[實(shí)用新型]大功率LED交通信號(hào)燈

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620126171.X
• 申請(qǐng)日: 2006-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN200965178Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫建國(guó);梁秉文;李健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京漢德森科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F21S8/00
• 分類號(hào): F21S8/00;F21V19/00;F21V29/00;H05K1/00;G08G1/095;F21W111/02;F21Y101/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及交通信號(hào)燈，尤其涉及采用1W以上高亮度的發(fā)光二極管(LED)作為照明光源的交通信號(hào)燈，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈主要包括：電源、燈殼、反光碗、有色配光鏡及光源部分等。其中光源部分主要采用白熾燈和金屬鹵鎢燈，白熾燈由電源直接供電，金屬鹵鎢燈電源則必須經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換后方可供電。反光碗的作用是將各個(gè)方向發(fā)射的光收集起來(lái)向前射出，有色配光鏡的作用主要是將向前射出的光進(jìn)行合理分配，白熾燈和金屬鹵鎢燈發(fā)出的光色為白色，需要通過(guò)有色配光鏡后才能得到需要的紅、黃、綠三色光。白熾燈必須加反光碗才能使光線全部向前射出，還需要有色配光鏡進(jìn)行過(guò)濾光，可視距離不遠(yuǎn)，有假顯示現(xiàn)象。

傳統(tǒng)信號(hào)燈內(nèi)的燈泡是由電能產(chǎn)生熱進(jìn)而轉(zhuǎn)換為光能，是一種燈絲燃燒現(xiàn)象，功率消耗大，會(huì)產(chǎn)生極高的熱，發(fā)熱量會(huì)造成燈罩因熱變色、老化，光線透過(guò)燈罩被衰減，或顏色產(chǎn)生色差，平均壽命僅為1000小時(shí)；燈泡通常以玻璃制作，容易破裂，長(zhǎng)期高壓通電較具潛在危險(xiǎn)性，不及時(shí)進(jìn)行維修和更換會(huì)影響交通安全。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是提供大功率LED交通信號(hào)燈，從根本上解決傳統(tǒng)交通信號(hào)燈存在的不足，以尺寸小、壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高、色彩豐富、可控性良好的高亮度發(fā)光二極管(LED)作為照明光源。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

大功率LED交通信號(hào)燈，包括殼體、光源模塊和控制驅(qū)動(dòng)電路及元件，其特征在于：光源模塊線路板包括表層、中間層和底層，表層上排列有二維陣點(diǎn)，每個(gè)陣點(diǎn)內(nèi)設(shè)置有LED晶粒，在表層與中間層的接觸面并對(duì)應(yīng)于每個(gè)陣點(diǎn)位置設(shè)有焊盤，LED晶粒固定在焊盤上，LED晶粒的外表面涂有保護(hù)膠，其周圍為反射碗；在底層上安裝有控制驅(qū)動(dòng)電路及元件，底層電路板底面設(shè)有散熱器，中間涂敷導(dǎo)熱膠；殼體的前口與出光透鏡連接。

進(jìn)一步地，上述的大功率LED交通信號(hào)燈，模塊的點(diǎn)陣模式為8×8或16×32或32×32或32×64；所述LED晶粒為紅綠雙基色LED晶粒，呈共陰極連接。

再進(jìn)一步地，上述的大功率LED交通信號(hào)燈，反射碗呈圓形或橢圓形或者錐形，其內(nèi)壁鍍有金屬鎳或銀或其他合金材料；反射碗底部的直徑范圍為2～6mm。

再進(jìn)一步地，上述的大功率LED交通信號(hào)燈，所述模塊上設(shè)置有橫向通孔；所述通孔的內(nèi)部填充有金屬銅或者導(dǎo)熱材料。

更進(jìn)一步地，上述的大功率LED交通信號(hào)燈，所述LED晶粒外表面涂的保護(hù)膠為硅膠或者環(huán)氧樹(shù)脂膠。

更進(jìn)一步地，上述的大功率LED交通信號(hào)燈，所述殼體的材質(zhì)為鋁質(zhì)或者合金材料，殼體內(nèi)腔的底部呈平面結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

(1)LED發(fā)出的光具有一定發(fā)散角度，不需要反光碗；而且LED本身發(fā)出的是色光，不需要有色配光鏡來(lái)過(guò)濾光，通電時(shí)發(fā)光二級(jí)管響應(yīng)時(shí)間極其短暫，無(wú)光惰性，信號(hào)圖形顯示快捷，亮度高，可視距離較遠(yuǎn)，無(wú)假顯示現(xiàn)象。

(2)工作壽命長(zhǎng)、安全可靠，平均使用壽命在100000小時(shí)以上。發(fā)光二極管低壓通電，維修十分安全，保養(yǎng)費(fèi)用低。

(3)節(jié)省能源，LED是由電能直接換成光源，工作電壓低，功耗小，產(chǎn)生的熱極低，幾乎不發(fā)熱；LED的消耗能源僅為傳統(tǒng)信號(hào)燈的20％。

(4)性能好功能全：由于LED自身的特殊電子結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性高、工作溫度范圍寬、可靠性強(qiáng)；在持續(xù)光照、雨淋、灰塵等惡劣的氣候條件下、風(fēng)力及車流所引起的震動(dòng)等惡劣的工作環(huán)境中，仍能保持較好的可見(jiàn)度及良好性能。

(5)采用矩陣組合形式，可以很方便地運(yùn)用8位(16位或32位)嵌入式微處理器(MCU)進(jìn)行控制，能夠顯示紅綠黃三色，同時(shí)還可以產(chǎn)生不同的圖案，形成需求的動(dòng)畫效果，在交通道口綜合配置時(shí)由于顯示圖形的多樣性，可以適當(dāng)減少交通信號(hào)燈的需求數(shù)量。采用嵌入式微處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，再對(duì)發(fā)光二極管電流(發(fā)光強(qiáng)度)作步進(jìn)或無(wú)級(jí)調(diào)整，使交通信號(hào)燈在環(huán)境光強(qiáng)時(shí)更加明亮，大霧里不再忽明忽暗，夜間信號(hào)燈不至于眩目，車輛和行人觀察更加舒適，能較好地保證交通安全。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1：8×8個(gè)點(diǎn)陣基本單元外形圖；

圖2：是圖1中間層對(duì)應(yīng)于LED發(fā)光陣點(diǎn)一面的焊盤分布圖；

圖3：16×32個(gè)點(diǎn)陣基本單元外形圖；

圖4：是圖3中間層對(duì)應(yīng)于LED發(fā)光陣點(diǎn)一面的焊盤分布圖；

圖5：本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。