CN201412732Y - Led交通信号灯总成 - Google Patents

Abstract

一种LED交通信号灯总成，包括后罩(1)、灯板(2)、光学板(3)和前罩(4)，前罩(4)和后罩(1)密封相连，灯板(2)和光学板(3)安装在前罩(4)和后罩(1)组成的密封腔中，且灯板(2)靠近后罩(1)一侧，光学板(3)靠近前罩(4)一侧，其特征是所述的光学板(4)上水平安装有2n+1个柱面镜(7)，其中的n为自然数；所述的前罩(4)上均匀分布有微棱镜(8)。本实用新型具有光型好，对光通量分配合理，在达到光学分配要求的同时，有效利用光通量，显著提高光通量利用效率的优点。

Description

LED交通信号灯总成

技术领域

本实用新型涉及一种交通信号灯，尤其是一种利用LED作为光源的交通信号灯，具体地说是一种LED交通信号灯总成。

背景技术

众所周知，由于LED光源具有耗电量低、发光率高和使用寿命长的优点，被广泛用于交通信号灯。但未经二次光学处理的LED信号灯光源亮度虽高，但亮度不均匀，轴线方向亮度高，比较刺眼，视角越大亮度越低，光通量分布极不合理。为了提高交通信号灯的光学特性，往往需要在LED光源前作聚焦或散射处理，采用不同的光学板和前罩将会改变交通信号灯的光学特性。

中国专利CN201084281Y公开的“一种LED交通信号灯”采用了入光面为凹面，出光面为凸面的透镜和透光面板的结构；CN2636073Y公开的“LED交通信号灯”采用的是菲尼尔透镜和配光镜盖的结构；中国专利CN2786420Y公开的“LED交通信号灯”采用了内罩和前罩，内罩的出射面设置有多个镜柱，所述的镜柱以出射面中心线为垂直轴，并与该中心线呈65～80度夹角，前罩的入射面为多个呈六边形的镜块以蜂巢状排列的结构。

目前，通过光学板(2n+1组柱面镜)将LED光源灯板发出的光束经第一次折射汇聚，再通过前罩(多组微棱镜)将柱面镜汇聚后的光束再次折射发散，形成水平方向70度展开的光束均匀射出，并由前罩基准轴向下3-7度的俯射角的LED交通信号灯总成，未见报道。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的LED信号灯芯视角小、光通量分布不均，光线刺眼的问题，设计一种水平视角大、亮度均匀、光线柔和的LED交通信号灯总成。

本实用新型的技术方案是：

一种LED交通信号灯总成，包括后罩1、灯板2、光学板3和前罩4，前罩4和后罩1密封相连，灯板2和光学板3安装在前罩4和后罩1组成的密封腔中，且灯板2靠近后罩1一侧，光学板3靠近前罩4一侧，其特征是所述的光学板4上水平安装有2n+1个柱面镜7，其中的n为自然数；所述的前罩4上均匀分布有微棱镜8。

所述柱面镜7是一种能将LED光源灯板2发出的光束在垂直方向上汇聚至6度范围内，形成近似平行光束均匀直射的柱面镜。

所述微棱镜8是一种能将经柱面镜7折射汇聚后的光线在水平方向70度内均匀发散射出的微棱镜。

所述的前罩4的表面为倾斜面，该倾斜面与垂直面的夹角为3-7度。

在所述的后罩1与前罩4压接处之间安装有内密封圈5，内密封圈5定位在后罩1的凹槽中。

在所述的后罩1与前罩4的接合面外围包裹有外密封圈6。

在所述的后罩1、灯板2、光学板3和前罩4上设有安装用定位标记。

定位标记为刻画线、图案层、文字层、沟槽或凸堰中的一种。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型具有光型好，对光通量分配合理，在达到光学分配要求的同时，有效利用光通量，显著提高光通量利用效率。

2、本实用新型能有效利用灯板光源，减少光损。

3、本实用新型配以恒流源设计方式，单颗LED管的损坏不影响整灯的使用。

4、本实用新型的灯板上LED发出的光线经过两次折射后形成水平方向70度内的发散光束，弥补了普通LED信号灯芯视角小的不足。

5、经过两重透镜的折射作用，灯板上LED的点光源混和成光束，使得光线更为柔和，弥补了普通LED信号灯光线刺眼的不足。

附图说明

图1是本实用新型立体分解结构示意图；

图2是本实用新型前罩的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本实用新型光学板3的结构示意图。

图5是本实用新型光学原理垂直面示意图。

图6是本实用新型光学原理水平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示。

一种LED交通信号灯总成，包括后罩1、灯板2、光学板3和前罩4，如图1所示，前罩4和后罩1密封相连，灯板2和光学板3安装在前罩4和后罩1组成的密封腔中，且灯板2靠近后罩1一侧，光学板3靠近前罩4一侧，所述的光学板4上水平安装有2n+1个柱面镜7，其中的n为自然数；所述的前罩4上均匀分布有微棱镜8。本实用新型的具体安装关系为：LED光源灯板2置于后罩1内，LED光源灯板2前为光学板3，光学板3前为前罩4。后罩1内设有凹槽，后罩1与前罩4压接处配有内密封圈5，所述的内密封圈5置于后罩1的凹槽中；交通信号灯总成还配有外密封圈6，所述的外密封圈6包裹在后罩1、光学板3、前罩4结合部的圆周上。具体实施时，为了确保各部件的正确安装，后罩1、LED光源灯板2、光学板3和前罩4上设有安装用定位标记，安装用定位标记为永久标记，所述的永久标记为刻画线，或安装中配对的沟槽和凸堰，或顶部设置的“TOP”标记。

由图2和图3可见，在本实施例中，前罩4由多组微棱镜组成，光学板3含有平行的柱面镜(共9个)，同时，前罩4的表面为倾斜面，该倾斜面与垂直面的夹角(即基准轴向下)3～7度的夹角。

由图4可见，光学板3中设有2n+1组平行的柱面镜(n为不小于1的自然数)，组内各柱面镜呈水平状，它们分别将LED光源灯板2发出的光束在垂直方向上汇聚至6度范围内形成近似平行光束均匀射出。在本实施例中，光学板3的出射面设有9组平行的柱面镜，使用中，光学板3中的柱面镜首先将LED光源灯板2射出的光束在垂直方向上汇聚至6度范围内形成近似平行光束均匀射出，再由前罩4中的多组微棱镜将光束再次折射发散，形成水平方向70度内的光束均匀射出。

由图5可见，LED光源灯板2射出的光束经过光学板3折射后沿垂直方向汇聚至6度范围内，形成近似平行光束准直射出，由于本实施例中的前罩4具有基准轴向下4度的俯射角，在前罩4中多组微棱镜的作用下，最终形成垂直方向向下7度、水平方向70度展开的光束均匀射出。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1、一种LED交通信号灯总成，包括后罩(1)、灯板(2)、光学板(3)和前罩(4)，前罩(4)和后罩(1)密封相连，灯板(2)和光学板(3)安装在前罩(4)和后罩(1)组成的密封腔中，且灯板(2)靠近后罩(1)一侧，光学板(3)靠近前罩(4)一侧，其特征是所述的光学板(4)上水平安装有2n+1个柱面镜(7)，其中的n为自然数；所述的前罩(4)上均匀分布有微棱镜(8)。

2、根据权利要求1所述的LED交通信号灯总成，其特征是所述柱面镜(7)是一种能将LED光源灯板(2)发出的光束在垂直方向上汇聚至6度范围内，形成近似平行光束均匀直射的柱面镜。

3、根据权利要求1所述的LED交通信号灯总成，其特征是所述微棱镜(8)是一种能将经柱面镜(7)折射后的光线在水平方向发散至70度内均匀准直射出的微棱镜。

4、根据权利要求1所述的LED交通信号灯总成，其特征是所述的前罩(4)的表面为倾斜面，该倾斜面与垂直面的夹角为3-7度。

5、根据权利要求1所述的LED交通信号总成，其特征是在所述的后罩(1)与前罩(4)压接处安装有内密封圈(5)，内密封圈(5)定位在后罩(1)的凹槽中。

6、根据权利要求1所述的LED交通信号总成，其特征是在所述的后罩(1)与前罩(4)的接合面外围包裹有外密封圈(6)。

7、根据权利要求1所述的LED交通信号总成，其特征是在所述的后罩(1)、灯板(2)、光学板(3)和前罩(4)上设有安装用定位标记。

8、根据权利要求7所述的LED交通信号总成，其特征是定位标记为刻画线、图案层、文字层、沟槽或凸堰中的一种。

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