CN105654860A - Led交通指示广告牌 - Google Patents

Abstract

一种LED交通指示广告牌，设有一框架、一发光模块及一遮光罩，该框架套接该发光模块且遮光罩覆设于发光模块上，该发光模块具有多个发光单元且其呈矩阵状排列分别设有表面黏着型的至少一LED，遮光罩外表面布设有一锯齿结构，一侧并一体成型有一透镜盘，透镜盘对应发光单元具有多个透镜单元，供以分别罩覆LED，且透镜单元外表面设有一微结构使LED于遮光罩表面的一Y轴及一X轴上呈一第一角度及一第二角度照明范围，各该微结构为锯齿或波纹面并与锯齿结构相互垂直，藉此限定发光角度以加强于特定范围内的光束强度，并确保不在照明范围内的用路人不受显示信息影响，并有效提升光线指向性。

Description

LED交通指示广告牌

技术领域

本发明关于LED指示广告牌的结构，尤其是一种应用于交通范畴，可有效控制发光范围达到高指向性与低功率功效，以及具有高防水性的LED交通指示广告牌。

背景技术

为了达到提示与指示用路人信息的目的，于道路侧多会设置指示广告牌用以提示地名、里程、交通警告号志等，常见的广告牌类型有硬质板状结构体或是利用控制发光组件的状态排列出欲显示的信息的方式呈现，硬质指示板直接于其一侧平面以印刷相关交通信息，必要时会添加反光或夜光材质，以加强于视线不佳环境下的指示功效，然而此类型广告牌所载的信息无法随意更改，若要变换显示内容则必须通过另一新信息指示板，故于实际使用上其便利性极低，并且需要耗费更大成本。再者，此种指示板极易受强光影响，日间阳光较强的状态下会产生反光现象而影响用路人观看。

故目前开始普遍采用以发光组件状态作为指示信息的灯板，其具有一发光模块、一承载框及一灯罩，该发光模块布设有多个LED组件，且该些LED组件为向外凸设的圆弧状，该发光模块并夹设于该承载框及该灯罩之间，并与该承载框及该灯罩一体成型制成，该发光模块产生的光线再自该灯罩透出于外部，而藉由控制该发光模块的发光状态排列成欲显示的图像及/或文字以供用路人观看。然而，虽灯板于更改显示信息方面较前述的指示板具有更佳的便利性，但该灯板于受日光或外来强光照射时，会使光线产生几近全反射的状态，而导致用路人无法清楚地观看。再者，由于该发光模块上的LED组件为指向性光源，若未针对光线指向具有适当的处理，当光线透过具有光滑表面的该灯罩并透出至外界时，会影响其发光角度过于发散而降低光线的对比性，而造成照明不清的情况。此外，习知指示灯板为一体成型，由于该灯板多放置于道路侧或架设于道路顶侧，对于电子产品而言，防水的效能为其一极为重要的设计要件，以避免处于室外环境下受风雨侵袭而造成发光模块损坏的情形，而习知灯板为了达到防水功效，必须于将易渗水的缝隙以灌胶方式填补，以防止外部水气进入该灯板内影响电子组件，若该灯板产生毁损则相当不易进行维修动作，必须将胶层逐一去除再进一步对其进行检测。

故本发明人构思一种LED交通指示广告牌，希冀可有效解决上述的习知各类指示板的缺失。

发明内容

本发明的一目的，旨在提供一种LED交通指示广告牌，可架设于道路周侧供以显示信息予用路人，且本发明具有高指向性，藉由限定其发光范围以达到提升发光效率、防止发光角度外的观看者受残影影响、降低耗损功率以及延长使用寿命的功效。

本发明的另一目的，旨在提供一种LED交通指示广告牌，通过无锁固结构的设计，配合防水胶条及胶层等组件有效提升本发明的防水效能，防止外部水气经由该LED交通指示广告牌的缝隙渗入。

为达上述目的，本发明的LED交通指示广告牌，设有一框架、一发光模块及一遮光罩，该框架套接该发光模块，且该遮光罩覆设于该发光模块上，其特征在于：该发光模块具有多个发光单元，该等发光单元呈矩阵状排列且分别设有表面黏着(Surface-MountDevice,SMD)型的至少一LED，而该遮光罩的外表面呈锯齿面设置；该遮光罩一侧连接设有一透镜盘，且该透镜盘与该遮光罩一体成型，该透镜盘并对应该等发光单元设置而具有多个透镜单元，以供分别罩覆该LED，且各该透镜单元的外表面设有一微结构而使各该LED分别于该遮光罩表面的一Y轴及一X轴上呈一第一角度及一第二角度照明范围，且各该微结构为锯齿面或波纹面，并与该锯齿结构相互垂直设置。

其中各该透镜单元外表面平行该X轴形成一基准线，且各该透镜单元外表面的至少一区域自该基准线朝向该透镜盘面倾斜设置或相对该透镜盘面倾斜设置具有一设定厚度，而各该微结构的截面呈连续弯折的尖锥状或圆弧状，且每一该透镜单元对应该等LED的侧面为球面，该等LED的光线照射至该等透镜单元后并通过该等透镜单元外表面的倾斜设置而使光线呈第一角度照明范围。

此外，为了因应各用路人的相异可视距离，使各该发光单元以一间距等距排列而呈矩阵状，且该间距大于等于10毫米并小于等于35毫米。

为了有效限缩该LED交通指示广告牌的发光范围，使该第一角度为15度角，该第二角度为30度角。

又，为了增进该LED交通指示广告牌的防水效果，该框架周缘设有至少一防水胶条，且该发光模块的电路板包覆有一疏水性纳米胶层，并该框架通过后安装的方式组接该遮光罩，使该遮光罩表面无开设锁固孔而提升防水度。

于另一实施态样中，各该发光单元由三个LED呈三角状排列组构而成，该等LED皆具相同色温或不同色温，且各该透镜单元对应该发光单元设置而具有呈三角状排列的三个透镜，以提供多样化的发光效果与态样。

通过上述技术特征，使本发明的该LED交通指示广告牌可有效限定其发光角度范围，使其于特定发光范围内提供清晰且极佳发光效率的显示信息，并且可有效降低发光功率同时降低产生热能以有效延长使用寿命，并且通过无锁固结构方式连接该框架，配合该防水胶条与该疏水性纳米胶层以有效提升本发明的防水效能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明较佳实施例的立体分解示意图；

图2为本发明较佳实施例的立体组装示意图；

图3为本发明较佳实施例的侧视图；

图4为本发明较佳实施例的A-A(X轴)剖面示意图；

图5为本发明较佳实施例的B-B(Y轴)剖面示意图；

图6为本发明较佳实施例另一实施态样的立体分解示意图；

图7为本发明较佳实施例另一实施态样的透镜单元剖面示意图；

图8为本发明较佳实施例另一实施态样的透镜盘剖面示意图。

附图标号说明：

1LED交通指示广告牌

10框架

101防水胶条

11发光模块

111发光单元

1111LED

112疏水性纳米胶层

12遮光罩

121锯齿结构

122透镜盘

1221透镜单元

1222微结构

1223基准线

α第一角度

β第二角度

γ第三角度

d设定厚度

D整体厚度

具体实施方式

为使贵审查委员能清楚了解本发明的内容，仅以下列说明搭配图式，敬请参阅。

请参阅图1、2、3、4及5，其为本发明较佳实施例的立体分解示意图、立体组装示意图、侧视图、A-A(X轴)剖面示意图及B-B(Y轴)剖面示意图。本发明的该LED交通指示广告牌1，设有一框架10、一发光模块11及一遮光罩12。该框架10套接该发光模块11，且该遮光罩12覆设于该发光模块11上。

该LED交通指示广告牌1的特征在于，该发光模块11具有多个发光单元111，而该等发光单元111呈矩阵状排列且分别设有表面黏着(Surface-MountDevice,SMD)型的至少一LED1111，而该遮光罩12外表面布设有一锯齿结构121，该遮光罩12一侧连接设有一透镜盘122，且该透镜盘122与该遮光罩12一体成型并对应该等发光单元111设置并具有多个透镜单元1221，供以分别罩覆于该LED1111上，且各该透镜单元1221的外表面设有一微结构1222使各该LED1111分别于该遮光罩12表面的一Y轴及一X轴上呈第一角度α及第二角度β照明范围。其中，该遮光罩12外表面的该锯齿结构121，可使来自外部的光线如车灯或阳光等，有效受该锯齿结构121产生多角度的折反射，以避免影响该等LED1111的发光效果，使所显示的信息清晰显示于该第一角度α及该第二角度β内。

该等微结构1222分别呈锯齿面或波纹面设置，且各该微结构1222的截面对应呈连续弯折的尖锥状或圆弧状，并与该遮光罩12外表面的该锯齿结构121相互垂直设置，由于该等透镜单元1221设有该等微结构1222，使该等发光单元111而使该等透镜单元1221具有极佳的聚光效果，以控制该等LED的该第一角度α及该第二角度β。其中，各该透镜单元1221外表面平行该X轴具有一基准线1223，并将各该透镜单元1221外表面分隔为二区域，而各该透镜单元1221外表面的至少一区域朝向该透镜盘122面倾斜设置或相对该透镜盘122面倾斜设置，而使各该透镜单元1221外表面自剖面观之为以该基准线1223为基线朝向该透镜盘122倾斜或为相对该透镜盘122倾斜的态样，且倾斜区域具有一设定厚度d，且该设定厚度d会小于该等透镜单元的一整体厚度D。于本实施例中，该等微结构1222为锯齿面，且各该透镜单元1221的外表面受该基准线1223分隔的一区域为自该基准线1223朝向该透镜盘122倾斜，并与该基准线1223夹设有一倾斜角度γ，且该倾斜角度γ介于70度～85度，以使各该发光单元111具有该第一角度α及该第二角度β的照明范围，藉此加强该发光模块11的光线指向性，以确保于各种环境下皆具有一定的照明亮度，且由于各该透镜单元1221具有倾斜态样，因此当对应的各该发光单元111的光线由该等透镜单元1221射出时，其照射角度会被有效限制，且同时配合该等微结构1222进一步地将照明范围限制于该第一角度α及该第二角度β内。此外，各该发光单元111以一间距等距排列呈矩阵状，且该间距大于等于10毫米(mm)并小于等于35毫米(mm)，因应该LED交通指示广告牌1设置的位置以及用路人观看的距离等因素调整该间距大小，使之保持于最佳的发光效能，且兼顾成本与制程时间等要件，运用最低成本获得最佳的使用效率。

为了使该LED交通指示广告牌1可于各种环境状态下，皆具有最佳的发光效果，通过各该透镜单元1221的结构设计与该微结构1222，使各该LED1111的该第一角度α的照明范围为15度角，该LED交通指示广告牌1的光线即会聚集于该透镜单元1221的下半部区域，而该第二角度β的照明范围为30度角，搭配该第一角度α的照明范围，使该LED交通指示广告牌1的可见显示范围可被有效限缩，此外，由于各该透镜单元1221呈倾斜态样，因此对于调整光线的集中度与指向性亦具有一定功效，一般来说，光线的汇聚或发散会受所经过的介质厚薄特性影响，例如光线照射至凸透镜则会形成汇聚效果，反之照射至凹透镜则会形成发散效果。而简单论之即为光线进入一介质中，当介质非为同一相等厚度时，光线产生折射并朝向介质较厚区域汇聚，因此，如凸透镜此种中间厚边缘较薄的介质，当光线自一侧平行凸透镜主轴进入透镜内部后，经由凸透镜中央较厚区域产生折射，最后并于凸透镜另侧聚焦成一点，使光线达到汇聚效果，故藉由控制光线穿过的介质厚薄，即可控制光线的照射范围与角度。而于本发明中，每一该透镜单元1221对应该等LED1111的侧面为球面，因此该等LED1111的光线照射至该等透镜单元1221后并通过该等透镜单元1221外表面的倾斜设置而使光线呈第一角度α的照明范围，该等透镜单元1221以该基线1223为准的上方区域呈倾斜状，使该设定厚度d小于该等透镜单元122的该整体厚度D，因此光线会朝向下方区域前进并产生有该第一角度α的照明范围。其中，该设定厚度d介于1.2mm～2.0mm，较佳者可为1.6mm，该整体厚度D介于2.4mm～3.0mm，较佳者可为2.77mm，并且采用硅胶制成以提升抗紫外线能力，避免该LED交通指示广告牌1设置于室外长期受阳光照晒而影响其透光能力。藉此，该LED交通指示广告牌1具有特定广度的照明范围，提升该LED交通指示广告牌1的光线指向性，除可达到聚光的功效使该LED交通指示广告牌1具有足够亮度外，并充分达到导向指引的目的。此外，使该等LED1111产生特定的该第一角度α及该第二角度β的发光范围，可限定仅予于该第一角度α及该第二角度β照明范围内的用路人观看，其余群众即不受该LED交通指示广告牌1所显示的信息干扰，举例说明之，当该LED交通指示广告牌1设置于双向车道其中一侧仅欲显示信息予单向用路人时，该LED交通指示广告牌1上的发光信息不会被另侧的对向车道用路人看到，避免影响对向用路人。而当该LED交通指示广告牌1位于该第一角度α及该第二角度β发光范围时，由于通过该等透镜单元1221的该等微结构1222有效限缩该等LED1111的发光角度而使光线更易集中，因此针对一观看距离，该LED交通指示广告牌1可具有更强的光线强度，抑或是针对一发光强度，该LED交通指示广告牌1可具有更远的投射距离。

再者，于该框架10周缘设有至少一防水胶条101，并于该发光模块11的电路板包覆有一疏水性纳米胶层112，该框架10并通过后安装的方式组接该遮光罩12，使该遮光罩12表面无开设锁固孔而提升防水度，通过该防水胶条101有效填补该框架10与该发光模块11及该遮光罩12之间的空隙，防止水气进入该LED交通指示广告牌1内部，于本实施例中，该防水胶条101呈多个设置，并分别设置于该框架10外侧周缘及该框架10内侧周缘，并且该发光模块11的电路板包覆有该疏水性纳米胶层112，以进一步防止电路板与该等LED1111受水气影响而损坏。

请一并参阅图6、7及8，其为本创作较佳实施例另一实施态样的立体分解示意图、透镜单元剖面示意图及透镜盘剖面示意图。于本实施态样中，各该发光单元111由三个LED1111并排列为三角状组构而成，该等LED1111皆具相同色温或不同色温，且各该透镜单元1221对应该发光单元111设置而具有成三角状排列的三个透镜，各该微结构1222的外表面呈波纹面，且受该基准线1223分隔的一区域由该基准线1223相对该透镜盘122面向外倾斜，而如图8所示，其中，较佳者各该透镜单元1221的三个透镜，分别自该基准线1223相对该透镜盘122面倾斜设置，且分别相对该基准线1223具有相异的倾斜角度，以配合不同色温的该等LED1111达到欲显示的警示效果。通过该等LED1111分别呈三角状的设置，配合相同或不同色温的控制而使该LED交通指示广告牌1具有更多元化的显示信息与态样。至于如图6所示的各该透镜单元1221，可利用菲涅耳透镜的设计原理将其整体结构厚度减少，进而有利于整体施工或安装上的便利性。同时对于光线的利用层面，各该透镜单元1221的入射面结构设置可将入射的光线予以先行均匀发散，避免LED1111因指向性特征导致光线强度表现不均的现象，其后再经由各该透镜单元1221设于出光面的该等微结构1222将光线予以聚焦后射出，藉此提升各该LED1111光线的利用率而加强整体的亮度表现，同时对于出光后的亮度均匀性亦能大幅提升，进而有利于用路人在交通指示上的辨识功效。

本发明的该LED交通指示广告牌1，针对内载的该发光模块11的该等发光单元111，通过该透镜盘122上的该每一透镜单元1221外表面的该微结构1222有效限定其发光角度，且配合该等透镜单元1222外表面的倾斜设计亦可调整光线的照射范围，使该LED交通指示广告牌1可于特定发光范围内提供清晰且具一定发光效率的显示信息，由于限定了该等发光单元111的发光范围，使该等发光单元111产生的光束强度提升，因此可使该LED交通指示广告牌1产生更远的可视距离，换句话说，欲使该LED交通指示广告牌1具有一指定的可视距离，则该等发光单元111无需过高的发光强度即可达到需求，有效减低该LED交通指示广告牌1消耗的功率，同时该发光模块11所产生的热能亦相对下降故可有效延长该等LED1111的使用寿命。此外，本发明利用该透光罩12结合该透镜盘122将该发光模块11罩设于内，并通过该防水胶条101以及该疏水性纳米胶层112大幅提升该LED交通指示广告牌1的防水效能，以及采用后安装方式连接该遮光罩12与该框架10，省略锁固孔等结合结构进一步提高防水度。

惟，以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围；故在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.一种LED交通指示广告牌，设有一框架、一发光模块及一遮光罩，该框架套接该发光模块，且该遮光罩覆设于该发光模块上，其特征在于：

该发光模块具有多个发光单元，该等发光单元呈矩阵状排列且分别设有表面黏着型的至少一LED，而该遮光罩的外表面布设有一锯齿结构；该遮光罩一侧连接设有一透镜盘，且该透镜盘与该遮光罩一体成型，该透镜盘并对应该等发光单元设置而具有多个透镜单元，以供分别罩覆该LED，且各该透镜单元的外表面设有一微结构而使各该LED分别于该遮光罩表面的一Y轴及一X轴上呈一第一角度及一第二角度照明范围，且各该微结构为锯齿面或波纹面，并与该锯齿结构相互垂直设置。

2.如权利要求1所述的LED交通指示广告牌，其中，各该透镜单元外表面平行该X轴形成一基准线，并将各该透镜单元的外表面分隔为二区域，且各该透镜单元外表面的至少一区域自该基准线朝向该透镜盘面倾斜设置或相对该透镜盘面倾斜设置且具有一设定厚度，而各该微结构的截面呈连续弯折的尖锥状或圆弧状。

3.如权利要求2所述的LED交通指示广告牌，其中，每一该透镜单元对应该等LED的侧面为球面，且该等LED的光线照射至该等透镜单元后并通过该等透镜单元外表面的倾斜设置而使光线呈第一角度照明范围。

4.如权利要求3所述的LED交通指示广告牌，其中，各该发光单元以一间距等距排列而呈矩阵状，且该间距大于等于10毫米并小于等于35毫米。

5.如权利要求4所述的LED交通指示广告牌，其中，该第一角度为15度角，该第二角度为30度角。

6.如权利要求5所述的LED交通指示广告牌，其中，该框架周缘设有至少一防水胶条，且该发光模块的电路板包覆有一疏水性纳米胶层。

7.如权利要求6所述的LED交通指示广告牌，其中，该框架通过后安装的方式组接该遮光罩，使该遮光罩表面无开设锁固孔而提升防水度。

8.如权利要求7所述的LED交通指示广告牌，其中，各该发光单元由三个LED呈三角状排列组构而成，该等LED皆具相同色温或不同色温，且各该透镜单元对应该发光单元设置而具有呈三角状排列的三个透镜。