TW201627961A - 號誌燈 - Google Patents

Abstract

一種號誌燈包括一殼體、一發光件、一配光蓋和一曲面透鏡。殼體包括一底殼體。發光件設於底殼體。配光蓋連接殼體，配光蓋包括一傾斜蓋。曲面透鏡設於底殼體和傾斜蓋之間。

Description

號誌燈

本發明係關於一種號誌燈，特別是一種防止太陽幻影現象，以增加交通安全性的號誌燈。

為了確保行人或車輛在馬路上的交通安全，馬路上常會設置紅綠燈，以提示行人或車輛何時可以行走或駕駛。一般的紅綠燈具有一光源、一菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)和一配光前蓋。光源用以發射光線。菲涅爾透鏡用以將光線聚焦以射向外部。配光前蓋為具有不同顏色(例如紅、黃、綠)的透光片，用以使菲涅爾透鏡聚焦的光線具有特定顏色，並且使光線更進一步的照射至外部，以便使用者藉由觀看不同顏色的燈光而了解交通情形。

然而，在日出或日落時，太陽光線會平射至紅綠燈，此時菲涅爾透鏡及配光前蓋之內表面和外表面會反射部分太陽光，且菲涅爾透鏡及配光前蓋反射的太陽光十分集中，使得其反射光之光線強度非常明亮；藉此，會使紅綠燈產生如同發光之現象，此種現象稱為太陽幻影現象(Sun Phantom Phenomenon)。太陽幻影現象會使得行人或司機誤以為熄滅的紅綠燈正在發亮，而誤判可以行走或駕駛的時間，而增加了交通意外發生之機率。

因此，有必要提供一種新的紅綠燈，其可防止太陽幻影現象，以增加交通安全性。

本發明之主要目的係在提供一種號誌燈，其可防止太陽幻影現象，以增加交通安全性。

為達成上述之目的，本發明之號誌燈包括一殼體、一發光件、一配光蓋和一曲面透鏡。該殼體包括一底殼體。該發光件設於該底殼體。該配光蓋連接該殼體，該配光蓋包括一傾斜蓋。該曲面透鏡設於該底殼體和該傾斜蓋之間。

根據本發明之一實施例，其中該傾斜蓋包括一傾斜蓋中心。在在該傾斜蓋中心處，該傾斜蓋具有一切線，該傾斜蓋之該切線和一水平線之間形成一第一傾斜角度。

根據本發明之一實施例，其中該第一傾斜角度的範圍介於80至87度。

根據本發明之一實施例，其中該曲面透鏡包括一曲面透鏡中心。在該曲面透鏡中心處，該曲面透鏡具有一切線，該曲面透鏡之該切線和該水平線實質上垂直。

根據本發明之一實施例，其中該曲面透鏡包括一曲面透鏡中心。在該曲面透鏡中心處，該曲面透鏡具有一切線，該曲面透鏡之該切線和該水平線之間形成一第二傾斜角度。

根據本發明之一實施例，其中該第二傾斜角度的範圍介於80至87度。

根據本發明之一實施例，其中該曲面透鏡包括一軸心部和一聚光結構陣列，該聚光結構陣列環繞該軸心部。

根據本發明之一實施例，其中該聚光結構陣列以該軸心部為中心而呈現軸心對稱的形狀，且該軸心部位於該曲面透鏡中心。

根據本發明之一實施例，其中該軸心部不位於該曲面透鏡中心。

根據本發明之一實施例，其中該軸心部可以設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之一面、或是設於該曲面透鏡朝向該底殼體之一面，或是同時設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之該面和該曲面透鏡朝向該底殼體之該面。

根據本發明之一實施例，其中該聚光結構陣列可以設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之該面、或是設於該曲面透鏡朝向該底殼體之該面，或是同時設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之該面和該曲面透鏡朝向該底殼體之該面。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1至圖4關於本發明之第一實施例之號誌燈。圖1係本發明之第一實施例之號誌燈之示意圖；圖2係本發明之第一實施例之號誌燈之剖視圖；圖3係本發明之第一實施例之號誌燈和太陽之示意圖；圖4係本發明之第一實施例之號誌燈之曲面透鏡之示意圖。

如圖1和圖2所示，在本發明之第一實施例之中，號誌燈1例如為一紅綠燈，號誌燈1包括一殼體10、一發光件20、一配光蓋30和一曲面透鏡40。然而，號誌燈1之種類並不以紅綠燈為限，其亦可為其他種類之燈具，例如平交道燈。

在本發明之第一實施例之中，殼體10用以覆蓋並保護號誌燈1內部的電子元件，殼體10包括一底殼體11。發光件20例如為一發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)燈，其用以發射一光線，且發光件20設於底殼體11。然而，發光件20之種類並不以發光二極體燈為限，其可依照設計需求而更改為其他具有發光功效的元件。

如圖2所示，在本發明之第一實施例之中，配光蓋30是不同顏色(例如紅、黃、綠)的透光片，配光蓋30用以供發光件20發射出的光線穿過，以使光線具有特定顏色，並且可以使光線更進一步的以傾斜的角度照射至外部。配光蓋30連接殼體10。配光蓋30包括一傾斜蓋31，傾斜蓋31為一略微朝下傾斜之弧形結構，傾斜蓋31包括一傾斜蓋中心311。在傾斜蓋中心311處，弧形結構之傾斜蓋31具有一切線T。傾斜蓋31之切線T和一水平線H之間形成一第一傾斜角度A，且第一傾斜角度A的範圍介於80至87度。然而，本發明之第一實施例之第一傾斜角度A的範圍並不以此為限，其可依照設計需求而更改。

如圖2和圖4所示，在本發明之第一實施例之中，曲面透鏡40為一菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)，其形狀為一向外凸起的曲面圓形透鏡。曲面透鏡40設於底殼體11和傾斜蓋31之間，用以使光線聚光成為平行光。曲面透鏡40包括一軸心部41、一聚光結構陣列42和一曲面透鏡中心43。在該曲面透鏡中心43處，曲面透鏡40具有一切線T1，曲面透鏡40之切線T1和水平線H實質上垂直。軸心部41位於曲面透鏡40之曲面透鏡中心43。聚光結構陣列42環繞軸心部41，聚光結構陣列42為複數個鋸齒環形結構，且聚光結構陣列42以軸心部41為中心而呈現軸心對稱的形狀。聚光結構陣列42設於曲面透鏡40之外表面(朝向傾斜蓋31之一面)，而曲面透鏡40之內表面則為光滑的弧形表面。向外凸起形狀的曲面透鏡40之聚光結構陣列42之鋸齒環形結構用以使光線聚光成為平行光，以射向傾斜蓋31，再透過傾斜蓋31而照射至外部。另外，傾斜蓋31和曲面透鏡40之組合若是受到外部光照射，其可以將外部光以傾斜的角度反射至外部。然而，軸心部41及聚光結構陣列42並不限定為僅設於曲面透鏡40之外表面，其亦可設於曲面透鏡40之內表面(朝向底殼體11之一面)；或是曲面透鏡40之內外表面皆可設置軸心部41及聚光結構陣列42；或是軸心部41設於曲面透鏡40之內表面，而聚光結構陣列42設於曲面透鏡40之外表面或是同時設於曲面透鏡40之內外表面；或是聚光結構陣列42設於曲面透鏡40之外表面，而聚光結構陣列42設於曲面透鏡40之內表面或是同時設於曲面透鏡40之內外表面；或是軸心部41同時設於曲面透鏡40之內外表面，而聚光結構陣列42設於曲面透鏡40之內表面或外表面；軸心部41及聚光結構陣列42在曲面透鏡40之內外表面上的配置方式，可依照設計需求而任意規劃。另外，菲涅爾透鏡之曲面透鏡40之軸心部41和聚光結構陣列42之結構，已被廣泛得運用於透鏡領域中，故不對其多做贅述。

如圖2至圖4所示，當日出或日落時，太陽S的照射高度較低，故會以平射的方式將陽光S1、S2、S3、S4照向號誌燈1。當陽光S1、S2、S3、S4照射至配光蓋30時，配光蓋30之傾斜蓋31會以傾斜、擴張的角度反射一部分的陽光S1、S2、S3、S4至外部，並讓另一部分的陽光S1、S2、S3、S4穿透傾斜蓋31以射向曲面透鏡40。當另一部分的陽光S1、S2、S3、S4穿透傾斜蓋31以射向曲面透鏡40時，設有聚光結構陣列42之曲面透鏡40的外表面以及不具有聚光結構陣列42之曲面透鏡40的內表面，會將該另一部分的陽光S1、S2、S3、S4以不同的傾斜角度反射回傾斜蓋31；而傾斜蓋31會再次將該另一部分的陽光S1、S2、S3、S4以更加傾斜、擴張的角度發射至外部。如此一來，經由傾斜蓋31的反射、曲面透鏡40的內表面和外表面之反射，以及傾斜蓋31的發散式配光，可以使原本平射的陽光S1、S2、S3、S4轉變為角度擴張的反射光R1、R2、R3、R4。由於反射光R1、R2、R3、R4的照射範圍寬廣，其不會集中至局部方向，使得反射光R1、R2、R3、R4的照明亮度較低，因此，本發明之號誌燈1可防止太陽幻影現象，以增加交通安全性。

以下請一併參考圖5關於本發明之第二實施例之號誌燈。圖5係本發明之第二實施例之號誌燈之剖視圖。

如圖5所示，本發明之第二實施例與第一實施例之差別在於，在第二實施例之中，在曲面透鏡中心43處，曲面透鏡40a具有一切線T2，切線T2和水平線H並非互相垂直。第二實施例之曲面透鏡40a之切線T2和水平線H之間形成一第二傾斜角度B，且第二傾斜角度B的範圍介於80至87度；亦即為第二實施例之曲面透鏡40a略微向下傾斜，如此一來，曲面透鏡40a和配光蓋30之傾斜蓋31之組合可以讓太陽的反射光以更為傾斜、發散的角度射向外部。

以下請一併參考圖6和圖7關於本發明之第三實施例之號誌燈。圖6係本發明之第三實施例之號誌燈之剖視圖；圖7係本發明之第三實施例之號誌燈之曲面透鏡之示意圖。

如圖6和圖7所示，第三實施例與第二實施例之差別在於，在本發明之第三實施例之號誌燈1b之中，軸心部41a並非位於曲面透鏡40b之曲面透鏡中心43；聚光結構陣列42a圍繞軸心部41a，但軸心部41a並非位於聚光結構陣列42a之曲面透鏡中心43，軸心部41a是位於聚光結構陣列42a之篇上方之位置；因此軸心部41a和聚光結構陣列42a並非呈現軸心對稱的形狀。藉由第三實施例之曲面透鏡40b之設計，曲面透鏡40b和配光蓋30之傾斜蓋31之組合亦可達成將太陽之反射光以傾斜、發散的角度反射至外部之功效。

藉由本發明之號誌燈1、1a、1b之設計，可以使原本平射的陽光S1、S2、S3、S4轉變為角度擴張的反射光R1、R2、R3、R4。由於反射光R1、R2、R3、R4的照射範圍寬廣，其不會集中至局部方向，使得反射光R1、R2、R3、R4的照明亮度較低，因此，本發明之號誌燈1可防止太陽幻影現象，以增加交通安全性。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如 此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1、1a、1b‧‧‧號誌燈
10‧‧‧殼體
11‧‧‧底殼體
20‧‧‧發光件
30‧‧‧配光蓋
31‧‧‧傾斜蓋
311‧‧‧傾斜蓋中心
40、40a、40b‧‧‧曲面透鏡
41、41a‧‧‧軸心部
42、42a‧‧‧聚光結構陣列
43‧‧‧曲面透鏡中心
A‧‧‧第一傾斜角度
B‧‧‧第二傾斜角度
H‧‧‧水平線
T、T1、T2‧‧‧切線
S‧‧‧太陽
S1、S2、S3、S4‧‧‧陽光
R1、R2、R3、R4‧‧‧反射光

圖1係本發明之第一實施例之號誌燈之示意圖。 圖2係本發明之第一實施例之號誌燈之剖視圖。 圖3係本發明之第一實施例之號誌燈和太陽之示意圖。 圖4係本發明之第一實施例之號誌燈之曲面透鏡之示意圖。 圖5係本發明之第二實施例之號誌燈之剖視圖。 圖6係本發明之第三實施例之號誌燈之剖視圖。 圖7係本發明之第三實施例之號誌燈之曲面透鏡之示意圖。

1‧‧‧號誌燈

10‧‧‧殼體

11‧‧‧底殼體

20‧‧‧發光件

30‧‧‧配光蓋

31‧‧‧傾斜蓋

311‧‧‧傾斜蓋中心

40‧‧‧曲面透鏡

43‧‧‧曲面透鏡中心

A‧‧‧第一傾斜角度

T、T1‧‧‧切線

Claims (11)

1. 一種號誌燈，包括： 一殼體，包括一底殼體； 一發光件，設於該底殼體； 一配光蓋，連接該殼體，該配光蓋包括一傾斜蓋；以及 一曲面透鏡，設於該底殼體和該傾斜蓋之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之號誌燈，其中該傾斜蓋包括一傾斜蓋中心；在該傾斜蓋中心處，該傾斜蓋具有一切線，該傾斜蓋之該切線和一水平線之間形成一第一傾斜角度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之號誌燈，其中該第一傾斜角度的範圍介於80至87度。
4. 如申請專利範圍第3項所述之號誌燈，其中該曲面透鏡包括一曲面透鏡中心；在該曲面透鏡中心處，該曲面透鏡具有一切線，該曲面透鏡之該切線和該水平線實質上垂直。
5. 如申請專利範圍第3項所述之號誌燈，其中該曲面透鏡包括一曲面透鏡中心；在該曲面透鏡中心處，該曲面透鏡具有一切線，該曲面透鏡之該切線和該水平線之間形成一第二傾斜角度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之號誌燈，其中該第二傾斜角度的範圍介於80至87度。
7. 如申請專利範圍第4項或第6項所述之號誌燈，其中該曲面透鏡包括一軸心部和一聚光結構陣列，該聚光結構陣列環繞該軸心部。
8. 如申請專利範圍第7項所述之號誌燈，其中該聚光結構陣列以該軸心部為中心而呈現軸心對稱的形狀，且該軸心部位於該曲面透鏡中心。
9. 如申請專利範圍第7項所述之號誌燈，其中該軸心部不位於該曲面透鏡中心。
10. 如申請專利範圍第7項所述之號誌燈，其中該軸心部可以設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之一面、或是設於該曲面透鏡朝向該底殼體之一面，或是同時設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之該面和該曲面透鏡朝向該底殼體之該面。
11. 如申請專利範圍第10項所述之號誌燈，其中該聚光結構陣列可以設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之該面、或是設於該曲面透鏡朝向該底殼體之該面，或是同時設於該曲面透鏡朝向該傾斜蓋之該面和該曲面透鏡朝向該底殼體之該面。