CN1399093A - 长寿命的发光二极管信号灯 - Google Patents

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Abstract

一种长寿命的发光二极管信号灯，其特征是每一个发光二极管上並接一个稳压二极管，该稳压二极管的正端与发光二极管的负端连接，其负端与发光二极管的正端连接。同现有技术比较，本方案的优点是发光二极管信号灯的使用寿命提高4～5倍，可应用于铁路、城市路口、内河航运、航空等需要信号灯及大屏幕显示等场合，实施方便，具有重大的社会效益和经济效益。

Description

长寿命的发光二极管信号灯
技术领域
本发明涉及一种作信号用的照明装置，特别涉及一种长寿命的发光二极管信号灯。
背景技术
随着科学技术的发展，发光二极管LED技术指标有较大的提高，同时生产成本大幅度降低，其应用范围不断扩大，在交通信号、航空、航海、汽车工业、大屏幕显示以及照明领域有着广泛的应用前景。理论上LED的使用寿命可达几万小时，但在实际使用中有些单元也会出现故障和失效，由于LED在这些领域的电路中往往是串联工作的，如用于交通信号灯，通常用几十伏至上百伏直流电压供电，由十几个至几十个LED串联工作作为一个发光单元，当其中一个LED失效不发光时，则该发光单元全部熄灭，由此导致整个信号灯失效。
发明内容
众所周知，在很多场合下，发光二极管是串接使用的，其中的任意一个发光二极管失效熄灭，出现断路，则整串的发光二极管都停止工作。在人们常规的逻辑思维中认为这是理所当然的，毫无改进的余地，于是至今为止无论是国外国内都没有将发光二极管和稳压二极管並联使用的记载，本发明突破了这种技术偏见。
一种长寿命的发光二极管信号灯，包括壳体，控制电路，多个並接的发光单元，每一个发光单元由一个降压电阻R及多个发光二极管L串接而成，其特征在于：每一个发光二极管L並接一个稳压二极管W，该稳压二极管W的正端与发光二极管L的负端连接，其负端与发光二极管L的正端连接；上述的稳压二极管W其反向导通电压必须高于发光二极管(L)的工作电压；每一对发光二极管-稳压二极管可以预先集成在同一个半导体器件上，制造出带有稳压二极管的发光二极管器件，这种新器件具有广泛的用途。带有稳压二极管的发光二极管其工作原理是：硅材料稳压二极管其正向导通电压为0.7伏，当正向电压加在稳压二极管上时该稳压二极管导通；当稳压二极管工作在反向电压条件下，当反向电压大于稳压电压时，该稳压二极管也会导通；反向电压小于稳压电压时，则稳压二极管不导通。基于稳压二极管的这种工作特性，将稳压二极管反向並接在发光二极管上，在发光二极管失效熄灭时，由于稳压二极管的存在，该发光二极管的两端随即导通，由此确保一个发光单元中其余发光二极管继续发光，从而使交通信号灯的使用寿命延长4～5倍，不必因信号灯中的个别发光二极管失效而立即更换整个信号灯。
同现有技术比较，本发明具有如下突出优点：1)可以使发光二极管信号灯使用寿命提高4～5倍，减少信号灯更换次数，有利于维护交通安全，减少交通事故的发生；2)对于发光二极管信号灯而言，在每一个发光二极管上並接一个稳压二极管，每个稳压二极管价格为0.1元人民币，每个信号灯增加费用极少，而更换一个发光二极管信号灯的代价为上千元，铁路、城市交通路口等场合发光二极管信号灯需求量大面广，应用本技术每年可节省相当可观费用，具有重大的社会效益和经济效益；3)可以组织生产集成式的发光二极管-稳压二极管半导体新器件，赋于发光二极管新的功能，有利于带动发光二极管销售量进一步上升，应用更为广泛。
附图说明
图1为现有的发光二极管信号灯的电路示意图。
图2为本发明的发光二极管信号灯电路图。
图3为集成式发光二极管-稳压二极管新器件的结构图。图中L为发光二极管LED，W为稳压二极管。
具体实施方式
一种铁路发光二极管信号灯，含有並接的5个发光单元，每个发光单元由1个降压电阻R和11个发光二极管L串接而成，每一个发光二极管上並接一个稳压二极管W，当其中的任意一个发光二极管失效熄灭时，其余的发光二极管照常工作；即使有10个发光二极管失效熄灭，剩余的发光二极管也照常工作，不必更换整个灯具，因为按照有关规定，整个发光二极管信号灯中，发光二极管失效率达到20％时，才必须更换信号灯。本实施例中的发光二极管L选用HP生产的发光LED，其正向压降为3.2伏，选用稳压二极管W其反向压降为3.5伏。如果继续使用现有的发光二极管信号灯，当其中一个发光二极管失效熄灭时，则整串的11个发光二极管都停止工作，熄灭率为20％，必须更换整个信号灯。

Claims (3)

1.一种长寿命的发光二极管信号灯，包括壳体，控制电路，多个並接的发光单元，每一个发光单元由一个降压电阻(R)及多个发光二极管(L)串接而成，其特征在于：每一个发光二极管(L)並接一个稳压二极管(W)，该稳压二极管正端与发光二极管负端连接，其负端与发光二极管的正端连接。
2.根据权利要求1所述的发光二极管信号灯，其特征在于：稳压二极管(W)其反向导通电压必须高于发光二极管(L)的工作电压。
3.根据权利要求1所述的发光二极管信号灯，其特征在于：每一对发光二极管-稳压二极管可以集成在同一个半导体器件上，形成集成式发光二极管-稳压二极管半导体新器件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102640565A (zh) * 2009-09-16 2012-08-15 电子研究私人有限公司 一种led显示系统
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication