[發明專利]一種交通信號燈

有效

• 申請號: 201711129866.2
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107798892B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 黃于霖;錢尚丙;盧靖
• 申請（專利權）人: 廈門通士達照明有限公司
• 主分類號: G08G1/095
• 分類號: G08G1/095
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 尤懷成

本發明公開了一種交通信號燈，包括光學面罩、燈殼、光源板及菲涅爾透鏡，所述燈殼上設有一凹腔，所述光源板安裝在所述凹腔的底部，所述光學面罩固定在所述燈殼上以將所述凹腔密封，且光學面罩的內表面上設有向內凸起的微結構，所述菲涅爾透鏡安裝在所述光源板和所述光學面罩之間，所述菲涅爾透鏡包括入射面和出射面，所述入射面和出射面上均設有齒紋結構；所述出射面的齒紋結構位于所述菲涅爾透鏡的中心區域，以使光源發出的小角度光線在出射時折射準直；所述入射面的齒紋結構位于所述菲涅爾透鏡的邊緣區域，以使光源發出的大角度光線在入射時反射準直。該交通信號燈可大大減小菲涅爾損耗，提高光學利用率，發光均勻。

技術領域

本發明涉及照明裝置領域，具體涉及一種交通信號燈。

背景技術

LED光源具有耗電量低、發光率高和使用壽命長的優點，被廣泛用于交通信號燈上。但未經二次光學處理的LED信號燈光源亮度雖高，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，且為了實現發光均勻，需要大量LED燈珠陣列排布，其電氣可靠性低，成本較高，只能滿足簡單的配光應用。因此，市面上出現了較多優化的交通信號燈，其通常包括若干個LED燈珠、光源透鏡、菲涅爾透鏡以及燈罩，整體配合實現交通信號燈的發光均勻和光學要求。但現有的交通信號燈菲涅爾損耗大，光學利用率低，光源發出的大角度光線經過兩次折射仍無法實現準直出射，形成無效雜散光；為了減小菲涅爾損耗，只能將燈具做得較厚，減小光源位置與菲涅爾透鏡邊緣的夾角，這使得整個燈具的成本大大提高，且燈具也較為厚重。

發明內容

因此，針對上述的問題，本發明目的在于提供一種交通信號燈，可大大減小菲涅爾損耗，提高光學利用率，發光均勻。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種交通信號燈，包括光學面罩、燈殼、光源板及菲涅爾透鏡，所述燈殼上設有一凹腔，所述光源板安裝在所述凹腔的底部，所述光學面罩固定在所述燈殼上以將所述凹腔密封，且光學面罩的內表面上設有向內凸起的微結構，所述菲涅爾透鏡安裝在所述光源板和所述光學面罩之間，所述菲涅爾透鏡包括入射面和出射面，所述入射面和出射面上均設有齒紋結構；所述出射面的齒紋結構位于所述菲涅爾透鏡的中心區域，以使光源發出的小角度光線在出射時折射準直；所述入射面的齒紋結構位于所述菲涅爾透鏡的邊緣區域，以使光源發出的大角度光線在入射時反射準直。本發明將菲涅爾透鏡設置成雙面齒紋結構，菲涅爾透鏡中心區域為折射式，齒紋朝外，光線在出射的時候進行折射準直；菲涅爾透鏡邊緣區域為反射式，齒紋朝內，光線在入射的時候進行反射準直，然后再準直出射，相對于傳統的單面齒紋（全部折射式），避免了無效雜散光，大大減小了邊緣入射光線的菲涅爾損耗，提高光學利用率，使發光均勻。

優選地，所述光學面罩的外表面為光滑曲面，其內表面為微結構曲面，所述光滑曲面和所述微結構曲面均為外突的曲面形狀，且所述曲面整體向下傾斜一定角度。傳統的交通信號燈使用平面的光學面罩在反射太陽光時，會在某個位置上形成較大亮度，但實際燈未點亮的情況，在太陽光照射下，在該位置上的人容易誤以為燈亮了。該方案的曲面光學面罩可將太陽光反射分散各個方向，反射后各個角度觀測的亮度較弱，不會引起誤會；且由于信號燈安裝較高位置，人位于信號燈的下方觀測，傾斜向下的設計，增加了可視角，有利于人眼觀測。

優選地，所述光源板的位置與所述菲涅爾透鏡兩對稱邊緣位置形成的夾角大于120°。該方案的設置可減小燈具整體的厚度。

優選地，還包括多個光源透鏡，各光源透鏡一一對應的罩設在所述光源板的LED燈珠上。

優選地，所述微結構為復數個排列在所述光學面罩的內表面上的微鏡。

優選地，所述入射面的齒紋結構和所述出射面的齒紋結構均為層層向外分布的齒紋環。

優選地，所述入射面的齒紋環中，各環的齒形截面均呈等邊三角形；所述出射面的齒紋環中，各環的齒形截面均呈直角三角形。