【正文】 功效低。為了提高信號顯示的可靠性和延長燈泡的使用壽命，提出了采用發(fā)光二極管即 LED技術(shù)研制開發(fā)鐵路信號機 (以下簡稱 LED信號機 )。目前客運專線上采用了 LED信號機。 透鏡式色燈信號機的結(jié)構(gòu) （ 1）高柱式 ? 高柱透鏡式色燈信號機由機柱、機構(gòu)、托架、梯子等部分組成。機柱采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，用于安裝機構(gòu)和梯子。 （ 2）矮型 矮型透鏡式色燈信號機由機構(gòu)、基礎等組成。 透鏡式色燈信號機每個燈位組成：燈泡、燈座、透鏡組、遮檐、背板等。 ? 燈泡： 采用直絲雙絲鐵路信號燈泡。 燈泡是色燈信號機的光源，目前均采用直絲雙絲燈泡，燈泡內(nèi)有兩個燈絲，一個主燈絲，一個副燈絲。正常情況下點亮主燈絲，當主燈絲斷絲時，自動改點副燈絲，并發(fā)出報警，提醒值班人員更換燈泡。 ? 燈座 ：定焦盤式燈座，調(diào)好焦后換燈無需再調(diào) ? 遮檐 ：防止陽光等光線直射時產(chǎn)生錯誤的幻影顯示 ? 背板： 黑背景暗襯托信號燈光亮度，改善瞭望條件。 只有高柱信號機才有背板。一般信號機采用圓形背板。各種復示信號機、遮斷信號機及其預告信號機、容許信號則采用方形背板，以示區(qū)別。 透鏡式色燈信號機的機構(gòu)組成 透鏡組： 透鏡組裝在鏡架框上，由兩塊帶棱的凸透鏡組成，外面是無色帶棱內(nèi)凸透鏡，里面是有色的帶棱外凸透鏡（有紅、黃、綠、藍、月白、無色六種顏色）。根據(jù)透鏡成像原理，如果光源燈泡置于透鏡組的焦點處，經(jīng)透鏡折射后，就會成為平行光，使燈泡發(fā)出的光呈平行射出，將光源發(fā)出的光線集中射向所需要的方向。 ? 透鏡式色燈信號機構(gòu)按結(jié)構(gòu)分為單顯示、二顯示、三顯示三種。 ? 單顯示機構(gòu) 用于的復示信號機構(gòu)、引導信號機構(gòu)、容許信號機構(gòu)、遮斷信號及其預告信號機構(gòu)。 二顯示機構(gòu) 有兩個燈室， 三顯示機構(gòu) 有三個燈室。每個燈室內(nèi)有一組透鏡、一副燈座、一個燈泡和遮檐。燈座間用隔板分開，以防止相互串光，保證信號顯示的正確。每一機構(gòu)設有一塊背板，同機構(gòu)各燈室共用。各種信號機可根據(jù)信號顯示的需要選用合適的機構(gòu)，再按燈光顯示和配列要求選擇規(guī)格和顏色相符的有色內(nèi)透鏡，安裝在機構(gòu)內(nèi)。此外，還有燈列式進站復示信號機構(gòu)等。 透鏡式信號機構(gòu)分類 透鏡式色燈信號機的型號 A— 矮型； G— 高柱； F— 復示、發(fā)車； U— 黃色； B— 月白色； A— 藍色； H— 紅色； L— 綠色。 信號光源： 燈泡 型 1 2 2 5TX A1 2 2 5?? 型信號燈泡的光電參數(shù)如下： （ 1）額定電壓 12?V/12?V； （ 2）額定功率 25?W/25?W，最大功率?W/?W； （ 3）光通量 285?lm /285?lm，最小光通量242?lm/242?lm，壽終光通量 218?lm/218?lm； （ 4）最低壽命 1000?h/200?h。 1 2 2 5TX A1 2 2 5??信號機背板： 有色玻璃如果在陽光或機車前照燈的直接照射下，會呈現(xiàn)出色光，從而給司機造成錯誤的幻影顯示。為了解決這個問題，就給信號機構(gòu)上裝設了長圓筒形的遮檐，來避免直射光線的影響。而采用黑色橢圓形背板，也是為了襯托信號燈光的亮度，使機車司機更加容易辨認。 透鏡式色燈信號機構(gòu)的光系統(tǒng)射出的平行光線，兩側(cè)分別只有的 2176。 散角，覆蓋面很窄，在曲線線段上只能在局部范圍內(nèi)能看到，即使加了偏光鏡也很難在整個曲線范圍內(nèi)得到連續(xù)顯示。為保證曲線區(qū)段信號顯示的連續(xù)， 20世紀 80年代從德國引進 V136型信號機構(gòu)，并據(jù)此研制了適合我國鐵路需要的新型組合式信號機構(gòu)，作為透鏡式信號機構(gòu)的換代產(chǎn)品。 組合式信號機 適用于瞭望困難的線路，能在曲線半徑 30020220m的各種曲線上得到連續(xù)信號顯示。 顯示距離遠，直線可達 1500m以上，彎道可達1000m以上。 組合式色燈信號機每個機構(gòu)只有一個燈室，根據(jù)顯示要求可以組裝成單顯示、二顯示及三顯示機構(gòu)，故稱為 組合式 。 組合式信號機機構(gòu) 組合式信號機構(gòu)的光系統(tǒng)由反光鏡、燈泡、色片、非球面鏡、偏散鏡及前表面玻璃組成。 燈泡發(fā)出的光通過色片、非球面鏡匯聚成帶有指定顏色的平行光，在經(jīng)過偏散鏡將一部分光偏散到所需方向，使曲線上能連續(xù)地準確地看到信號顯示。 ? 組合式信號機的光學原理 ?色片有紅、黃、綠、藍、月白五種顏色。偏散鏡將光系統(tǒng)產(chǎn)生的平行光較均勻地聚焦到所需要的可視范圍內(nèi)?？筛鶕?jù)曲線特點選用相應種類的偏散鏡，以保證連續(xù)顯示。 、 LED信號機 LED信號機在不改變現(xiàn)有信號機點燈電路的前提下，利用 LED技術(shù)實現(xiàn)鐵路信號顯示。 （ 1）結(jié)構(gòu)原理 ? 信號機光源是由 多個發(fā)光二極管 組成一個 串并聯(lián)結(jié)構(gòu) 的發(fā)光矩陣，排列成圓盤形狀，在 LED發(fā)光二極管前設一蜂房狀透鏡板。將透鏡板上的小透鏡一一對應的安放在 LED發(fā)光二極管前面的光軸上，使所有 LED發(fā)光二極管的散射光都聚焦成為方向一致的平行光束。 （ 2）組成 ? 組合式鋁合金信號機構(gòu)其 外殼為壓鑄鋁合金 、光源外殼為ABS工程塑料。光源內(nèi)由 蜂房狀透鏡組、高亮度 LED發(fā)光管、抗干擾門限輔助電路 幾部分組成。機構(gòu)類型可分為高柱和矮型兩類，每一類可分為三顯示信號機構(gòu)，二顯示信號機構(gòu)，一顯示信號機構(gòu)。 LED信號機機構(gòu)： 由鋁合金機構(gòu)、發(fā) 光盤、點燈裝置、 報警單元組成。 （ 1）發(fā)光盤： 發(fā)光盤分為高柱發(fā)光盤、矮型發(fā)光盤和表示器發(fā)光盤三種，其 LED數(shù)量遞減。 為滿足曲線軌道的信號顯示，可根據(jù)現(xiàn)場需要，在發(fā)光盤前部疊裝偏散鏡片。 發(fā)光盤后部有一個突起的防雷盒。 （ 2）點燈裝置 （ 3）報警單元 當發(fā)光盤 LED二極管損壞數(shù)量超過 30%時，以及主、備電源一路發(fā)生故障時，產(chǎn)生報警條件發(fā)出報警。 LED信號機主要優(yōu)點： （ 1）可靠性高 發(fā)光盤由上百只 LED和數(shù)十條支路組成，個別 LED或支路故障不會影響信號正常顯示。 （ 2）壽命長 LED壽命可達 10萬小時，是信號燈泡的 100倍，有利于實現(xiàn)免維修。 （ 3）節(jié)省能源 信號燈泡功率為 25W，發(fā)光盤功率不足信號燈泡的 1/2，鐵路信號機數(shù)量龐大，點亮時間長， LED節(jié)能效果顯著。 （ 4）聚焦穩(wěn)定 發(fā)光盤焦距在設計和生產(chǎn)中已經(jīng)確定，并能夠始終保持良好的聚焦狀態(tài)，不需現(xiàn)場調(diào)整。 （ 5）無沖擊電流 LED信號機沒有點燈過程中冷絲狀態(tài)的沖擊電流，有利于延長供電裝置使用壽命。 LED信號機主要缺點： （ 1）價格昂貴。 （ 2）生產(chǎn)廠家多，設計生產(chǎn)標準未完全統(tǒng)一。 （ 3）發(fā)光盤壽命長，但點燈單元、信號機構(gòu)壽命不能同樣長。 第三節(jié) 信號顯示制度、顯示方式和方法 一、對信號顯示的基本技術(shù)要求 ? 顯示要簡單明確，易于辨認，分辨率高，易記憶； ? 應有足夠的顯示數(shù)目和足夠的顯示距離； ? 機構(gòu)要簡單、靈活，便于操縱，符合故障倒向安全原則 ? 信號顯示應具有較高的抗干擾能力。 二、信號顯示制度 ? 進路制： ? 以指示列車進入不同進路為原則的信號顯示制度。 優(yōu)缺點：進路方向明確。 沒有速度限制，適合低速列車， 降低運營效率，顯示復雜 進路式已被淘汰。 ? ： 根據(jù)需要限制的速度級來規(guī)定顯示數(shù)目和顯示方法的制度。既可以指示列車通過本信號機的運行速度，也可以指示列車通過次架信號機的運行速度。我國現(xiàn)行的是簡易速差式。