本實(shí)用新型涉及一種LED信號(hào)燈，尤其涉及該LED信號(hào)燈的光學(xué)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

LED信號(hào)燈廣泛用于各類(lèi)船舶，做晝夜航行燈光信號(hào)之用。傳統(tǒng)信號(hào)燈一般采用專(zhuān)用白熾燈泡，隨著LED光源的發(fā)展，將LED光源應(yīng)用于信號(hào)燈是必然趨勢(shì)。然而，其特殊的光學(xué)要求使很多制造廠家望而卻步。

圖6為現(xiàn)有技術(shù)的右舷燈方案，主要由：透明罩、壓圈、遮光板、LED光源、鋁芯等主要零件組成。圖中“▼”為正前方“0°”，現(xiàn)有技術(shù)四顆LED光源，分別為L(zhǎng)1～L4，在水平方向分布于正十三邊形鋁芯上，遮光板在正前方0°可以擋住L1光源，使L1斷光，但無(wú)法使L2斷光；在112.5°時(shí)，遮光板的另一邊，可以使L4斷光，但無(wú)法使L3斷光，所以，右舷燈無(wú)法滿足表1“斷光要求”。同時(shí)，在水平方向112.5°范圍內(nèi)，中間光強(qiáng)最強(qiáng)，兩端光強(qiáng)偏弱，無(wú)法滿足表 1“水平光強(qiáng)均勻度要求”。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，從而提供一種LED信號(hào)燈，使LED信號(hào)燈滿足表1的光學(xué)“水平光強(qiáng)均勻度要求”和“斷光要求”。

實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是這樣的：LED信號(hào)燈，包括壓圈、設(shè)置于所述壓圈上的呈圓柱形的透明罩、設(shè)置于所述透明罩內(nèi)的鋁芯、安裝于所述鋁芯上的若干LED光源、設(shè)置于所述透明罩外的遮光板，所述遮光板上開(kāi)設(shè)有缺口，所述遮光板的橫截面呈圓弧形，所述鋁芯包括沿著徑向設(shè)置的第一安裝支架、相對(duì)所述第一安裝支架左右相對(duì)稱(chēng)設(shè)置的第二安裝支架以及第三安裝支架，所述第一安裝支架、所述第二安裝支架以及所述第三安裝支架上分別設(shè)置有用于安裝LED光源的第一安裝面、第二安裝面、第三安裝面，所述第一安裝面、所述第二安裝面、所述第三安裝面的中點(diǎn)位于同一圓周上，所述第一安裝支架與所述第二安裝支架或者所述第三安裝支架之間的夾角為112.5°；

所述第一安裝支架與所述第二安裝支架之間具有第一中間安裝部，所述第一安裝支架與所述第三安裝支架之間具有第二中間安裝部，所述第二安裝支架與所述第三安裝支架之間具有第三中間安裝部，所述第一中間安裝部、所述第二中間安裝部相對(duì)于所述第三中間安裝部對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述第一中間安裝部的兩側(cè)分別具有用于安裝LED光源的第四安裝面以及第五安裝面，所述第二中間安裝部的兩側(cè)分別具有用于安裝LED光源的第六安裝面以及第七安裝面，所述第三中間安裝部的兩側(cè)分別具有用于安裝LED光源的第八安裝面以及第九安裝面；

第一安裝面上安裝的LED光源與圓心的連線、所述第四安裝面上安裝的 LED光源與所述第一安裝支架相鄰一側(cè)外輪廓的連線、所述第六安裝面上安裝的LED光源與所述第一安裝支架相鄰一側(cè)外輪廓的連線相平行；第二安裝面上安裝的LED光源與圓心的連線、所述第五安裝面上安裝的LED光源與所述第二安裝支架相鄰一側(cè)外輪廓的連線、所述第八安裝面上安裝的LED光源與所述第二安裝支架相鄰一側(cè)外輪廓的連線相平行；第三安裝面上安裝的LED光源與圓心的連線、所述第七安裝面上安裝的LED光源與所述第三安裝支架相鄰一側(cè)外輪廓的連線、所述第九安裝面上安裝的LED光源與所述第三安裝支架相鄰一側(cè)外輪廓的連線相平行。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述LED信號(hào)燈為右舷燈，所述遮光板的圓心角為 247.5°，所述第一安裝面、所述第二安裝面、所述第四安裝面、所述第五安裝面上分別設(shè)置有LED光源。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述LED信號(hào)燈為左舷燈，所述遮光板的圓心角為 247.5°，所述第一安裝面、所述第三安裝面、所述第六安裝面、所述第七安裝面上分別設(shè)置有LED光源。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述LED信號(hào)燈為艉燈，所述遮光板的圓心角為225°，所述第二安裝面、所述第三安裝面、所述第八安裝面以及所述第九安裝面上分別設(shè)置有LED光源。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述LED信號(hào)燈為桅燈，所述遮光板的圓心角為135°，所述第一安裝面、所述第二安裝面、所述第三安裝面、所述第四安裝面、所述第五安裝面、所述第六安裝面、所述第七安裝面上分別設(shè)置有LED光源。

通過(guò)采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，LED 光源的光強(qiáng)分布更均勻，同時(shí)滿足0°～-3°發(fā)光范圍內(nèi)，光強(qiáng)減半，直至斷光；在107.5°～117.5°發(fā)光范圍內(nèi)，光強(qiáng)減半，直至斷光，通過(guò)同樣的原理，實(shí)現(xiàn)左舷燈、艉燈、桅燈滿足表1中“水平光強(qiáng)均勻度要求”和“斷光要求”。

附圖說(shuō)明

圖1是本申請(qǐng)專(zhuān)利的LED信號(hào)燈的立體光學(xué)結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2是本申請(qǐng)專(zhuān)利的LED信號(hào)燈之右舷燈光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請(qǐng)專(zhuān)利的LED信號(hào)燈之左舷燈光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本申請(qǐng)專(zhuān)利的LED信號(hào)燈之艉燈光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本申請(qǐng)專(zhuān)利的LED信號(hào)燈之桅燈光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是現(xiàn)有技術(shù)的LED信號(hào)燈之右舷燈光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、透明罩；2、壓圈；3、遮光板；4、LED光源；5、鋁芯；6、第一安裝支架；7、第二安裝支架；8、第三安裝支架；9、第一中間安裝部；10、第二中間安裝部；11、第三中間安裝部；12、第一安裝面；13、第二安裝面； 14、第三安裝面；15、第四安裝面；16、第五安裝面；17、第六安裝面；18、第七安裝面；19、第八安裝面；20、第九安裝面。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

如圖1-圖5所示，本實(shí)用新型公開(kāi)一種LED信號(hào)燈，包括壓圈2、設(shè)置于所述壓圈2上的呈圓柱形的透明罩1、設(shè)置于所述透明罩1內(nèi)的鋁芯5、安裝于所述鋁芯5上的若干LED光源4、設(shè)置于所述透明罩1外的遮光板3，所述遮光板3上開(kāi)設(shè)有缺口，所述遮光板3的橫截面呈圓弧形，所述鋁芯5包括沿著徑向設(shè)置的第一安裝支架6、相對(duì)所述第一安裝支架6左右相對(duì)稱(chēng)設(shè)置的第二安裝支架7以及第三安裝支架8，所述第一安裝支架6、所述第二安裝支架7以及所述第三安裝支架8上分別設(shè)置有用于安裝LED光源4的第一安裝面12、第二安裝面13、第三安裝面14，所述第一安裝面12、所述第二安裝面13、所述第三安裝面14的中點(diǎn)位于同一圓周上，所述第一安裝支架6與所述第二安裝支架 7或者所述第三安裝支架8之間的夾角為112.5°；

所述第一安裝支架6與所述第二安裝支架7之間具有第一中間安裝部9，所述第一安裝支架6與所述第三安裝支架8之間具有第二中間安裝部10，所述第二安裝支架7與所述第三安裝支架8之間具有第三中間安裝部11，所述第一中間安裝部9、所述第二中間安裝部10相對(duì)于所述第三中間安裝部11對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述第一中間安裝部9的兩側(cè)分別具有用于安裝LED光源4的第四安裝面15 以及第五安裝面16，所述第二中間安裝部10的兩側(cè)分別具有用于安裝LED 光源4的第六安裝面17以及第七安裝面18，所述第三中間安裝部11的兩側(cè)分別具有用于安裝LED光源4的第八安裝面19以及第九安裝面20；

第一安裝面12上安裝的LED光源4與圓心的連線、所述第四安裝面15 上安裝的LED光源4與所述第一安裝支架6相鄰一側(cè)外輪廓的連線、所述第六安裝面17上安裝的LED光源4與所述第一安裝支架6相鄰一側(cè)外輪廓的連線相平行；第二安裝面13上安裝的LED光源4與圓心的連線、所述第五安裝面 16上安裝的LED光源4與所述第二安裝支架7相鄰一側(cè)外輪廓的連線、所述第八安裝面19上安裝的LED光源4與所述第二安裝支架7相鄰一側(cè)外輪廓的連線相平行；第三安裝面14上安裝的LED光源4與圓心的連線、所述第七安裝面18上安裝的LED光源4與所述第三安裝支架8相鄰一側(cè)外輪廓的連線、所述第九安裝面20上安裝的LED光源4與所述第三安裝支架8相鄰一側(cè)外輪廓的連線相平行。

LED信號(hào)燈正常工作的關(guān)鍵點(diǎn)，即為解決LED信號(hào)燈水平光強(qiáng)均勻分布及按規(guī)定角度斷光，設(shè)計(jì)遵守《GB/T 3028-2010船用電氣號(hào)燈》的光學(xué)要求，如下表1所述，本實(shí)用新型專(zhuān)利和實(shí)用新型包含四種LED信號(hào)燈的光學(xué)設(shè)計(jì)，分別為：右舷燈、左舷燈、艉燈、桅燈。

表1

此LED信號(hào)燈光學(xué)設(shè)計(jì)原理是：將4顆(桅燈為7顆)LED光源4在水平面方向按特殊設(shè)計(jì)的角度分布，滿足表1“水平光強(qiáng)均勻度要求”和利用遮光板 3及鋁芯5與LED光源4的角度配合設(shè)計(jì)，分別對(duì)每一顆LED光源4進(jìn)行斷光，從而實(shí)現(xiàn)LED信號(hào)燈滿足表1“斷光要求”。

如圖2所示，所述LED信號(hào)燈為右舷燈，所述遮光板3的圓心角為247.5°，所述第一安裝面12、所述第二安裝面13、所述第四安裝面15、所述第五安裝面 16上分別設(shè)置有LED光源4。

實(shí)現(xiàn)水平光強(qiáng)均勻度的結(jié)構(gòu)特征在于，將四顆LED光源4按設(shè)計(jì)的角度排布組合(如圖2所示L1～L4)，通過(guò)光強(qiáng)疊加，使之在0°～107.5°范圍內(nèi)光強(qiáng)均勻度滿足表1要求。

斷光的結(jié)構(gòu)特征在于利用鋁芯5和遮光板3分別對(duì)每一顆LED光源4進(jìn)行斷光，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具整體斷光，在0°方向，L1光源利用遮光板3在沿虛線a進(jìn)行斷光；L2光源利用鋁芯5沿虛線b進(jìn)行斷光；在112.5°方向，L3光源利用鋁芯5沿虛線c處進(jìn)行斷光；L4光源利用遮光板3沿虛線d進(jìn)行斷光。虛線a平行于虛線b，虛線c平行于虛線d,從而實(shí)現(xiàn)L1、L2在0°方向同時(shí)斷光，L3、L4在 112.5°方向同時(shí)斷光，滿足表1斷光要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，LED光源4的光強(qiáng)分布更均勻，同時(shí)滿足0°～-3°發(fā)光范圍內(nèi)，光強(qiáng)減半，直至斷光；在107.5°～117.5°發(fā)光范圍內(nèi)，光強(qiáng)減半，直至斷光。

通過(guò)同樣的原理，實(shí)現(xiàn)左舷燈(圖3)、艉燈(圖4)、桅燈(圖5)滿足表1中“水平光強(qiáng)均勻度要求”和“斷光要求”。

如圖3所示，所述LED信號(hào)燈為左舷燈，所述遮光板3的圓心角為247.5°，所述第一安裝面12、所述第三安裝面14、所述第六安裝面17、所述第七安裝面 18上分別設(shè)置有LED光源4。

如圖4所示，所述LED信號(hào)燈為艉燈，所述遮光板3的圓心角為225°，所述第二安裝面13、所述第三安裝面14、所述第八安裝面19以及所述第九安裝面20上分別設(shè)置有LED光源4。

如圖5所示，所述LED信號(hào)燈為桅燈，所述遮光板3的圓心角為135°，所述第一安裝面12、所述第二安裝面13、所述第三安裝面14、所述第四安裝面 15、所述第五安裝面16、所述第六安裝面17、所述第七安裝面18上分別設(shè)置有LED光源4。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及其優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。