[go: up one dir, main page]

RU2516926C2 - Railway traffic light - Google Patents

Railway traffic light Download PDF

Info

Publication number
RU2516926C2
RU2516926C2 RU2012109990/11A RU2012109990A RU2516926C2 RU 2516926 C2 RU2516926 C2 RU 2516926C2 RU 2012109990/11 A RU2012109990/11 A RU 2012109990/11A RU 2012109990 A RU2012109990 A RU 2012109990A RU 2516926 C2 RU2516926 C2 RU 2516926C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
led
traffic light
gel
phosphor
railway traffic
Prior art date
Application number
RU2012109990/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012109990A (en
Inventor
Петр Павлович Аникин
Сергей Анатольевич Евдокимов
Владимир Георгиевич Звонов
Валерий Викторович Кузнецов
Дмитрий Анатольевич Костюков
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Инфолед"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Инфолед" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Инфолед"
Priority to RU2012109990/11A priority Critical patent/RU2516926C2/en
Publication of RU2012109990A publication Critical patent/RU2012109990A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2516926C2 publication Critical patent/RU2516926C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

FIELD: physics, signalling.
SUBSTANCE: invention relates to light signalling. The railway traffic light comprises an array of LED emitters mounted on its surface, said emitters being equipped with a separate or common optical system in form of aspheric lenses. The inner side of the lenses has recesses for fitting light emitters. Between the lenses and the LED emitters, there is an antiglare compound a refraction index n≥1.4 and which contains a mixture of silicone and absorbent nanoparticles with size of 0.1-1 mcm.
EFFECT: increased noise-immunity of the traffic light.
6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области световой сигнализации, а именно к светодиодным железнодорожным светофорам, и может быть использовано в качестве регулирующего или предупреждающего устройства, которое устанавливают вдоль маршрута следования железнодорожного транспорта и на железнодорожных переездах.The invention relates to the field of light signaling, and in particular to LED railway traffic lights, and can be used as a regulatory or warning device, which is installed along the route of railway transport and at level crossings.

Известны железнодорожные светофоры (RU 93354, RU 98386, RU 36328, RU 60764, RU 2436196), содержащие не менее одной светодиодной матрицы, формирователь светового потока, источник электропитания и устройство управления цветом светофора, соединенное по управляющему входу с системой железнодорожной автоматики.Railway traffic lights are known (RU 93354, RU 98386, RU 36328, RU 60764, RU 2436196), containing at least one LED matrix, a light shaper, a power supply and a traffic light color control device connected via a control input to the railway automation system.

Недостатком известных железнодорожных светофоров на светодиодах является относительно невысокая помехозащищенность от искусственных и преднамеренных помех. Это связано с физической природой известных светодиодов и возможностью изменения их цветового свечения при попадании на их люминофорный слой внешнего коротковолнового излучения Солнца или других источников искусственных и естественных помех. В конечном итоге искажение сигнальной информации железнодорожного светофора может привести к созданию аварийных ситуаций и крушений на железных дорогах.A disadvantage of the known railway traffic lights on LEDs is the relatively low noise immunity from artificial and intentional interference. This is due to the physical nature of the known LEDs and the possibility of changing their color glow when external short-wave radiation of the Sun or other sources of artificial and natural noise get on their phosphor layer. Ultimately, the distortion of the signal information of the railway traffic light can lead to the creation of emergency situations and crashes on the railways.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому изобретению относится железнодорожный светофор (RU 2436196), содержащий установленные на его лицевой поверхности не менее одной матрицы светодиодных излучателей света типа светодиод или полупроводниковый кристалл, снабженных индивидуальной и/или общей оптикой, причем оптика выполнена в виде асферических линз, с внутренней стороны которых образованы выемки для установки излучателей света.The closest in purpose and technical essence to the claimed invention relates to a railway traffic light (RU 2436196), containing at least one matrix of LED light emitters of the type LED or semiconductor crystal mounted on its front surface, equipped with individual and / or common optics, the optics being made in the form aspherical lenses, on the inside of which are recesses for installing light emitters.

При этом светодиоды выполнены ультрафиолетового или оптического диапазона и покрыты люминофором. Длина волны на выходе их люминофора λ=405-460 нм, а координаты его цветности лежат в диапазоне X=(0,36, 0,36, 0,47, 0,46)±0,001, Y=(0,37, 0,35, 0,43, 0,39)±0,01. Люминофор светодиодов выполнен Стоксовским на основе гранатов и силикатов. С внешней стороны матрица покрыта общей (покровной) оптикой (линзой). Общая линза выполнена в виде обрезного фильтра с толщиной стенок ≤1 мм для получения нужных координат цветности, в желтом диапазоне. Пространство между покровной линзой и светодиодной матрицей заполнено прозрачным или рассеивающим герметизирующим эластичным компаундом с коэффициентом преломления n≥1,3.In this case, the LEDs are made in the ultraviolet or optical range and are coated with a phosphor. The wavelength at the output of their phosphor is λ = 405-460 nm, and the coordinates of its color are in the range X = (0.36, 0.36, 0.47, 0.46) ± 0.001, Y = (0.37, 0 , 35, 0.43, 0.39) ± 0.01. Phosphor LEDs made by Stokes on the basis of garnets and silicates. From the outside, the matrix is covered with general (integumentary) optics (lens). The common lens is made in the form of a cut filter with a wall thickness of ≤1 mm to obtain the desired color coordinates in the yellow range. The space between the coating lens and the LED matrix is filled with a transparent or scattering sealing elastic compound with a refractive index of n≥1.3.

Недостатком данного железнодорожного светофора является возможность искажения его сигнальной информации (создание блика - ответного светового сигнала с цветностью, отличной от цветности зондирующего сигнала, вызвавшего ответный сигнал) под действием облучающих светофор излучений. Следствием этого является возможность появления аварийных ситуаций и крушений на железных дорогах при его применении для управления железнодорожным движением.The disadvantage of this railway traffic light is the possibility of distorting its signal information (creating flare - a response light signal with a color different from the color of the probe signal that caused the response signal) under the influence of radiation irradiating the traffic light. The consequence of this is the possibility of emergencies and crashes on the railways when it is used to control rail traffic.

Задачей изобретения является повышение надежности регулирования железнодорожного движения светодиодным светофором.The objective of the invention is to increase the reliability of regulation of railway traffic by LED traffic light.

Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение помехозащищенности светодиодного железнодорожного светофора от искусственных и естественных помех путем снижения возможности искажения сигнальной информации светодиодного светофора.The technical result that provides the solution to this problem is to increase the noise immunity of the LED railway traffic light from artificial and natural interference by reducing the possibility of distortion of the signal information of the LED traffic light.

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что железнодорожный светофор, содержащий установленные на его лицевой поверхности не менее одной матрицы светодиодных излучателей света типа светодиод или полупроводниковый кристалл, снабженных индивидуальной и/или общей оптикой, причем оптика выполнена в виде асферических линз, с внутренней стороны которых образованы выемки для установки излучателей света, согласно изобретению между асферическими линзами и светодиодными излучателями света установлен антибликовый компаунд с коэффициентом преломления n≥1,4, включающий смесь силикона и поглощающих наночастиц с размером от 0,1 до 1 мкм.The achievement of the claimed technical result and, as a consequence, the solution of the problem is ensured by the fact that the railway traffic light containing at least one matrix of LED light emitters of the type LED or semiconductor crystal installed on its front surface, equipped with individual and / or general optics, the optics being made in in the form of aspherical lenses, on the inside of which there are formed recesses for mounting light emitters, according to the invention, between aspherical lenses and LEDs My light emitters installed an anti-reflective compound with a refractive index of n≥1.4, including a mixture of silicone and absorbing nanoparticles with a size of 0.1 to 1 μm.

При этом каждая матрица светодиодных излучателей выполнена со свечением ее светодиодов и/или кристаллов желтого, красного, зеленого, синего или белого цвета. Светодиод желтого, красного, зеленого, синего цветов содержит полупроводниковый кристалл, покрытый с внешней стороны слоем прозрачного кремнеорганического геля и/или гель-люминофорной смеси, а светодиод белого цвета - кристалл, покрытый с внешней стороны слоем гель-люминофорной смеси переменной толщины, обеспечивающей сохранение белого свечения светодиода независимо от угла его наблюдения. Для обеспечения видимости излучений светодиодных матриц в белом спектре частот длина волны светодиодного кристалла, покрытого люминофором, выбрана равной λ=405-460 нм, а координаты его цветности - в диапазоне X=(0,31, 0,31, 0,45, 0,45)±0,001 или Y=(0,306, 0,335, 0,42, 0,39)±0,001. Гель-люминофорная смесь содержит, мас.%:Moreover, each matrix of LED emitters is made with the glow of its LEDs and / or crystals of yellow, red, green, blue or white. A yellow, red, green, blue LED contains a semiconductor crystal coated on the outside with a layer of a transparent organosilicon gel and / or gel-phosphor mixture, and a white LED contains a crystal coated on the outside with a layer of a gel-phosphor mixture of variable thickness, which ensures preservation white glow of the LED regardless of the angle of observation. To ensure the visibility of LED matrix radiation in the white frequency spectrum, the wavelength of the LED crystal coated with a phosphor was chosen equal to λ = 405-460 nm, and its chromaticity coordinates in the range X = (0.31, 0.31, 0.45, 0 , 45) ± 0.001 or Y = (0.306, 0.335, 0.42, 0.39) ± 0.001. The gel-phosphor mixture contains, wt.%:

Стоксовский люминофор - 1÷10Stokes phosphor - 1 ÷ 10

гелеобразный силикон - 90÷99.gel-like silicone - 90 ÷ 99.

Кемнеорганический гель выбран с коэффициентом преломления n≥1,4.An inorganic gel is selected with a refractive index of n≥1.4.

Установка между асферическими линзами и светодиодными излучателями света антибликового компаунда с коэффициентом преломления n≥1,4, включающего смесь силикона и поглощающих наночастиц с размером от 0,1 до 1 мкм, позволяет уменьшить доступ внешнего излучения, изменяющего цветность индикации светофорных сигналов, до люминофорного слоя светодиодов путем ослабления его ионизирующей энергии. Этим обеспечивается снижение возможности искажения сигнальной информации светодиодного светофора и, как следствие, повышение помехозащищенности железнодорожного светофора от искусственных и естественных помех.The installation between an aspherical lens and LED light emitters of an antiglare compound with a refractive index of n≥1.4, including a mixture of silicone and absorbing nanoparticles with a size of 0.1 to 1 μm, allows to reduce the access of external radiation, which changes the color of the indication of traffic signals, to the phosphor layer LEDs by attenuating its ionizing energy. This reduces the possibility of distortion of the signal information of the LED traffic light and, as a result, increases the noise immunity of the railway traffic light from artificial and natural interference.

Рациональный выбор параметров светодиодных излучателей света и их покрытий позволяет дополнительно создать весь требуемый спектр цветности антибликовых железнодорожных светофоров для регулирования движения железнодорожного транспорта.A rational choice of the parameters of LED light emitters and their coatings allows you to additionally create the entire required color spectrum of anti-glare railway traffic lights to regulate the movement of railway transport.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен светодиодный железнодорожный светофор с тремя индикаторными головками; на фиг.2 - индикаторная головка светофора с матрицей светодиодов и общей покровной линзой, вид сверху; на фиг.3 - вертикальный разрез по A-A индикаторной головки светофора с матрицей светодиодов с общей покровной линзой; на фиг.4 - конструкция светодиода с индивидуальными покровными линзами, на фиг.5 - конструкция светодиода белого свечения.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a LED railway traffic light with three indicator heads; figure 2 - indicator head traffic light with a matrix of LEDs and a common cover lens, top view; figure 3 is a vertical section along A-A of the indicator head of a traffic light with a matrix of LEDs with a common cover lens; figure 4 - the design of the LED with individual integumentary lenses, figure 5 - the design of the white LED.

Железнодорожный светофор содержит защитный корпус 1 со светодиодными головками 2 желтого, красного, зеленого, синего или белого цветов, соединенными с источником электропитания, устройством управления сигналами светофора и системой железнодорожной автоматики (не показано). Каждая светодиодная головка 2 железнодорожного светофора содержит не менее одной матрицы 3 светодиодных излучателей света (светодиод 4 или полупроводниковый кристалл 5), снабженных индивидуальной 6 и/или общей 7 оптикой, выполненной в виде асферических покровных линз. С внутренней стороны покровных линз 6 и 7 образованы выемки для установки излучателей света. Между асферическими линзами 6, 7 и светодиодными излучателями 4 или 5 установлен антибликовый компаунд 8 с коэффициентом преломления n≥1,4. Компаунд 8 включает смесь силикона и поглощающих наночастиц с размерами от 0.1 до 1 мкм. Состав наночастиц включает неорганические поглощающие материалы и является элементом НОУ-ХАУ. Светодиод 4 желтого, красного, зеленого, синего цветов содержит полупроводниковый кристалл 5, покрытый с внешней стороны слоем прозрачного кремнеорганического геля 9 с коэффициентом преломления n≥1.4. и/или гель-люминофорной смеси 10. Светодиод 4 белого цвета (фиг.5) содержит кристалл 5, покрытый с внешней стороны слоем гель-люминофорной смеси 10 переменной толщины, обеспечивающей сохранение белого свечения светодиода 4 независимо от угла его наблюдения. Для этого слой 10 гель-люминофорной смеси выполнен в виде асферической гель-люминофорной линзы с параметрами:The railway traffic light includes a protective housing 1 with LED heads 2 in yellow, red, green, blue or white, connected to a power source, a traffic light control device and a railway automation system (not shown). Each LED head 2 of a railway traffic light contains at least one matrix 3 of LED light emitters (LED 4 or semiconductor crystal 5) equipped with individual 6 and / or 7 common optics made in the form of aspherical coating lenses. On the inside of the coating lenses 6 and 7, recesses are formed for installing light emitters. Between the aspherical lenses 6, 7 and the LED emitters 4 or 5, an anti-glare compound 8 is installed with a refractive index of n≥1.4. Compound 8 includes a mixture of silicone and absorbing nanoparticles with sizes from 0.1 to 1 μm. The composition of the nanoparticles includes inorganic absorbing materials and is an element of KNOW-HOW. LED 4 yellow, red, green, blue contains a semiconductor crystal 5, coated on the outside with a layer of transparent organosilicon gel 9 with a refractive index of n≥1.4. and / or gel-phosphor mixture 10. The white LED 4 (Fig. 5) contains a crystal 5 coated on the outside with a layer of gel-phosphor mixture 10 of variable thickness, which ensures the white glow of LED 4 regardless of its viewing angle. For this, the layer 10 of the gel-phosphor mixture is made in the form of an aspherical gel-phosphor lens with the parameters:

D ( ε , β ) = R ( ε , β ) R , ( 1 )

Figure 00000001
D ( ε , β ) = R ( ε , β ) - R , ( one )
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

ε = { 0 ÷ 90 } , ( 3 )

Figure 00000003
ε = { 0 ÷ 90 } , ( 3 )
Figure 00000003

β = { 0 ÷ 180 } , ( 4 )

Figure 00000004
β = { 0 ÷ 180 } , ( four )
Figure 00000004

Где D(ε, β) - толщина гель-люминофорной линзы;Where D (ε, β) is the thickness of the gel phosphor lens;

Тц - цветовая температура выходящего из светодиода излучения;TC - the color temperature of the radiation emerging from the LED;

R - внутренний радиус асферической линзы;R is the inner radius of the aspherical lens;

R(ε, β) - внешний радиус асферической линзы;R (ε, β) is the outer radius of the aspherical lens;

ε - направление измерения интенсивности излучения светодиода относительно его центральной оси по углу места;ε is the direction of measuring the radiation intensity of the LED relative to its central axis in elevation;

β - азимутальное направление измерения интенсивности излучения светодиода относительно его центральной оси;β is the azimuthal direction of measuring the radiation intensity of the LED relative to its central axis;

n - удельная плотность люминофора в гель-люминофорной линзе;n is the specific density of the phosphor in the gel phosphor lens;

j=j(ε, β) - интенсивность синего излучения светоизлучающего элемента;j = j (ε, β) is the intensity of the blue radiation of the light-emitting element;

F{n, j} - функция зависимости цветовой температуры выходящего из светодиода излучения.F {n, j} is the function of the dependence of the color temperature of the radiation emerging from the LED.

Численное значение функции F{n, j} зависит от плотности люминофора, интенсивности синего излучения светоизлучающего элемента по углам ε и β и геометрических его параметров. Вид функции F{n, j} и конкретное значение ее параметров (1÷4) для заданной цветности светодиодных головок 2 определяется опытным путем на экспериментальном стенде ООО «Инфолед» для каждого кристалла 5 матрицы 3 светодиодов 4. Для обеспечения видимости излучений светодиодных матриц 3 в белом спектре частот длина волны светодиодного кристалла 5, покрытого слоями 9 и 10, выбрана равной λ=405-460 нм, а координаты его цветности - в диапазоне X=(0,31, 0,31, 0,45, 0,45)±0,001 или Y=(0,306, 0,335, 0,42, 0,39)±0,001. Гель-люминофорная смесь 10 содержит, мас.%:The numerical value of the function F {n, j} depends on the density of the phosphor, the intensity of the blue radiation of the light-emitting element at the angles ε and β, and its geometric parameters. The form of the function F {n, j} and the specific value of its parameters (1 ÷ 4) for a given color of the LED heads 2 is determined empirically at the experimental stand of Infoled LLC for each crystal 5 of the matrix 3 of LEDs 4. To ensure the visibility of the radiation of LED matrices 3 in the white frequency spectrum, the wavelength of the LED crystal 5, coated with layers 9 and 10, was chosen equal to λ = 405-460 nm, and its color coordinates in the range X = (0.31, 0.31, 0.45, 0.45 ) ± 0.001 or Y = (0.306, 0.335, 0.42, 0.39) ± 0.001. The gel-phosphor mixture 10 contains, wt.%:

Стоксовский люминофор - 1÷10Stokes phosphor - 1 ÷ 10

гелеобразный силикон - 90÷99.gel-like silicone - 90 ÷ 99.

Железнодорожный светофор работает следующим образом.Railway traffic light operates as follows.

По заданной программе железнодорожной автоматики, регулирующей движение железнодорожного транспорта, включаются светодиодные головки 2 соответствующей цветности. При включении светодиодной головки 2 светоизлучающие элементы (кристаллы 5) матрицы 3 светодиодов 4 излучают свет в синей области видимого спектра. Синее излучение кристаллов 5 проходит через слой 9 прозрачного геля и рассеивается в передней полусфере, обеспечивая увеличенный по площади излучения выход синего света. Далее рассеянное излучение синего цвета с увеличенной площадью синего свечения по сравнению с излучающей площадью кристалла 5 из слоя 9 через границу раздела радиусом R проникает в слой 10 гель-люминофорной смеси светодиода 4. Люминофорные частицы, находящиеся в слое 10, частично поглощают указанное излучение, преобразуют полученную энергию и в ходе процесса люминесценции излучают свет в другой желтой области видимого спектра, изменяя цветность излучения, в частности, таким образом, что суммарное излучение светодиодов 4 матрицы 3 индицируется и воспринимается человеком как однотонный белый цвет. Конкретный вид цвета (желтый, красный, зеленый, синий, белый) каждой матрицы 3 светодиодов 4 подбирается толщиной слоя 10, видом и плотностью люминофора в нем. Выполнение слоя 10 в виде асферической линзы из условий (1÷4) позволяет за счет уменьшения ее толщины D(ε, β) от центральной оси к периферии обеспечить компенсацию снижения яркости кристалла 5 по вертикальному углу 8 уменьшением числа люминофорных частиц в слое 10 на пути распространения фотонов синего цвета, суммарное излучение которого и излучение люминофорных частиц воспринимается человеком как однотонный, например белый свет, во всей верхней полусфере светодиода 4 матрицы 3. Этим обеспечивается постоянство цвета каждого светодиода 4 матрицы 3 независимо от угла наблюдения его свечения. Далее однотонный свет светодиодов 4 матрицы 3 проходит через антибликовый компаунд 8 с коэффициентом преломления n≥1,4 с незначительным ослаблением на границе с покровной линзой 6 или 7 и излучается последней с лицевой поверхности светофора фиксированной цветности. Благодаря этому на световой головке 2 светофора загорается свой соответствующий цветовой сигнал управления железнодорожным движением. Поскольку состав поглощающего неорганического материала компаунда 8 настроен на другой частотный диапазон, отличный от частоты излучения светофора, то ослабления света и четкости индикации цвета головок 2 светофора не происходит.According to a given program of railway automation, regulating the movement of railway transport, LED heads 2 of the corresponding color are turned on. When the LED head 2 is turned on, the light emitting elements (crystals 5) of the matrix 3 of the LEDs 4 emit light in the blue region of the visible spectrum. The blue radiation of the crystals 5 passes through the transparent gel layer 9 and is scattered in the front hemisphere, providing an increase in the output of blue light over the area of the radiation. Further, blue scattered radiation with an increased blue glow area compared to the emitting area of the crystal 5 from layer 9 penetrates through the interface of radius R into layer 10 of the gel-phosphor mixture of LED 4. The phosphor particles in layer 10 partially absorb the radiation, transform the resulting energy and during the luminescence process emit light in another yellow region of the visible spectrum, changing the color of the radiation, in particular, so that the total radiation of the LEDs 4 of the matrix 3 indicates It is also perceived by man as a plain white color. The specific type of color (yellow, red, green, blue, white) of each matrix 3 LEDs 4 is selected by the thickness of layer 10, the type and density of the phosphor in it. The implementation of the layer 10 in the form of an aspherical lens from conditions (1 ÷ 4) allows, by reducing its thickness D (ε, β) from the central axis to the periphery, to compensate for the decrease in brightness of the crystal 5 along the vertical angle 8 by reducing the number of phosphor particles in layer 10 on the way the propagation of blue photons, the total radiation of which and the radiation of phosphor particles is perceived by a person as monophonic, for example, white light, in the entire upper hemisphere of LED 4 of matrix 3. This ensures the color constancy of each LED 4 of matrix tsy 3 regardless of the angle of observation of its glow. Next, the monochromatic light of the LEDs 4 of the matrix 3 passes through an anti-reflective compound 8 with a refractive index of n≥1.4 with a slight attenuation at the boundary with the coating lens 6 or 7 and is emitted from the front of the traffic light of a fixed color. Due to this, on the light head 2 of the traffic light, its corresponding color signal for controlling railway traffic lights up. Since the composition of the absorbing inorganic material of compound 8 is tuned to a different frequency range other than the radiation frequency of the traffic light, light attenuation and clarity of the color indication of the traffic light heads 2 does not occur.

В случае попадания на светодиодные головки 2 светофора встречного помехового излучения, например коротковолнового излучения (синего и ультрафиолетового цвета) от Солнца или от лазерной указки злоумышленника, это излучение поглощается и рассевается антибликовым компаундом 8. За счет этого энергия помехового излучения не достигает люминофорного слоя 10 светодиодов 4 или становится недостаточной для активации люминофора и изменения цветности головок 2 светофора.In the event that the traffic light of counter-interference radiation, for example, short-wave radiation (blue and ultraviolet) from the Sun or from the laser pointer of an intruder, gets onto the LED heads 2, this radiation is absorbed and scattered by the anti-glare compound 8. Due to this, the interference radiation energy does not reach the phosphor layer of 10 LEDs 4 or becomes insufficient to activate the phosphor and change the color of the heads of 2 traffic lights.

Данное изобретение не ограничивается приведенным примером его осуществления. В рамках данного изобретения возможны и другие варианты конструкции светодиодного железнодорожного светофора. Так в качестве антибликовых покрытий и присадок в данном светофоре для дальнейшего повышения помехозащищенности светофора могут дополнительно использоваться диэлектрические композиции и присадки, известные из /RU 2272329/, для покрытия экранов газоразрядных индикаторных панелей и включающие, масс.%: оксид кремния - 2÷5; фотоэкспонируемый диэлектрический материал на основе эпоксидной и акриловой смол - 95÷98. Данная композиция требует высокотемпературной обработки и может быть нанесена толщиной 2÷5 мкм только на защитном стекле светодиодной головки 2 светофора при его наличии (не показано). Такое покрытие создает шероховатую антибликовую поверхность дополнительно рассевающее помеховое излучение до входа его в светодиодную головку 2. Если толщина слоя будет больше 5 мкм, покрытие будет иметь поверхность с высокой степенью шероховатости, что уменьшает яркость и четкость светофорного сигнала. При содержании в диэлектрической композиции оксида кремния менее 2 вес.%, а также при толщине антибликового слоя мене 2 мм слабо выражен антибликовый эффект покрытия, так как частицы оксида кремния редко расположены на поверхности защитного стекла и помеховое коротковолновое излучение проникает (при отсутствии компаундного слоя 8) в люминофорный слой 10 светодиода 4, изменяя его цветность и создавая блик на частоте, отличной от частоты его вызвавшей.The present invention is not limited to the given example of its implementation. In the framework of this invention, other design options for LED railway traffic lights are possible. So as anti-reflective coatings and additives in this traffic light to further increase the noise immunity of the traffic light, dielectric compositions and additives known from / RU 2272329 / can additionally be used to cover the screens of gas-discharge indicator panels and including, wt.%: Silicon oxide - 2 ÷ 5; photoexposed dielectric material based on epoxy and acrylic resins - 95 ÷ 98. This composition requires high-temperature processing and can be applied with a thickness of 2 ÷ 5 μm only on the protective glass of the LED head 2 of the traffic light if it is present (not shown). Such a coating creates a rough anti-reflective surface that additionally scatters the interfering radiation before it enters the LED head 2. If the layer thickness is more than 5 μm, the coating will have a surface with a high degree of roughness, which reduces the brightness and clarity of the traffic signal. When the content of silicon oxide in the dielectric composition is less than 2 wt.%, And also when the anti-reflective layer is less than 2 mm thick, the anti-reflective coating effect is weakly expressed, since silicon oxide particles are rarely located on the surface of the protective glass and interfering short-wave radiation penetrates (in the absence of a compound layer 8 ) into the phosphor layer 10 of the LED 4, changing its color and creating a glare at a frequency different from the frequency of its causing.

Конструкция железнодорожного светофора разработана на уровне опытного образца. На основе этой конструкции в настоящее время разработаны опытные образцы различных модификаций помехозащищенных светодиодных светофоров для обслуживания железнодорожного движения. Результаты измерений показали, что помехозащищенность светодиодного железнодорожного светофора от искусственных и естественных помех увеличилась не менее чем на 300%, а неравномерность цветовой температуры по поверхности световых головок 2 светофора значительно снизилась и составила ±100 град K.The design of the railway traffic light is developed at the prototype level. Based on this design, prototypes of various modifications of noise-protected LED traffic lights for railway traffic service are currently developed. The measurement results showed that the noise immunity of the LED railway light from artificial and natural noise increased by at least 300%, and the unevenness of the color temperature on the surface of the light heads 2 of the traffic light significantly decreased and amounted to ± 100 degrees K.

Claims (6)

1. Железнодорожный светофор, содержащий установленные на его лицевой поверхности не менее одной матрицы светодиодных излучателей света типа светодиод или полупроводниковый кристалл, снабженных индивидуальной и/или общей оптикой, причем оптика выполнена в виде асферических линз, с внутренней стороны которых образованы выемки для установки излучателей света, отличающийся тем, что между асферическими линзами и светодиодными излучателями света установлен антибликовый компаунд с коэффициентом преломления n≥1,4 и включающий смесь силикона и поглощающих наночастиц с размером от 0,1 до 1 мкм.1. A railway traffic light containing at least one matrix of LED light emitters of the type LED or a semiconductor crystal equipped with individual and / or common optics installed on its front surface, the optics being made in the form of aspherical lenses, on the inside of which are recesses for installing light emitters , characterized in that between the aspherical lenses and LED light emitters installed anti-reflective compound with a refractive index of n≥1.4 and including a mixture of silicone and absorbing nanoparticles with a size of 0.1 to 1 micron. 2. Железнодорожный светофор по п.1, отличающийся тем, что каждая матрица светодиодных излучателей выполнена со свечением ее светодиодов и/или кристаллов желтого, красного, зеленого, синего или белого цвета.2. The railway traffic light according to claim 1, characterized in that each matrix of LED emitters is made with the glow of its LEDs and / or crystals of yellow, red, green, blue or white. 3. Железнодорожный светофор по п.2, отличающийся тем, что светодиод желтого, красного, зеленого, синего цветов содержит полупроводниковый кристалл, покрытый с внешней стороны слоем прозрачного кремнеорганического геля и/или гель-люминофорной смеси, а светодиод белого цвета - кристалл, покрытый с внешней стороны слоем гель-люминофорной смеси переменной толщины, обеспечивающей сохранение белого свечения светодиода независимо от угла его наблюдения.3. The railway traffic light according to claim 2, characterized in that the yellow, red, green, blue LED contains a semiconductor crystal coated on the outside with a layer of transparent organosilicon gel and / or phosphor gel mixture, and the white LED is a crystal coated on the outside, a layer of gel-phosphor mixture of variable thickness, ensuring the preservation of the white glow of the LED regardless of the angle of observation. 4. Железнодорожный светофор по п.3, отличающийся тем, что для обеспечения видимости излучений светодиодных матриц в белом спектре частот длина волны светодиодного кристалла, покрытого люминофором, выбрана равной λ=405-460 нм, а координаты его цветности - в диапазоне X=(0,31, 0,31, 0,45, 0,45)±0,001 или Y=(0,306, 0,335, 0,42, 0,39)±0,001.4. The railway traffic light according to claim 3, characterized in that in order to ensure the visibility of the radiation of the LED arrays in the white frequency spectrum, the wavelength of the LED crystal coated with a phosphor is chosen to be λ = 405-460 nm, and its chromaticity coordinates in the range X = ( 0.31, 0.31, 0.45, 0.45) ± 0.001 or Y = (0.306, 0.335, 0.42, 0.39) ± 0.001. 5. Железнодорожный светофор по п.3, отличающийся тем, что гель-люминофорная смесь содержит, в масс, %:
- Стоксовский люминофор - 1÷10;
- гелеобразный силикон - 90÷99.
5. Railway traffic light according to claim 3, characterized in that the gel-phosphor mixture contains, in mass,%:
- Stokes phosphor - 1 ÷ 10;
- gel-like silicone - 90 ÷ 99.
6. Железнодорожный светофор по п.3, отличающийся тем, что кремнеорганический гель выбран с коэффициентом преломления n≥1,4. 6. Railway traffic light according to claim 3, characterized in that the organosilicon gel is selected with a refractive index of n≥1.4.
RU2012109990/11A 2012-03-15 2012-03-15 Railway traffic light RU2516926C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109990/11A RU2516926C2 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Railway traffic light

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109990/11A RU2516926C2 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Railway traffic light

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012109990A RU2012109990A (en) 2013-09-20
RU2516926C2 true RU2516926C2 (en) 2014-05-20

Family

ID=49183096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109990/11A RU2516926C2 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Railway traffic light

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2516926C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176829U1 (en) * 2017-02-06 2018-01-30 Открытое акционерное общество "Телемеханика" (ОАО "Телемеханика") LED traffic light (pedestrian, transport)
RU231868U1 (en) * 2024-10-03 2025-02-14 Акционерное общество "Транс-Сигнал" TWO-DIGITAL CROSSING TRAFFIC LIGHT WITH LED SYSTEMS FOR INSTALLATION ON A BARRIER

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2222831C1 (en) * 2002-05-18 2004-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ВА Инструментс" Warning optical device
RU93354U1 (en) * 2009-06-26 2010-04-27 Леонид Олегович Редько TRAFFIC LED TRAFFIC
RU99104U1 (en) * 2010-06-18 2010-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "РоСАТ ЦЕНТР" MODULAR LED SPOTLIGHT
RU99592U1 (en) * 2010-06-18 2010-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "РоСАТ ЦЕНТР" LED SPOTLIGHT
RU103343U1 (en) * 2009-12-03 2011-04-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" LED DIGITAL OPTICAL HEADLIGHT SYSTEM HEADLIGHT
RU2436196C1 (en) * 2010-06-11 2011-12-10 Владимир Семенович Абрамов Light-emitting diode radiation source for transport control systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2222831C1 (en) * 2002-05-18 2004-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ВА Инструментс" Warning optical device
RU93354U1 (en) * 2009-06-26 2010-04-27 Леонид Олегович Редько TRAFFIC LED TRAFFIC
RU103343U1 (en) * 2009-12-03 2011-04-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" LED DIGITAL OPTICAL HEADLIGHT SYSTEM HEADLIGHT
RU2436196C1 (en) * 2010-06-11 2011-12-10 Владимир Семенович Абрамов Light-emitting diode radiation source for transport control systems
RU99104U1 (en) * 2010-06-18 2010-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "РоСАТ ЦЕНТР" MODULAR LED SPOTLIGHT
RU99592U1 (en) * 2010-06-18 2010-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "РоСАТ ЦЕНТР" LED SPOTLIGHT

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176829U1 (en) * 2017-02-06 2018-01-30 Открытое акционерное общество "Телемеханика" (ОАО "Телемеханика") LED traffic light (pedestrian, transport)
RU231868U1 (en) * 2024-10-03 2025-02-14 Акционерное общество "Транс-Сигнал" TWO-DIGITAL CROSSING TRAFFIC LIGHT WITH LED SYSTEMS FOR INSTALLATION ON A BARRIER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012109990A (en) 2013-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2669497C2 (en) Glazing comprising transparent screen
TWI497167B (en) Direct-type backlight module and diffuser structure
US10495273B2 (en) Modular sun-sky-imitating lighting system
KR102035189B1 (en) Surface light source
JP6806775B2 (en) Large area light source and large area luminaire
US10031276B2 (en) Display apparatus including photoluminescent layer
JPWO2012063759A1 (en) LED lighting device
JP2012515416A (en) Large area light panel and screen
US10302842B2 (en) Optical transmittance adjustment device
US20220235913A1 (en) Lighting module and lighting device provided with same
RU95886U1 (en) LIGHT PANEL WITH SIDE ENTRANCE OF RADIATION
EP2912368B1 (en) Optical cover for a light emitting module
US12072513B2 (en) Lighting device and optical member
RU2516926C2 (en) Railway traffic light
US20170160590A1 (en) Backlighting device
JP6430291B2 (en) Lighting device
CN105340093B (en) Optoelectronic semiconductor component
RU118934U1 (en) RAILWAY TRAFFIC "INFOLED"
RU2416125C1 (en) Light panel with butt-end radiation input and method of making said panel
KR20170072483A (en) Display apparatus
CN102322612B (en) A kind of LED primary lens, backlight module and liquid crystal display device
JP7398693B2 (en) lighting equipment
JP4023521B2 (en) Optical filter and lighting apparatus using the same
CN106952997A (en) Total Internal Reflection Lens with Uniform Light Mixing
KR102256589B1 (en) UV LED Lamp Having Surface Lighting Source and Manufacturing Method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200826