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      LED信號燈的制作方法

      文檔序號:12107047閱讀:274來源:國知局
      LED信號燈的制作方法與工藝

      本專利申請涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種LED信號燈。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)有的信號燈,例如船舶信號燈,一般采用鹵素?zé)艄庠?、環(huán)形螺紋玻璃(菲涅爾透鏡)、擋光板等組成的光學(xué)結(jié)構(gòu)。此類航行信號燈存在以下問題:1、鹵素?zé)艄庠?---光效低(整燈在60W以上才能滿足國家標(biāo)準(zhǔn))、抗震能力差,體積大;2、環(huán)形螺紋玻璃----易積水和積灰,使光效迅速降低,存在嚴(yán)重的安全隱患;3、擋光板----a、不同的航行信號燈需要不同的擋光板,增加了整燈的成本;b、由于擋光板的擋光作用,整燈的光效低;c、多余的能量以熱量的形式散發(fā),給散熱也帶來很大的困難。

      因此,有必要提供一種新型的信號燈,來解決上述問題。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本專利申請的目的在于提供LED信號燈,提供了多種配光方案,解決現(xiàn)有技術(shù)中信號燈所存在的問題。

      為實現(xiàn)上述目標(biāo)及其他相關(guān)目標(biāo),本專利申請?zhí)峁㎜ED信號燈,包括:頂蓋、底座及設(shè)于兩者之間的燈體;所述燈體包括:設(shè)于最外層的具有光滑表面的透光罩,所述燈體還包括位于所述透光罩內(nèi)的至少一LED光源、及用于對所述LED光源配光的配光組件,所述配光組件包括:至少一準(zhǔn)直透鏡。

      可選的,所述準(zhǔn)直透鏡包括:罩設(shè)所述LED光源的入光面、至少具有設(shè)置成朝向所述透光罩出光的部分的出光面、以及將接收的光線朝出光面反射的反射面;所述LED光源射出的光線經(jīng)過所述入光面和出光面的折射后的出射角度在沿著朝向透光罩傳播的路徑上擴大,所述LED光源射出的光線經(jīng)過所述入光面的折射和反射面的反射后的出射角度在沿著向出光面?zhèn)鞑サ穆窂缴峡s小或不變。

      可選的,所述準(zhǔn)直透鏡包括:透鏡主體,為實體結(jié)構(gòu),包括:凸弧面形的出光面、與所述出光面相對的安裝面、以及與所述出光面和安裝面相接的至少兩個相對的端面;供罩設(shè)于LED光源的第一凹部,從所述透鏡主體的安裝面內(nèi)凹而形成,其內(nèi)表面構(gòu)成與所述出光面對應(yīng)的入光面;所述入光面包括朝向所述透鏡主體的相對兩個端面設(shè)置的一對側(cè)面及連接所述一對側(cè)面的連接面;一對第二凹部,從所述透鏡主體的兩個端面內(nèi)凹而形成,各所述第二凹 部朝向所述LED光源的表面構(gòu)成反射面。

      可選的,所述配光組件包括:所述準(zhǔn)直透鏡,固定罩設(shè)于所述LED光源外。

      可選的,所述的LED信號燈,還包括:光源安裝件,設(shè)于所述透光罩內(nèi),所述光源安裝件具有至少一個用于設(shè)置LED光源的承載面。

      可選的,所述承載面位于燈體中部朝向所述透光罩設(shè)置。

      可選的,所述出光面設(shè)有截光部,所述截光部位于所述LED光源的至少一側(cè),用于將來自所述LED光源的光線向側(cè)向折射。

      可選的,所述截光部是由多個斷面呈三角形的棱鏡外凸地排列設(shè)置形成的。

      可選的,所述光源安裝件為柱形,其橫截面為多邊形,每條邊對應(yīng)于一個承載面。

      可選的,所述的LED信號燈,還包括:透鏡蓋板,其罩蓋于所述透鏡并與所述光源安裝件固定結(jié)合,所述透鏡蓋板具有露出所述透鏡的孔部。

      可選的,所述承載面的至少相對兩側(cè)分別設(shè)有第一卡合部,所述透鏡蓋板設(shè)有與所述第一卡合部一一卡合的第二卡合部以實現(xiàn)所述固定。

      可選的,所述準(zhǔn)直透鏡向外延伸形成有凸部,所述凸部設(shè)有固定用途的穿孔;或者,所述準(zhǔn)直透鏡設(shè)有定位部,所述定位部與所述準(zhǔn)直透鏡的待安裝位置對應(yīng)結(jié)合。

      可選的,所述燈體具有至少一個用于設(shè)置LED光源的承載面,所述承載面朝向所述頂蓋或所述底座,設(shè)置在以下各處中的至少一處:所述燈體中部、所述燈體對應(yīng)頂蓋的一端以及所述燈體對應(yīng)底座的一端。

      可選的,所述準(zhǔn)直透鏡具有罩設(shè)所述LED光源的入光面、至少具有設(shè)置成朝向所述透光罩出光的部分的出光面、以及將所接收的光線朝出光面反射的反射面;所述LED光源射出的光線經(jīng)過所述入光面的折射、反射面的反射以及出光面的折射,使LED光源向頂蓋或底座射出光線至少有部分變化為向透光罩方向射出。

      可選的,所述準(zhǔn)直透鏡包括:透鏡主體,為實體結(jié)構(gòu),包括:安裝面、與安裝面相對的頂端面、以及連接所述安裝面和頂端面的出光面;供罩設(shè)于LED光源的第一凹部,從所述透鏡主體的安裝面內(nèi)凹而形成,其內(nèi)表面構(gòu)成與所述出光面對應(yīng)的入光面;與頂端面相對的入光面有部分為尖端朝向頂端面的錐面并具有向光源凹陷的弧度;第二凹部,從所述透鏡主體的頂端面內(nèi)凹而形成,所述第二凹部朝向所述LED光源的表面構(gòu)成反射面。

      綜上所述,本專利申請?zhí)峁㎜ED信號燈,包括:頂蓋、底座及設(shè)于兩者之間的燈體;所述燈體包括:設(shè)于最外層的具有光滑表面的透光罩,所述燈體還包括位于所述透光罩內(nèi)的至少一LED光源、及用于對所述LED光源配光的配光組件,所述配光組件包括:至少一準(zhǔn)直 透鏡;本發(fā)明提供的LED信號燈可配合多種配光設(shè)計來實現(xiàn)信號燈要求,并且節(jié)能環(huán)保,成本低廉。

      附圖說明

      圖1顯示為本專利申請一實施例中LED信號燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2顯示為本專利申請一實施例中LED信號燈的縱剖示意圖。

      圖3顯示為本專利申請一實施例中LED信號燈的部分組件的分解示意圖。

      圖4顯示為本專利申請一實施例中配光組件的外形結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖5顯示為圖4中配光組件內(nèi)部透視的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖6顯示為圖4的A-A向的剖面示意圖。

      圖7顯示為圖4的B-B向的剖面示意圖。

      圖8顯示為以圖6角度展示的光路示意圖。

      圖9顯示為以圖7角度展示的光路示意圖。

      圖10顯示為圖4中配光組件的配光曲線圖。

      圖11顯示為本專利申請一實施例中透鏡上的截光部應(yīng)用的光路示意圖。

      圖12a顯示為本專利申請一實施例中實現(xiàn)LED信號燈設(shè)計的一種LED發(fā)光單元組合的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖12b是圖12a實施例下的配光曲線圖。

      圖13a顯示為本專利申請一實施例中實現(xiàn)LED信號燈設(shè)計的又一種LED發(fā)光單元組合的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖13b是圖13a實施例下的配光曲線圖。

      圖14a顯示為本專利申請一實施例中實現(xiàn)LED信號燈設(shè)計的再一種LED發(fā)光單元組合的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖14b是圖14a實施例下的配光曲線圖。

      圖15顯示為本專利申請另一實施例中配光組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖16至圖18顯示為圖15的配光組件作用下的多種光路示意圖。

      圖19至圖21顯示為采用圖15的配光組件的多個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      本發(fā)明的核心思想在于,由于使用配光組件包括準(zhǔn)直透鏡,可以避免在透光罩上使用菲涅爾透鏡的螺紋結(jié)構(gòu),從而使得透光罩表面光滑,進而避免了由于灰塵或腐蝕造成的光效損 失或潛在危險。此外,準(zhǔn)直透鏡的結(jié)構(gòu)可以有著更靈活的配合方式,能夠適應(yīng)更多種型號燈的配光需求。

      以下通過特定的具體實例說明本專利申請的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本專利申請的其他優(yōu)點與功效。本專利申請還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本專利申請的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

      如圖1所示,本發(fā)明提供的LED信號燈1,包括:頂蓋11、底座13及設(shè)于兩者之間的燈體12。

      所述燈體12包括:設(shè)于最外層的具有光滑表面的透光罩121。在一實施例中,所述透光罩121可例如圓筒形,所述透光罩121可以是例如玻璃或PC等透明材質(zhì),它能使出光以94%以上的效率透射出去,并且由于其表面光滑不會有由積水和積灰引起的光衰問題。需要說明的是,此處的最外層指LED光線配光光路上在光學(xué)器件中的位置,并不代表透光罩需要在信號燈的最外層,透光罩的外側(cè)還可能有非光學(xué)器件,比如擋板、固定裝置、裝飾物等。

      所述燈體還可包括位于所述透光罩121內(nèi)的至少一LED光源、及用于對所述LED光源配光的配光組件,所述LED光源例如為裝載在基板的LED芯片;所述配光組件用于將LED半空間朗伯型發(fā)光通過反射和/或折射,轉(zhuǎn)變?yōu)榉闲盘枱舻陌l(fā)光標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)光類型,例如,所述配光組件可包括:準(zhǔn)直透鏡。

      以下關(guān)于所述LED信號燈使用不同結(jié)構(gòu)的配光組件及LED光源來提供多個實施例,其中,實施例一和實施例二是采用透鏡作為配光組件的方案;該些實施例中不矛盾的特征可以相互進行結(jié)合:

      實施例一:

      如圖2及圖3所示,LED信號燈2的燈體22包括:呈柱形的光源安裝件222,設(shè)于所述透光罩221內(nèi),所述光源安裝件222具有至少一個用于設(shè)置LED光源的承載面2221,具體的,所述承載面2221位于燈體22中部朝向所述透光罩221設(shè)置,在本實施例中,所述承載面2221即如圖示的朝著橫向設(shè)置,從而面對其周側(cè)的透光罩221側(cè)壁,使其承載的LED光源所射出光線能更便于從透光罩221出光。

      具體的,各所述承載面2221中的至少一個設(shè)有LED發(fā)光單元223,所述LED發(fā)光單元223包括:設(shè)有LED光源2232(如光源芯片)的LED基板2231(可為鋁基板)。在本實施例中,所述LED發(fā)光單元223還包括:至少一準(zhǔn)直透鏡2233,固定罩設(shè)于所述LED光源2232 外。

      請參閱圖2,優(yōu)選的,所述光源安裝件222中部穿透形成穿透部,可供穿設(shè)LED驅(qū)動電24源,優(yōu)選的,所述穿透部和LED驅(qū)動電源24是形狀匹配或者穿透部內(nèi)壁設(shè)有定位LED驅(qū)動電源24的部件等(未圖示),從而定位穿入穿透部的LED驅(qū)動電源24在圖示橫向上的移動;再如圖3或圖12a所示,所述穿透部橫截面為多邊形,所謂多邊形即具有三條邊以上的形狀,而每條邊對應(yīng)于一個承載面2221,根據(jù)具體的燈具照射角度等配光需求設(shè)置多邊形的邊數(shù),在本實施例中,所述橫截面為三角形,即具有三個承載面,當(dāng)然在其他實施例中,并非以此為限,可以選擇任意數(shù)目的承載面組成的多面柱體,優(yōu)選的,為方便配光設(shè)計選擇為對稱的多邊形,比如可為正多邊形、菱形等,在本實施例中優(yōu)選為正三角形,由于LED光源2232是設(shè)在光源安裝件222側(cè)向的承載面2221上,故按正多邊形設(shè)置可以使各個方向的出光均勻;并且,如圖2所示,所述頂蓋21及底座23內(nèi)可設(shè)有形狀對應(yīng)光源安裝件222(亦可包括所述LED驅(qū)動電源24)的橫截面形狀相配合的凹部,從而與該凹部的結(jié)合即可定位該光源安裝件222于頂蓋21及底座23之間,同理,頂蓋21和底座23優(yōu)選也可設(shè)置形狀配合所述透光罩221橫截面的凹部,從而可以定位該透光罩221,例如透光罩221為圓筒形,則所述頂蓋21及底座23設(shè)置形狀對應(yīng)的環(huán)形凹部以結(jié)合所述透光罩221的邊壁。

      如圖3所示,所述的LED信號燈2還包括:透鏡蓋板224,其罩蓋于所述準(zhǔn)直透鏡2233并與所述光源安裝件222固定結(jié)合,所述透鏡蓋板224具有露出所述準(zhǔn)直透鏡2233的孔部(例如圖示的方孔);具體的,可參閱圖12a,所述承載面2221的至少相對兩側(cè)分別設(shè)有第一卡合部22211,所述透鏡蓋板224設(shè)有與所述第一卡合部22211一一卡合的第二卡合部2241以實現(xiàn)所述固定,所述第一卡合部22211和第二卡合部2241可以是彎曲方向相反的彎折部而相對卡合,如圖所示,所述第一卡合部22211為一對從承載面2221向上凸起且向相反方向(圖中為向外)彎折所形成的結(jié)構(gòu),而所述第二卡合部2241為所述透鏡蓋板224兩側(cè)向同方向彎折但與所述第一卡合部22211的彎折方向相反的折邊,使得所述透鏡蓋板224通過卡合即可固定于所述承載面2221。

      在一實施例中,從圖中可見,優(yōu)選的,所述透鏡蓋板224橫截面呈拱形,從而既不妨礙透鏡2233的主要發(fā)光區(qū)域,又能限制透鏡2233邊緣的雜散光對主要發(fā)光區(qū)域的影響。

      如圖4及圖5所示,以下介紹所采用的準(zhǔn)直透鏡2233的結(jié)構(gòu),所述準(zhǔn)直透鏡2233包括:罩設(shè)所述LED光源的入光面、至少具有設(shè)置成朝向所述透光罩出光的部分的出光面、以及將接收的光線朝出光面反射的反射面;所述LED光源射出的光線經(jīng)過所述入光面和出光面的折射后的出射角度在沿著朝向透光罩傳播的路徑上擴大,所述LED光源射出的光線經(jīng)過所述入 光面的折射和反射面的反射后的出射角度在沿著向出光面?zhèn)鞑サ穆窂缴峡s小或不變。這樣,通過透鏡的該些面的配合,將LED光源的發(fā)光曲線調(diào)整成符合信號燈標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)光曲線,根據(jù)折射定律和反射定律對各個配合的面的弧度、曲率以及材質(zhì)的折射率的調(diào)整,透鏡的具體形狀可以隨之改變。本實施例中透鏡的具體的形狀如下:透鏡主體及設(shè)于所述透鏡主體的第一凹部22335和第二凹部22332。

      所述透鏡主體,為由凸弧面形的出光面22331、與所述出光面相對的安裝面22330、以及與所述出光面22331和安裝面22330相接的兩個相對的端面圍成的實體結(jié)構(gòu)。在一實施例中,如圖所示,所述透鏡主體可以為例如縱切的部分圓柱體或橢圓柱體(例如半圓柱或半橢圓柱)等,而所述出光面22331即可為拱形弧面,之所以采用凸弧面形的出光面是為了LED光的擴散,可一并參考圖7及圖9,圖7顯示為圖4在B-B方向的剖視圖,圖9例示性地展示在所述出光面22331作用下的出光路線;所述安裝面22330為所述出光面的相對面,圖示為底面,所述透鏡主體是以所述安裝面22330朝向LED光源2232來安裝的。

      再如圖5所示,所述第一凹部22335是從所述透鏡主體的安裝面22330內(nèi)凹而形成,供罩設(shè)于LED光源2232外,所述第一凹部22335的內(nèi)表面構(gòu)成與所述出光面對應(yīng)的入光面,所述入光面包括朝向所述透鏡主體的相對兩個端面設(shè)置的一對側(cè)面22335a及連接所述一對側(cè)面的連接面22335b。在一實施例中,所述第一凹部22335的形狀可以和該透鏡主體相似,為縱剖的部分圓柱體或橢圓主體,所述一對側(cè)面22335a分別與所述一對端面相對,用于兩側(cè)出光;而所述連接面22335b可以是弧形面,且優(yōu)選的,從圖5可知,所述連接面22335b為向所述LED光源2232凸出,從而將從連接面22335b透過的光線變?yōu)槠叫泄狻9庠?232射出的光在經(jīng)過透鏡2233之后獲得了在透鏡2233徑向的面上較大的照射角度而在透鏡2233軸向上獲得較窄的照射角度,類似扇面柱的出射光線。

      所述第二凹部22332,從所述透鏡主體的兩個端面內(nèi)凹而形成,可以是整個端面都內(nèi)凹也可以是部分內(nèi)凹,各所述第二凹部22332朝向所述LED光源2232的表面構(gòu)成反射面22332a(優(yōu)選為全反射面),使得所述LED光源2232至少從所述一對側(cè)面22335a的出光受該反射面22332a的反射而向所述出光面22331傳送,優(yōu)選的,所述一對第二凹部22332是形狀對稱地形成于所述兩個端面的,使兩個反射面22332a所作用的出光均衡;優(yōu)選的,如圖5所示,該一對第二凹部22332的內(nèi)凹頂點是落在安裝面22330上,可使所述形成的反射面22332a各部分均是朝向出光面的22331,而沒有朝向安裝面22330的。

      該準(zhǔn)直透鏡2233的工作原理,參見圖6和圖7,為了表述方便,定義圖7中垂直紙面的方向為縱向,圖7的左右方向為橫向,圖6是與圖7相互垂直的剖面圖,那么圖6中左右方 向為縱向,垂直于紙面的方向為橫向。在圖8中所展示光路圖可見,LED光源2232發(fā)出的光線,一部分通過連接面22335b后形成平行光到達(dá)出光面22331,另一部分經(jīng)過入光面的側(cè)面22335a的折射和反射面22332a的反射后形成平行光達(dá)到出光面22331(理想的情況下平行光為絕對平行,但是實際生產(chǎn)或設(shè)計中并不一定絕對平行),由于反射面22332a對LED光源2232橫向出光的限制作用,光線在橫向傳播上的角度變小,另外一方面,如圖9中所展示光路圖可知,在縱向截面上,經(jīng)過入光面和出光面22331的折射之后,縱向傳播上角度變大(即向外擴散)。由此,原本的LED光源2232的半空間朗伯型發(fā)光通過該透鏡的配光,在橫向和縱向分別達(dá)到了配光目的,且光強變的更加均勻。

      由于LED光源2232的出光從所述入光面,經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡2233的材料介質(zhì)折射后有一部分(例如從入光面的連接面22335b的出光)直接到達(dá)出光面,另一部分(例如從入光面的側(cè)面的出光)經(jīng)過所述反射面22332a反射后到達(dá)出光面22331,而若所述第二凹部22332的內(nèi)凹頂點不落在安裝面22330上,則所述反射面22332a會有一部分是朝向安裝面22330的,則會影響出光效率,當(dāng)然,雖然其并非最優(yōu)選的實施例,但其同樣被涵蓋在本專利申請的保護范圍之內(nèi)。

      總結(jié)起來,所述LED光源2232射出的光線經(jīng)過所述入光面和出光面22331的折射后的出射角度在沿著朝向透光罩221傳播的路徑上擴大,所述LED光源2232射出的光線經(jīng)過所述入光面的折射和反射面22332a的反射后的出射角度在沿著向出光面22331傳播的路徑上縮小或不變;此準(zhǔn)直透鏡2233通過對光源2232橫向和縱向的光線進行分別控制,最后能形成橫向和縱向角度相差近倍的配光效果,而滿足船舶航行信號燈的要求,并且其光學(xué)效率高達(dá)88%以上,請參見圖10,展示的是通過該準(zhǔn)直透鏡配光的曲線圖。

      另外優(yōu)選但非必須的是,如圖4所示,所述出光面22331設(shè)有截光部22334,所述截光部22334位于所述LED光源2232的至少一側(cè)(優(yōu)選為如圖所示的兩側(cè)),優(yōu)選的,所述截光部22334有至少一對,在所述出光面22331上分別位于所述LED光源2232相對兩側(cè);具體的,所述截光部22334可以是由多個斷面呈三角形的棱鏡外凸地排列設(shè)置形成的,并請參閱圖11,從中可見,所述截光部22334的每個棱鏡將的來自所述LED光源2232的光線向側(cè)向折射,從而避開中間主要發(fā)光區(qū)域,實現(xiàn)交通信號燈尤其是船舶航行信號燈的截光性要求。

      請再參閱圖4,在一實施例中,所述透鏡主體外延伸形成有凸部22333,優(yōu)選是從出光面22331和安裝面22330的相接處凸出形成,所述凸部22333設(shè)有固定用途的穿孔22333a,以供結(jié)合例如鉚釘、螺絲等固定件而固定于待安裝位置;當(dāng)然并非以此為限,例如所述透鏡主體的安裝面可以設(shè)置定位部,以供與待安裝位置結(jié)合以獲得定位,所述結(jié)合包括:凹凸配合、 卡扣結(jié)合等,例如,所述定位部為一或多個凸柱,而所述待安裝位置設(shè)有數(shù)量一一對應(yīng)的且形狀匹配的凹部,兩者結(jié)合以定位透鏡主體。

      再請參閱圖12a至圖14b,本實施例中的燈具結(jié)構(gòu)通過不同數(shù)量LED發(fā)光單元223在承載面的各種安裝方式的組合來對應(yīng)實現(xiàn)不同種類的信號燈:

      如圖12a所示,僅在一側(cè)承載面2221設(shè)置LED發(fā)光單元223或僅令一側(cè)承載面2221的LED發(fā)光單元223發(fā)光,從而實現(xiàn)例如航船信號燈中單側(cè)較小角度(60°~120°)發(fā)光需求的信號燈(如左/右舷燈等)的設(shè)計,圖12b是對應(yīng)的配光曲線圖。

      又例如圖13a,在兩側(cè)承載面2221設(shè)置LED發(fā)光單元223或僅令兩側(cè)承載面2221的LED發(fā)光單元223發(fā)光,從而實現(xiàn)例如航船信號燈中單側(cè)較小角度(120°~240°)發(fā)光需求的信號燈(例如桅燈、梶燈、拖帶燈等)的設(shè)計,圖13b是對應(yīng)的配光曲線圖。

      再例如圖14a,在三側(cè)承載面2221均設(shè)置LED發(fā)光單元223或令三側(cè)承載面2221的LED發(fā)光單元223均發(fā)光,從而實現(xiàn)大角度(240°~360°)例如航船信號燈中環(huán)照燈的設(shè)計;圖14b是對應(yīng)的配光曲線圖。

      需說明的是,所述LED光源及配光組件未必必須設(shè)置于光源安裝件的側(cè)面,在其他實施例中,光源安裝件亦可省略,LED光源的設(shè)置位置可發(fā)生變化,而所采用的準(zhǔn)直透鏡的結(jié)構(gòu)及設(shè)置位置隨之變化。

      實施例二:

      本實施例與實施例一的區(qū)別在于:燈體具有至少一個用于設(shè)置LED光源的承載面,所述承載面朝向所述頂蓋或所述底座,即,設(shè)置于承載面的LED光源朝頂蓋或底座發(fā)光,所述LED光源可以設(shè)置在以下各處中的至少一處:所述燈體中部、所述燈體對應(yīng)頂蓋的一端以及所述燈體對應(yīng)底座的一端等等,配光組件的設(shè)置位置及結(jié)構(gòu)亦需相應(yīng)變化,以使LED光源射出的光線可通過配光組件的作用而發(fā)生方向變化從而從透光罩射出。

      具體的,請一并參閱圖15至圖21,在該些實施例中,如圖15所示,準(zhǔn)直透鏡3具有罩設(shè)所述LED光源的入光面34、至少具有設(shè)置成朝向所述透光罩出光的部分的出光面32、以及將所接收的光線朝出光面32反射的反射面33;所述LED光源4射出的光線經(jīng)過所述入光面34的折射、反射面33的反射以及出光面32的折射,使LED光源4向頂蓋或底座射出光線至少有部分變化為向側(cè)向的透光罩5方向射出。這樣,通過透鏡的該些面的配合,將LED光源的發(fā)光曲線調(diào)整成符合信號燈標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)光曲線。同樣的,根據(jù)折射定律和反射定律對各個配合的面的弧度、曲率以及材質(zhì)的折射率的調(diào)整,透鏡的具體形狀可以隨之改變。

      關(guān)于所述準(zhǔn)直透鏡3的結(jié)構(gòu)形成,所述準(zhǔn)直透鏡3包括:透鏡主體,為實體結(jié)構(gòu),包括: 安裝面30、與安裝面30相對的頂端面31、以及連接所述安裝面30和頂端面31的所述出光面32;供罩設(shè)于LED光源4的第一凹部35,從所述透鏡主體的安裝面30內(nèi)凹而形成,其內(nèi)表面構(gòu)成與所述出光面對應(yīng)的所述入光面34;與頂端面31相對的入光面34有部分為尖端朝向頂端面的錐面341并具有向LED光源4凹陷的弧度;第二凹部36,從所述透鏡主體的頂端面31內(nèi)凹而形成,所述第二凹部36朝向所述LED光源4的表面構(gòu)成所述反射面33。

      具體的,如圖16至圖18所示,提供了所述準(zhǔn)直透鏡3在不同設(shè)置角度或折射率的入光面、出光面與反射面設(shè)置角度的情況下,對LED光源4所發(fā)出光線作用而產(chǎn)生的傳輸路徑的變化(其中角度或弧度以及折射率的變化,雖然圖16~圖18的未能圖示出該些微小差異,但根據(jù)反射、折射等光學(xué)定律結(jié)合圖示光路表示,本領(lǐng)域技術(shù)人員是可以理解該些變化的),如圖16所示,可使“入光面-出光面”與“入光面-反射面-出光面”的出光方向相錯,即一個側(cè)向向下,一個側(cè)向向上;又或如圖17所示,可使“入光面-出光面”與“入光面-反射面-出光面”的出光方向相同為側(cè)向向上,又或如圖18所示,可使“入光面-出光面”與“入光面-反射面-出光面”的出光方向相同為側(cè)向向下,也就是說,通過調(diào)節(jié)入光面、出光面及反射面可以根據(jù)需求調(diào)整出光的角度,以滿足不同種信號燈的配光需求。此外,該些配光類型均為環(huán)照式的信號燈,如需扇形范圍的配光,還可在透光罩內(nèi)/外設(shè)置擋光板進行截光,遮擋掉不需要的部分。

      再如圖19至圖21所示,對應(yīng)LED發(fā)光單元(包括LED光源4及準(zhǔn)直透鏡3)的數(shù)量及設(shè)置位置不同,提供了多個實施例:

      在圖19中,LED發(fā)光單元(包括LED光源4及準(zhǔn)直透鏡3)有兩個,分設(shè)于所述燈體5對應(yīng)頂蓋的一端及對應(yīng)底座的一端。

      在圖20及圖21中,燈體5中設(shè)有至少一個分隔件6,將燈體5分隔出至少兩個配光空間,每個空間內(nèi)設(shè)置LED發(fā)光單元,所述LED發(fā)光單元既可以設(shè)于分隔件5也可以設(shè)于燈體5對應(yīng)頂蓋及底座的兩端皆可,其結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求加以變化以滿足不同的照明要求。

      綜上所述,本專利申請?zhí)峁㎜ED信號燈,包括:頂蓋、底座及設(shè)于兩者之間的燈體;所述燈體包括:設(shè)于最外層的具有光滑表面的透光罩,所述燈體還包括位于所述透光罩內(nèi)的至少一LED光源、及用于對所述LED光源配光的配光組件,所述配光組件包括:至少一準(zhǔn)直透鏡;本發(fā)明提供的LED信號燈可配合多種配光設(shè)計來實現(xiàn)信號燈要求,并且節(jié)能環(huán)保,成本低廉。

      上述實施例僅例示性說明本專利申請的原理及其功效,而非用于限制本專利申請。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本專利申請的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改 變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本專利申請所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本專利申請的權(quán)利要求所涵蓋。

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