内置电源驱动装置的轨道车辆用led灯管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道车辆照明系统领域，具体涉及一种内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管。
【背景技术】
[0002]目前轨道车辆照明均采用传统的荧光灯管(T8型)，此种灯管在日常使用过程中能耗较大，寿命较短，维护频次较高，易碎产生汞银有毒气体，且全寿命周期内的成本较高。随着LED灯技术的进步，从节能、环保、经济效益的角度，LED灯逐步替代传统的荧光灯和白炽灯；但目前采用的LED照明均采用外置驱动电源且采用平面发光源结构，存在体积大、散热不良等缺点，且只适合新造轨道车辆采用整套LED灯具，其结构与传统车辆的灯具结构不一致，需要调整整体灯具结构，在既有车辆上技术改进成本费用很高，不利于既有灯具资源的再利用和LED灯节能环保技术的推广。
【实用新型内容】
[0003]为了推广节能环保的LED灯在既有轨道车辆上的使用，以及现有LED灯存在的因采用外置驱动电源和平面发光源结构导致体积大、散热不良，并且改进成本费用很高的技术问题，本实用新型提供一种内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管，其利用LED灯珠寿命长、节能环保的优势，沿用既有轨道车辆上采用的T8型灯管结构形式，且将稳压、逆变作用的驱动电源内置在灯管内，充分利用LED灯珠原理，采用单端供电，不仅降低使用安全性，而且改善了灯具的空间，操作方便快捷，使灯管在寿命周期内大大降低使用和维护成本。
[0004]本实用新型解决技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管，包括灯头、铝型材管、灯带、PC罩、电源和电源保护套管；电源保护套管套在电源外面，并一起组装集成到铝型材管里面，电源通过电线与灯头连接；灯头通过螺钉固定在铝型材管的两端，灯带置于铝型材管的上表面，灯带通过电线与灯头连接；PC罩扣在灯带外面并卡在铝型材管上。
[0006]上述电源包括短路保护电路、EMI (Electro Magnetic Interference ;电磁干扰)电路、整流滤波电路、开关电源控制电路和能量转换及输出电路，短路保护电路用于在电源发生短路时保护电源安全；EMI电路与短路保护电路连接，其用于滤除输入干扰与杂波，并防止电路产生的干扰对外发射；整流滤波电路与EMI电路连接，其用于将输入的交流电转换为平滑的直流电；开关电源控制电路与整流滤波电路连接，其用于提供恒流和极检测功能；能量转换及输出电路与开关电源控制电路连接，其用于将输入端的能量隔离输出。
[0007]本实用新型的有益效果如下:
[0008]I)寿命提高:传统荧光灯管的使用寿命为8000-9000小时(国内生产的灯管寿命一般为4000-6000小时)，荧光灯具内的镇流器(逆变器)和灯管为易损易耗件；而本实用新型的LED灯管使用寿命为30000-50000小时，是荧光灯管的5倍，其质保期可达到8年且光衰减率小于30%。
[0009]2)环保:传统荧光灯管含有少量的水银蒸汽，若灯管破碎，水银蒸汽会挥发到大气中，同时还含有少量的氩惰性气体；而LED灯不含水银、铅、惰性气体，属于真正绿色照明，LED灯主要材料为发光的芯片和硅、铜以及封装用的树脂；荧光灯在工作中还会发出一定量的紫外线；相对LED灯不存在环境污染问题，在使用中也不会危害人体健康。另外荧光灯具发热的碳排放量较LED灯具大好几倍，按照16辆编组轨道车辆，照明时间为每天12小时，较荧光灯管每年减少碳排放量5.3吨。
[0010]3)节能:目前9W的LED灯管可以完全达到18W的传统荧光灯管应用效果；15W的LED灯管可以完全达到36W的传统荧光灯管应用效果，即LED灯管的能耗只有荧光灯管的50%或更低。
[0011]4)效益高:目前轨道车辆大多数编组为16辆客车为I列，按每天照明为12小时计算，3年可节约成本约二十万元。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管结构示意图。
[0013]图2是本实用新型LED灯管电源的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0015]为了适应轨道车辆的供电特性，使LED灯管能够更稳定的工作，结合现车实际情况，以结构简单、安装方便为原则，根据相关技术参数，特制订内置电源驱动装置的LED灯，此电源具备完善的防输入浪涌、过压、欠压，输出空载、过载、短路等各种保护功能(工作原理见图2)。通过采用恒流控制方式使得通过每一个LED的电流均处于受控状态，以确保所有LED的实际工作电流都不会超出相应工作值，使其达到一个稳定的效果。电源驱动原理简介:LED长期安全工作必须低压恒流供电，AC/DC供电经驱动电源降压或升压恒流后给LED供电，其转换效率高达80%以上，现有日光灯电感整流器转换效率约35%左右。
[0016]如图1所示，本实用新型内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管包括灯头2、铝型材管3、灯带4、PC罩5、电源6和电源保护套管8 ;电源保护套管8套在电源6外面，并一起组装集成在铝型材管3里面，电源6通过电线7与灯头2连接；灯头2通过螺钉I固定在铝型材管3的两端，灯带4置于铝型材管3的上表面，灯带4通过电线与灯头2连接；PC罩5扣在灯带4外面并卡在铝型材管3上。
[0017]如图2所示，本实用新型的电源6包括短路保护电路6-1、ΕΜΙ电路6_2、整流滤波电路6-3、开关电源控制电路6-4和能量转换及输出电路6-5，短路保护电路6-1主要由输入保险丝Fl和压敏电阻MOVl组成，当后续电路发生故障时，Fl将熔断起到安全保护的作用；M0V1吸收输入的峰值电压，当峰值电压超过安全范围时，将会击穿短路，熔断F1，起到安全保护的作用。EMI电路6-2与短路保护电路6-1连接，其用于滤除输入干扰与杂波，同时防止后续电路产生的干扰对外发射。整流滤波电路6-3与EMI电路6-2连接，其用于将输入的交流电转换为平滑的直流电。开关电源控制电路6-4与整流滤波电路6-3连接，其用于提供恒流和极检测功能。能量转换及输出电路6-5与开关电源控制电路6-4连接，其用于将输入端(初级)的能量隔离输出(次级)，其Tl为隔离变压器，达到安全目的。同时此LED灯管单端得电工作，双端均可分别得电工作；一端得电，另一端灯头不带电，从根本上保证操作人员人身安全。
【主权项】
1.内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管，其特征在于，该LED灯管包括灯头(2)、铝型材管(3)、灯带(4)、PC罩(5)、电源(6)和电源保护套管⑶；电源保护套管⑶套在电源(6)外面，并相继组装入铝型材管(3)里面，电源(6)通过电线(7)与灯头⑵连接；灯头(2)通过螺钉(I)固定在铝型材管(3)的两端，灯带(4)置于铝型材管(3)的上表面，灯带(4)通过电线与灯头(2)连接；PC罩(5)扣在灯带(4)外面并卡在铝型材管(3)上。2.如权利要求1所述的内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管，其特征在于，所述电源(6)包括短路保护电路(6-1)、EMI电路(6-2)、整流滤波电路(6_3)、开关电源控制电路(6-4)和能量转换及输出电路(6-5)，短路保护电路(6-1)用于在电源(6)发生短路时保护电源安全；EMI电路￠-2)与短路保护电路￠-1)连接，其用于滤除输入干扰与杂波，并防止电路产生的干扰对外发射；整流滤波电路(6-3)与EMI电路(6-2)连接，其用于将输入的交流电转换为平滑的直流电；开关电源控制电路(6-4)与整流滤波电路(6-3)连接，其用于提供恒流和极检测功能；能量转换及输出电路(6-5)与开关电源控制电路(6-4)连接，其用于将输入端的能量隔离输出。
【专利摘要】内置电源驱动装置的轨道车辆用LED灯管涉及轨道车辆照明系统领域，其包括灯头、铝型材管、灯带、PC罩、电源和电源保护套管；电源保护套管套在电源外面，并一起组装集成在铝型材管里面，电源通过电线与灯头连接；灯头通过螺钉固定在铝型材管的两端，灯带置于铝型材管的上表面，灯带通过电线与灯头连接；PC罩扣在灯板外面并卡在铝型材管上。本实用新型的LED灯管利用LED灯珠寿命长、节能环保的优势，沿用了既有轨道车辆上采用的T8型灯管结构形式，且将稳压、逆变作用的驱动电源内置在灯管内，充分利用LED灯珠原理，采用单端供电，不仅降低使用安全性，而且改善了灯具的空间，操作方便快捷，使灯管在寿命周期内大大降低使用和维护成本。
【IPC分类】F21V23/00, H05B37/02, F21W101/02, F21V19/00, F21S8/10
【公开号】CN204943269
【申请号】CN201520699414
【发明人】董恒, 王恒环, 刘锦辉, 唐伟
【申请人】长春轨道客车装备有限责任公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月10日