本發(fā)明涉及一種警示燈，尤其涉及一種利用電子方式實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)效果的警示燈。

背景技術(shù)：

警示燈常用于警用車輛、工程車輛、救護車輛、施工位置附近等，用于提醒附近的人或者給附近的人發(fā)出警報、通知等。另外，警示燈還常安裝在電器設(shè)備等上，用于在設(shè)備出現(xiàn)故障或者危險情況時，向設(shè)備使用者或者相關(guān)維護人員發(fā)出警報。

按照實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)效果的方式，警示燈可以分為兩類，分別為電機驅(qū)動型和電路控制型，電機控制型警示燈是在發(fā)光元件周圍設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的反光罩，依靠電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，反光罩能夠圍繞發(fā)光元件轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)效果。但是電機驅(qū)動型警示燈機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備成本高，能耗大，并且由于包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，容易出現(xiàn)故障，因此警示燈的壽命較短。

電路控制型警示燈是在殼體內(nèi)設(shè)有電路板，沿圓周方向間隔排列多個發(fā)光二極管(LED)，在LED的內(nèi)側(cè)、斜向上、向外方向均設(shè)有反射鏡，以將LED發(fā)出的光線朝橫向側(cè)反射，電路板上的控制系統(tǒng)控制LED的依次點亮或熄滅，以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)效果。

但是目前的電路控制型警示燈的光學(xué)結(jié)構(gòu)多是單一的反光鏡，單一的光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)致警示燈的配光效率和光束的控制精度不高。而且，現(xiàn)有技術(shù)中的警示燈，LED的光軸呈水平布置，制作過程中，首先將每顆LED焊接在單個鋁基板上，然后將每個鋁基板固定在柱狀散熱基體的側(cè)壁上，并人工布線，將每個鋁基板并聯(lián)或串聯(lián)連接，如圖1所示，機械化程度低，耗時長，且對操作人員的熟練程度要求較高，增加了警示燈制作的復(fù)雜程度和裝配成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種配光精準、能夠機械化生產(chǎn)的電路控制型警示燈。

本發(fā)明的第一個方面在于提供一種警示燈，所述警示燈包括多個發(fā)光元件、準直元件、反射元件和控制裝置。

其中，多個所述發(fā)光元件沿圓周方向布置在水平板上。

所述準直元件設(shè)有至少一個發(fā)光元件容納腔，所述發(fā)光元件位于所述發(fā)光元件容納腔內(nèi)，所述準直元件安裝在所述水平板上，所述準直元件用于匯聚所述發(fā)光元件發(fā)出的光線。

所述反射元件向側(cè)向反射經(jīng)過所述準直元件匯聚的光線。

所述控制裝置與所述發(fā)光元件電連接，所述控制裝置控制所述發(fā)光元件的點亮或熄滅。

在一個優(yōu)選實施例中，所述準直元件包括一透鏡，所述透鏡為圓形或環(huán)形，所述透鏡包括入光面、反射面和出光面，所述入光面處設(shè)有多個與入光面適配的發(fā)光元件容納腔，所述發(fā)光元件容納腔的一端設(shè)有一窗口，所述發(fā)光元件容納腔的底部為直面或曲面，并優(yōu)選為曲面，所述出光面為平面，優(yōu)選為所述出光面與自反射面反射的光線垂直。

在一個優(yōu)選實施例中，所述反射面與所述發(fā)光元件容納腔的底部的焦點重疊，所述發(fā)光元件位于所述焦點上。

在一個優(yōu)選實施例中，所述發(fā)光元件容納腔為自所述窗口向底部逐漸縮小的錐形面。

優(yōu)選地，所述發(fā)光元件發(fā)出的光線在所述反射面處發(fā)生全反射。

在一個優(yōu)選實施例中，所述準直元件包括反光鏡，所述反光鏡為曲面反光鏡，優(yōu)選為光學(xué)鍍膜反光鏡。

在一個優(yōu)選實施例中，所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管(LED)、燈泡等，優(yōu)選為發(fā)光二極管。

在一個優(yōu)選實施例中，所述反射元件為反光鏡，優(yōu)選為光學(xué)鍍膜反光鏡，所述反光鏡可以為平面鏡、曲面鏡中的任意一種或幾種，優(yōu)選為平面鏡，更優(yōu)選為平面鏡與平行板的夾角為30°-60°，優(yōu)選為40°-50°，如45°。

在一個優(yōu)選實施例中，所述水平板為鋁基板。

在一個優(yōu)選實施例中，所述警示燈還包括多個聚光元件，所述聚光元件優(yōu)選為透鏡，更優(yōu)選為菲涅爾透鏡，所述聚光元件將所述反射元件反射的光線匯聚后再發(fā)散。

在一個優(yōu)選實施例中，所述菲涅爾透鏡的焦距為20-100mm，優(yōu)選為30-80mm，如40mm、50mm、60mm等。

在一個優(yōu)選實施例中，所述控制裝置包括多個恒流芯片和中央處理器(CPU)，所述恒流芯片與所述發(fā)光元件電連接，多個所述恒流芯片并聯(lián)電連接，并均與所述中央處理器電連接，所述中央處理器控制多個所述發(fā)光元件的點亮或熄滅，所述點亮或熄滅方式包括閃爍、常亮、旋轉(zhuǎn)或爆閃等。

在一個優(yōu)選實施例中，所述警示燈還包括燈罩，所述燈罩為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光元件、準直元件和反射元件位于所述燈罩內(nèi)部，優(yōu)選地，所述菲涅爾透鏡安裝在所述燈罩的側(cè)向內(nèi)壁上。

在一個實施例中，所述燈罩也可以位于反射元件與菲涅爾透鏡之間，所述菲涅爾透鏡按照一定規(guī)律排列，優(yōu)選為環(huán)形排列。

在一個實施例中，多個所述菲涅爾透鏡沿所述發(fā)光元件的光軸方向形成多個圓環(huán)形，每個圓環(huán)形和/或不同圓環(huán)形上的所述菲涅爾透鏡的焦距可以相同或不同。

在一個優(yōu)選實施例中，所述警示燈還包括直流整流器，所述直流整流器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。

在一個優(yōu)選實施例中，所述警示燈還包括外殼，所述控制裝置位于所述外殼內(nèi)部，所述水平板連接在所述外殼上，所述燈罩與所述外殼可拆卸連接，優(yōu)選地，所述菲涅爾燈罩與所述外殼卡扣連接。

本發(fā)明的第二個方面在于提供另一種警示燈，所述警示燈包括多個發(fā)光元件、準直元件、反射元件和控制裝置；

其中，多個所述發(fā)光元件沿圓周方向布置在水平板上，所述準直元件安裝在所述平行板上，所述發(fā)光元件位于所述準直元件的焦點上；

所述反射元件為平面鏡，所述反射元件用于反射自所述準直元件投射的所述發(fā)光元件發(fā)出的光線；

所述控制裝置與所述發(fā)光元件電連接，多個所述發(fā)光元件并聯(lián)連接，所述控制裝置控制多個所述發(fā)光元件的點亮或熄滅。

本發(fā)明的第三個方面在于提供一種警示燈的工作原理，所述工作原理包括如下步驟：

步驟1、選擇控制裝置的相應(yīng)檔位，點亮發(fā)光元件；

步驟2、步驟1中點亮的所述發(fā)光元件發(fā)出的光線照射到準直元件上，進行第一次校正；

步驟3、經(jīng)過第一次校正的光線照射到反射元件上，進行第二次校正，形成平行光線；

步驟4、經(jīng)過二次校正的平行光線照射到菲涅爾透鏡上，在菲涅爾透鏡的焦點處匯聚后向外部發(fā)散。

其中，本發(fā)明所述的“內(nèi)部”為幾個部件或結(jié)構(gòu)圍成的范圍，“外部”為與“內(nèi)部”相對的范圍。

本發(fā)明提供的警示燈，主要具有如下有益之處：

1)將多顆LED燈機械化圓周焊接在鋁基板上，工作效率高、制備的各批次警示燈重復(fù)性好。

2)發(fā)光元件發(fā)出的光線經(jīng)過準直元件和反射元件的兩次校正，成為平行光，平行光經(jīng)過菲涅爾透鏡，向四周發(fā)散，通過調(diào)節(jié)菲涅爾透鏡的焦距，控制警示燈的照射范圍，因此，配光效率和光束控制精度高。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)制備的警示燈；

圖2為本發(fā)明實施例一提供的警示燈的局部剖視圖；

圖3為圖2中去除燈罩的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖3的剖視圖；

圖5為圖4的局部放大圖；

圖6為本發(fā)明實施例二提供的警示燈的結(jié)構(gòu)圖；

圖7為圖6中去除燈罩的結(jié)構(gòu)圖；

圖8為圖7的剖視圖；

圖9為圖8的局部放大圖；

圖10為本發(fā)明實施例三提供的警示燈的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

實施例一

如圖2-圖5所示，本發(fā)明提供的警示燈包括聚光元件(未示出)、反射元件1、準直元件2、多個發(fā)光元件3和控制系統(tǒng)4。

其中，多個發(fā)光元件3，如白熾燈、LED等，沿水平方向，圓周固定安裝在水平板5，如鋁基板上。準直元件2，如光學(xué)透鏡，可以為圓形或圓環(huán)形，準直元件2安裝在水平板5上，準直元件2設(shè)有發(fā)光元件容納腔2，發(fā)光元件3位于該發(fā)光元件容納腔2內(nèi)。

準直元件2由入射面、反射面22和出射面23構(gòu)成，入射面為發(fā)光元件容納腔2的邊緣，優(yōu)選地，發(fā)光元件容納腔2的一端設(shè)有一窗口，發(fā)光元件容納腔2為自窗口向底部逐漸縮小的錐形面，準直元件2自窗口處將發(fā)光元件3罩在發(fā)光元件容納腔2內(nèi)部。發(fā)光元件容納腔2的側(cè)壁的剖面為直線，發(fā)光元件容納腔2的底部為平面或曲面，優(yōu)選為曲面。

反射面22為曲面，優(yōu)選為發(fā)光元件容納腔2底部的曲面與反射面22的曲面的焦點重疊，發(fā)光元件3位于該焦點處。出射面23為平面，發(fā)光元件3發(fā)出的發(fā)散光線一部分經(jīng)發(fā)光元件容納腔2的側(cè)壁進入準直元件2內(nèi)部，并在反射面22處發(fā)生反射，發(fā)散光線變?yōu)槠叫泄饩€，出射面23與平行光線垂直，平行光線自出射面23的表面離開準直元件2。

進一步地，光學(xué)透鏡2為全反射透鏡，發(fā)光元件3發(fā)出的光線照射到光學(xué)透鏡2上，在光學(xué)透鏡2的表面發(fā)生全反射，并沿發(fā)光元件3的光軸方向離開光學(xué)透鏡2。

離開準直元件2的平行光線投射到反射元件1上，反射元件1可以為反光鏡，如光學(xué)鍍膜反光鏡，反射元件1的剖面為圓弧結(jié)構(gòu)，反射元件1關(guān)于其圓心軸軸對稱，反射元件1將自光學(xué)透鏡2射出的光線反射成與發(fā)光元件3光軸垂直的平行光線。

控制系統(tǒng)包括CPU和多個恒流芯片，每個發(fā)光元件3與恒流芯片電連接，多個恒流芯片之間并聯(lián)電連接，并與CPU電連接，CPU控制發(fā)光元件3的點亮或熄滅，多個發(fā)光元件3的點亮、熄滅方式有多種，可以為閃爍、常亮、旋轉(zhuǎn)、爆閃等中的任意一種或幾種，其中，閃爍為發(fā)光元件間歇點亮、熄滅；常亮為發(fā)光元件一直保持點亮的狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)為前發(fā)光元件點亮、熄滅，然后后發(fā)光元件再點亮、熄滅，以達到旋轉(zhuǎn)的效果；爆閃為發(fā)光元件交替點亮、熄滅幾次后，熄滅一段較長時間，然后再點亮、熄滅。

該警示燈還設(shè)有直流整流器，可以直接外接220V交流電，經(jīng)直流整流器轉(zhuǎn)換成直流電，也可以直接外界直流電。

多個聚光元件81將經(jīng)過反射的光線匯聚，然后再發(fā)散，聚光元件81可以為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡按照一定規(guī)律排列，本實施例中為環(huán)形排列。多個菲涅爾透鏡81沿發(fā)光元件3的光軸方向形成多個圓環(huán)形，每個圓環(huán)形上的菲涅爾透鏡的焦距相同，不同圓環(huán)形上的菲涅爾透鏡的焦距不同，自中間圓環(huán)向兩側(cè)圓環(huán)，菲涅爾透鏡的焦距逐漸減小。

中間圓環(huán)上的菲涅爾透鏡的焦距不作限定，可以根據(jù)需要自由調(diào)整，如50mm、60mm、80mm、150mm等。經(jīng)過反射元件1反射的平行光線穿過菲涅爾透鏡，并在菲涅爾透鏡81的焦點處匯聚，然后向四周發(fā)散，通過調(diào)整菲涅爾透鏡81的焦距，可以控制匯聚光的發(fā)散角α，以適應(yīng)不同場合對發(fā)散角的需要。進一步地，該警示燈還包括外殼6，外殼6為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，外殼6的開口與燈罩8的開口相對，外殼6的邊緣還設(shè)有多個卡扣件61，燈罩8通過卡扣件61與外殼6可拆卸連接，底板5將警示燈分隔為兩部分，控制系統(tǒng)4位于外殼6的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)部。

實施例二

如圖6-圖9所示，本發(fā)明提供的警示燈包括聚光元件(未示出)、反射元件1、準直元件2、多個發(fā)光元件3和控制系統(tǒng)4。

其中，多個發(fā)光元件3，如白熾燈、LED等，沿水平方向，圓周固定安裝在水平板5，如鋁基板上。準直元件2，如光學(xué)反光鏡，可以為圓形或圓環(huán)形，準直元件2安裝在水平板5上，發(fā)光元件3設(shè)在準直元件2的底部。

準直元件2為中空結(jié)構(gòu)，由兩部分反射面22構(gòu)成，反射面22為曲面，優(yōu)選為兩部分反射面22的焦點重疊，發(fā)光元件3位于該焦點處。發(fā)光元件3發(fā)出的發(fā)散光線在反射面22處發(fā)生反射，發(fā)散光線變?yōu)槠叫泄饩€，平行光線自準直元件2的空腔離開準直元件2并照射到反射元件1上。

進一步地，準直元件2為全反射透鏡，發(fā)光元件3發(fā)出的光線照射到準直元件2上，在準直元件2的表面發(fā)生全反射，并沿發(fā)光元件3的光軸方向離開準直元件2。

離開準直元件2的平行光線投射到反射元件1上，反射元件1可以為反光鏡，如光學(xué)鍍膜反光鏡，反射元件1的剖面為圓弧結(jié)構(gòu)，反射元件1關(guān)于其圓心軸軸對稱，反射元件1將自光學(xué)透鏡2射出的光線反射成與發(fā)光元件3光軸垂直的平行光線。

控制系統(tǒng)包括CPU和多個恒流芯片，每個發(fā)光元件3與恒流芯片電連接，多個恒流芯片之間并聯(lián)電連接，并與CPU電連接，CPU控制發(fā)光元件3的點亮或熄滅，多個發(fā)光元件3的點亮、熄滅方式有多種，可以為閃爍、常亮、旋轉(zhuǎn)、爆閃等中的任意一種或幾種，其中，閃爍為發(fā)光元件間歇點亮、熄滅；常亮為發(fā)光元件一直保持點亮的狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)為前發(fā)光元件點亮、熄滅，然后后發(fā)光元件再點亮、熄滅，以達到旋轉(zhuǎn)的效果；爆閃為發(fā)光元件交替點亮、熄滅幾次后，熄滅一段較長時間，然后再點亮、熄滅。

該警示燈還設(shè)有直流整流器，可以直接外接220V交流電，經(jīng)直流整流器轉(zhuǎn)換成直流電，也可以直接外界直流電。

多個聚光元件81將經(jīng)過反射的光線匯聚，然后再發(fā)散，聚光元件81可以為菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡按照一定規(guī)律排列，本實施例中為環(huán)形排列。多個菲涅爾透鏡81沿發(fā)光元件3的光軸方向形成多個圓環(huán)形，每個圓環(huán)形和不同圓環(huán)形上的菲涅爾透鏡的焦距均相同。

進一步地，該警示燈還設(shè)有燈罩8，燈罩8為一端開口的空腔，反射元件1、準直元件2、多個發(fā)光元件3和控制系統(tǒng)4位于燈罩8的空腔內(nèi)，優(yōu)選地，菲涅爾透鏡81安裝在燈罩8的內(nèi)壁上，菲涅爾透鏡的焦距不作限定，可以根據(jù)需要自由調(diào)整，如50mm、60mm、80mm、150mm等。經(jīng)過反射元件1反射的平行光線穿過菲涅爾透鏡，并在菲涅爾透鏡81的焦點處匯聚，然后向四周發(fā)散，通過調(diào)整菲涅爾透鏡81的焦距，可以控制匯聚光的發(fā)散角α，以適應(yīng)不同場合對發(fā)散角的需要。

進一步地，該警示燈還包括外殼6，外殼6為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，外殼6的開口與燈罩8的開口相對，外殼6的邊緣還設(shè)有多個卡扣件61，燈罩8通過卡扣件61與外殼6可拆卸連接，平行板5將警示燈分隔為兩部分，控制系統(tǒng)4位于外殼6的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)部。

實施例3

如圖10所示，為本發(fā)明提供的警示燈，該警示燈與實施例2類似，包括反射元件1、準直元件2、多個發(fā)光元件3和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)位于外殼6的內(nèi)部空腔，其不同之處在于反射元件1為平面反射鏡，反射元件1與水平板的夾角為45°，該夾角用于控制經(jīng)過反射元件1后的平行光線與水平面的夾角，也可以為其他角度，可以根據(jù)實際需要調(diào)整。經(jīng)過準直元件2準直的平行光照射到平面反射鏡1上，平面反射鏡1將豎直向上的平行光線轉(zhuǎn)為水平方向的平行光線，水平方向的平行光線照射到設(shè)有聚光元件，如菲涅爾透鏡81的燈罩8上，水平方向的平行光線在菲涅爾透鏡81的焦點處匯聚后發(fā)散，向側(cè)向傳播，通過控制菲涅爾透鏡81的焦距控制發(fā)散光的發(fā)散角α，以滿足不同的需求。

外殼6的開口與燈罩8的開口相對，外殼6的邊緣還設(shè)有多個卡扣件61，燈罩8通過卡扣件61與外殼6可拆卸連接，平行板5將警示燈分隔為兩部分，控制系統(tǒng)4位于外殼6的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)部。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。