CN2213272Y - 一种用超高亮发光二极管做光源的光控安全信号标志灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交通用安全标志灯，它采用 了超高亮度的发光二极管作发光体，采用光栅技术设 计的衍射罩，配合上下反光体，使发光二极管的光点 在整个衍射罩上形成衍射。采用CMOS电路设计， 电路内部包括闪光频率和有效周期设定、光控真伪信 号识别及驱动电路。具有亮度高、耗能低、控制电路 可靠、全密封防水、使用方便等优点。可广泛用于水 陆交通安全信号灯及装饰等方面。

Description

本实用新型涉及一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全信号灯，属于电学领域。是一种用于水陆交通工具指示方位的小型标志灯。

目前，用于道路施工，汽车用抛锚应急信号标志灯，大多数是以白织灯作光源，其主要缺点是耗能高，灯炮工作寿命短，亮度低等。

发光二极管是一种冷光源，其发光效率和工作寿命都远高于白织灯。由于发光二极管发光强度低，一直未能做为理想的信号灯光源。但随着科学的发展高亮和超高亮度发光二极管的商品化使其作为信号灯光源成为可能。

目前国外市场上出现一种以发光二极管为光源的汽车用应急信号灯，其缺点是：一、工作时间短，只能工作24小时。二、不能光控，白天浪费许多能量。三、亮度低，主要是内部反光光路设计不当和发光二极管发光亮度低。四、衍射罩外没有防尘灯罩，时间长灰尘沉积使反光效率降低。

本实用新型的目的是提供一种用超高亮度发光二极管做光源的安全信号灯，具有工作时间长、亮度高、可以光控和识别真伪自然光并且全密封、防水防尘等功能，使本灯更具备实用性。

为解决上述任务，本实用新型采用的方案是：采用普通的一号电池串联做电源，采用超高亮度发光二极管做光源，设置光控电路使白天不工作以节省能源和延长工作时间，为防止由于车灯等其它光影响造成光控电路误动作，光控电路内部设置延时电路做为真伪自然光信号识别电路。光路采用反光碗使发光二极管发射的垂直光折射到衍射罩上，下部设置反光板使没有折射到衍射罩的光重新反射到反光碗上以减少光的损失，衍射罩内部设计纵向衍射条纹使发光二极管的光点水平扩大，外部设计水平环状衍射条纹使发光二极管的光点纵向扩大，这样就能使发光二极管垂直发射的光点变成水平方向发射的光团。由于衍设罩外部形状复杂容易落灰影响其透光性所以衍设罩外部要设计防尘灯罩。为达到防水的目的防尘灯罩和底盖与主体的连接部分设计有密封圈。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明：

图1、本实用新型所提供的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯的结构图。

图2、本实用新型所提供的小型用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯的电路原理图和集成电路的方框图。

其中：

图1：1.反光碗        2.防尘罩        3.衍射罩        4.光敏管        5.反光板        6.主体        7.底盖        8.超高亮度发光二极管        9.灯座        10.元件盒        11.密封圈        12.电池

图2：R1、R2：电阻        D1：超高亮度发光二极管        D2：光敏管        BG1：三极管        D1L：D1L型集成电路        K1：开关        V1：电池

本实用新型由防尘灯罩2、衍射罩3、上反光碗1、下反光板5、灯体6、底盖7、上下密封圈11组成。电子电路由超高亮发光二极管D1、光敏管D2、闪光驱动控制集成电路D1L、电阻R1、R2三极管BG1开关K1及电池V1组成。当电源接通时，闪光控制集成电路D1L立即工作证实驱动电路完好，光敏管D2将检测到的光强信号输入到集成电路光控电路检测端。如果光强高于设定值，光控电路便使定时电路和驱动电路工作驱动三极管BG1使发光二极管闪烁48下后自动停止工作；当信号低于设定值时光控电路使发光二极管继续工作。电阻R1是定时电阻不同的电阻通过定时电路将产生一个固定的闪光频率，电阻R2是光敏管D2的分压电阻，其阻值确定光强设定值，作为光控的标准。由于本灯主要用于公路上，杂射光很多，容易造成干扰，会使信号灯错误地停止工作而失去报警的作用。为此集成电路D1L中的光控电路内设有真伪自然光辨别电路，以区别光源是自然光还是车灯光，光控电路使集成电路D1L停止工作要满足两个条件1.要求检测端光强信号要高于设定值。2.光强信号要持续20秒以上。当两个条件同时满足电路才会停止工作，这样电路就能将自然光和车灯光有效地区别开来。反之当光强低于设定值时信号灯立即开始工作。发光二极管发光管是一种冷光源，其光谱纯、发光效率高是共所周知的。但是由于其发光点较小，使人眼的感觉亮度不够，可视距离近，另外其发光能量密度集中在垂直方向15°～30°内，而信号灯要求光强在水平360°内均匀分布。本实用新型采用了上反光碗1、下反光板5和衍射罩3来解决以上问题。当发光二极管发出的光线射到反光碗上时，光线便折射到衍射罩内外衍射条纹上，再通过光栅效应将垂直方向反射的光点衍射成水平方向360°分布的光团，使光点面积扩大了上千倍，提高了人眼的视觉亮度。增加了人眼的可视距离。下反光板将射向底部的光反射到其它工作面上减少了光通量的损失。

由于衍射罩上条纹多，几何尺寸复杂，容易造成灰尘沉积使信号灯的发光效率降低，本实用新型用防尘灯罩2将衍射罩3封闭在其中，既美观又解决了落灰的问题。本实用新型的防尘罩2和底盖13与主体6用螺纹连接，其间有橡胶垫圈11，起到防水防潮的效果。

正由于本实用新型在电路上和结构上做出诸多新颖设计和创造性的构思，使实施的产品可视距离达到500米，工作时间达到1000小时，而且自动开关，防水，防尘，使本产品在水陆交通、道路施工等需要信号灯的场合有广泛的实用性。

实施例：

本实用新型的一个实施例，按图2电原理图装配，其中集成电路用深圳港闻电子实业有限公司生产的D1L型发光二极管闪光专用集成电路。

R1        电阻        阻值    300K

R2        电阻        阻值    500K

BG1        三极管        型号    9012

D1        超高亮发光二极管

D2        光敏管        型号    ST－0214

K1        开关

V1        电池        二节    LR20电池串联

本体用加有抗老化剂的ABS工程塑料制造，防尘罩和衍设罩用AS塑料制造。衍射罩内有间距1MM的纵向衍射条纹，外部有间距2MM的水平环状衍射条纹，中部有聚光凸面。发光二极管光点高度与衍射罩聚光凸面平行。其他部件按图1装配。

Claims (7)

1、一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全信号标志灯，包括上反光碗[1]、下反光板[5]、衍射罩[3]、防尘灯罩[2]、LED超高亮度发光管[8]、光敏管[4]、电子电路[10]、电池[12]、主体[6]、底盖[7]及密封圈[11]等，其特征在于采用超高亮度LED做光源，由电子电路中的三极管[BG1]驱动，三极管连接集成电路[D1L]，集成电路外接定时电阻[R1]，光控电阻[R2]，光敏管[D2]，开关[K1]，电池[V1]，集成电路内设有光控电路、定时电路、驱动电路，由上反光碗[1]、下反光板[5]、衍射罩[3]组成衍射光路，主体[6]与防尘灯罩[2]、底盖[7]用镙纹连接，连接处用密封圈[11]密封。

2、根据权利要求1所述的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯，其特征在于光源采用超高亮度LED发光二极管，其亮度高于500MCD。

3、根据权利要求1、2所述的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯，其特征在于集成电路中的光控电路中设计有真伪信号识别电路。

4、根据权利要求1所述的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯，其特征在于采用上反光碗〔1〕、下反光板〔5〕使光通量损失减小到最小，采用特殊设计的衍射罩〔3〕，使垂直的方向发射的点光源通过反光碗和反光板的反射和衍射罩的衍射变成水平方向的光团，从而大大提高了人眼的可视距离。

5、根据权利要求1所述的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯，其特征在于衍射罩〔3〕外有防尘灯罩〔2〕。

6、根据权利要求1、4、5所述的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯，其特征在于防尘灯罩〔2〕和底盖〔7〕与主体〔6〕连接部均有密封圈〔11〕，起到防水防潮的效果。

7、根据权利要求1、4所述的一种用超高亮度发光二极管做光源的光控安全标志灯，其特征在于衍射罩〔3〕内侧设计有纵向锯齿型衍射条纹，外侧设计有环状锯齿型衍射条纹。

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