CN201354993Y - 散光均匀的交通信号灯 - Google Patents

Abstract

一种散光均匀的交通信号灯，其技术方案是，构成中设有信号灯壳体、设于壳体内的灯板、灯板上密布LED灯，改进后，在所述灯板前方增设微菱透镜板，所述微菱透镜板由多个微菱散光透镜紧密排列而成。本实用新型利用微菱散光透镜的发散作用，可以使LED灯光的方向性减弱，增大了LED灯可视范围；同时利用微菱散光透镜的会聚作用，使照射到太阳能光电板的光线汇聚，提高了光电转换效率；电路单元控制太阳能交通信号灯内的发光二极管，在不改变视觉效果前提下根据人眼视觉暂留的特性按一定频率间歇发光，节能环保。

Description

散光均匀的交通信号灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明灯，属照明技术领域。

背景技术

目前市面上见到的交通信号灯，大多都是交流电供电方式，利用普通的LED发光二极管作为光源的交通信号灯。但交流供电会产生巨额电费，随着太阳能发电产业的迅速发展，光伏应用的领域正在逐渐扩大，各种漂亮实用的光伏新产品不断涌现，作为技术和艺术相结合的太阳能照明交通信号灯，已开始在很多地区得到广泛应用，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。但是，发光二极管有光源方向性强的特点，当人处在离发光二极管交通灯前方和左右较近的位置时，往往看不清发光二极管是否发光，不利于行人安全。因此发明一种使LED光源发散的装置来增加光源的光范围显得尤为重要。

发明内容

本实用新型用于克服现有技术的缺陷、提供一种结构合理，可视范围大且由太阳能供电的散光均匀的交通信号灯。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种散光均匀的交通信号灯，包括机构框架、电路单元和太阳能光电采集板，所述机构框架构成中设有信号灯壳体、设于信号灯壳体内的灯板，灯板上密布LED灯，改进后，在所述灯板前方和太阳能光电采集板表面增设微菱透镜板，所述微菱透镜板由多个微菱散光透镜紧密排列而成。

上述散光均匀的交通信号灯，所述微菱散光透镜为正六边形的平凸透镜，其上表面为平面，另一面为曲面，所述多个平凸透镜的曲面可组合在一起。

上述散光均匀的交通信号灯，所述电路单元与太阳能光电采集板连接，电路单元由智能控制电路、储能电容和发光二极管组成，其中，太阳能光电采集板连接储能电容，发光二极管串接智能控制电路后与储能电容并联；所述智能控制电路包括矩形波发生器和功率驱动三极管，所述功率驱动三极管的集电极负载为发光二极管，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。

上述散光均匀的交通信号灯，所述矩形波发生器是一个由运算放大器构成的以RC积分电路为反馈网络的滞回比较器，在RC积分电路与滞回比较器输出端之间设置电位器，RC积分电路经两个方向相反的两个二极管接电位器的两端，电位器的滑动端接滞回比较器的输出端。

上述散光均匀的交通信号灯，所述LED灯组成LED阵列，LED阵列为圆形、方形、三角形或不规则形状。

本实用新型合理利用微菱散光透镜对光线的发散作用，在在LED灯板前方增设微菱散光透镜，经此改进后，可以使LED光线的方向性减弱，增大了LED灯可视范围，便于人肉眼识别。本实用新型采用智能控制电路使二极管按一定频率发光，其供电间歇时间小于人眼视觉暂留时间，这样在不改变视觉效果的情况下，可有效降低电量损耗，更加节能环保。本实用新型结构简单合理、运行稳定，并以绿色太阳能为能源，节能降耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是电原理图。

图中各标号为：1.微菱透镜板；2.微菱散光透镜；3.壳体；4.灯板；5.安装孔；LED.发光二极管；Q.功率驱动三极管；C.储能电容；E₁.太阳能光电采集板；F.运算放大器；Dz.双向稳压管；R_W.电位器；D₁、D₂.二极管；C₀.电容；R₁～R₄.电阻；

具体实施方式

参看附图1、附图2所示，本实用新型构成中包括信号灯壳体3、设于壳体内的灯板4、灯板上密布发光二极管LED，改进后，在所述灯板前方增设微菱透镜板1(在太阳能光电采集板前方也可增设微菱透镜板，不过需要将透镜方向颠倒过来)，所述微菱透镜板由多个微菱散光透镜2紧密排列而成；灯板后方设置安装孔5，用来将机构框架固定在所需的安装位置。所述微菱透镜板由多个正六边形的平凸透镜组成，形成蜂窝状，每个平凸透镜是一个聚光单元，其一个表面为平面，另一面为曲面。当光线垂直照射到平凸透镜时，其第一个界面(平面)光线传播方向不改变，第二个界面(曲面)使入射光线汇聚；照射到太阳能光电板的太阳光线汇聚，增加太阳能光电板的光电转换效率；反之，微菱散光透镜靠近LED灯光线的一面为曲面，另一面为平面，使LED灯的出射光线发散，可增加可视角度。实际应用中LED灯根据需要设为LED阵列，LED阵列为圆形、方形、三角形或不规则形状。

本实用新型的电路由太阳能光电采集板、智能控制电路和储能电容组成，其中，太阳能光电采集板连接储能电容，储能电容向发光二极管LED供电，发光二极管LED与智能控制电路连接，所述智能控制电路包括矩形波发生器和功率驱动三极管Q，所述功率驱动三极管的集电极负载为发光二极管，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。

参看图2，所述矩形波发生器是一个由运算放大器构成的以RC积分电路为反馈网络的滞回比较器，RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。运算放大器F的输出端的信号经限流电阻R4限流后形成矩形波发生器的输出信号，该信号接至功率驱动三极管Q的基极。电阻R1、R2将矩形波发生器输出信号分压后接至运算放大器F的同向输入端，电位器R_W的滑动端将电位器R_W分成R_W1、R_W2两部分。R_W1(或R_W2)与R3、C₀构成反馈网络，电容C₀两端的电压接至运算放大器F的反向输入端。本实用新型利用矩形波发生器产生一定频率的矩形波信号，由此信号控制功率驱动三极管使太阳能交通信号灯内的发光二极管按一定频率发光，电位器和两个方向相反的二极管D₁、D₂用于调节RC反馈网络的正、反向充电时间常数，改变矩形波信号的占空比，调整发光二极管的亮度。本实用新型能使太阳能交通信号灯的LED按一定频率闪亮，并且亮度可调，可大大降低信号灯的耗电量，本实用新型中所需的矩形波也可以采用其它矩形波发生电路产生。

本实用新型增加了微菱散光透镜，利用微菱散光透镜的发散作用，可以使LED灯光的方向性减弱，增大了LED灯可视范围，便于人肉眼识别；同时利用微菱散光透镜的发散作用，使照射到太阳能光电板的光线汇聚，提高了光电转换效率，节约了市电，绿色环保。所述散光透镜为棱面，非球面光学设计，制作工艺简单，把平凸透镜的曲面分解成许多小单元，每个小单元近似看做平面，便形成了一个个小菱镜；微菱透镜具有使光线多次折射，光线更加柔和的作用，特别适用于LED灯具，投射灯，水底灯，洗墙灯等，也同样适用于LED灯饰系列产品。

Claims (5)

1.一种散光均匀的交通信号灯，构成中设有信号灯壳体(3)和设于壳体内的灯板(4)，灯板上密布发光二极管(LED)，其特征在于，所述灯板前方设有微菱透镜板(1)，所述微菱透镜板由多个微菱散光透镜(2)均布排列而成。

2.根据权利要求1所述的散光均匀的交通信号灯，其特征在于，所述微菱散光透镜为正六边形的平凸透镜，其左侧面为平面，右侧面为曲面，所述各平凸透镜的曲面组合在一起。

3.根据权利要求2所述的散光均匀的交通信号灯，其特征在于，构成中还包括智能控制电路、储能电容(C)和太阳能光电采集板，其中，太阳能光电采集板连接储能电容，储能电容向智能控制电路供电；所述智能控制电路包括矩形波发生器和功率驱动三极管(Q)，所述功率驱动三极管的集电极负载为发光二极管(LED)，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。

4.根据权利要求3所述的散光均匀的交通信号灯，其特征在于，所述矩形波发生器是一个由运算放大器(F)构成的以RC积分电路为反馈网络的滞回比较器，在RC积分电路与滞回比较器输出端之间设置电位器(R_W)，RC积分电路经两个方向相反的两个二极管接电位器的两端，电位器的滑动端接滞回比较器的输出端。

5.根据权利要求4所述的散光均匀的交通信号灯，其特征在于，所述发光二极管组成LED阵列，LED阵列为圆形、方形、三角形或不规则形状。

Images