色灯信号机是铁路信号系统的重要基础设备，其发出的行车指令直接影响铁路运输的安全和效率。LED作为新兴的照明光源，由于其固有的优点，正在得到日益广泛地应用。把LED引入铁路色灯信号，必将促进铁路信号的升级换代，大大改善行车环境，使铁路更快更好地服务于国民经济。 本文首先回顾了铁路色灯信号的历史演变，并总结了我国铁路色灯信号机的现状。然后介绍了LED的发展历程、发光原理、基本结构及主要性能，包括光学性能、电学性能、热学性能。在第二章的最后展望了LED技术的发展趋势。 从第三章开始，本文探讨了把LED技术与铁路色灯信号机相结合的可能性。首先分析了传统色灯信号机存在的问题，比较了LED信号机相对于传统色灯信号机的优势，并指出了新型LED信号机在设计过程中面临的问题。 在第四章简要介绍了TracePro软件的功能特点，编写了计算机程序，提出了利用计算机进行LED信号机设计的切实可行的方法。 第五章使用前面提出的方法进行设计，其中探讨了设计规律，并提出了具体的设计方案。 第六章列举了LED信号机的测量数据，并对比计算机模拟结果，证明了该方法的科学性、合理性和可行性。