Mаnevr svetоforlаrining lаmpаlаrini svetоdiodli modulini ishlаb chiqish

3.4. Mavjud LED svetoforlarining xususiyatlarini o‘rganish 
 
SDM svetoforlarida svetoforlarni yoqishning turli xil sxemalari mavjud, ular 
umuman, temir yo‘l tarmog‘ida mavjud bo‘lgan ikki xil shaklda ifodalanishi 
mumkin (3.4.1-a va 3.4.1-b rasmlar). Doimiy voltaj bilan ishlaydigan LED 
svetoforlarining energetik xususiyatlarini, ya’ni parom signallari punktlari va 
stantsiya svetoforlarining ayrim turlarini o‘z ichiga olgan mahalliy nazorat bilan 
ishlaydigan svetoforlarning energiya ko‘rsatkichlarini ko‘rib chiqamiz. Bunday 
holda biz amalda har doim bajariladigan quyidagi shartlarni hisobga olamiz. 
Bundan tashqari, disertatsiya ishida, alohida ajratilgan hollar bundan mustasno, 
svetofor ko‘rsatkichlaridan faqat bittasi bilan bog‘liq jarayonlar ko‘rib chiqiladi, 
chunki funktsional va energetik nuqtai nazardan boshqa ko‘rsatkichlarning ishi bir 
xil. Xususan, bir nechta emitentlarning holati mavjud bo‘lganda svetoforning 
umumiy quvvat sarfini shunchaki individual ko‘rsatkichlarning kuchlarini yig‘ish 
orqali topish mumkin. 
3.4.1-rasm. SDMdagi LEDlarni ulash turlari. LEDlarning aralash (a) va 
paralell (b) ulanishi 
b) 

---

72 
Har qanday svetofor indikatsiyasining talab qilinadigan yorqinligi SDMdagi 
LEDlarning umumiy soni bilan aniqlanganligi sababli, har ikkala sxema bo‘yicha 
quyidagi munosabatlar bajariladi: 
k = m∙n = const (3) 
bu yerda k, m, n argumentlari 3.4.1-rasm diagrammalarida ko‘rsatilgan LEDlarning 
belgilaridagi raqamlarga mos keladi. 
Shuningdek, LEDlar orqali oqadigan oqimlarning shakllanishi diagrammalarda 
ko‘rsatilgan faol rezistorlar tomonidan amalga oshiriladi deb taxmin qilaylik. 
Mikroelektronik drayverlarning ushbu maqsadlari uchun boshqa xususiyatlari 
bundan keyin ko‘rib chiqiladi. 
SDMni svetoforda yoqish sxemasini amaliy tanlash quyidagi omillarga bog‘liq. 
Svetoforning chidamliligi jihatidan eng maqbul sxema 3.4.1-b-rasm bo‘lib, 
unda bir yoki bir nechta LEDlarda p-n birikmasi buzilgan bo‘lsa, butun SDM ning 
yorug‘lik chiqishi biroz pasayadi. Shu bilan birga, 3.4.1-rasmdagi LEDlar orqali 
oqadigan oqimlarni hosil qiladigan qarshiliklar sezilarli darajada kam. Ma’lum 
bo‘lgan svetoforlarda yuqoridagi omillarni hisobga olishga urinish n = (3-6) qatorga 
ulangan svetodiodlar soni va parallel ulangan zanjirlar soni deb belgilangan 
davrlardan foydalanish hisoblanadi. Normallashtirilgan k sonidagi m va n miqdoriy 
xarakteristikalari orasidagi nisbatni tanlash uchun ilmiy asoslangan va yetarli 
darajada to‘g‘ri mezon emas. 
Ko‘pgina hollarda, ma’lum bir elektronni tanlash mezonlari va zo‘riqishining 
qiymati E bo‘lib, u odatda E = 12 V signalizatsiya tizimlari uchun standart 
zo‘riqishida belgilanadi, ba’zan E = 24 V. Bu holat ko‘p holatlarda ba’zi bir energiya 
va operatsion kamchiliklarning mavjudligi, ular quyida muhokama qilinadi. 
SDM LEDlaridagi kuchlanish pasayishini aniqlash uchun ifodalar quyidagilar: 
b) 

---

73 
bu yerda U
до
va R
дф
- singan chiziq bo‘lgan LEDning chiziqli bo‘lmagan volt-
amper xarakteristikasi parametrlari ikkita to‘g‘ri chiziqdan iborat, V va Om. 
LEDlar orqali o‘tadigan normalizatsiya qilingan I
св
oqimini ta’minlash uchun 
zarur bo‘lgan kuchlanish mos keladigan ifodalar bilan aniqlanadi: 
bu yerda 
U
R
- bu oqimni belgilaydigan rezistorlarning har biridagi kuchlanishning 
pasayishi, V. 
Shubhasiz, LED diodlari oqimining barcha ish sharoitlari va LED 
parametrlarining texnologik tarqalishi sharoitida nisbiy mustaqilligini saqlab qolish 
uchun quyidagi shart bajarilishi kerak: a ≥ 1.
Agar kuchlanish qiymatini E tanlash mumkin bo‘lsa, shakllar 3.4.1-a va 23.4.1-
b dagi davrlar tomonidan sarflanadigan quvvat aniqlanadi: 
∑Р
св
= mnI
св
(α + 1)(U
Д0
+ I
св
R
Дф
), (2.4, а) 
∑Р
св
= kI
св
(α + 1)(U
Д0
+ I
св
R
Дф
). (2.4, б) 
Olingan ifodalarni (2.1) tenglama bilan taqqoslasak, shundan xulosa qilishimiz 
mumkinki, energetik nuqtai nazardan 3.4.1-a va 23.4.1-b rasmlarning sxemalari 
tengdir. Biroq, bu faol rezistorlar har ikkala davrdagi barcha LEDlar uchun bir xil 
bo‘lgan va oqim ko‘rsatgich E ga bog‘liq bo‘lmagan holda hosil bo‘ladigan holatga 
taalluqlidir, bu amalda har doim ham mumkin emas. 
Signalizatsiya moslamalari uchun biron bir standartdan foydalanilgan holda, 
3.4.1-rasmga binoan svetofor zanjiri uchun zo‘riqishida E
ct
qiymati va trafikning 
zo‘riqishining ma’lum bir qiymati uchun ketma-ket ulangan maksimal miqdordagi 
LEDlarning holati yorug‘lik davri paydo bo‘ladi: 
b) 

---

74 
Ushbu shartga rioya qilmaslik SDM nurlanishining normallashtirilgan 
yorqinligini bajarish uchun o‘rnatilgan LED orqali oqimning pasayishiga olib 
keladi. Va aksincha, ushbu tengsizlikning kuchayishi svetofor tomonidan iste’mol 
qilinadigan ortiqcha quvvat ko‘rinishini keltirib chiqaradi. 
Ko‘rinib turibdiki, 3.4.1-rasmga binoan sxemaning ishlashining energetik 
idealiga erishish va (2.5) shart tenglikka aylangandagina mumkin. Biroq, amalda bu 
SDM tarkibiga kiritilgan LEDlarning volt-amper xarakteristikalari parametrlarining 
texnologik og‘ishi va ularning standart zo‘riqishining qiymatiga nisbatan diskretligi 
tufayli mumkin emas.
Shunday qilib, standart zo‘riqishida, svetofor tomonidan sarflanadigan aniq 
quvvat quyidagi ifodalardan topiladi: 
∑Р
св
= I
вх
Е
ст
= mI
св
Е
ст
, (2.6, а) 
∑Р
св
= I
вх
Е
ст
= kI
св
Е
ст
, (2.6, б) 
shuni ko‘rsatadiki, elektronning bir xil qiymati uchun (3.4.1-rasm, a) kam 
quvvat sarfiga ega. 
LED Uсв =(Uд0 + Iсв.Rдф), Uсв = 0,3–0,4 V bo‘lgan, E
ст
=12 V kuchlanishli 
bo‘lgan kuchlanish tushishini raqamli taqqoslash shuni ko‘rsatadiki sxemaning 24-
rasm, b samaradorlik nuqtai nazaridan mantiqsizdir. Svetoforlarning maksimal 
samaradorligini olishning asosiy sharti (2,5) tenglikka aylantiriladi. 
Keling, ushbu svetoforlarning samaradorligi quyidagilar bilan belgilanadi deb 
taxmin qilaylik. 
bu erda Р
св
- kontaktlarning zanglashiga olib keladigan LEDlari. 
Ikkala davr uchun ushbu quvvat mos ravishda aniqlanadi: 
Р
св
= mnI
св
(U
д0
+ I
св
R
дф
), (2.8, а) 

---

75 
Р
св
= kI
св
(U
д0
+ I
св
R
дф
), (2.8, б) 
va rezistorlar tomonidan tarqalgan quvvat: 
Р
R 
= mI
св
[Е
ст
–n(U
д0
+ I
св
R
дф
)], (2.9, а) 
Р
R 
= kI
св
[Е
ст
– (U
д0
+ I
св
R
дф
)]. (2.9, б) 
(2.7), (2.8, a), (2.8, b), (2.9, a) va (2.9, b) formulalarni almashtirish, mos 
ravishda 3.4.1-a va 23.4.1-b shakllardagi zanjirlarning samaradorligini aniqlash 
uchun ikkita tenglamani beradi: 
Ushbu ifodalarning sonli yechimi 3.4.2-rasmdagi grafikalarda ko‘rsatilgan. 
Grafiklarni tuzishda (U
д0
+ I
св
R
дф
) = 0,3 V, bu amalda haqiqiy svetodiodlarda 
kuchlanish pasayishining mavjud qiymatlariga mos keladi deb taxmin qilinadi. N = 
1 qiymatiga ( 2.10, b) grafikda berilgan. 
(2.10, a) va (2.10, b) tenglamalarda (2.5) shart bilan ko‘rsatilgan hal qilinadigan 
funktsiyalarning 
cheklanishi 
yo‘qligi 
sababli, 
3.4.2-rasmda 
o‘rnatilgan 
grafikalarning haqiqiy qiymatlari mintaqasi η ≤ 1 region mintaqasiga to‘g‘ri keladi.
3.4.2-rasm. Svetoforning samaradorligini parallel zanjirdagi boshqa seriyali 
ulangan LEDlar soni bilan uning zo‘riqishining o‘zgarish qiymatiga bog‘liqligi 
grafigi 
b) 

---

76 
3.4.2-rasmdagi grafikalar E
ст
kuchlanishining oshishi bilan svetofor 
samaradorligining muntazam pasayishini ko‘rsatadi. Bundan tashqari, eng muhim 
darajada, ushbu naqsh har bir navbatdagi davrlarning har biriga kiritilgan LEDlar 
sonining kamayishi bilan namoyon bo‘ladi. Minimal samaradorlik svetoforning 
o‘chirish sxemasida 3.4.1-b-rasmda amalga oshiriladi, buning uchun n = 1. Shuning 
uchun agar svetofor zanjirida o‘zgaruvchan bo‘lmagan standart zo‘riqishida 
ishlatilsa, u holda bu elektron energiya jihatidan eng kam samarador bo‘ladi. 
Hozirgi vaqtda maishiy va sanoat yoritish uskunalarida keng qo‘llaniladigan 
LED svetoforlarining sxemalarida mikroelektronik drayverlardan foydalanishning 
asosiy masalalarini aniqlaylik. 
LED qurilmalarini quvvatlantirish uchun eng keng tarqalgan haydovchi turi - 
bu pastga tushadigan doimiy voltaj regulyatori davri. Biroq, bunday sxemalar 
xavfsizlik talablariga javob bermaydi, ya’ni haydovchi mikrosxemasining 
yarimo‘tkazgichli elementlarining har xil nosozliklari bilan, uning signalida CP 
signal relesining kontakti ochiq bo‘lganda, SDM ni yoqish uchun signal paydo 
bo‘ladi. Bunday holda, svetoforning kuchlanishning galvanik izolatsiyasiga ega 
bo‘lgan doimiy voltajli stabilizatorlarning zanjirlarida amalga oshiriladigan maxsus 
drayverlardan foydalanish zarur. 
Mikroelektronik haydovchilar yuqori samaradorlikka ega, ular 90% dan 95% 
gacha. Ko‘rib chiqilayotgan sxemalar uchun mikroelektronik haydovchi yordamida 
svetofor tomonidan iste’mol qilinadigan quvvat aniqlanadi: 
bu erda η
др
- mikroelektronik haydovchining samaradorligi. 
Ushbu iboralardan ko‘rinib turibdiki, m ∙ n = k bo‘lgani uchun, SDM diodli 
ulanish sxemasidan qat’iy nazar, svetofor tomonidan sarflanadigan quvvat 
o‘zgarmaydi. 
b) 

---

77 
Masalan, 3.4.3-rasmda (2.11) ifodalar bilan svetoforning umumiy quvvat sarfi 
grafiklari ko‘rsatilgan oqimining uchta qiymati uchun mikroelektronik haydovchi 
samaradorligining har xil qiymatlari bilan LEDlar orqali hisoblab chiqilgan. Bu 
yerda m*n = k = const, E = 24V va bundan tashqari (Uд0 + IсвRдф) = 0,3 V deb 
taxmin qilinadi. 
3.4.3-rasm. Drayver samaradorligini o‘zgartirganda svetofor tomonidan 
sarflanadigan umumiy quvvatga bog‘liqligi 
Grafiklarda turli xil samaradorlik ko‘rsatkichlariga ega drayverlarni 
o‘rnatishda svetoforlar tomonidan sarflanadigan quvvatning sezilarli o‘zgarishi 
ko‘rsatilgan. Shu bilan birga, ko‘rinib turibdiki, η = 1 da umumiy quvvat sarfi faqat 
SDM ga kiritilgan LEDlarning energiya xususiyatlari bilan belgilanadi. 
Shuni yodda tutish kerakki, temir yo‘l transportining avtomatika va 
telemexanikasi qurilmalarida integral mikrosxemalardan (IМC) foydalanish o‘ziga 
xos xususiyatga ega. Buning sababi shundaki, IМC lar har xil turdagi elektr va 
elektromagnit parazitlarning ta’siriga past darajada qarshilik ko‘rsatadi. 
IМCning ishonchli ishlashini ta’minlash uchun IМC ning boshqarish 
chiqishidagi impuls shovqinlarining amplitudasini cheklaydigan turli xil himoya 
vositalaridan 
foydalanishni 
talab 
qiladi. 
Shubhasiz, 
bu 
signalizatsiya 
moslamalarining murakkablashishiga olib keladi. Shu nuqtai nazardan, temir yo‘l 
transporti infratuzilmasining o‘ziga xos xususiyati shundaki, generatorlaridan 
chaqmoq chikishlari, tortish podstansiyalari, taqsimlangan aloqa tarmog‘i va yuzlab 

---

78 
oqimlarni almashtiradigan ko‘plab kuchli elektrotexnik kontaktorlar bo‘lgan kuchli 
elektr va elektromagnit parazit manbalari mavjud. Bunda o‘nlab kilovoltlarda 
minglab amper va kuchlanish yo‘qolishi mumkin. Hozirgacha yarimo‘tkazgichli 
qurilmalarni himoya qilish muammosi dolzarb bo‘lib, uni to‘liq yechilgan deb 
hisoblash mumkin emas. 
Shunday qilib, faol rezistorlar yordamida LEDlar orqali oqim hosil bo‘lgan 
LED svetoforlarining mavjud bo‘lgan davrlari past energiya samaradorligiga ega. 
Ularning samaradorligi va quvvat sarfini yuqoridagi iboralar yordamida aniqlash 
mumkin. Energiya nuqtai nazaridan eng tejamkor mikroelektronik drayverlardan 
foydalanadigan qurilmalardir. Ularni qo‘llash masalalari ma’lum bir o‘ziga xos 
xususiyatga ega, bu oqim manbalari sifatida faol rezistorlardan foydalangan holda 
oddiy sxemalarda mavjud emas. 
Bunga qo‘shimcha ravishda, emitentlarning kuchi doimiy voltajning juda past 
qiymatidan amalga oshirilganligi sababli, signal_kabellaridagi kuchlanish pasayishi 
belgilangan quvvat kuchlanishiga mos keladi. Bu shlem stantsiyasidan 
svetoforgacha bo‘lgan kabellarning uzunligini cheklaydi. Shuning uchun doimiy 
voltajdan foydalanish nuqtai nazaridan uzatish kabelining uzunligi bir necha o‘ndan 
yuzlab metrgacha bo‘lgan yorug‘lik signallarini lokal boshqarishni qo‘llash mumkin 
emas. 

---

79 
Xulosa 
Temir yo‘l tarmog‘ida ishlatilayotgan manevr svetoforlarining ishlash tartibi 
bo‘yicha mutahassislar ko‘pgina izlanihlar olib borishgan ekan. Shu izlanishlar 
negizida svetoforning lampali moduli haqida ma’lumotlar berilgan. O‘z vaqtining 
zamonasida ushbi lampali modular signllarni uzlatishda xizmat qilgan bo‘lsada, 
hozirda zamonaviy LED, ya’ni svetodiodli modularni amalyotga qo‘llash joriy 
etilmoqda. Bu modular har tomonlama arzon, sifatli hamda ishonchli qurilmalardan 
biri sifatida xizmat qilib kelmoqda. Sverodiodli LED modullarning tejamkorligi 
hamda ishlash muddatining uzoqligi bilan yangi texnologiyalarning biri sifatida tan 
olinmoqda. LEDlarning ikki xilda obyektiv hamda maxsus turlari mavjud.
I-bobda svetodiod LEDning ichki tuzilishi hamda modulning tuzilish 
strukturasi aks ettirilgan. Bu tizimni respublikamizning butun temir yo‘l 
uchastkalarida qo‘llash joizligi ko‘rinib turibdi.
Temir yo‘l svetoforlarida cho‘gʼlanma lampalar bilan anʼanaviy linza 
to‘plamlari o‘rniga LED tizimlaridan foydalanish energiya sarfini va texnik 
xarajatlarni kamaytiradi. LED svetoforlari joriy etilishi tufayli bir qator davriy 
texnik xizmat ko‘rsatish ishlari chiqarib tashlanadi: 
- svetoforlarningning lapmalarini almashtirish (NSH-01 yo‘riqnomaning 8.3-
bandiga asosan bir ipli yo‘llarda 9 oydan, ikki iplilarda esa 1 yilda o‘zgartirish 
kiritiladi); 
- svetofor kallaklarining ichki qismini tozalash (NSH-01 yo‘riqnomaning 
8.10-bandiga asosan lampalarni o‘zgartirishda tekshirish va tozalash amalga 
oshiriladi);
- svetoforlarni bo‘yash (NSH-01 yo‘riqnomaning 8.12-bandiga asosan 
korroziyasi aniqlanganda yoki kamida bir yilda bir marotaba bo‘yaladi. LED 
svetoforlarining ustunlari va qavslari sink bilan qoplangan va visorlar va fon 
panellari kukunli emal bilan qoplangan, ularga kamida 10 yil davomida xizmat 
ko‘rsatilmaydi); 

---

80 
- LED svetoforini amalga oshirishda svetoforlarning ko‘rinish yo‘lidan 
tekshirishlar soni (NSH-01 yo‘riqnomaning 8.10-bandiga asosan yiliga 4 ta 
marotaba, LED modullarni esa yiliga 2 ta tekshirish kifoya); 
- LED xujayralarining quvvat sarfini 10 Vtgacha kamaytirish orqali quvvat 
sarfi kunduzgi rejimda 4 barobar, tungi rejimda 10 baravar kamayadi; 
- Yorug‘likning yuqori parametrlari - ko‘rish oralig‘i va signal ko‘rsatkichining 
ajralib turishi - haydovchilar uchun yaxshilangan ish sharoitlarini ta’minlaydi. 
Iqtisodiy samara: mavjud bo‘lgan akkor lampalarni diodli analoglar bilan 
almashtirish ularning chidamliligi tufayli pul, inson va vaqt resurslarini (operatsion 
xarajatlarni) sezilarli darajada tejashga imkon beradi. 
Yuqoridagi ma’lumotlardan ko’rinib turibdiki, LEDlar ko’pgina afzalliklarni 
yaratadigan zamonaviy tizimlardan biri hixoblanadi. 

---

81