图；

图6为本实用新型的新型LED灯泡正视图；

图7为本实用新型的新型LED灯泡右视图；

图8为本实用新型的新型LED点灯单元侧面视图；

图9为本实用新型的新型LED点灯单元底部视图。

图中：

11-透明罩；12-灯头底座；13-电气元件；14-灯泡插口；15-LED主副灯丝；16-LED点灯单元外罩；17-接线端子；18-LED点灯单元底座；19-LED点灯单元透气窗。

具体实施方式

下面将结和本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图5-7，本实用新型提供一种技术方案：新型LED灯泡外观结构如图5，包括透明罩(11)、电气元件(13)、灯头底座(12)和灯泡插口(14)，其保留了白炽灯的外观结构与尺寸，完全适用于既有灯泡插口，如图3所示，同时设置了主、副丝的结构，在既有灯丝继电器的作用下能与白炽灯一样完成主、副LED灯丝的切换。

请参阅图1-4和图8-9，新型LED点灯单元结构保持既有点灯单元结构尺寸，其电路构成包括：电压转换部分、主LED灭灯报警部分、主整流部分、主恒流部分、副整流部分、副恒流部分、主副灯丝切换部分，如图8所示，LED点灯单元外部结构由LED点灯单元外罩16、接线端子17、LED点灯单元底座18和LED点灯单元透气窗19组成。

电压转换部分主要为R型变压器20VA，主LED灭灯报警部分由L4自耦变压器、继电器、报警电路组成，主整流部分包括整流单元、R1电阻。副整流部分包括整流单元，主恒流部分、副恒流部分由恒流单元组成，主副灯丝切换部分包括稳压二极管D1、光电耦合器U3、双向可控硅Q1，保持既有的信号机点灯电路结构，更换室外信号机控制箱点灯单元为LED点灯单元，保留信号机控制箱灯丝转换继电器，实现LED主、副转换，更换室外信号机灯泡为新型LED灯泡。其工作原理如下：

车站信号控制系统内，220V电源经相关控制至信号点灯控制继电器，通过电缆传输至线路轨旁信号机，信号机设置控制箱，LED点灯单元置于控制箱内，通过电压转换部分，将交流220V电压转换为交流20V电压，通过主LED灭灯报警电路，电阻R1，经主整流部分、主恒流部分完成主LED灯丝的构通，点亮LED灯泡。同时由于双向可控硅Q1的作用，副回路未构通，当主LED灯丝灭灯时，通过取D1(稳压二极管)的反向击穿值，当主回路电流工作值1.5A跌落至200mA以下后，R1电阻电压下降，整流单元电压升高，D1反向导通。光电耦合器U3工作，实现副回路双向可控硅Q1导通，点亮副灯丝LED灯，同时自耦变压器L4刺激1.5A工作状态瞬间跌落200mA以下，继电器落下，报警电路工作。

实现LED发光二极管在接近不发光时，能瞬时关断LED发光二极管供电电源，反映在信号点灯变压器Ⅱ次侧回路电流，由工作状态的交流1.5A左右。瞬时跌落至200mA以下。确保检测灯丝状态继电器(电子检测单元)能及时准确检测到LED发光二极管关断状态信息，灯丝转换继电器落下(或电子检测单元执行下一个任务)接通另一路LED点灯回路(副丝)，同时提供报警信息。

LED灯泡具有较强的抗强电场(30KV)，强磁场(大牵引电流)干扰性能。当LED灯泡处于灭灯，点灯回路断线时，LED灯泡不会因强电、磁场干扰出现点亮现象。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路,包括透明罩(11)、电气元件(13)、灯头底座(12)和灯泡插口(14)，其特征在于：该LED灯泡设置有LED点灯单元，LED点灯单元外部结构由LED点灯单元外罩(16)、接线端子(17)、LED点灯单元底座(18)和LED点灯单元透气窗(19)组成，室外信号机灯泡为LED灯泡，该LED灯泡设置了LED主副灯丝(15)。

2.根据权利要求1所述的一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，其特征在于：LED点灯单元包括：电压转换部分、主LED灭灯报警部分、主整流部分、主恒流部分、副整流部分、副恒流部分、主副灯丝切换部分和LED点灯单元外壳。

3.根据权利要求2所述的一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，其特征在于：电压转换部分主要为R型变压器20VA，主LED灭灯报警部分由L4自耦变压器、继电器、报警电路组成。

4.根据权利要求2所述的一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，其特征在于：主整流部分包括整流单元、R1电阻，副整流部分包括整流单元，主恒流部分、副恒流部分由恒流单元组成，主副灯丝切换部分包括稳压二极管D1、光电耦合器U3、双向可控硅Q1。

5.根据权利要求1所述的一种铁路信号机新型LED灯泡及LED灯泡点灯控制电路，其特征在于：该新型LED灯泡与白炽灯的外观结构与尺寸相同，该新型LED灯泡的灯泡插口(14)与白炽灯的相匹配，在原有灯丝继电器的作用下能与白炽灯一样完成LED主、副灯丝的切换。

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