一種一體化雙燈鐵路信號燈泡的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鐵路信號領(lǐng)域及民用照明、信號燈光源領(lǐng)域，尤其涉及一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其結(jié)構(gòu)包括主燈泡、副燈泡、陶瓷基體、燈泡卡具、電流阻尼器、燈頭調(diào)整內(nèi)套、定焦盤燈頭。本實(shí)用新型是將兩個改進(jìn)后的獨(dú)立光源通過一陶瓷基體按照一定的高度和間距，固定在燈頭內(nèi)套上，在燈頭內(nèi)套里加裝阻尼器，然后與現(xiàn)有的定焦盤燈頭連接，實(shí)現(xiàn)主、副絲分泡，從根本上解決了現(xiàn)有鐵路信號燈泡主絲對副絲的影響而造成的“雙斷”滅燈故障，有效杜絕了因燈泡“雙斷”造成停車的事故，極大提高了鐵路信號燈泡的可靠性和安全性。
【專利說明】
一種一體化雙燈鐵路信號燈泡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及照明用具領(lǐng)域，尤其涉及一種一體化雙燈鐵路信號燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵路信號是用特定的物體(包括燈)的顏色、形狀、位置，或用儀表和音響設(shè)備等向 鐵路行車人員傳達(dá)有關(guān)機(jī)車車輛運(yùn)行條件、行車設(shè)備狀態(tài)以及行車的指示和命令等信息。 目前，人們對鐵路信號有不同的理解。有人把鐵路信號廣義理解為:保證鐵路行車安全的技 術(shù)和設(shè)備;有人狹義理解為：用于向行車人員指示行車條件的符號;有人則認(rèn)為:鐵路信號 是鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱。
[0003] 我國鐵路目前使用的信號機(jī)構(gòu)主要是透鏡式色燈信號機(jī)構(gòu)，這種色燈信號機(jī)構(gòu)的 光系統(tǒng)包括"菲捏爾"透鏡組和定焦盤光源兩部分。由于信號機(jī)構(gòu)的顯示所傳遞的信息直接 指揮列車運(yùn)行，因此信號源（即信號燈泡）的品質(zhì)對于保障行車安全，提高運(yùn)輸效率具有重 要作用，隨著鐵路不斷提速，行車密度的加大，為保證信號不間斷顯示，對信號燈泡的質(zhì)量 及特性要求也越來越高。
[0004] 我國鐵路信號燈泡，在相當(dāng)長的時期內(nèi)，一直圍繞著發(fā)光效率、燈泡使用壽命和運(yùn) 用的可靠性問題，前后經(jīng)歷了由30W/12V改為25W/12V、信號燈泡的燈絲由單燈絲改為雙燈 絲、燈絲也由直絲改為雙螺旋絲(復(fù)馓絲），進(jìn)爾不斷提高了鐵路信號燈泡的品質(zhì)，上世紀(jì)90 年代末發(fā)光效率較高的鹵鎢直柱型信號燈泡投放市場，受到現(xiàn)場使用單位的歡迎。
[0005] 目前，我國鐵路使用的信號泡有兩種，一種是TX12-25/12-25白熾燈泡，一種是 LTX12-25/12-25鹵鎢直柱型燈泡。白熾燈泡制作簡單、成本低廉、亮度易調(diào)整控制、顯色性 好(Ra= 100)，但同時存在一些缺點(diǎn):使用壽命短（1000~2000h)、發(fā)光效率低(200Lm)、燈絲 高度和垂直高度離散性大，不易調(diào)整。與白熾燈泡相比，鹵鎢直柱型燈泡的發(fā)光效率高（是 白熾燈泡的1.4倍）、使用壽命明顯提高（3000h)，直柱型結(jié)構(gòu)有一可調(diào)內(nèi)套，易于調(diào)整燈絲 高度和燈絲垂直度，產(chǎn)品一致性較好，有利于保證更換燈泡后焦點(diǎn)不變，結(jié)合定焦盤燈坐 使用，大大減少了因更換燈泡影響信號顯示的問題。因此鹵鎢直柱型燈泡得到了普遍采用。
[0006] 鹵鎢直柱型信號燈泡在長期運(yùn)用過程中，發(fā)現(xiàn)燈絲壽命和耐沖擊性方面存在一定 的問題，經(jīng)常發(fā)生主、副燈絲雙斷現(xiàn)象，造成列車停車事故，直接影響到鐵路運(yùn)輸效率，也給 現(xiàn)場維修人員單位帶來很大障礙，針對這種情況，我們對齒鎢燈泡所用材料和工作機(jī)理進(jìn) 行了深入研究，認(rèn)為存在以下問題：
[0007] 鹵鎢直柱型信號燈泡所使用的燈絲為雙螺旋鎢絲，其主、副絲在同一個燈泡內(nèi)，填 充氣體是鹵素氣體，循環(huán)劑為溴化氫。溴化氫在完成鹵鎢循環(huán)的同時，對燈絲支架有一定的 腐蝕作用;又由于雙絲結(jié)構(gòu)的先天缺陷，加之制燈工藝的缺陷，實(shí)踐中很容易造成鎢分子在 副絲表面的大量沉積，降低了燈泡的使用壽命和耐沖擊性能。
[0008] 由于我國鐵路點(diǎn)燈電路的原因，在點(diǎn)亮信號燈泡主絲的瞬間是先沖擊副絲，然后 主絲電路燈絲轉(zhuǎn)換繼電器吸起后點(diǎn)亮主絲，也即每點(diǎn)一次燈，副絲就要受到一次沖擊，經(jīng)測 試啟動電流(冷絲電流)是正常點(diǎn)燈泡電流的15倍左右。
[0009] 綜上原因，在燈泡使用一段時間后，因主、副絲同在一個燈泡內(nèi)，鹵鎢循環(huán)造成的 鎢元素沉積，在沖擊電流的作用下就會出現(xiàn)"跳電"斷絲現(xiàn)象。
[0010] 現(xiàn)場調(diào)查表明：出現(xiàn)"雙斷"滅燈現(xiàn)象，大多是主絲對副絲的影響所致。
[0011]綜上所述，在鐵路信號領(lǐng)域，尤其是鐵路色燈信號機(jī)構(gòu)亟需提供一種成本低，制造 工序少、發(fā)光效率高、耐沖擊性能強(qiáng)、壽命較長的鐵路信號燈泡，進(jìn)爾避免因燈絲雙斷滅燈 造成的停車故障，對現(xiàn)場維修單位來說實(shí)現(xiàn)真正意義上的"故障修"。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在滿足鐵路有關(guān)信號 燈泡的現(xiàn)行技術(shù)條件和要求的前提下，在同一個定焦盤燈頭上，采用兩個獨(dú)立的燈泡，實(shí)現(xiàn) 主、副絲分泡，即主燈燈絲和副燈絲分別在獨(dú)立的工作氣體環(huán)境里工作，同時實(shí)現(xiàn)與即有 信號燈泡的通用互換，從根本上解決"雙斷"問題的一體化雙燈鐵路信號燈泡。
[0013] 本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是:一種一體化雙燈鐵路信號燈泡， 其特征在于，其包括：
[0014] 主燈泡，通過金屬卡具安裝在陶瓷基體上，內(nèi)采用氪氙混合氣填充，光通量不小于 4001m；
[0015] 副燈泡，其燈絲相對于主燈泡燈絲的垂直高度為0-7mm，相對于主燈泡燈絲的水平 距離為4-12mm，內(nèi)采用氪氙混合氣填充，光通量不小于4001m;
[0016] 電流阻尼器，安裝在燈頭內(nèi)套里，能減少啟動電流的沖擊；
[0017]燈頭調(diào)整內(nèi)套，與定焦盤燈頭高頻焊接以連接主燈泡、副燈泡；
[0018] 定焦盤燈頭；
[0019] 陶瓷基體，其正面及側(cè)面設(shè)有散熱孔和卡具固定孔；
[0020] 燈泡卡具；
[0021 ]進(jìn)一步地，在同一個定焦盤燈頭上安裝兩個獨(dú)立的主、副燈光源，主燈泡和副燈泡 的燈絲分別在相對獨(dú)立石英泡殼包裹的密閉高壓氣體環(huán)境內(nèi)工作；主燈泡或副燈泡工作 時，主燈燈絲、副燈燈絲分別與其周圍氣體的理化反應(yīng)，互不干涉，互不影響；
[0022] 進(jìn)一步地，所述主燈泡的燈絲直徑為0.5-2.5mm，所述副燈泡的燈絲直徑為0.8-2.5mm；
[0023] 進(jìn)一步地，所述基體的材質(zhì)為氧化鋁陶瓷；
[0024] 進(jìn)一步地，所述主、副燈泡及各部件通過散熱孔進(jìn)行散熱；
[0025] 進(jìn)一步地，所述燈頭內(nèi)套與定焦盤燈頭之間采用高頻焊錫方法進(jìn)行連接；
[0026] 進(jìn)一步地，陶瓷基體與燈頭內(nèi)套固定連接后，安裝在即有定焦盤燈頭上，實(shí)現(xiàn)燈絲 高度和垂直度的調(diào)整；
[0027]進(jìn)一步地，所述主燈泡及副燈泡的壽命均為4000小時以上，照明距離分別超過 1500米及800米；
[0028]進(jìn)一步地，所述一體化雙燈鐵路信號燈泡的制作步驟如下：將主、副燈泡按一定 的高度和間距，通過金屬卡具安裝在陶瓷基體上，陶瓷基體正、側(cè)面設(shè)有若干個散熱孔和卡 具固定孔;將裝有主、副燈泡的陶瓷基體安裝在定焦盤燈頭的內(nèi)套上，通過陶瓷基體的固定 孔進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)主燈發(fā)光中心高度和副燈放光中心相對位置的調(diào)整;將電流阻尼器安裝 在燈頭內(nèi)套里，并將主、副電極引線分別焊接到定焦盤燈頭引線孔上;將組裝好的一體化雙 燈，通過燈頭內(nèi)套與定焦盤燈頭進(jìn)行高頻焊接，焊接前需上專用的對光儀校準(zhǔn)燈絲高度、垂 直度后焊接固定。
[0029] 本實(shí)用新型的主、副燈泡采用氪氙混合氣，燈絲采用單螺旋結(jié)構(gòu)，其光通量光通量 不小于4001m，耐沖擊次數(shù)大于10萬次，燈泡壽命光通量不小于4000小時。
[0030] 本實(shí)用新型的一體化雙燈鐵路信號燈泡的工作原理是:結(jié)合我國鐵路信號的點(diǎn)燈 電路，在點(diǎn)亮主燈之前交流12V電流首先沖擊一次副燈，由于主、副燈公共電路中加裝了電 流阻尼器，大大減少了啟動電流對燈泡的沖擊，進(jìn)而提高了耐沖擊性能和壽命。當(dāng)主燈的外 部控制電路中的JZCJ吸起轉(zhuǎn)點(diǎn)主燈，燈泡進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)主燈泡斷絲后JZCJ掉下，轉(zhuǎn) 點(diǎn)副燈，同時通過室外點(diǎn)燈單元的報警電路，將斷絲信息送回機(jī)械室內(nèi)，通知維修人員進(jìn)行 更換，在此情況下副燈保持正常工作，使信號機(jī)的顯示距離不低于800m。
[0031] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、制作工序少、照 明距離和壽命長、能夠避免"雙斷"現(xiàn)象、能極大提高鐵路照明設(shè)備的可靠性和安全性的一 體化雙燈鐵路信號燈泡。
[0032] 本實(shí)用新型通過創(chuàng)造性的勞動，對鎢絲燈的燈絲材質(zhì)進(jìn)行了改進(jìn)，創(chuàng)造性地引入 了石墨烯、二氧化硅、氧化鋁并通過調(diào)整其含量，大大提高了燈絲壽命及照明距離。
[0033] 在即有定焦盤燈頭上采用主副絲分泡（即兩個獨(dú)立光源），從根本上解決了主絲對 副絲的影響，杜絕了"雙斷"滅燈故障的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了 "故障修"。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2為本實(shí)用新型的的整體結(jié)構(gòu)后視圖；
[0036]圖3為本實(shí)用新型的燈座底視圖；
[0037] 圖4為本實(shí)用新型內(nèi)部電路圖。
[0038] 附圖標(biāo)記：
[0039]主燈泡：1，副燈泡：2，燈泡卡具：3，陶瓷基體:4，定焦盤燈頭：5，燈頭調(diào)整內(nèi)套:6， 電流阻尼器:7,散熱孔:8,卡具固定孔:9,主燈引線焊點(diǎn)：10,副燈引線焊點(diǎn)：11，主燈端子： 12,副燈端子:13。
【具體實(shí)施方式】 [0040] 實(shí)施例1:
[0041 ] -種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，其包括:主燈泡1，通過金屬卡具安裝 在陶瓷基體上，內(nèi)采用氪氙混合氣填充，光通量不小于4001m;副燈泡2,其燈絲相對于主燈 泡燈絲的垂直高度為1mm，相對于主燈泡燈絲的水平距離為4mm，內(nèi)采用氪氙混合氣填充，光 通量不小于4001m，通過一陶瓷基體實(shí)現(xiàn)主、副燈泡按一定高度和間距前后設(shè)置；電流阻尼 器7，安裝在燈頭內(nèi)套里，能減少啟動電流的沖擊;燈頭調(diào)整內(nèi)套6，與定焦盤燈頭高頻焊接 以連接主燈泡、副燈泡;定焦盤燈頭5;陶瓷基體4，其正面及側(cè)面設(shè)有散熱孔8和卡具固定孔 9;燈泡卡具3。所述一體化雙燈鐵路信號燈泡的燈底座分布有主燈引線焊點(diǎn)10、副燈引線焊 點(diǎn)11、主燈端子12、副燈端子13。
[0042] 將主燈泡1、副燈泡2通過金屬燈泡卡具3安裝在陶瓷基體4的相應(yīng)位置，經(jīng)卡具固 定孔10進(jìn)行固定;將安裝好主、副燈泡的陶瓷基體4安裝在燈頭調(diào)整內(nèi)套6上并進(jìn)行固定，并 將電流阻尼器7焊接固定在燈頭調(diào)整內(nèi)套里。將兩燈泡的主、副電極引線分別穿引到定焦 盤燈頭5相應(yīng)的空內(nèi)進(jìn)行焊接，共極與燈頭外殼焊接;將燈體與定焦盤燈頭5連接，并置于燈 光校驗(yàn)臺上對主燈絲高度、燈泡垂直度進(jìn)行校準(zhǔn)，然后采用高頻焊接對燈頭調(diào)整內(nèi)套6與定 焦盤燈頭進(jìn)行焊接。
[0043] 在同一個定焦盤燈頭上安裝兩個獨(dú)立的主、副燈光源，所述主燈泡及副燈泡的燈 絲材料為摻雜有按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)1 %的Si02、3%的Al2〇3、0.5%的石墨烯、余量為鎢的摻雜鎢 絲。所述主燈泡的燈絲直徑為0.5mm，所述副燈泡的燈絲直徑為0.8mm，這樣可以降低燈絲成 本、又足以滿足照明可靠性的需要，同時可使得主燈泡及副燈泡的電阻值不相等，以便于應(yīng) 對電路中電流不穩(wěn)定的情況。所述基體的材質(zhì)為氧化鋁陶瓷。所述一體化雙燈鐵路信號燈 泡內(nèi)的各線路連接線采用特氟龍耐高溫線。所述基體與基座之間采用高頻焊錫方法進(jìn)行連 接。所述主燈泡及副燈泡的燈罩材質(zhì)為石英玻璃，燈內(nèi)充滿氪氙混合氣。所述主、副燈泡及 各部件通過散熱孔8進(jìn)行散熱所述燈頭內(nèi)套與定焦盤燈頭之間采用高頻焊錫方法進(jìn)行連 接。陶瓷基體與燈頭內(nèi)套固定連接后，安裝在即有定焦盤燈頭上，實(shí)現(xiàn)燈絲高度和垂直度的 調(diào)整。所述主燈泡及副燈泡的壽命均為4000小時以上，照明距離分別超過1500米及800米。
[0044] 實(shí)施例2:
[0045] -種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，其包括:主燈泡1，通過金屬卡具安裝 在陶瓷基體上，內(nèi)采用氪氙混合氣填充，光通量光通量不小于4001m;副燈泡2,其燈絲相對 于主燈泡燈絲的垂直高度為7mm，相對于主燈泡燈絲的水平距離為12mm，內(nèi)采用氪氙混合氣 填充，光通量不小于4001m，通過一陶瓷基體實(shí)現(xiàn)主、副燈泡按一定高度和間距前后設(shè)置；電 流阻尼器7，安裝在燈頭內(nèi)套里，能減少啟動電流的沖擊;燈頭調(diào)整內(nèi)套6，與定焦盤燈頭高 頻焊接以連接主燈泡、副燈泡;定焦盤燈頭5;陶瓷基體4，其正面及側(cè)面設(shè)有散熱孔8和卡具 固定孔9;燈泡卡具3。所述一體化雙燈鐵路信號燈泡的燈底座分布有主燈引線焊點(diǎn)10、副燈 引線焊點(diǎn)11、主燈端子12、副燈端子13。
[0046] 將主燈泡1、副燈泡2通過金屬燈泡卡具3安裝在陶瓷基體4的相應(yīng)位置，經(jīng)卡具固 定孔9進(jìn)行固定;將安裝好主、副燈泡的陶瓷基體4安裝在燈頭調(diào)整內(nèi)套6上并進(jìn)行固定，并 將電流阻尼器7焊接固定在燈頭調(diào)整內(nèi)套里。將兩燈泡的主、副電極引線分別穿引到定焦盤 燈頭5相應(yīng)的空內(nèi)進(jìn)行焊接，共極與燈頭外殼焊接;將燈體與定焦盤燈頭5連接，并置于燈光 校驗(yàn)臺上對主燈絲高度、燈泡垂直度進(jìn)行校準(zhǔn)，然后采用高頻焊接對燈頭調(diào)整內(nèi)套6與定焦 盤燈頭5進(jìn)行焊接。
[0047] 在同一個定焦盤燈頭上安裝兩個獨(dú)立的主、副燈光源，所述主燈泡及副燈泡的燈 絲材料為摻雜有按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)3%的Si02、5%的Al 2〇3、l%的石墨烯、余量為鎢的摻雜鎢絲。 所述主燈泡的燈絲直徑為0.5mm，所述副燈泡的燈絲直徑為0.9mm，這樣可以降低燈絲成本、 又足以滿足照明可靠性的需要，同時可使得主燈泡及副燈泡的電阻值不相等，以便于應(yīng)對 電路中電流不穩(wěn)定的情況。所述基體的材質(zhì)為氧化鋁陶瓷。所述一體化雙燈鐵路信號燈泡 內(nèi)的各線路連接線采用特氟龍耐高溫線。所述基體與基座之間采用高頻焊錫方法進(jìn)行連 接。所述主燈泡及副燈泡的燈罩材質(zhì)為石英玻璃，燈內(nèi)充滿氪氙混合氣。所述主、副燈泡及 各部件通過散熱孔8進(jìn)行散熱。所述燈頭內(nèi)套與定焦盤燈頭之間采用高頻焊錫方法進(jìn)行連 接。陶瓷基體與燈頭內(nèi)套固定連接后，安裝在即有定焦盤燈頭上，實(shí)現(xiàn)燈絲高度和垂直度的 調(diào)整。所述主燈泡及副燈泡的壽命均為4000小時以上，照明距離分別超過1500米及800米。 [0048] 實(shí)施例3:
[0049] 實(shí)施例1、2的一體化雙燈鐵路信號燈泡與市面上可得的雙絲單燈白熾燈泡(對照） 進(jìn)行各性能對比試驗(yàn)結(jié)果如下表：
[0050] 表1試驗(yàn)結(jié)果
[0051]
[0053]上述實(shí)施例只是為了說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域 內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本【實(shí)用新型內(nèi)容】的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，其包括： 主燈泡，通過金屬卡具安裝在陶瓷基體上，內(nèi)采用氪氙混合氣填充，光通量不小于 4001m； 副燈泡，其燈絲相對于主燈泡燈絲的垂直高度為〇_7mm，相對于主燈泡燈絲的水平距離 為4-12mm，內(nèi)米用氪氣混合氣填充，光通量不小于4001m; 電流阻尼器，安裝在燈頭內(nèi)套里，能減少啟動電流的沖擊； 燈頭調(diào)整內(nèi)套，與定焦盤燈頭高頻焊接以連接主燈泡、副燈泡； 定焦盤燈頭； 陶瓷基體，其正面及側(cè)面設(shè)有散熱孔和卡具固定孔； 燈泡卡具。2. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，在同一個定焦盤燈 頭上安裝兩個獨(dú)立的主、副燈光源，主燈泡和副燈泡的燈絲分別在相對獨(dú)立石英泡殼包裹 的密閉高壓氣體環(huán)境內(nèi)工作;主燈泡或副燈泡工作時，主燈燈絲、副燈燈絲分別與其周圍氣 體的理化反應(yīng)，互不干涉，互不影響。3. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，所述主燈泡的燈絲 直徑為0.5-2.5mm，所述副燈泡的燈絲直徑為0.8-2.5mm。4. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，所述基體的材質(zhì)為 氧化鋁陶瓷。5. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，所述主、副燈泡及 各部件通過散熱孔進(jìn)行散熱。6. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，所述燈頭內(nèi)套與定 焦盤燈頭之間采用高頻焊錫方法進(jìn)行連接。7. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，陶瓷基體與燈頭內(nèi) 套固定連接后，安裝在即有定焦盤燈頭上，實(shí)現(xiàn)燈絲高度和垂直度的調(diào)整。8. 如權(quán)利要求1所述的一種一體化雙燈鐵路信號燈泡，其特征在于，所述主燈泡及副燈 泡的壽命均為4000小時以上，照明距離分別超過1500米及800米。
【文檔編號】F21V19/00GK205480833SQ201620064164
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月15日
【發(fā)明人】王政明, 宋景德, 李貴軍
【申請人】王政明, 宋景德, 李貴軍