1、(也即修正到 20? 的电阻 ), 则 R实- R测? 20?= - 1?2? 以上结果说明电缆的实际电阻和测量电阻相差 较大,这主要因为电缆的实际温度和环境温度差异 较大造成的,导致所测得的导体电阻在换算到 20? 温度下的电阻明显偏大, 之间的温度差异用公 式表示为: ? ( R测? 20?/ R实)- 1? /温度系数 此案例的计算结果为 13?6 ,即( 23?6/22?4- 1)/0?00393= 13?6。 这说明环境温度与电缆的导体实际温度相差 13?6? ,即电缆在检测时的实际温度为 37?6? , 而环境温度只有 24? 。导致如此大的差异的原因 有:电缆在太阳光下照射后立即
2、在室内环境进行测 试;电缆在生产线下盘后未冷却到试验标准规定的 时间就进行了测试; 电缆在夜间露天存放后于第二 天上午 (温度相对较高 ) 进行测试等等,这都会 导致温度有差异。如此之大的温度差异, 必然会导 致衰减值的差异,因此对电缆性能的判断会造成较 大差异,甚至误判。 以上介绍的仅是一种评价方法, 读者可以尝试 使用, 并在实际工作中进行验证和判断, 希望有所 帮助。 (责任编辑: 陈宝安 ) ? * 西安全路通信信号器材研究所? 高级工程师, 710048? 西安 ? 收稿日期:2010?10?25 LED铁路信号光源应用技术研究 冯金洲* 摘 ? 要:LED作为铁路信号机构的光源体,
3、已经成为在线运用铁路信号的组成部分。在阐述 LED发光元件基本制造原理的基础上, 论述了影响 LED铁路信号光学品质的诸多因素, 并提出 了解决方案。在关注 LED技术快速发展的同时,提出了铁路信号如何能够顺应的构思。 关键词: 铁路信号;制造; 维护; 展望 Abstract : As a light resource of railway signalmechanism, LED hasbecome one part of railway signal in operation . On the basis of the basicmanufacturing principle of LE
4、D,this article described several factors which affected the optical quality of LED railway signal and proposed a solution . As for rapid develop? ment of LED technology,the author proposed how to accommodate the develop ment of rail way signalw ith that of LED technology. Key words : Rail way signa;
5、 l Manufacture ; M aintenance ;Prospect ? LED ( L ightEm itting Diode , 发光二极管 ) 作为 一种较为普及的新一代固体发光光源, 用于铁路信 号机构的光源体, 已有十余年的时间。因其养护维 修工作量少、维护成本低, 深受现场欢迎, 并因此 得以迅速替代传统的白炽灯在铁路信号机构上道 使用。 但铁路信号机构作为铁路行车的凭证,LED 光源体大规模推广应用仍然存在诸多技术问题, 需 要继续研究和解决。为了具体说明这种光源体的特 征优势, 有必要从简单认识 LED的制造过程开始, 分析当前建立 LED铁路信号机构养护维修体制的
6、必要性,探索铁路信号机构光源体如何顺应 LED 技术的快速发展。 1? LED生产制造过程 目前, 国内、外多采用 AlGaInP (磷铟镓铝 ) 四元化合物制造红光和黄光 LED,采用 InGaN (氮 化镓铟 ) 三元化合物制造绿光和蓝光 LED,采用 InGaN蓝光加荧光粉转换为白光 LED。 红光、黄光 LED的生产过程可以简述为:外 延生长衬底多采用 GaAs (砷化镓 ),所谓生长就 是几种元素的原子有序、整齐的堆积。国际上一般 ?64? ? ?2010年 12月铁 道 通 信 信 号December ?2010? ? 第 46卷? 第 12期RA I LWAY SIGNALLIN
7、G 配套电路及防雷元件的整 治、测试。 2) 按 30 %以上的比例淘汰发光失效、色品变 化和发光强度低的 LED组件,之后将经测试和老 化的新 LED组件,在盘内平衡安装。 3) 进行光学品质的全面测试,其技术参数应 能保证到下一个轮换期结束时光参数的衰减和漂移 仍不低于铁道行业标准 TB的要求。 4? 对未来 LED铁路信号机构的展望 近 2年来国际上 LED技术发展的速度异常迅 猛,发光效率已经达到白炽灯的 10倍;商用价格 也在大大降低,相同光通量的 LED两年来价格降 低 50 % 。这些卓越的成就,使我们感到铁路信号 机构的实质性更新, 正向我们悄然逼近。 LED的光效虽然已经很高
8、,但 InGaN加荧光 材料的白光 LED光衰指数因现用荧光材料的不稳 定,而处于较低的水平。但可以断定的是,在众多 科学家的努力下,这个问题的解决指日可待。笔者 认为: 届时仍以色品稳定的透镜组加白光 LED是 LED铁路信号机构的最佳组合方案。 目前 LED铁路信号机构的使用方式,并没有 发挥其节能的优势,全国数千万个铁路信号灯位, 每天的耗电量相当于一个中型热电厂的发电量。如 果我们用现代单片机技术作为频率识别和运行状况 的监督,用抗干扰频率电源供电, 重新设计铁路信 号点灯电路,这样不但可以解决灯丝监督和抗干扰 问题, 而且即使按最低的换算指数, 也可以节约电 能 50 % 以上。 5
9、? 结束语 综上所述,LED 光源技术在铁路信号机构上 应用的研究和实践意义重大, 应当持续进行下去。 参考文献 1? 周跃平, 郭霞, 王海玲, 高国, 沈光地. G a N基发光二极 管寿命测试及失效分析 J. 半导 体光电, 2007, 28 ( 3). 2? 刘立明, 郑晓东 ?LED 结温与光谱特性关系的测量 J. 光子学报, 2009, 38( 5). 3? 王朝霞, 李丰田, 孙立范, 王东华 ?新型机车前照灯的 研制 J. 铁道通信信号 ?2010(增刊 ): 55? 4? 魏显舜 ?信号机点灯监测装置日常维护及常见故障 分析 J. 铁道通信信号 ?2008( 12): 24? (责任编辑: 陈宝安 ) ?66? ? 铁道通信信号?2010年第 46卷第 12期
