ЛАМПА СВЕТОФОРНАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к регулирующим устройствам, устанавливаемым вдоль маршрута следования составов или локомотивов, а более конкретно, к источникам света, используемым в железнодорожных линзовых светофорах.
Известны однонитевые лампы накаливания по ГОСТ 11085-79, используемые в качестве источников света в железнодорожных светофорах. Их недостатком является невысокая надежность работы, что обусловлено довольно частым перегоранием тел накала в этих лампах. В соответствии с ГОСТ 11085-79 гарантийный срок эксплуатации однонитевых ламп со дня ввода их в эксплуатацию не превышает 4 месяцев. Применение однонитевых ламп накаливания в железнодорожных светофорах определяет высокие эксплуатационные расходы по обеспечению их работы, что связано с необходимостью периодической замены ламп.
Более высокой надежностью обладают железнодорожные светофоры, в которых используются двухнитевые лампы накаливания (Деев A.M., Зенькович Ю.И., Коган Д.А. и др., «Ресурсосберегающие технологии в устройствах управления показаниями светофоров», журнал «Автоматика, связь, информатика». М., 2000 г., №1. стр.32). В двухнитевых лампах накаливания одна из нитей является основной, а вторая резервной. Резервная нить подключается при перегорании основной. Однако надежность работы двухнитевых ламп все же недостаточна, так как после перегорания основной нити через какое-то время перегорает и резервная нить. В соответствии с ГОСТ 11085-79 гарантийный срок эксплуатации двухнитевых ламп со дня ввода их в эксплуатацию не превышает 8 месяцев. Лампы надо периодически менять и эксплуатационные расходы по обслуживанию железнодорожных светофоров остаются значительными.
Наиболее близким к предлагаемой нами лампе светофорной полупроводниковой является источник света в виде светодиодной матрицы, обладающей существенно более длительным сроком эксплуатации - в несколько десятков раз по сравнению со сроком эксплуатации ламп накаливания (Есюнин В.И., Ефрюшкин А.Е., «Светодиодные переездные светофоры», журнал «Автоматика, связь, информатика», М., 1999 г., №12, стр.25). Недостатком применения светодиодных матриц в качестве источников света в железнодорожных светофорах является необходимость использования специальной конструкции светофора, а так же специальных схем питания и схем контроля за целостностью светодиодов в матрице. Поэтому для применения светодиодных матриц в качестве источников света в железнодорожных светофорах необходимо переделывать применяемые в настоящее время на железных дорогах конструкции светофоров, а так же заменять существующие схемы питания источников света и схемы контроля за целостностью источников света. Все это требует значительных затрат времени и средств.
Целью создания предлагаемой в качестве полезной модели лампы светофорной полупроводниковой являлось снижение затрат на эксплуатацию железнодорожных линзовых светофоров.
Технической задачей, поставленной при создании настоящей полезной модели, являлось увеличение срока эксплуатации источников света в существующих железнодорожных линзовых светофорах без переделки конструкции светофоров, а так же без изменения схем питания источников света и схем контроля за целостностью источников света с сохранением существующих функций этих схем.
Поставленная задача решена путем создания лампы светофорной полупроводниковой, в которой в качестве источника света использован один светодиод белого цвета, обеспечивающий такой же световой поток, что и заменяемая лампа накаливания. В качестве цоколя для этой лампы использован цоколь заменяемой лампы накаливания, а габариты лампы полупроводниковой не превышают габариты заменяемой лампы накаливания. Непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сам светодиод установлен на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источника света светодиода в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие получение такой же мощности лампы полупроводниковой при том же напряжении, что и для заменяемой лампы накаливания. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для нее без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемой лампы светофорной полупроводниковой, заключается в существенно большем сроке ее эксплуатации по сравнению со сроком службы лампы накаливания и возможности ее использования в существующей конструкции железнодорожного светофора без его переделки и без изменения схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Для замены основных типоразмеров однонитевых ламп накаливания, используемых в качестве источников света в железнодорожных линзовых светофорах, предлагаются следующие варианты ламп светофорных полупроводниковых с одним светодиодом.
Вместо однонитевой лампы накаливания ЖС 12-15 по ГОСТ 11085-79 предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и светодиодного источника света в виде одного светодиода белого цвета со световым потоком от 105 до 130 люмен. При этом габариты лампы не превышают 56 мм в диаметре и высоту в 102 мм. Лампа собрана на цоколе P24S/17 по ГОСТ 11085-79. Непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сам светодиод установлен на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источника света светодиода в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие мощность лампы в 15 ватт при напряжении в 12 вольт. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для нее без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Вместо однонитевой лампы накаливания ЖС 12-25 по ГОСТ 11085-79 предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и светодиодного источника света в виде одного светодиода белого цвета со световым потоком от 185 до 230 люмен. При этом габариты лампы не превышают 56 мм в диаметре и высоту в 102 мм. Лампа собрана на цоколе P24S/17 по ГОСТ 11085-79. Непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сам светодиод установлен на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источника света светодиода в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие мощность лампы в 25 ватт при напряжении в 12 вольт. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Для замены двухнитевых ламп накаливания в железнодорожных линзовых светофорах предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и двух светодиодов белого цвета. Каждый из этих светодиодов обеспечивает такой же световой поток, что и заменяемая лампа накаливания. Один из светодиодов основной, второй - резервный. Резервный светодиод подключается при выходе из работы основного светодиода. Оба светодиода размещены на цоколе от заменяемой лампы накаливания, при этом габариты лампы не превышают габариты заменяемой лампы накаливания. На цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы, а сами светодиоды установлены на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие необходимую мощность лампы при том же напряжении, что и для заменяемой лампы накаливания. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для лампы без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
В частности, для замены двухнитевой лампы накаливания ЖС 12-15+15 по ГОСТ 11085-79 предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и двух светодиодов белого цвета. Каждый из них обеспечивает световой поток от 110 до 130 люмен. Один из этих светодиодов основной, второй - резервный. Резервный светодиод подключается при выходе из работы основного светодиода. При этом габариты лампы не превышают 36 мм в диаметре и высоту в 65 мм. Лампа собрана на цоколе P42d/11 по ГОСТ 11085-79. Непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сами светодиоды установлены на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие мощность лампы в 15 ватт при подключении основного или резервного светодиода при напряжении в 12 вольт. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для нее без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Для замены двухнитевой лампы накаливания ЖС 12-25+25 по ГОСТ 11085-79 предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и двух светодиодов белого цвета. Каждый из них обеспечивает световой поток от 189 до 230 люмен. Один из этих светодиодов основной, второй - резервный. Резервный светодиод подключается при выходе из работы основного светодиода. При этом габариты лампы не превышают 36 мм в диаметре и высоту в 65 мм. Лампа собрана на цоколе P42d/11 по ГОСТ 11085-79. Непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сами светодиоды установлены на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие мощность лампы в 25 ватт при подключении основного или резервного светодиода при напряжении в 12 вольт. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для нее без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Как вариант для замены двухнитевых ламп накаливания в железнодорожных линзовых светофорах предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и трех светодиодов белого цвета, из которых два светодиода основные, третий -резервный. Каждая пара из этих светодиодов обеспечивает такой же световой поток, что и заменяемая лампа накаливания, резервный светодиод подключается при выходе из работы одного из основных светодиодов, Все три светодиода размещены на цоколе от заменяемой лампы накаливания, при этом габариты лампы не превышают габариты заменяемой лампы накаливания. На цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы, а сами светодиоды установлены на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие необходимую мощность лампы при том же напряжении, что и для заменяемой лампы накаливания. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для лампы без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
В частности, для замены двухнитевой лампы накаливания ЖС 12-15+15 по ГОСТ 11085-79 предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и трех светодиодов белого цвета. Из них два светодиода основные, третий - резервный. Каждая пара из этих светодиодов обеспечивает световой поток от 110 до 130 люмен. Резервный светодиод подключается при выходе из работы одного из основных светодиодов. Габариты лампы не превышают 36 мм в диаметре и высоту в 65 мм. Лампа собрана на цоколе P42d/11 по ГОСТ 11085-79, при этом непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сами светодиоды установлен на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие мощность лампы в 15 ватт при напряжении в 12 вольт. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для нее схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Вместо двухнитевой лампы накаливания ЖС 12-25+25 по ГОСТ 11085-79 предлагается лампа светофорная полупроводниковая, состоящая из цоколя, охлаждающего радиатора и трех светодиодов белого цвета. Из них два светодиода основные, третий - резервный. Каждая пара из этих светодиодов обеспечивает световой поток от 189 до 230 люмен. Резервный светодиод подключается при выходе из работы одного из основных светодиодов. Габариты лампы не превышают 36 мм в диаметре и высоту в 65 мм. Лампа собрана на цоколе P42d/11 по ГОСТ 11085-79. При этом непосредственно на цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сами светодиоды установлены на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора. Кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие мощность лампы в 25 ватт при напряжении в 12 вольт. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для нее без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания с сохранением существующих функций этих схем.
Как вариант для замены ламп накаливания в железнодорожных линзовых светофорах так же предлагается лампа светофорная полупроводниковая, включающая цоколь, охлаждающий радиатор и не менее чем четыре светодиода белого цвета. Из них по крайней мере 3 светодиода - основные, остальные - резервные. Любые три светодиода обеспечивают такой же световой поток, что и заменяемая лампа накаливания. При выходе из работы хотя бы одного основного светодиода подключается один из резервных светодиодов. Все светодиоды размещены на цоколе от заменяемой лампы накаливания. При этом габариты лампы не превышают габариты заменяемой лампы накаливания. На цоколе размещен охлаждающий радиатор лампы. Сами светодиоды установлены на радиаторе на высоте, обеспечивающей при установке лампы в светофор попадание источников света светодиодов в фокус линзового комплекта светофора, кроме того, в корпусах цоколя и радиатора установлены активные и реактивные сопротивления, а так же полупроводниковые элементы, обеспечивающие необходимую мощность лампы при том же напряжении, что и для заменяемой лампы накаливания. Этим же обеспечена для лампы светофорной полупроводниковой при ее установке в светофор возможность использования для лампы без изменений схемы питания и схемы контроля за целостностью источника света, которые использовались для заменяемой лампы накаливания, с сохранением существующих функций этих схем.
Замена ламп накаливания на лампы светофорные полупроводниковые в существующих в настоящее время железнодорожных линзовых светофорах может производиться на местах их установки одним электромехаником, или электромехаником и электромонтером. В настоящее время проводится доводка ламп светофорных полупроводниковых. Предварительные результаты подтвердили возможность замены ламп накаливания на лампы светофорные полупроводниковые в существующих железнодорожных светофорах без изменения конструкции светофоров, а так же без изменения схем питания и схем контроля за целостностью источников света, которые использовались с лампами накаливания, с сохранением существующих функций этих схем. Срок эксплуатации ламп светофорных полупроводниковых в несколько десятков раз выше срока эксплуатации ламп накаливания. Поэтому применение ламп светофорных полупроводниковых в линзовых железнодорожных светофорах вместо ламп накаливания позволит существенно снизить затраты на эксплуатацию железнодорожных светофоров.