專利名稱：散光均勻的交通信號(hào)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED照明燈，屬照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前市面上見到的交通信號(hào)燈，大多都是交流電供電方式，利用普通的LED發(fā)光二極管作 為光源的交通信號(hào)燈。但交流供電會(huì)產(chǎn)生巨額電費(fèi)，隨著太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏應(yīng) 用的領(lǐng)域正在逐漸擴(kuò)大，各種漂亮實(shí)用的光伏新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，作為技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的太陽 能照明交通信號(hào)燈，已開始在很多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，因其具有不受供電影響，不用開溝埋線， 不消耗常規(guī)電能，只要陽光充足就可以就地安裝等特點(diǎn)，因此受到人們的廣泛關(guān)注，又因其不 污染環(huán)境，而被稱為綠色環(huán)保產(chǎn)品。但是，發(fā)光二極管有光源方向性強(qiáng)的特點(diǎn)，當(dāng)人處在離發(fā) 光二極管交通燈前方和左右較近的位置時(shí)，往往看不清發(fā)光二極管是否發(fā)光，不利于行人安全。 因此發(fā)明一種使LED光源發(fā)散的裝置來增加光源的光范圍顯得尤為重要。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型用于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷、提供一種結(jié)構(gòu)合理,可視范圍大且由太陽能供電 的散光均勻的交通信號(hào)燈。
本實(shí)用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種散光均勻的交通信號(hào)燈，包括機(jī)構(gòu)框架、電路單元和太陽能光電采集板，所述機(jī)構(gòu)框 架構(gòu)成中設(shè)有信號(hào)燈殼體、設(shè)于信號(hào)燈殼體內(nèi)的燈板，燈板上密布LED燈，改進(jìn)后，在所述燈 板前方和太陽能光電采集板表面增設(shè)微菱透鏡板，所述微菱透鏡板由多個(gè)微菱散光透鏡緊密排 列而成。
上述散光均勻的交通信號(hào)燈，所述微菱散光透鏡為正六邊形的平凸透鏡，其上表面為平面， 另一面為曲面，所述多個(gè)平凸透鏡的曲面可組合在一起。上述散光均勻的交通信號(hào)燈，所述電路單元與太陽能光電采集板連接，電路單元由智能控 制電路、儲(chǔ)能電容和發(fā)光二極管組成，其中，太陽能光電采集板連接儲(chǔ)能電容，發(fā)光二極管串 接智能控制電路后與儲(chǔ)能電容并聯(lián)；所述智能控制電路包括矩形波發(fā)生器和功率驅(qū)動(dòng)三極管， 所述功率驅(qū)動(dòng)三極管的集電極負(fù)載為發(fā)光二極管，矩形波發(fā)生器的信號(hào)輸出端控制功率驅(qū)動(dòng)三 極管的基極。
上述散光均勻的交通信號(hào)燈，所述矩形波發(fā)生器是一個(gè)由運(yùn)算放大器構(gòu)成的以RC積分電路 為反饋網(wǎng)絡(luò)的滯回比較器，在RC積分電路與滯回比較器輸出端之間設(shè)置電位器，RC積分電路 經(jīng)兩個(gè)方向相反的兩個(gè)二極管接電位器的兩端，電位器的滑動(dòng)端接滯回比較器的輸出端。
上述散光均勻的交通信號(hào)燈，所述LED燈組成LED陣列，LED陣列為圓形、方形、三角形 或不規(guī)則形狀。
本實(shí)用新型合理利用微菱散光透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用，在在LED燈板前方增設(shè)微菱散光透 鏡，經(jīng)此改進(jìn)后，可以使LED光線的方向性減弱，增大了LED燈可視范圍，便于人肉眼識(shí)別。 本實(shí)用新型采用智能控制電路使二極管按一定頻率發(fā)光，其供電間歇時(shí)間小于人眼視覺暫留時(shí) 間，這樣在不改變視覺效果的情況下，可有效降低電量損耗，更加節(jié)能環(huán)保。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu) 簡單合理、運(yùn)行穩(wěn)定，并以綠色太陽能為能源，節(jié)能降耗。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的俯視圖3是電原理圖。
圖中各標(biāo)號(hào)為l.微菱透鏡板；2.微菱散光透鏡；3.殼體；4.燈板；5.安裝孔；LED .發(fā)
光二極管；Q.功率驅(qū)動(dòng)三極管；C.儲(chǔ)能電容；^太陽能光電采集板；F.運(yùn)算放大器；Dz.雙向 穩(wěn)壓管；Rw .電位器；Di、 D2. 二極管；C。.電容；& R4 .電阻；
具體實(shí)施方式
參看附圖l、附圖2所示，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括信號(hào)燈殼體3、設(shè)于殼體內(nèi)的燈板4、燈 板上密布發(fā)光二極管LED ，改進(jìn)后，在所述燈板前方增設(shè)微菱透鏡板1 (在太陽能光電采集板前方也可增設(shè)微菱透鏡板，不過需要將透鏡方向顛倒過來)，所述微菱透鏡板由多個(gè)微菱散光 透鏡2緊密排列而成；燈板后方設(shè)置安裝孔5，用來將機(jī)構(gòu)框架固定在所需的安裝位置。所述 微菱透鏡板由多個(gè)正六邊形的平凸透鏡組成，形成蜂窩狀，每個(gè)平凸透鏡是一個(gè)聚光單元，其 一個(gè)表面為平面，另一面為曲面。當(dāng)光線垂直照射到平凸透鏡時(shí)，其第一個(gè)界面(平面)光線 傳播方向不改變，第二個(gè)界面(曲面)使入射光線匯聚；照射到太陽能光電板的太陽光線匯聚， 增加太陽能光電板的光電轉(zhuǎn)換效率；反之，微菱散光透鏡靠近LED燈光線的一面為曲面，另一 面為平面，使LED燈的出射光線發(fā)散，可增加可視角度。實(shí)際應(yīng)用中LED燈根據(jù)需要設(shè)為LED 陣列，LED陣列為圓形、方形、三角形或不規(guī)則形狀。
本實(shí)用新型的電路由太陽能光電采集板、智能控制電路和儲(chǔ)能電容組成，其中，太陽能光 電采集板連接儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容向發(fā)光二極管LED供電，發(fā)光二極管LED與智能控制屯路連 接，所述智能控制電路包括矩形波發(fā)生器和功率驅(qū)動(dòng)二-極管Q，所述功率驅(qū)動(dòng)=極管的集電極 負(fù)載為發(fā)光二極管，矩形波發(fā)生器的信號(hào)輸出端控制功率驅(qū)動(dòng)三極管的基極。
參看圖2，所述矩形波發(fā)生器是一個(gè)由運(yùn)算放大器構(gòu)成的以RC積分電路為反饋網(wǎng)絡(luò)的滯回 比較器，RC回路既作為延遲環(huán)節(jié)，又作為反饋網(wǎng)絡(luò)，通過RC充、放屯實(shí)現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn) 換。運(yùn)算放大器F的輸出端的信號(hào)經(jīng)限流電阻R4限流后形成矩形波發(fā)生器的輸出信號(hào)，該信 號(hào)接至功率驅(qū)動(dòng)三極管Q的基極。電阻R1、 R2將矩形波發(fā)生器輸出信號(hào)分壓后接至運(yùn)算放大 器F的同向輸入端，電位器Rw的滑動(dòng)端將電位器Rw分成Rm、 l兩部分。Rw (或Rw2)與R3、 C。構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，電容C。兩端的電壓接至運(yùn)算放大器F的反向輸入端。本實(shí)用新型利用矩形波 發(fā)生器產(chǎn)生一定頻率的矩形波信號(hào)，由此信號(hào)控制功率驅(qū)動(dòng)三極管使太陽能交通信號(hào)燈內(nèi)的發(fā) 光二極管按一定頻率發(fā)光，電位器和兩個(gè)方向相反的二極管^、 D2用于調(diào)節(jié)RC反饋網(wǎng)絡(luò)的正、 反向充電時(shí)間常數(shù)，改變矩形波信號(hào)的占空比，調(diào)整發(fā)光二極管的亮度。本實(shí)用新型能使太陽 能交通信號(hào)燈的LED按一定頻率閃亮，并且亮度可調(diào)，可大大降低信號(hào)燈的耗電量，本實(shí)用新 型中所需的矩形波也可以采用其它矩形波發(fā)生電路產(chǎn)生。
本實(shí)用新型增加了微菱散光透鏡，利用微菱散光透鏡的發(fā)散作用，可以使LED燈光的方向 性減弱，增大了LED燈可視范圍，便于人肉眼識(shí)別；同時(shí)利用微菱散光透鏡的發(fā)散作用，使照射到太陽能光電板的光線匯聚，提高了光電轉(zhuǎn)換效率，節(jié)約了市電，綠色環(huán)保。所述散光透鏡 為棱面，非球面光學(xué)設(shè)計(jì)，制作工藝簡單，把平凸透鏡的曲面分解成許多小單元，每個(gè)小單元 近似看做平面，便形成了一個(gè)個(gè)小菱鏡；微菱透鏡具有使光線多次折射，光線更加柔和的作用， 特別適用于LED燈具，投射燈，水底燈，洗墻燈等，也同樣適用于LED燈飾系列產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種散光均勻的交通信號(hào)燈，構(gòu)成中設(shè)有信號(hào)燈殼體(3)和設(shè)于殼體內(nèi)的燈板(4)，燈板上密布發(fā)光二極管(LED)，其特征在于，所述燈板前方設(shè)有微菱透鏡板(1)，所述微菱透鏡板由多個(gè)微菱散光透鏡(2)均布排列而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散光均勻的交通信號(hào)燈，其特征在于，所述微菱散光透鏡為正六 邊形的平凸透鏡，其左側(cè)面為平面，右側(cè)面為曲面，所述各平凸透鏡的曲面組合在一起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的散光均勻的交通信號(hào)燈，其特征在于，構(gòu)成中還包括智能控制電 路、儲(chǔ)能電容(C)和太陽能光電采集板，其中，太陽能光電采集板連接儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容向 智能控制電路供電；所述智能控制電路包括矩形波發(fā)生器和功率驅(qū)動(dòng)三極管(Q)，所述功率驅(qū) 動(dòng)三極管的集電極負(fù)載為發(fā)光二極管(LED)，矩形波發(fā)生器的信號(hào)輸出端控制功率驅(qū)動(dòng)三極管 的基極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的散光均勻的交通信號(hào)燈，其特征在于，所述矩形波發(fā)生器是一個(gè) 由運(yùn)算放大器(F)構(gòu)成的以RC積分電路為反饋網(wǎng)絡(luò)的滯回比較器，在RC積分電路與滯回比較 器輸出端之間設(shè)置電位器(Rw)， RC積分電路經(jīng)兩個(gè)方向相反的兩個(gè)二極管接電位器的兩端，電 位器的滑動(dòng)端接滯回比較器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散光均勻的交通信號(hào)燈，其特征在于，所述發(fā)光二極管組成LED 陣列，LED陣列為圓形、方形、三角形或不規(guī)則形狀。
專利摘要一種散光均勻的交通信號(hào)燈，其技術(shù)方案是，構(gòu)成中設(shè)有信號(hào)燈殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的燈板、燈板上密布LED燈，改進(jìn)后，在所述燈板前方增設(shè)微菱透鏡板，所述微菱透鏡板由多個(gè)微菱散光透鏡緊密排列而成。本實(shí)用新型利用微菱散光透鏡的發(fā)散作用，可以使LED燈光的方向性減弱，增大了LED燈可視范圍；同時(shí)利用微菱散光透鏡的會(huì)聚作用，使照射到太陽能光電板的光線匯聚，提高了光電轉(zhuǎn)換效率；電路單元控制太陽能交通信號(hào)燈內(nèi)的發(fā)光二極管，在不改變視覺效果前提下根據(jù)人眼視覺暫留的特性按一定頻率間歇發(fā)光，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)F21V5/04GK201354993SQ20092010157
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者王士元 申請(qǐng)人:保定維特瑞交通設(shè)施工程有限責(zé)任公司