專利名稱：Led交通信號(hào)燈總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交通信號(hào)燈，尤其是一種利用LED作為光源的交通 信號(hào)燈，具體地說是一種LED交通信號(hào)燈總成。
背景技術(shù)：
眾所周知，由于LED光源具有耗電量低、發(fā)光率高和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)， 被廣泛用于交通信號(hào)燈。但未經(jīng)二次光學(xué)處理的LED信號(hào)燈光源亮度雖高， 但亮度不均勻，軸線方向亮度高，比較刺眼，視角越大亮度越低，光通量分 布極不合理。為了提高交通信號(hào)燈的光學(xué)特性，往往需要在LED光源前作聚 焦或散射處理，采用不同的光學(xué)板和前罩將會(huì)改變交通信號(hào)燈的光學(xué)特性。
中國專利CN201084281Y公開的"一種LED交通信號(hào)燈"采用了入光 面為凹面，出光面為凸面的透鏡和透光面板的結(jié)構(gòu)；CN2636073Y公開的 "LED交通信號(hào)燈"采用的是菲尼爾透鏡和配光鏡蓋的結(jié)構(gòu)；中國專利 CN2786420Y公開的"LED交通信號(hào)燈"采用了內(nèi)罩和前罩，內(nèi)罩的出射面 設(shè)置有多個(gè)鏡柱，所述的鏡柱以出射面中心線為垂直軸，并與該中心線呈 65 80度夾角，前罩的入射面為多個(gè)呈六邊形的鏡塊以蜂巢狀排列的結(jié)構(gòu)。
目前，通過光學(xué)板(2n+l組柱面鏡)將LED光源燈板發(fā)出的光束經(jīng)第 一次折射匯聚，再通過前罩(多組微棱鏡)將柱面鏡匯聚后的光束再次折射 發(fā)散，形成水平方向70度展開的光束均勻射出，并由前罩基準(zhǔn)軸向下3-7度 的俯射角的LED交通信號(hào)燈總成，未見報(bào)道。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的LED信號(hào)燈芯視角小、光通量分布不 均，光線刺眼的問題，設(shè)計(jì)一種水平視角大、亮度均勻、光線柔和的LED交 通信號(hào)燈總成。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種LED交通信號(hào)燈總成，包括后罩l、燈板2、光學(xué)板3和前罩4， 前罩4和后罩1密封相連，燈板2和光學(xué)板3安裝在前罩4和后罩1組成的 密封腔中，且燈板2靠近后罩1一側(cè)，光學(xué)板3靠近前罩4一側(cè)，其特征是 所述的光學(xué)板4上水平安裝有2n+l個(gè)柱面鏡7，其中的n為自然數(shù)；所述的 前罩4上均勻分布有微棱鏡8。
所述柱面鏡7是一種能將LED光源燈板2發(fā)出的光束在垂直方向上匯聚 至6度范圍內(nèi)，形成近似平行光束均勻直射的柱面鏡。
所述微棱鏡8是一種能將經(jīng)柱面鏡7折射匯聚后的光線在水平方向70 度內(nèi)均勻發(fā)散射出的微棱鏡。
所述的前罩4的表面為傾斜面，該傾斜面與垂直面的夾角為3-7度。 在所述的后罩1與前罩4壓接處之間安裝有內(nèi)密封圈5，內(nèi)密封圈5定 位在后罩l的凹槽中。
在所述的后罩1與前罩4的接合面外圍包裹有外密封圈6。 在所述的后罩l、燈板2、光學(xué)板3和前罩4上設(shè)有安裝用定位標(biāo)記。 定位標(biāo)記為刻畫線、圖案層、文字層、溝槽或凸堰中的一種。 本實(shí)用新型的有益效果
1、 本實(shí)用新型具有光型好，對(duì)光通量分配合理，在達(dá)到光學(xué)分配要求的 同時(shí)，有效利用光通量，顯著提高光通量利用效率。
2、 本實(shí)用新型能有效利用燈板光源，減少光損。
3、 本實(shí)用新型配以恒流源設(shè)計(jì)方式，單顆LED管的損壞不影響整燈的使用。
4、 本實(shí)用新型的燈板上LED發(fā)出的光線經(jīng)過兩次折射后形成水平方向 70度內(nèi)的發(fā)散光束，彌補(bǔ)了普通LED信號(hào)燈芯視角小的不足。
5、 經(jīng)過兩重透鏡的折射作用，燈板上LED的點(diǎn)光源混和成光束，使得光 線更為柔和，彌補(bǔ)了普通LED信號(hào)燈光線刺眼的不足。


圖1是本實(shí)用新型立體分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型前罩的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖； 圖4是本實(shí)用新型光學(xué)板3的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本實(shí)用新型光學(xué)原理垂直面示意圖。 圖6是本實(shí)用新型光學(xué)原理水平面示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 如圖1所示。
一種LED交通信號(hào)燈總成，包括后罩l、燈板2、光學(xué)板3和前罩4， 如圖1所示，前罩4和后罩1密封相連，燈板2和光學(xué)板3安裝在前罩4和 后罩l組成的密封腔中，且燈板2靠近后罩1一側(cè)，光學(xué)板3靠近前罩4一 側(cè)，所述的光學(xué)板4上水平安裝有2n+l個(gè)柱面鏡7，其中的n為自然數(shù)；所 述的前罩4上均勻分布有微棱鏡8。本實(shí)用新型的具體安裝關(guān)系為LED光 源燈板2置于后罩1內(nèi)，LED光源燈板2前為光學(xué)板3，光學(xué)板3前為前罩 4。后罩l內(nèi)設(shè)有凹槽，后罩1與前罩4壓接處配有內(nèi)密封圈5，所述的內(nèi)密 封圈5置于后罩1的凹槽中；交通信號(hào)燈總成還配有外密封圈6，所述的外 密封圈6包裹在后罩1、光學(xué)板3、前罩4結(jié)合部的圓周上。具體實(shí)施時(shí)，為 了確保各部件的正確安裝，后罩l、 LED光源燈板2、光學(xué)板3和前罩4上 設(shè)有安裝用定位標(biāo)記，安裝用定位標(biāo)記為永久標(biāo)記，所述的永久標(biāo)記為刻畫 線，或安裝中配對(duì)的溝槽和凸堰，或頂部設(shè)置的"TOP"標(biāo)記。
由圖2和圖3可見，在本實(shí)施例中，前罩4由多組微棱鏡組成，光學(xué)板 3含有平行的柱面鏡(共9個(gè))，同時(shí)，前罩4的表面為傾斜面，該傾斜面與 垂直面的夾角(即基準(zhǔn)軸向下)3 7度的夾角。
由圖4可見，光學(xué)板3中設(shè)有2n+l組平行的柱面鏡(n為不小于1的自 然數(shù))，組內(nèi)各柱面鏡呈水平狀，它們分別將LED光源燈板2發(fā)出的光束在 垂直方向上匯聚至6度范圍內(nèi)形成近似平行光束均勻射出。在本實(shí)施例中， 光學(xué)板3的出射面設(shè)有9組平行的柱面鏡，使用中，光學(xué)板3中的柱面鏡首 先將LED光源燈板2射出的光束在垂直方向上匯聚至6度范圍內(nèi)形成近似平 行光束均勻射出，再由前罩4中的多組微棱鏡將光束再次折射發(fā)散，形成水平方向70度內(nèi)的光束均勻射出。
由圖5可見，LED光源燈板2射出的光束經(jīng)過光學(xué)板3折射后沿垂直方 向匯聚至6度范圍內(nèi)，形成近似平行光束準(zhǔn)直射出，由于本實(shí)施例中的前罩 4具有基準(zhǔn)軸向下4度的俯射角，在前罩4中多組微棱鏡的作用下，最終形 成垂直方向向下7度、水平方向70度展開的光束均勻射出。
本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種LED交通信號(hào)燈總成，包括后罩(1)、燈板(2)、光學(xué)板(3)和前罩(4)，前罩(4)和后罩(1)密封相連，燈板(2)和光學(xué)板(3)安裝在前罩(4)和后罩(1)組成的密封腔中，且燈板(2)靠近后罩(1)一側(cè)，光學(xué)板(3)靠近前罩(4)一側(cè)，其特征是所述的光學(xué)板(4)上水平安裝有2n+1個(gè)柱面鏡(7)，其中的n為自然數(shù)；所述的前罩(4)上均勻分布有微棱鏡(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED交通信號(hào)燈總成，其特征是所述柱面鏡(7) 是一種能將LED光源燈板(2 )發(fā)出的光束在垂直方向上匯聚至6度范圍內(nèi)， 形成近似平行光束均勻直射的柱面鏡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED交通信號(hào)燈總成，其特征是所述微棱鏡(8) 是一種能將經(jīng)柱面鏡(7)折射后的光線在水平方向發(fā)散至70度內(nèi)均勻準(zhǔn)直 射出的微棱鏡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED交通信號(hào)燈總成，其特征是所述的前罩(4) 的表面為傾斜面，該傾斜面與垂直面的夾角為3-7度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED交通信號(hào)總成，其特征是在所述的后罩(1) 與前罩(4)壓接處安裝有內(nèi)密封圈(5)，內(nèi)密封圈(5)定位在后罩(1)的 凹槽中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED交通信號(hào)總成，其特征是在所述的后罩(1) 與前罩(4)的接合面外圍包裹有外密封圈(6)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED交通信號(hào)總成，其特征是在所述的后罩(1)、 燈板(2)、光學(xué)板(3)和前罩(4)上設(shè)有安裝用定位標(biāo)記。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED交通信號(hào)總成，其特征是定位標(biāo)記為刻畫線、 圖案層、文字層、溝槽或凸堰中的一種。
專利摘要一種LED交通信號(hào)燈總成，包括后罩(1)、燈板(2)、光學(xué)板(3)和前罩(4)，前罩(4)和后罩(1)密封相連，燈板(2)和光學(xué)板(3)安裝在前罩(4)和后罩(1)組成的密封腔中，且燈板(2)靠近后罩(1)一側(cè)，光學(xué)板(3)靠近前罩(4)一側(cè)，其特征是所述的光學(xué)板(4)上水平安裝有2n+1個(gè)柱面鏡(7)，其中的n為自然數(shù)；所述的前罩(4)上均勻分布有微棱鏡(8)。本實(shí)用新型具有光型好，對(duì)光通量分配合理，在達(dá)到光學(xué)分配要求的同時(shí)，有效利用光通量，顯著提高光通量利用效率的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21V5/02GK201412732SQ20092004249
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者維 劉, 李敦祥, 蘇迪民, 冰 陳 申請(qǐng)人:南京多倫科技有限公司