具有温度补偿的LED信号光源制造技术

技术编号:7116948 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种LED信号光源,特别是涉及一种具有温度补偿的LED信号光源。所述具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻(R1)和温度开关(KT1),所述加热电阻(R1)和温度开关(KT1)并联或者串联,然后串联或并联连接在所述LED发光管供电回路中。本发明专利技术对LED信号灯在低温时色品(谱)偏移现象进行补偿,使得LED信号光源在整个工作温度段都能满足色品(谱)标准的要求,解决了LED信号灯因环境温度引起的色谱偏移问题。实现方式简单,显著地提高了LED信号灯的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED信号光源,特别是涉及一种具有温度补偿的LED信号光源
技术介绍
传统的铁路信号灯是以白炽灯为信号光源,用通过色玻璃透镜滤光后变成红绿黄色灯信号。缺点是白炽灯寿命只有500小时,维护工作量大。LED光源寿命长达50000小时,并且能耗低,是代替白炽灯泡的下一代照明产品。2010年铁道部颁布了行业标准TB/ T3242-2010《LED铁路信号机构通用技术条件》,更加推动LED铁路信号灯的应用。既然是信号灯,就应该颜色识别很准确,因此,为了避免识别主观性分歧,各个颜色标准很严格,颜色之间有足够的安全间隔。但在实际应用中,有个别LED光源的颜色(如黄色)其色品范围就很窄要求中心波长在590nm到600nm之间。LED发光温度特性很明显,其发光波长随温度变化而偏移,大概温度每升高1度,波长增加0. Inm0铁路信号灯在野外工作,其工作环境温度低到-40°C, 高温达到70°C,这就会引起无论选择常温波长多少的LED芯片,在高低温状态LED发光颜色都会超出标准范围之外,可能让部分司机对信号灯的颜色识别困难,引发事故。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足,提出一种具有温度补偿的LED信号光源,对LED信号灯在低温时色品(谱)偏移现象进行补偿,解决了 LED信号灯因环境温度引起的色谱偏移问题。本专利技术所采用的技术方案一种具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻(Rl)和温度开关(KT1),所述加热电阻 (Rl)和温度开关(KTl)并联,然后串联连接在所述LED发光管供电回路中。如上所述的具有温度补偿的LED信号光源,LED发光管供电回路采用恒流源电路; 所述恒流源电路的输入端连接电源,其输出端连接温度补偿电路及LED发光管。—种具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,所述LED发光管连接在其供电回路中,在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻(Rl)和温度开关(KT1),所述加热电阻(Rl)和温度开关(KTl)串联,然后与所述LED发光管并联。如上所述的具有温度补偿的LED信号光源,LED发光管供电回路采用恒压源电路; 所述恒压源电路的输入端连接电源,其输出端连接温度补偿电路及LED发光管。所述LED发光管为一个、两个或多个,LED发光管为两个或多个时,可以采用并联或串联的连接方式。温度补偿的方案有两种一是高温时用半导体制冷芯片来降温,二是低温时用加热电路来加热。第一种方案采用半导体制冷的方法电效率低,第二种方案电加热方法简单,普通电阻加热发热效率就是100%,所以要选择低温加热的温度补偿方案。选择常温和高温时都能满足颜色标准的LED芯片,就是波长在常温能通过的波长段的中间偏下的LED芯片,既能满足高温时也能满足常温时的色度要求,在电路中增加加热电阻和温度开关,在低温时温度开关自动接通加热电阻,将LED光源温度加热到颜色满足标准的温度, 温度超过一定温度后又能自动关断加热电路。本专利技术的有益积极效果1、本专利技术具有温度补偿的LED信号光源,实现方式简单,显著地提高了 LED信号灯的可靠性。采用自动加热的方法实现低温温度补偿,使得LED信号光源在整个工作温度段都能满足色品(谱)标准的要求,简单实用。比起常规采用的LED高温下采取主动冷却和散热的方案效率更高。2、本专利技术具有温度补偿的LED信号光源,结构简单,成本低,经济实用,有利于LED 信号光源的使用和推广,有利于能源节约。在黄色信号灯电路中采用本专利技术技术方案,为了确保高温70°C时色品合格,选择常温中心波长为592nm的LED发光芯片,试验测得这种LED 芯片在0°C以下时波长开始小于590nm,我们就用0°C动作的温度开关,按照上面的应用示例电路,很容易通过-40°C的低温环境色品测试。附图说明图1 本专利技术具有温度补偿的LED信号光源结构原理图之一; 图2 本专利技术具有温度补偿的LED信号光源结构原理图之二。具体实施例方式实施例一本专利技术具有温度补偿的LED信号光源,含有发光管LED1,在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻Rl和温度开关KT1, 所述加热电阻Rl和温度开关KTl并联,然后串联连接在所述发光管LEDl供电回路中。LED 发光管供电回路采用恒流源电路。如图1所示,加热电阻Rl (22欧姆25W T022封装的电阻)和温度开关KTl (常温导通,0°C以下开路)并联后再和LEDl串联,整个电路用700mA恒流源供电。当温度低于0°C 时,温度开关KTl断开,恒流源通过加热电阻Rl向LEDl供电,加热电阻发热,发热功率10W, 使LED温度尽快上升;当温度高于某一定值时,KTl闭合,恒流源通过温度开关KTl向LEDl 供电,加热电阻停止发热。这样实现了低温段的温度补偿。在环境温度低时通过加热的方式,使LED温度尽快达到常温,LED就能发出标准色品(谱)的信号光了。实施例二 本实施例具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,所述LED发光管连接在其供电回路中,在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻Rl和温度开关KT1,所述加热电阻Rl和温度开关KTl串联,然后与所述LED发光管并联。所述LED发光管供电回路采用恒压源供电。如图2所示,加热电阻Rl (15欧姆25W T022封装的电阻)和温度开关KTl (常温开路,0°C以下导通)串联后再和LEDl并联。整个电路用恒压源(例如DC12V)供电。当温度低于0°C时,温度开关KTl闭合,加热电阻Rl发热,发热功率10W,使LED温度尽快上升;当温度高于某0°C时,KTl断开,加热电阻停止发热。这样也实现了低温段的温度补偿。这两种方法(并联控制和串联控制两种方案)都要根据LED芯片不同温度下的色品(谱)特性,确定色品不合格的低温门限温度值,选择不同温度动作的温度开关,比如LED芯片在-10°C发光色品开始不合格,就要选择-10°C启动的温度开关KT1,让温度开关根据温度高低自动控制加热电阻的工作和停止,在低温时温度开关自动接通加热电阻,将LED光源温度加热到发光颜色满足标准时的温度,温度达到后又能自动关断加热电路。加热电阻的选择要计算加热功率,使得加热功率能满足在低温情况下尽快的将发光LED加热到常温的目的。权利要求1.一种具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,其特征是在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻(Rl)和温度开关(KT1), 所述加热电阻(Rl)和温度开关(KTl)并联,然后串联连接在所述LED发光管供电回路中。2.根据权利要求1所述的具有温度补偿的LED信号光源,其特征是LED发光管供电回路采用恒流源电路;所述恒流源电路的输入端连接电源,其输出端连接温度补偿电路及 LED发光管。3.一种具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,所述LED发光管连接在其供电回路中,其特征是在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻(Rl)和温度开关(KT1),所述加热电阻(Rl)和温度开关(KTl)串联,然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有温度补偿的LED信号光源,含有LED发光管,其特征是:在所述LED发光管供电回路中设有温度补偿电路,所述温度补偿电路包括加热电阻(R1)和温度开关(KT1),所述加热电阻(R1)和温度开关(KT1)并联,然后串联连接在所述LED发光管供电回路中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚哲赵金璞段翔许斌张以玺
申请(专利权)人:郑州朗睿科技有限公司
类型:发明
国别省市:41

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