一种LED信号点灯单元制造技术

一种LED信号点灯单元。其由信号变压器、监测装置、LED电源和LED灯头组成。本实用新型专利技术具有以下效果：LED电源采用可靠恒流源对LED芯片供电，LED芯片焊接于铝基板然后与灯头散热器相固定，降低LED灯芯热阻，使LED芯片节温保持在长寿命工作区，提高LED芯片的使用寿命。LED点灯单元处于点灯状态时，假负载投切电路将容性负载接入电路，提高信号变压器一次侧电流；LED点灯单元处于灭灯状态时，假负载投切电路将容性负载脱离电路，使得信号变压器一次侧电流处于联锁电路正常工作的额定范围内。实现了改用LED灯，可不改变信号联锁电路中灯丝继电器的电气特性，确保联锁电路的可靠性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种LED信号点灯单元。其由信号变压器、监测装置、LED电源和LED灯头组成。本技术具有以下效果：LED电源采用可靠恒流源对LED芯片供电，LED芯片焊接于铝基板然后与灯头散热器相固定，降低LED灯芯热阻，使LED芯片节温保持在长寿命工作区，提高LED芯片的使用寿命。LED点灯单元处于点灯状态时，假负载投切电路将容性负载接入电路，提高信号变压器一次侧电流；LED点灯单元处于灭灯状态时，假负载投切电路将容性负载脱离电路，使得信号变压器一次侧电流处于联锁电路正常工作的额定范围内。实现了改用LED灯，可不改变信号联锁电路中灯丝继电器的电气特性，确保联锁电路的可靠性。【专利说明】一种LED信号点灯单兀
本技术属于铁路信号灯
，特别是涉及一种LED信号点灯单元。
技术介绍
目前我国铁路信号中大量采用的信号灯是普通的双灯丝白炽灯泡，其缺点主要有以下几个点:(I)寿命短:其寿命只有1000小时，在实际应用中需要经常更换，浪费资源，同时影响行车的安全和效率。(2)应用在铁路信号色灯机构中照度小:由于白炽灯泡在应用中不能直接发出铁路信号所需的各种颜色，因此必须经过色透镜滤色才可以得到所需的各种颜色，而经色透镜的光透射损耗率平均达到50%，因此照度小。(3)主副灯丝结构存有缺陷:目前的白炽灯泡的主副灯丝上下间隔只有2.5mm,因此在主灯丝工作时，主灯丝始终高温炙烤着副灯丝，从而严重影响副灯丝的寿命，很容易出现当主灯丝熔断时副灯丝已经被熔断的现象，在铁路信号中造成很严重的安全事故，同时副灯丝点亮时光学焦点存在偏差，因此其主副灯丝结构有缺陷。目前开发的铁路LED信号发光盘没有在铁路上大量应用的主要原因主要有以下几个方面:(I)由于其不少于55灯泡的盘式结构和选用微功率发光二极管，而无法直接应用在铁路现有规定的点灯电路制式中。盘式机构无法与现有灯座进行配套使用；(2)其发光体采用毫安级的信号驱动，很容易受到铁路现场电信号的干扰而误売;(3)其发光二极管在电压漂移时颜色易发生改变，会产生信号错误的严重事故；(4)无独立的主副光源，在应用时根据灯珠的损坏率来判定该灯盘是否失效需要更换，当部分灯珠已失效未达到损害率时，影响发光强度，同时影响理论光学焦点；(5)现有的铁路LED信号发光盘，采用的是普通PCB，严重影响灯珠的散热，从而影响灯珠的寿命和发光强度。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种LED信号点灯单元。为了达到上述目的，本技术提供的LED信号点灯单元由信号变压器、监测装置、LED电源和LED灯头组成，其中:信号变压器用于将220V电源转换成为适合LED点灯的电源以及为假负载投切电路提供所需的工频交流电，其与LED电源中的电磁兼容电路连接，用于将外网交流电转换成LED电源所需的电压；监测装置与LED电源中的灯丝切换继电器相连接，监测装置内置码开关；监测装置设有外部通信接口，其与外部的监控计算机相连接；LED电源包括:电磁兼容电路、整流滤波电路、辅助电源、门槛检测电路、主电源、副电源、主灯电流检测电路、副灯电流检测电路、电压检测电路、灯丝切换继电器和假负载投切电路；其中:电磁兼容电路分别与整流滤波电路和假负载投切电路相连接；整流滤波电路分别与辅助电源、主电源、副电源和门槛检测电路相连接；辅助电源为LED电源的内部供电电路，能提供稳定的工作电源，其电源输出端与LED电源内部的用电部件相连接；门槛检测电路分别与主电源和副电源相连接；主电源与主灯电流检测电路相连接； 主灯电流检测电路分别与LED灯头和假负载投切电路相连接；副电源分别与灯丝切换继电器和电压检测电路相连接；灯丝切换继电器与副灯电流检测电路相连接；副灯电流检测电路分别与LED灯头和假负载投切电路相连接；副电源电压检测电路与灯丝切换继电器相连接；假负载投切电路分别与主电源和副电源相连接；LED灯头内部包括EMC电路和大功率LED灯芯；所述大功率LED灯芯分为两组，即主LED灯和副LED灯，每组分别通过EMC电路与LED电源连接；EMC电路的两个输入端分别与主灯电流检测电路和副灯电流检测电路相连接，两个输出端分别与主LED灯和副LED灯相连接。所述的主电源和副电源均包含恒流电路、限压电路和短路保护电路。所述的LED灯头引出三个引脚分别与LED电源连接，与固有的白炽灯灯泡一致。所述的LED灯头还包括:基板、散热器和定焦盘；其中:EMC电路、主LED灯和副LED灯焊接在铝基板上，主LED灯和副LED灯的排列方式及尺寸保持与双灯丝白炽灯一致，铝基板涂覆导热硅脂后固定于散热器之上。所述的散热器固定在定焦盘上，定焦盘尺寸与白炽灯的定焦盘尺寸一致，定焦盘平面处含有鉴别销孔。本技术提供的LED信号点灯单元具有以下有益效果:(I)LED电源采用可靠恒流源对LED芯片供电，LED芯片焊接于铝基板然后与灯头散热器相固定，降低LED灯芯热阻，使LED芯片节温保持在长寿命工作区，提高LED芯片的使用寿命。(2) LED点灯单元处于点灯状态时，假负载投切电路将容性负载接入电路，提高信号变压器一次侧电流；LED点灯单元处于灭灯状态时，假负载投切电路将容性负载脱离电路，使得信号变压器一次侧电流处于联锁电路正常工作的额定范围内。实现了改用LED灯，可不改变信号联锁电路中灯丝继电器的电气特性，确保联锁电路的可靠性；容性负载在接入时，并不产生热量，不影响LED电源内部温度，不影响内部器件寿命。(3) LED电源具有故障自检功能，当LED电源内部出现故障点时，LED电源通过报警电路对外报警。(4)LED灯芯发光体大小与双灯丝白炽灯发光体尺寸基本一致，所以LED信号灯发光的视觉效果与白炽灯一致。【专利附图】【附图说明】图1为本技术提供的LED信号点灯单元原理框图。图2为LED灯头主视图。图3为LED灯头侧视图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术提供的LED信号点灯单元进行详细说明。如图1所示，本技术提供的LED信号点灯单元由信号变压器1、监测装置17、LED电源3和LED灯头10组成，其中:信号变压器I用于将220V电源转换成为适合LED点灯的电源以及为假负载投切电路16提供所需的工频交流电，其与LED电源3中的电磁兼容电路2连接，用于将外网交流电转换成LED电源所需的电压，同时信号变压器I具有一定的防雷功能；监测装置17与LED电源3中的灯丝切换继电器12相连接，监测装置17内置码开关，实现LED电源3与监测装置17的相互对应；监测装置17设有外部通信接口，其与外部的监控计算机相连接，当此LED电源3故障时，灯丝切换继电器12落下，监测装置17监测到灯丝切换继电器12中的报警接点导通时，立即向外部的监测主机发送告警信号，实现LED点灯系统的故障定位报警；LED电源3包括:电磁兼容电路2、整流滤波电路4、辅助电源5、门槛检测电路15、主电源6、副电源14、主灯电流检测电路7、副灯电流检测电路11、电压检测电路13、灯丝切换继电器12和假负载投切电路16 ;其中:电磁兼容电路2分别与整流滤波电路4和假负载投切电路16相连接；整流滤波电路4分别与辅助电源5、主电源6、副电源14和门槛检测电路15相连接；辅助电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED信号点灯单元，其特征在于：其由信号变压器（1）、监测装置（17）、LED电源（3）和LED灯头（10）组成，其中：信号变压器（1）用于将220V电源转换成为适合LED点灯的电源以及为假负载投切电路（16）提供所需的工频交流电，其与LED电源（3）中的电磁兼容电路（2）连接，用于将外网交流电转换成LED电源所需的电压；监测装置（17）与LED电源（3）中的灯丝切换继电器（12）相连接，监测装置（17）内置码开关；监测装置（17）设有外部通信接口，其与外部的监控计算机相连接；LED电源（3）包括：电磁兼容电路（2）、整流滤波电路（4）、辅助电源（5）、门槛检测电路（15）、主电源（6）、副电源（14）、主灯电流检测电路（7）、副灯电流检测电路（11）、电压检测电路（13）、灯丝切换继电器（12）和假负载投切电路（16）；其中：电磁兼容电路（2）分别与整流滤波电路（4）和假负载投切电路（16）相连接；整流滤波电路（4）分别与辅助电源（5）、主电源（6）、副电源（14）和门槛检测电路（15）相连接；辅助电源（5）为LED电源（3）的内部供电电路，能提供稳定的工作电源，其电源输出端与LED电源（3）内部的用电部件相连接；门槛检测电路（15）分别与主电源（6）和副电源（14）相连接；主电源（6）与主灯电流检测电路（7）相连接；主灯电流检测电路（7）分别与LED灯头（10）和假负载投切电路（16）相连接；副电源（14）分别与灯丝切换继电器（12）和电压检测电路（13）相连接；灯丝切换继电器（12）与副灯电流检测电路（11）相连接；副灯电流检测电路（11）分别与LED灯头（10）和假负载投切电路（16）相连接；副电源电压检测电路（13）与灯丝切换继电器（12）相连接；假负载投切电路（16）分别与主电源（6）和副电源（14）相连接；LED灯头（10）内部包括EMC电路（9）和大功率LED灯芯；所述大功率LED灯芯分为两组，即主LED灯（18）和副LED灯（19），每组分别通过EMC电路（9）与LED电源（3）连接；EMC电路（9）的两个输入端分别与主灯电流检测电路（7）和副灯电流检测电路（11）相连接，两个输出端分别与主LED灯（18）和副LED灯（19）相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，刘振强，胡伟，
申请(专利权)人：天津辉煌路阳科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：