1、l 15合1盤式大功率LED鐵路信號機構l 90合1點陣式小功率LED鐵路信號機構l 鐵路信號機通用電源電子變換器l XL.CT系列LED發光盤l 其它盤式大功率鐵路LED信號光源l 點式LED鐵路信號光源技術文件 國家重點實驗室常州半導體照明應用技術研究院 中國 常州目 錄1、 第一章：企業簡介.2 2、第二章：技術規格說明.4 3、第三章：檢測參數表.15 4、第四章：.LED鐵路信號機構及點燈單元安裝.175、第五章：技術說明補充.22 特別說明：本單位生產的盤式大、小功率LED鐵路信號光源符合鐵路行車：“導向-安全”的原則。產品按鐵路標準要求嚴格檢測后出廠 第一章 企業簡介： 常州半導

2、體照明應用技術研究院鐵路電務器材部、半導體照明聯合創新國家重點實驗室（常州基地），地處常州國家創新科技園區半導體照明產業園，地處常州大學城、科教城。常州半導體照明應用技術研究院為了適應鐵路市場的需要獨立組建的一個集科研、生產、銷售實體部門，總占地面積近2000平方米，自成立以來從事各類LED照明、LED鐵路信號燈、鐵路機械產品配件、擴音設備等產品設計制造的專業化企業。作為一家集研發、生產、銷售鐵路電務器材生產型企業，我們不僅致力于國內鐵路市場產品的開發，而且積極研發鐵路設備新技術，產品廣泛應用于國鐵、地方鐵路、大型企業自營鐵路、城市軌道交通、地鐵線上，同時出口到外蒙、俄羅斯、非洲等國家和地區，

3、在產品上市七年多當中不斷總結，汲取眾家LED鐵路信號光源技術，結合鐵路信號控制和鐵路對信號光源特殊要求不斷改進不斷創新取得了長足的發展。研究院擁有職工50多人，其中有原鐵路光學專家、電務專家和高級技術人員占40%，本科以上占80%，是一個通過CE、ISO9001、ISO14001、GB/T18001等行業認證的企業。研究院管理采取逐級負責的制度，在研究院領導的領導下共設營銷生產部、技術質檢部、供應部、人力資源管理部、財務部、組織機構方框圖所示： 金加工間測試車間總裝車間生產車間技術部品質部生產、銷售 技術質量財務部采購部人力資源部市場部制造部主管院長產品庫存器件測試產品老化產品檢驗市場銷售原材

4、料庫成品庫半成品庫 研究院位于常州市武進區國家高新區科教城，與著名的陶都-江蘇宜興市緊鄰，距離原鐵道部滆湖療養院約10公里。 第二章 技術規格說明書一：產品圖片（鐵路線上現場使用實景）：產品使用在國鐵成都局達州電務段河市壩車站現場圖片（九合一大功率LED鐵路信號燈光源組裝在SMC機構改裝使用實景圖片）二：產品技術優勢：1：不改變鐵路原有的白熾燈信號燈點燈電路、供電電壓及點燈輸出電壓和原有的信號機兼容。信號機發光強度不受安裝距離和電網電壓波動的影響。方便信號維修人員的使用和改裝；2：采用先進的具有AC/DC、DC/DC、MCU、PFC、SPD、EMC、RSL等電路形式，點燈系統在高壓AC160V

5、-AC270V直供（取消燈絲變壓器）或者AC9.5V-AC20V（滿載電壓、低壓，使用原BX1-34燈絲變壓器或者原點燈單元、也就是不改變原有點燈電路）寬電壓范圍內正常工作。電源電子變換器可完全替代現有效率較低的鐵路信號工頻變壓器，并且實際施工中的連線方式不受安裝距離的影響；3：報警采用繼電器跌落式報警方式，確保在任何故障情況下能可靠報警，報警方式和現有的信號機相同，配合燈絲報警系統可實現報警到架或報警到位。報警檢測手段完善，包括空載關閉（開路）報警、30%損壞報警、短路報警；50%損壞報警時關閉LED驅動電路并自鎖，控制電路工作電流11mA，使室內燈絲繼電器可靠落下等技術功能； 電流檢測報警

6、電路4：信號燈工作時，線路電流小，長距離(25km以內)傳輸時不受供電電壓和安裝距離的影響，適合大長區間使用。空載電流小，能在線纜條件差的條件下工作，適合現場條件；5：專用的門限控制和感應消除電路，發光盤即使在較強的感應條件下不會亮燈，門限電壓設定在160±5V（根據不同區域，門檻電壓可設定）；6：采用寬電壓AC160V-270V(鐵路工頻變壓器輸出AC9.5V-AC20V)輸入，直流恒壓輸出（DC14.5V±0.3V），高頻LED恒流驅動，LED顯示無頻閃現象。LED采用國際知名品牌，壽命長，亮度高、發光強度穩定、穿透力強、節能等優點，可實現零維修。7：直接與現場使用的原

7、鑄鐵、鋁合金、SMC復合信號機構兼容，不改變原供電點電路，只需取消原機構燈絲轉換繼電器和濾色玻璃，更換外部菲涅爾透鏡為LED信號機防護玻璃即可，操作簡單，九合一大功率LED信號燈驅動電路圖示三：技術規格及產品說明：1：系統設備的機械結構、設計規范和設備制造工藝符合TB/T3242-2010LED鐵路通信信號機構通用技術條件)等標準。2：信號燈點燈單元的印制線路板均有電路名稱及所有元器件標志，所有電子元器件均符合安全規范標準。LED光源控制電路、LED驅動電路芯片、主要器件采用國外知名制造商（TI、LTC、ON、IR等）生產，使用條件符合鐵路安全標準。3：圖紙、資料所使用的文字符號及標志均使用中

8、文符號且完全一致；4：周圍無引起爆炸的有害氣體等；5：振動頻率10-200Hz，加速度幅值20m/S2；6：環境要求：設備在下列環境條件下可靠工作：類 別室 內環 境 溫 度-50°C- +75°C相 對 濕 度不大于95%（25°C）大 氣 壓 力不低于70Kpa(海拔高度不超過5000m）7：信號燈原理：大功率LED信號燈的光源部分是在直徑132mm圓形的鋁基板上按一定的規律分布了15顆或者9顆1W LED，點陣式90顆小功率LED信號燈在直徑140mm的圓盤上也按一定規律分布了90顆小功率直插LED，點亮后猶如一個發光的圓盤。發光盤的基本電路方框圖所示： 單

9、一大功率LED驅動電路示意圖點陣式小功率LED信號燈，采用國際知名公司的LED管芯，并設計了專門的恒流驅動、檢測和控制電路，采用多個LED串聯和多串并聯結構，具有電流監控、故障報警等技術性能。見圖：鐵路信號燈電源電子變換器及其連接圖如下：由于LED均采用獨立的恒流驅動，即使有30%發生開路、短路故障，也不會影響信號的整體性能和室內信號機械室燈絲繼電器工作狀態，當LED損壞50%時，LED信號光源控制部分將切斷LED工作狀態，線路電流小于11mA，使室內燈絲繼電器可靠落下報警。LED工作在高頻狀態下無頻閃現象。當信號燈處于滅燈狀態情況下，即使外部有160±5V以下干擾電壓不會點亮光源，

10、只有信號開放時，線路電壓大于AC160V以上才能點亮光源。電路采用電磁兼容（EMC）設計，具有較強的抗電磁干擾能力和抗浪涌（SPD）能力，完全達到GB/T17262-1998標準中A級防護要求，其原理如下方框圖：四：XL.CT系列G/A型信號燈光源使用說明：(一) 簡介常州半導體照明應用技術研究院鐵路電務器材部生產的鐵路信號設備相關產品包括：十五合一、九合一大功率LED鐵路信號燈、90合1盤式小功率LED鐵路信號燈、通用型鐵路信號機電源電子變換器和LED發光盤、三合一大功率鐵路信號表示器、LED道口欄木標志燈等；鋁合金信號機構、鑄鐵信號機構、復合材料SMC信號機構、鑄鐵和復合材料SMC箱盒等等

11、。十五合一、九合一大功率LED信號光源和小功率LED信號燈分別采用15顆1W和9顆1WLED、90顆小功率制成的鐵路信號燈的新光源，用以取代傳統的白熾燈、鹵素燈雙絲信號燈泡和透鏡組，從而徹底消除燈絲斷絲和調距這一多發性的信號故障。經鐵路部門6年多的現場使用，深受鐵路管理部門和使用部門的好評。 9合1大功率LED信號光源在2010年8月產品所有技術指標均高質量通過鐵道部產品質量監督檢驗中心通信信號檢測，15合1中功率LED鐵路信號光源2016年4月送檢。其中，電源電子變換器是國內迄今為止首個也是唯一通過檢測，并推廣應用的產品；2014年產品通過歐盟CE質量檢測和認證。同時也通過了ISO9001質

12、量體系認證。其中15合1信號光源將于2016年6月送鐵路信號出口產品SGS專業認證。(二) LED信號燈顯著特點：1：可靠性高發光盤是由半導體發光管組成，在使用中即使有1/3LED發生短路、開路損壞也不會影響正常顯示，提高了信號顯示的可靠性。2：壽命長傳統雙絲燈泡的主絲壽命為1000小時，副絲為200小時，而LED發光壽命理論壽命為100000小時，是燈泡的100倍。使用LED信號燈后免除了經常更換燈泡的麻煩，且有利于實現免維護。3：節能傳統的信號燈耗電約25W，而LED信號光源耗電量小于9W（高柱）和7W（矮型），耗散功率幾乎是白熾燈泡的三分之一。4：安全由于信號燈泡的使用壽命只有1000小

13、時左右，必須頻繁更換，對列車的行車安全和信號燈維護人員的安全構成很大的威脅。而LED信號光源使用壽命長（大于50000小時），工作穩定，基本上免于維護，從而節省了人力、物力等。5：聚焦穩定LED發光盤的聚焦狀態在產品設計、生產中已經確定，現場不需要調整，給安裝與使用帶來很大的方便，并能始終保持良好的聚焦狀態。6：光度性好LED信號燈透鏡采用獨特的組合式設計，出光光圈飽滿，出光角度水平和垂直角度2°10、小于6°,當發光盤上的LED損壞三分之一后，出光角度保持不變，完全符合鐵路部門的相關標準要求。發光盤及其透鏡除有軸向主光束外，還有多余的付光束，有利于增強主光束散角之外以及近

14、光顯示效果。透鏡材料選擇進口高品質的PMMA材料，透光性能大于92%、耐高低溫環境下工作、抗脆性好、使用壽命長等特點。7：無沖擊電流LED信號燈點燈時沒有燈泡信號燈冷絲狀態的沖擊電流，有利于延長供電裝置的使用壽命，并減少對環境的電磁污染。8：報警當本產品的LED損壞30%時，內部控制電路啟動負載電路，滿足信號機械室燈絲繼電器可靠工作需要。當LED損壞50%時，信號光源控制電路關斷光源電源，并使信號機械室燈絲繼電器可靠落下（勵磁電流小于11mA）報警。（本產品采用原線路跌落式繼電控制模式）。 部分大功率、小功率LED系列鐵路信號產品 (三) LED發光盤的分類和命名1：LED信號燈的型號由漢字拼

15、音、英文字母和數字組成，示例如下： XLA.CT15-H 第1位字母表示： X，信號機構 第2字母表示： L，LED光源 第3字母表示： 類型:G表示高柱；A表示矮型；B表示復示;Y表示 引導;R表示容許;Z表示遮斷 第4、5位字母表示： 生產單位縮寫 第6位數字表示： 設計順序號（升級換代序號）第7位字母表示: 顏色：H紅色、U黃色、L綠色、A藍色、B白色、 Z紫色2：高柱發光盤為適用于高柱透鏡色燈信號機構內，取代直絲信號燈泡和透鏡組的發光盤。3：矮型發光盤為適用于矮型透鏡色燈信號機構內，取代直絲信號燈泡和透鏡組的發光盤。(四) 技術指標及正常工作條件1：工作電壓：AC160V-AC270V

16、或AC9.5V-AC18V 50Hz. 工作電流：AC220V，110mA-140mA（站內）、120mA-160mA（區間） AC14V， 2A±0.15A。2：耐 壓：端子對機構外殼±3000V 50Hz弦波有效值1分鐘。3：絕緣電阻：正常絕緣電阻300;潮濕絕緣電阻5。4：與鐵路現有的微機聯鎖電路兼容。當點燈單元損壞30%時(大功率LED鐵路信號燈損壞3顆或6顆，小功率LED鐵路信號燈損壞3路），光源內部報警繼電器一組觸點落下，形成閉合報警回路。另一組繼電器觸點接通備用旁路電流電路，使信號燈工作電流維持在120mA以上，確保信號機械室室內繼電器要可靠地工作；當光源損壞

17、50%時（大功率LED鐵路信號燈損壞5顆或者9顆，小功率LED鐵路信號燈損壞5路），光源內部切斷信號光源維持室內繼電器工作的旁路電路電流和光源LED驅動電路電源，使室內燈絲繼電器落下。線路電流<11mA。5：環境溫度：-50°C +80°C。6：相對濕度：不大于95%（+25°C）。7：發光盤的光度性能符合TB/T2353-1993的規定。8：發光盤的燈光顏色符合TB/T2081-1989的規定。9：光源的抗電磁干擾、浪涌抗擾度、靜電、射頻電磁場、射頻場感應、電快速脈沖群、抗雷擊等測試符合GB/T17626等的規定。10：產品執行標準：TB/T3242-20

18、10LED鐵路信號機構通用技術條件、GB/T17626.51999、TB/T3073、IEC61000-4-5 、 透鏡式色燈信號機構及信號表示器（TB/T 1413-2001）、鐵路燈光信號顏色（TB/T2081-1989）等。11：配套使用本公司提供的信號燈報警到位信號采集和報警總機可完成LED信號光源工作狀態監控。12：特殊供電電源工作的LED信號光源可定制。13：提供工作電壓為交流AC25-42V，DC40-DC70V非標鐵路LED信號光源（有大功率和小功率。需預先定制）。 鋁合金機構和SMC機構外形圖 ZB32C型智能監測報警、采集器配套二顯接線示意 配套西安博瑞特點燈單元4線接線示

19、意圖其中：15合1、9合1光源左邊萬可端子1、2接AC9.5-18V電源，4、5端子接光源內部繼電器常閉端子，在光源正常工作狀態下，4、5端子處于斷開。5、6端子為光源內部繼電器常開端子，在光源正常工作狀態下閉合，5號端子為公共端。 配套西安博瑞特點燈單元3線接線示意圖其中：9合1、15合1LED信號光源萬可端子左邊1、2接電源，將1或者2號端子與5號端子跨接（5號端子是光源內部繼電器公共端），4或者6號端子與3線點燈單元連接即可。 九合一大功率LED鐵路信號機構正在常溫狀態下通電試驗中 XL.CT90 小功率LED鐵路信號發光盤第三章：檢測參數表（及與白熾燈、小功率LED信號燈參數對照表）A

20、C44±10%AC9.5V-20V7DC12V±1V合格AC11.5V-16VDC14.5±0.3V輸出電壓（V）合格34>50W輸出功率P更能適應電壓波動大的電氣化鐵路線上AC176-242V合格AC176V-242VAC160V-270V額定電壓（輸入）穩定性（在額定 電壓、額 定負載下）負載為LED信號燈合格178<75mA（上同）2:工作電流（mA）負載為大功率LED110合格178<140mA（供電AC220V）1:工作電流(mA)50Hz合格50Hz50±3工作頻率（Hz）負載電流AC14±10%合格AC9.5V-

21、16VDC14.5±0.3V燈工作電壓（V）AC220V±15 %合格AC176-242AC160-270V工作電壓范圍(V)節能 40%合格40%88%功率因數%效率合格41白熾燈9輸入功率（W）備 注小功率LED信號燈檢測結果GB/TB標準本企業標準檢測項目 自保護功能電壓反向保護有合 格短路保護有合 格開路保護有合 格瞬間過壓AV270V有合 格環境檢測-50°C通電通過鐵道部產品檢測存貯合 格實際存貯>1000t +75°C通電150t合 格通過鐵道部產品檢測常溫25度通電500t合 格通過鐵道部產品檢測鹽霧測試合 格通過鐵道部產品檢測振動

22、測試10-200Hz合 格通過鐵道部產品檢測絕緣測試DC2000V合 格通過鐵道部產品檢測沖擊測試gn=50合 格自測跌落測試合 格自測噴淋測試合 格通過鐵道部產品檢測 大功率鐵路信號燈發光盤在調試中： 第四章：LED鐵路信號機構及光源安裝 九合一大功率LED鐵路信號燈點燈光源（高壓）一：XL.CT15系列點燈單元（外殼）圖示 二：高柱與矮型發光盤的安裝辦法2.1：安裝方法之一 用于本院提供鑄鐵和鋁合金、SMC復合材料LED信號機構的安裝2.1.1打開機構后箱門2.1.2確認欲安裝的發光盤的燈光顏色與該燈位固定卡圈上的鑒別銷的銷位以及該燈位所規定的顏色應完全一致2.1.3將LED光源下方兩個固

23、定孔與機構內的原白熾燈泡座螺絲固定孔相對應，分別用M6×20mm的螺絲旋緊。2.2：安裝方法之二 用于將傳統的鑄鐵和鋁合金、SMC復合材料信號機構改裝為LED信號機的安裝。2.2.1拆下遮檐及透鏡框上的菲涅爾透鏡、濾色玻璃、白熾燈座（透鏡和燈泡的燈座均不再使用）。2.2.2清潔透鏡框孔的端面，將LED信號燈防護玻璃、密封墊與燈箱對準裝入，并用三只M6×35mm的螺絲和M6×16的螺絲將玻璃邊上的盤條緊固，然后將遮檐再裝上。2.2.3打開機構后箱門，面向機構后箱門，從后箱門將發光盤位置擺正，將發光盤從后面裝入機構內，對準透鏡框原燈座固定孔，用兩只M6×20

24、mm的螺絲緊固即可。三：接線與啟用XL.CT(S)A(G)型LED信號光源，無論是高柱的低壓接線還是矮型高壓接線，不需要區分電源的正負和L(火)、N(零)線，只要將兩根電源線正確地接在光源防護罩電源端子上（貼有不干膠接線標志）和所使用的電源電壓是否相符即可，信號光源使用的是原燈絲信號燈變壓器次級AC14V電壓，或使用配套的電子變換器的DC14.5V電源。矮型信號燈也可直接將AC220V供電接入光源防護罩電源端子上即可（部分用戶需要）。值得一提的是：切不可將電源接線端子與報警輸出接線端子混淆。同時，也要區分開信號光源的顏色，本信號光源除了有鑒別銷區分燈的顏色外，還在每種信號光源的防護罩上噴涂了相

25、應的顏色涂料，以供安裝時區分。當接線無誤后，即可投入正常使用。發光盤的拆卸高柱和矮型發光盤的拆卸，當需要將發光盤卸下時，打開機構的后箱門，先拆掉端子上的導線，再將發光盤下方固定的兩只M6的螺絲旋掉，將發光盤從后面輕輕取下即可。 四：注意事項4.1 本產品LED信號光源取代原白熾燈燈泡和鹵素燈泡，能適應原系統點燈電路。4.2 XL.CT系列(S)A(G)型發光盤的驅動電源為與其配套的發光盤專用信號點燈電源。該電源與LED信號控制線路合為一體，輸出的是穩定的DC14.5V直流電壓、3.5A電流，不僅性能穩定可靠，而且適用于電壓波動很大的區段和原信號燈泡，使用方便，現場不需要調整。4.3 XL.CT

26、系列(S)A(G)型LED信號燈設計有EMC、EMI、SPD、PFC等電路。4.4 具有7級防護電路。4.5 XL.CT系列(S)A(G)型信號燈與多家公司的鋁合金信號機構、鑄鐵信號機構、SMC符合材料機構配套。若由于老設備改造，其安裝尺寸完全與傳統的鑄鐵信號機構兼容。4.6 本產品自出廠之日起，保修二年，技術上終身服務。4.7 欲將XL.CT型信號燈安裝在鑄鐵信號機構上，需同時配套選購LED信號燈防護玻璃、鑒別裝置等組件。4.8 本產品在使用中，如一個點燈單元上出現1-顆LED處于滅燈狀態，請與本單位聯系但此點燈單元不影響正常使用。 第五章：技術說明補充1、 安

27、裝方便：在原鐵路白熾燈泡信號機構（鑄鐵、鑄鋁、SMC復合材料）上改造方便簡單，只要將原163（矮型163，高柱212）菲涅爾透鏡和139濾色玻璃、白熾燈泡座取消，更換上163（212）LED信號光源防護玻璃，將大功率LED信號光源安裝在原白熾燈泡燈座的位置即可。不用調焦。2、 不改變原有的點燈電路，不需要改變原有的燈絲變壓器或者點燈單元室內信號機械室供電模式。3、 大功率LED信號光源提供3種報警形式供鐵路部門選擇：a：直接取樣信號光源工作電流，正常狀態下工作電流>110mA-140mA，損壞30%大功率LED，工作電流會自動提升符合信號機械室燈絲繼電器工作電流>100mA，滿足燈絲繼電器工作需要，使室內和室外工作同步；當損壞50%以上時，其工作電流遠小于信號機械室燈絲繼電器釋放勵磁電流<40mA，使室內信號機械室燈絲繼電器可靠釋放。a：配合西安博瑞特3線或四線LED專用點燈單元檢測大功率LED信號光源開關量信號（完全兼容其他信號點燈單元。前提是點燈單元輸出電壓必須是AC11-16V即可。如果是其他工作電壓需提前定制）；b：提供一組常開和常閉開關信號供用戶選擇其他報警形式。4、 光通量高、穿透力強、可視距離遠，特別適用于目前霧霾嚴重的環境下。5、 節能效果明顯。適用6502電路和微機聯鎖控制，大功率LED信號光源整體耗散功率小于9W左右，遠小于白熾燈泡耗散功