铁路信号专用点式LED光源灯和点灯光源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种铁路信号专用点式LED光源灯和点灯光源电路，是一种具有环保、节能、长寿命特点的新型铁路信号专用LED信号机构。由点式LED光源灯和点灯光源电路组成；点式LED光源灯包括散热器、灯头内套、灯罩、聚光透镜、发光体和定焦盘灯头，发光体由主灯、副灯组成；所述散热器采用片式散热器，在散热器一侧设置有导热铝基板、导热铝基板安装孔，导热铝基板安装在导热铝基板安装孔内，主灯和副灯安装在导热铝基板上，导热铝基板外侧装有灯罩和聚光透镜，灯头内套装在散热器下部，定焦盘灯头安装固定在灯头内套外部；点灯光源电路包括电源部分、信号采样部分、信号处理、分析和控制部分、LED驱动部分。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种铁路信号专用点式LED光源灯和点灯光源电路，是一种具有环保、节能、长寿命特点的新型铁路信号专用LED信号机构。
技术介绍
目前铁路色灯信号机构约有80余万架、240余万个灯位，采用的是传统的交流 250W/12V白炽灯泡，其寿命为1000个小时，不仅需要消耗大量的材料和能源，更主要的是可靠性差，时常发生因灯泡断丝灭灯造成停车，特别是在当今高铁时代是不能满足安全可靠要求的，LED光源的应用已有年头，在功率型LED未问世前，大都采用的多管高亮度光盘式LED，铁路技术要求与公路不同，应用中出现了许多问题，并要对既有的信号机构进行改造。
技术实现思路
本技术目的是针对上述不足之处提供一种铁路信号专用点式LED光源灯和点灯光源电路，是一种具有环保、节能、长寿命特点的新型铁路信号专用LED信号机构，对目前解决铁路信号机构光源的安全可靠性，节能减排的社会要求是非常有意义的，本技术的应用将会为提高铁路设备的装备水平，行车安全，减少劳动力，具有广泛应用前景及社会效益，并给行车安全带来较高的安全指数。点式LED (双路单管)光源，采用多芯片功率型发光二极管组合作为发光源。发光体有两个多芯片组合的发光管组成相互独立发光的主、副光源结构。与现有铁路信号机构定焦盘灯组兼容，具有防差错功能的“灯泡插入式” 结构。铁路信号专用点式LED光源灯和点灯光源电路是采取以下技术方案实现铁路信号专用点式LED光源灯和点灯光源电路由点式LED光源灯和点灯光源电路组成。点式LED光源灯包括散热器、灯头内套、灯罩、聚光透镜、发光体和定焦盘灯头。发光体由主灯、副灯组成，主灯和副灯由多个芯片组合的高功率LED发光管组成。所述主灯和副灯为相互独立发光光源。所述散热器采用片式散热器，在散热器一侧设置有导热铝基板、导热铝基板安装孔，导热铝基板安装在导热铝基板安装孔内，主灯和副灯安装在导热铝基板上，导热铝基板外侧装有灯罩和聚光透镜，灯头内套装在散热器下部，定焦盘灯头安装固定在灯头内套外部，在定焦盘灯头上部设置有灯头定位槽，用于点式LED光源安装定位在定焦盘上(灯座)。所述主灯和副灯正极分别采用耐高温绝缘导线与定焦盘灯头底部的电源极点相连，主灯和副灯负极分别采用耐高温绝缘导线与灯头内套相连。点灯光源电路包括电源部分、信号采样部分、信号处理、分析和控制部分、LED驱动部分。电源部分包括第一整流稳压电源电路和第二整流稳压电源电路；第一整流稳压电4源电路由变压器Tl、整流桥Dl、调压稳压电路U5、电容C3、电容C5、电阻R25和电阻R27构成，为运放U1、运放U3以及恒流电源电路TO、恒流电源电路U9提供电源。所述调压稳压电路U5采用317调压稳压集成芯片等。所述整流桥Dl采用5507整流桥。第二整流稳压电源电路由变压器T2、整流桥D2、稳压电路U2、电容C4、电容C6构成，为控制单元中的微处理器U7等提供电源。信号采样部分包括电阻R46、运放U1、电阻R1、运放U3，分别构成主灯和副灯的采样反馈电路，用于控制调节通过主灯或副灯中的电流。反馈信号FBI、FB2分别连接到恒流电源电路U9、TO的反馈端。采样信号和反馈信号同时传送到微处理器U7上。所述运放U1、 运放U3采用358运算放大器集成芯片。LED驱动部分包括主灯D3、副灯D4、转接器J2、主灯恒流电源电路U9、电感器L4、 二极管D13、电容C8、电容C9以及副灯恒流电源电路U6、电感器Li、二极管D5、电容Cl、电容C2，构成稳流电路，分别为主灯D3和副灯D4的LED提供稳定的工作电流。LED驱动部分受微处理器U7的控制，控制线为Ml、M2。所述主灯恒流电源电路U9和副灯恒流电源电路U6采用LM2775恒流电源集成芯片。信号处理、分析和控制部分包括微处理器U7、时钟电路。时钟电路包括晶体振荡器 Y1、电容C7、电容C13、标准电压电路U4、电阻R27。微处理器U7是点灯单元的控制核心，它从采样电阻R46、采样电阻R1、标准电压电路U4上获得信号，从而判断主、副灯的工作状态； 这些信号分别连接到U7的PIN1、PIN2、PIN3、PIN4、PIN6。微处理器U7的PIN5从电源前端获取电压信号，进而决定主灯、副灯能否工作。微处理器U7通过I/O端口 Ml、M2控制恒流电源电路U9、U6的工作状态，从而控制主灯、副灯的开启或关闭。主灯功率发光管D3、副灯功率发光管D4如果发生短路、断路异常，微处理器U7通过I/O 口 PD2\PD3\PD1\ER\ER1\ER2 控制的继电器及发光二极管发出报警提示，并结合端口 M1/M2采取适当的措施进行主灯、 副灯工作切换，从而保证信号灯的正常工作。微处理器U7还可以通过I/O 口的ST1\ST2接受外部设置。所述标准电压电路U4采用2. 5V标准电压电路。所述微处理器U7采用8515微处理器。所述晶体振荡器Yl采用6M晶体振荡器。微处理器U7的PAO PA7以及PCO PC7连接到单元的系统总线上。第一整流稳压电源电路中变压器Tl初级与交流220V电源相连，整流桥Dl的2、3 脚与变压器Tl次级相连，电容C3与整流桥Dl的1、4脚相连，调压稳压电路Ul的2脚与整流桥Dl的1脚相连，调压稳压电路TO的1脚通过电阻R27接地，调压稳压电路TO的3通过电阻R25与调压稳压电路U5的1脚相连。电容C5 —端与调压稳压电路U5的3脚相连， 电容C5另一端接地。调压稳压电路U5的3脚与恒流电源电路U6、U9相连，调压稳压电路 U5的3脚为运放U1、运放U3的电源脚VDD相连。第二整流稳压电源电路中，变压器T2初级与交流220V电源相连，整流桥D2的3、 4与变压器T2次级相连，电容C6与整流桥D2的1、2脚相连。调压稳压电路U2的1脚与整流桥D2的1脚相连，调压稳压电路U2的2脚接地，调压稳压电路U2的3脚通过电容C4接地。调压稳压电路U2的3脚与微处理器U7的40脚相连。调压稳压电路U2的1脚与微处理器U7的5脚相连，为微处理器U7提供电源。信号采样部分中，电阻R46 —端与电感L4相连，同时与运放Ul的正向端相连、微处理器U7的2脚相连。电阻R46另一端与主灯D3正极、运放Ul的反向端以及微处理器U7的第1脚相连，构成主灯采样反馈电路，用于控制调节主灯中的电流。运放Ul的输出端与恒源电源电路U9的反馈输入4脚相连，电阻Rl —端与电感Ll相连，同时与运放U3的正向端相连，电阻Rl的另一端与副灯D4正极相连以及微处理器U7的第4脚相连，构成副灯的采样反馈电路，用于控制调节副灯中的电流。LED驱动部分中，主灯恒流电源电路U9的1脚与调压稳压电路电U5的3脚相连， 主灯恒流电源电路U9的控制脚5与微处理器U7的14脚相连，主灯恒流电源电路U9的1脚通过电容C9接地，主灯恒流电源电路U9的4脚与运放Ul的输出端相连。主灯恒流电源电路U9的2脚(输出端)与二极管D13负极、电感器L4连接，电感器L4的另一端通过采样电阻R46与主灯D3的正极相连。二极管D13的正极接地。副灯恒流电源电路U6的1脚与调压稳压电路U5的3脚相连，TO的1脚通过电容Cl接地。副灯恒流电路U6的控制脚5与微处理器U7的15脚相连，恒流电源电路TO的4脚与运放U3的输出端相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪华，王朝霞，宋景德，李丰田，张亚魁，汪明成，
申请(专利权)人：汪华，
类型：实用新型
国别省市：