專利名稱:Led發光單元組的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種軌道交通、鐵路信號中顯示光源,尤其涉及一種LED發光單元組。
背景技術:
目前軌道交通、鐵路信號顯示光源為白熾燈,其耗電量大、故障率高、壽命短,維修及更換工作量大,特別是對于人煙希少的鐵路沿線及環境、氣候條件惡劣的邊遠線路,更換信號燈更是項耗資耗力的繁雜工作。為適應高速鐵路新技術的要求、滿足鐵路高速運輸的需要,研發出一種以提高信號燈的使用壽命及節省能源,保證軌道交通、鐵路信號設備的安全可靠性的LED發光裝置,是業者面臨的重要課題。
然而,發光二極管作為光源存在如下的問題發光二極管單管工作電流均為20mA,但各種顏色的發光二極管的管壓降卻不同(在2.1V~3.6V的范圍內)。發光二極管的工作電流對環境溫度和工作電壓極為敏感,當環境溫度和工作電壓升高時,發光二極管的工作電流也隨之升高,反之發光二極管工作電流下降。工作電流升高會縮短發光二極管使用壽命,嚴重時還會使發光二極管顏色改變。工作電流下降,發光單元光強達不到規定標準值。
實用新型內容本實用新型所要解決的主要技術問題在于,克服現有技術存在的上述缺陷,而提供一種LED發光單元組,其可提高信號燈的使用壽命及節省能源,保證軌道交通、鐵路信號設備的安全可靠性,采用恒流控制方式,不改變發光二極管的使用壽命,使發光單元的光強度達到規定標準值。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種LED發光單元組,其特征在于,包括燈盤印刷電路板,該燈盤印刷電路板上設有多組發光單元。
前述的LED發光單元組,其中每組發光單元設有一個發光二極管、一個恒流管和一個調整電阻,該發光二極管的負極與該恒流管的第二管腳相連接,恒流管的第三管腳與該調整電阻的一端連接,而調整電阻的另一端與該恒流管的第一管腳均與直流電流負極相連,該發光二極管的正極與直流電源正極連接。
本實用新型的工作原理如下所述當發光單元的工作電壓降低時,發光二極管管壓下降,恒流管內阻減小,在直流電壓8V~20V范圍內變化和環境溫度在-40℃~+85℃變化時,能夠保證發光二極管的工作電流恒定在20mA。
當電源電壓升高時,發光單元上作電流大于20mA,電流增大導致恒流管內阻增大,恒流管內阻增大使恒流管壓降增大,恒流管增加的電壓值正好抵消了電源電壓升高部分,從而使發光單元工作電流返回到20mA。反之,電源電壓降低時,發光單元工作電流小于20mA,電流減小導致恒流管內阻減小,恒流管內阻減小使恒流管壓降減小,恒流管降低的電壓值抵消了電源電壓降低部分,使發光單元工作電流返回到20mA。
當環境溫度升高時,發光二極管內阻減小,導致發光單元工作電流大于20mA,電流增大導致恒流管內阻增大,從而使恒流管壓降增大。當電源電壓不變時,恒流管壓降增大發光,二極管上分得的電壓就會降低,發光二極管工作電壓降低,使發光二極管工作電流下降,直到工作電流回到20mA。反之環境溫度降低時,發光二極管內阻增大,導致發光單元工作電流小于20mA,電流減小導致恒流管內阻減小,使恒流管壓降減小。當電源電壓不變時,恒流管壓降減小,發光二極管上分得的電壓就會升高,發光二極管工作電壓升高,使發光二極管工作電流上升,直到工作電流回到20mA。
本實用新型的有益效果是,其可提高信號燈的使用壽命及節省能源,保證軌道交通、鐵路信號設備的安全可靠性,采用恒流控制方式,不改變發光二極管的使用壽命,就可使發光單元的光強度達到規定標準值。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型LED發光單元組的俯視圖。
圖2是本實用新型LED發光單元組的后視圖。
圖3是本實用新型的實施電路圖。
具體實施方式
如
圖1、2所示,本實用新型LED發光單元組包括燈盤pcb板1、發光二極管D、調整電阻R、恒流管H,燈盤pcb板1中設有多組發光單元,本實施例采用55組發光單元。如圖3的實施電路圖所示,本實施例的55組發光單元共有55個發光二極管D1~D55、55個恒流管H1~H55及55個調整電阻R1~R55;每組發光單元的電路結構與工作原理均相同,如第1組發光單元的發光二極管D1負極與恒流管H1的第二管腳連接,恒流管H1的第一管腳接直流電源負極,調整電阻R1的一端與恒流管H1的第三管腳相連,另一端亦與直流電源負極連接,使恒流管H1工作在20mA的恒流狀態。本實施例中的的調整電阻R均采用62Ω調整電阻;恒流管H的型號均為3CR3。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
綜上所述,本實用新型在結構設計、使用實用性及成本效益上,完全符合產業發展所需,且所揭示的結構亦是具有前所未有的創新構造,具有新穎性、創造性、實用性,符合有關新型專利要件的規定,故依法提起申請。
權利要求1.一種LED發光單元組,其特征在于,包括燈盤印刷電路板,該燈盤印刷電路板上設有多組發光單元。
2.根據權利要求1所述的LED發光單元組,其特征在于所述的每組發光單元設有一個發光二極管、一個恒流管和一個調整電阻,該發光二極管的負極與該恒流管的第二管腳相連接,恒流管的第三管腳與該調整電阻的一端連接,而調整電阻的另一端與該恒流管的第一管腳均與直流電流負極相連,該發光二極管的正極與直流電源正極連接。
專利摘要一種LED發光單元組,包括燈盤印刷電路板,該燈盤印刷電路板上設有多組發光單元;每組發光單元設有一個發光二極管、一個恒流管和一個調整電阻,該發光二極管的負極與該恒流管的第二管腳相連接,恒流管的第三管腳與該調整電阻的一端連接,而調整電阻的另一端與該恒流管的第一管腳均與直流電流負極相連,該發光二極管的正極與直流電源正極連接。本實用新型可提高信號燈的使用壽命及節省能源,保證軌道交通、鐵路信號設備的安全可靠性,采用恒流控制方式,不改變發光二極管的使用壽命,使發光單元的光強度達到規定標準值。
文檔編號F21W111/00GK2906304SQ20062002599
公開日2007年5月30日 申請日期2006年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者邰建民, 胡彬輝, 許云霞 申請人:天津市凱澤科技有限公司