铁路通信与信号课程作业
号及照明产品上也开使用LED，LED手信号灯已在铁路现场大量应用，使产品性能明显提高，铁科院通号所于2010年完成适用于LED手信号灯和床头阅读灯的铁道部行业标准制定工作。
四 ＬＥＤ信号机在铁路上应用的主要问题
早期LED信号机的主要问题反映在LED的光学参数上，英国专家H．Barton在第六届“铁路线路、信号及构筑物维护与更新”国际会议上指出，黄色LED的色坐标随温度变化较大，可能超出铁路标准规定范围。LED的发光原理和灯泡不同，对LED显示效果的评估不能沿用原有的方法。随着LED的技术发展，LED光学问题已基本得到解决。目前，LED在铁路应用中主要存在以下问题。
(1)功率匹配。由于LED的发光效率高，在同等光强下，LED发光盘需要的功率比白炽灯泡小。如用LED替换25W灯泡时，大约需要4～8W。电压和电流决定功率的大小，当控制电路的输出电压一定时，由于灯丝继电器的工作需要，电流不能减小。因此，直接替换遇到了困难，为了与既有设备直接接口，可能要人为增大LED 发光盘的功耗。这不仅丧失了LED节能的优点，也增加了发光盘的发热，缩短了发光盘的使用寿命。
(2)灯丝检查。铁路信号机应具备的基本功能是在灯点亮时进行热丝检查，用于确认信号已正确显示示。在灯熄灭时进行冷丝检查，用于检查灯丝是否完整， 预防信号不能开放。考虑到设备兼容，同样需要对LED信号机的灯丝检查功能。但对LED发光盘进行灯丝检查时，情况和灯泡不同，冷丝检查一般可用脉冲电流进行。由于脉冲检查电流小，不会点亮灯泡信号机。而在LED信号机中，脉冲检查可使LED产生可见光。灭灯状态下产生可见光，在铁路信号中是绝不允许的。
(3)灯丝安全。灯泡由灯丝发热而亮灯，具有明显的两值特性，灯丝正常状态亮灯，断丝而灭灯。而LED发光盘本身不具有明显的两值特性，当LED部分短路时，其电流增加而亮度减小。而且LED还容易受干扰或感应而亮灯，存在安全问题。
五 推广LED铁路信号机的几点建议
虽然LED信号灯具有上述优点，但是在铁路上推广的速度还是较慢，在此提出影响LED信号机推广的原因和建议：
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1．铁路运输生产以安全为前提，特别是指挥列车运行的色灯信号机必须十分安全可靠，每个部件包括信号灯泡、透镜、继电器等均按铁道部行业标准生产，不能随意改变。比如现有信号机点灯电路中使用JZXC-H18型灯丝监督继电器，其工作电流为100mA，释放电流为40mA，用LED替代灯泡后电流减少，继电器无法吸起，须要对继电器进行改造。这些变化须经过大量试验验证后才能投入使用。
2．LED是新光源，性能受环境条件、生产工艺、材料质量和电路设计影响较大，各厂家生产的LED信号机均不相同，LED的选择、电路、电源各不相同，难于互换，出现故障时不易在现场排除。长期使用后颜色漂移也会漂移，应不断积累LED信号机长期使用中出现的问题并加以解决。
3．LED寿命是10万小时，用户更关心的是整个系统的使用寿命，相关的元件也应做到长寿命、少维护。
4．目前铁路LED信号机的价格偏高，一台高柱三显示LED信号机价格为一万多元，有的是一万七千元，而现有信号机只有三千元左右，相差悬殊，用户很难接受。随着技术的飞速发展，有理由相信LED的质量和性能会不断提高，价格会很快下降。
六 结束语
铁路信号采用LED技术，具有节能、可视性好、免调整、免维护、长寿命等优点，发展前景良好。LED具有和白炽灯泡完全不同的特性，但LED直接替换灯泡需要研究新的电路和控制方式，才能充分发挥其优势。LED作为新型光源，只要设计合理、使用适当，同样具有可靠的故障安全特性。
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