专利名称：节能型led铁路信号灯的制作方法
技术领域：
节能型LED铁路信号灯技术领域[0001]本实用新型涉及铁路用信号灯，尤其涉及节能的LED灯铁路信号灯。
技术背景[0002]由于目前铁路上使用的是普通双丝白炽灯泡，使用中当主丝发生故障时切换到副丝，并发出报警。灯泡主丝串联在灯丝继电器的线圈上，副丝串联在常闭接点上，当继电器得电瞬间，主副丝同时发光，并且由于灯丝的冷丝特性，在得电一瞬间灯丝电阻非常小，之后电阻会随着温度升高而增加，这种特性导致得电瞬间电流很大。主丝因为与继电器线圈串联，在得电时线圈电流缓慢上升，不会受到冲击，但副丝是直接接在继电器的常闭接点上，每次点灯时瞬间电流都会受到冲击，使副丝寿命难以保证，往往在真正主丝断丝时，副丝已经处于故障状态，无法在断丝报警过程中起继续工作的作用。因而使用双丝灯泡始终存在安全隐患。6502电路是中国铁路1965年正式开始使用的铁路电气集中的标准电路，他有一整套的规范，和连锁关系，由于使用中安全性能好，一直使用到近几年，现在使用的微机连锁电路也是建立在其机电连锁的关系之上的。[0003]以上现有技术不节能、寿命较短而且维护成本较高，并且安全性能一般。[0004]实用新型内容实用新型目的为了克服现有的LED信号灯使用在现有电路中在节能、长寿上的表现出的不足，本实用新型提供一种新的设计原理，使得灯端实际功率减小，把有功消耗转化成无功消耗，既能使散热量大幅度下降，充分发挥出LED灯的节能、长寿命的优势，又能维持原有线路不需要任何变动，并且不改变正常工作的电流。[0005]为了提供一种节能、长寿命及降低维护成本并且安全的节能型LED铁路信号灯。[0006]为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案在能源输入端，并联有可在维持正常工作电流的基础上减少功率消耗的电容电路。[0007]本实用新型的进一步技术方案在于继电器接点或者电子开关和至少一个电容串联，多个电容的时候电容之间相互并联后再串联，组成所述电容电路；在输出端LED灯串联电流互感电路，该电流互感电路可使继电器或者电子开关动作。[0008]本实用新型的进一步技术方案在于所述电容电路组成如下继电器接点或者电子开关和电阻串联再串联电容电路。[0009]本实用新型的进一步技术方案在于所述电容为安规电容。[0010]本实用新型的进一步技术方案在于所述能源输入端有点灯变压器或者电源转换电路。[0011]本实用新型的进一步技术方案在于所述LED灯采用多个灯珠，分为两组的主副结构。[0012]本实用新型的进一步技术方案在于能源输入端与输出端之间有变压器，所述变压器优选功率IOW的变压器。[0013]采取如上技术方案的本实用新型，具有如下有益效果节能、长寿命及降低维护成本并且安全，本实用新型可以在保持其它电路原状不改变的情况下，既保证线路安全，解决原来存在的安全隐患，又充分发挥LED灯长寿命和节能的特点。[0014]本实用新型可以在保持原来的6502电路原状不改变的情况下，既保证线路安全， 解决原来存在的安全隐患，又充分发挥LED灯长寿命和节能的特点。
[0015]图1为本实用新型背景技术附图；[0016]图2为本实用新型示意图；其中[0017]1.继电器接点；2.电流互感电路。
具体实施方式
[0018]图1中，针对背景技术详细说明[0019]LED灯已在其它领域被广泛使用，但由于铁路系统对安全性和信号的可靠性要求较高，技术更新相对保守，更换灯泡时，其控制、报警电路不允许轻易更改。由于变压器前端的点灯监督继电器DJ是电流型继电器，要求必须要在电流大于IOOmA(130mA，继电器型号不同)的情况下继电器才能动作。而这就要求灯端的功率至少消耗25W。[0020]目前大部分LED信号灯的设计都是采用直接将灯泡更换成LED灯，由于LED灯放光效率高，同样照度的LED灯的功率只有5-8W，那么其它功率需要靠串(或者并)联电阻等方式转换成热能消耗掉，而这样设计的灯端电路实际损耗仍为25W(或者更多)，并没有达到节能效果。而且由于能量转换成热消耗，使信号灯机构内的温升通常在30-50°C以上，这样，当LED将无法长时间工作在炎热的夏天。高温对其LED的寿命影响极大。现有方式设计的LED信号机灯并没有充分发挥出LED节能及长寿的特点。[0021]现场现在使用的点灯电路，车站电源屏输出的AC220V，一根线上串联点灯监督继电器DJ的线圈，然后输出到站内或者区间的点灯变压器BX34。点灯变压器BX34安装在信号机内部或者信号机下面的箱盒里。BX34变压器额定功率为34W，输入180-220V，输出12-15 的变压器。该变压器后端电路都在信号机内部。BX34变压器的二次侧输出一根线串接灯丝转换继电器DZJ和主灯丝的串接回路，这根线也串接灯丝转换继电器DZJ的一组常闭接点和灯丝的副丝串联的回路，换句话说，灯转继电器灯丝转换继电器DZJ的线圈串联灯丝主丝和灯转继电器灯丝转换继电器DZJ的常闭接点串联的灯丝副丝并联。灯丝的公共端接 BX34变压器的另一根线。这样的连接在送电后，12V电在上电瞬间同时加载两个灯丝上，但是与线圈串联的主丝回路呈现感性，电流有逐渐增大的过程，但是与常闭接点Kl串联的副丝由于灯泡的冷丝电阻极小的特性，电流会冲击副丝，同时也要求灯丝转换继电器DZJ的常闭接点Kl能够有大电流的负载能力。等到主丝上的电流增加到灯丝转换继电器DZJ能够正常工作后，灯丝转换继电器DZJ吸起，常闭接点断开，副丝回路断掉。如果正常工作中， 主丝出现断丝，灯丝转换继电器DZJ的线圈回路被断掉，灯丝转换继电器DZJ释放，常闭接点Kl闭合，沟通副丝回路使副丝发光。要求主丝到副丝转换时间< 0. 1秒。[0022]针对本实用新型，结合图2 :[0023]LED灯本身的功率< 8W，其余功率通过在变压器前端并联安规电容以进行无功补偿消耗，当LED点亮，电流达到要求光强的亮度维系电流时，电流互感电路控制继电器J动作，继电器接点1接通，安规电容进行充放电，这样就使得原来电路的有功消耗部分转化为无功功率消耗，保证了通过点灯监督继电器DJ的电流不减小，使得点灯监督继电器DJ能可靠工作。LED灯出现故障，电流不能满足要求则继电器不动作，继电器接点1不闭合，这时的电流能保证DJ可靠落下。电路中的电阻只起到限流作用，是用来保护继电器接点不被瞬间大电流打火而烧坏或者降低其使用寿命。由于安规电容在失效时呈现开路特性，不会使电路出现短路，因此本设计是安全的。[0024]下面电路是结合现实电路做的修改。AC220V从电源屏输出，一根线经过点灯监督继电器DJ后，与另一根线一起输出到室外，经过几公里线路到现场的信号机，信号机构里原来用的BX34点灯变压器由34W改为10W，在变压器输入端并联继电器接点1和电阻R 串联再与两个安规电容Cl和C2的并联相串联的电路。点灯变压器换成160V-220V输出 13V-18V，功率为10W。点灯变压器输出的13V供给LED灯电源，LED灯内部检测是否主灯损毁，并且在主灯故障自动切换到副灯。主副灯都为多个一组的大功率灯芯。在灯回路上串电流互感电路，由电流值判断灯是否正常工作，只要灯正常点亮，互感器带动继电器J工作，使前端的常开接点与电阻电容的串联回路工作，使消耗无功功率，无功消耗和有功消耗的和使点灯监督继电器DJ能够维持正常的工作状态。[0025]LED灯采用多个灯珠，分为两组，也是主副结构，与灯泡后备原理相同，但是LED不存在冷冲击，因此主副灯寿命相同，在主灯故障报警后，副灯完全可以正常工作直到工作人员前来更换。解决了灯泡原来存在的潜在隐患。[0026]所述安规电容的并联的个数并不对本实用新型造成限制。[0027]电流互感电路2可使继电器或者电子开关动作，所用的是继电器或者是电子开关或者其他类似功能的元件不对本实用新型造成限制。[0028]因为本实用新型采取非穷举的方式进行描述，因此所述的内容不对本实用新型的具体实施造成限制，类似的实施方式也属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.节能型LED铁路信号灯，其特征在于在能源输入端，并联有可在维持正常工作电流的基础上减少功率消耗的电容电路。
2.如权利要求1所述的节能型LED铁路信号灯，其特征在于继电器接点(1)或者电子开关和至少一个电容串联，多个电容的时候电容之间相互并联后再串联，组成所述电容电路；在输出端LED灯串联电流互感电路O)，该电流互感电路(2)可使继电器或者电子开关动作。
3.如权利要求2所述的节能型LED铁路信号灯，其特征在于所述电容电路组成如下 继电器接点(1)或者电子开关和电阻(R)串联再串联电容电路。
4.如权利要求1-3所述的任一节能型LED铁路信号灯，其特征在于所述电容为安规电容。
5.如权利要求1所述的节能型LED铁路信号灯，其特征在于所述能源输入端有点灯变压器或者电源转换电路。
6.如权利要求1所述的节能型LED铁路信号灯，其特征在于所述LED灯采用多个灯珠，分为两组的主副结构。
7.如权利要求1所述的节能型LED铁路信号灯，其特征在于能源输入端与输出端之间有变压器或者电源转换电路，所述变压器优选功率IOW或者小于IOW的变压器。
专利摘要本实用新型公开了节能型LED铁路信号灯，本实用新型采取如下技术方案在能源输入端，并联有可在维持正常工作电流的基础上减少功率消耗的电容电路。该电容电路把整个系统的有功消耗变成无功消耗。具有如下有益效果节能、长寿命及降低维护成本并且安全，本实用新型可以在保持原来的6502电气集中或者微机联锁电路原状不改变的情况下，既保证线路安全，解决原来存在的安全隐患，并且不降低原来的工作电流使得原系统可以正常工作，又充分发挥LED灯长寿命和节能的特点。
文档编号H05B37/02GK202276497SQ20112025925
公开日2012年6月13日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者卢哲, 马静 申请人:马静