一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯的制作方法

本实用新型涉及信号灯领域，更具体的是涉及一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯。

背景技术：

LED作为一种新能源环保材料，具有体积小，绿色节能，超长寿命等特点，已经被广泛应用于照明，显示，标识等各类工业制成品，随着LED芯片技术以及封装工艺进步，LED单颗光源功率越来越大，光电转换效率越来越高。

但目前传统信号灯基本上都是采用Φ5mm或者Φ3mm草帽LED灯珠这种传统光源制作而成，采用此种技术生产的交通信号灯存在以下问题，由于草帽灯封装简单，单颗灯珠功率仅为0.2W左右，发光角度单一固定，光效低，如需做成符合标准的信号指示灯，必须使用多颗LED灯珠密集排布成一个发光面才能达到功能要求，且制成品面发光不均匀，光浪费严重，视觉有颗粒状，生产工艺复杂，生产效率低，产品稳定性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯，其采用二次光学设计，将LED射出的光在规定的范围和角度内均匀扩散，大大提高了光能的利用率及光能量分布。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯，其包括配光面罩、挡板、菲涅尔透镜、灯碗、电源板和LED灯板；所述面罩与所述灯碗可分离的连接；所述面罩和所述灯碗围成容纳空间；所述LED灯板设于所述容纳空间内与所述灯碗连接；所述菲涅尔透镜和所述挡板在远离所述灯碗的方向上依次设置；所述电源板设于所述容纳空间内与所述LED灯板连接。

进一步的，所述配光面罩包括复眼阵列透镜。

进一步的，所述挡板为不透明材料制成；所述挡板上开设有透光通道。

进一步的，所述基于二次光学设计的大功率调光信号灯还包括防水圈和防水接头；所述配光面罩和所述灯碗通过所述防水圈密封连接并通过所述防水接头固定。

进一步的，所述基于二次光学设计的大功率调光信号灯还包括散热铝片；所述LED灯板通过所述散热铝片与所述灯碗连接。

进一步的，所述电源板包括光敏电阻；所述光敏电阻用于在环境光较弱的情况下，降低所述LED灯板的亮度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯，其采用二次光学设计，将LED射出的光在规定的范围和角度内均匀扩散，大大提高了光能的利用率及光能量分布，以最少的LED光源达到最高的光效。此外，其适应性和可靠性强，使用寿命长，运行和维护成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1中基于二次光学设计的大功率调光信号灯爆炸结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中光线在基于二次光学设计的大功率调光信号灯的路径示意图；

图3是本实用新型实施例1中配光面罩的结构示意图。

图中标记为：10-配光面罩；11-防水圈；12-防水接头；20-挡板；30-菲涅尔透镜；40-灯碗；41-电源板；42-LED灯板；43-散热铝片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

参考图1，图中为本实施例提供的一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯，其采用二次光学设计，将LED射出的光在规定的范围和角度内均匀扩散，大大提高了光能的利用率及光能量分布以满足交通信号灯的要求。

具体的，基于二次光学设计的大功率调光信号灯包括配光面罩10、挡板20、菲涅尔透镜30、灯碗40、电源板41和LED灯板42；配光面罩10与灯碗40可分离的连接；配光面罩10和灯碗40围成容纳空间，电源板41设于容纳空间内与LED灯板42连接，电源板41用于为LED灯板42实现稳定供电。

LED灯板42设于容纳空间内与灯碗40连接；菲涅尔透镜30和挡板20在远离灯碗40的方向上依次设置，即LED灯板42在通电后，发出的光线依次经过菲涅尔透镜30、挡板20和配光面罩10后实现照射，同时参考图2，图中为光线在该信号灯内路线的示意图，LED灯板42发出的扩散型的光，在菲涅尔透镜30根据其物理性质聚光、整形后得到易于重新分配的平行光，然后经过挡板20得到所需要形状后通过配光面罩10将光能以相关标准要求分配输出。利用该方式控制了LED灯的发光角度，以最少的LED光源达到最高的光效。

在本实施例中，LED灯板42上按同心圆排布设置6个大功率LED灯珠，在其他具体实施方式中，根据实际需要，排列方式和LED灯珠数量可以适当增减和变化。

进一步的，参考图3，在本实施例中配光面罩10包括复眼阵列透镜。在经过挡板20的光通过复眼阵列透镜使其获得了一定角度范围内光强分布均匀，提高了光的利用效率及视觉效果。

挡板20的作用在于将光线进行阻挡从而获得所需的形状，如在作为交通信号灯的情况，故挡板20为不透明材料制成；挡板20上开设有透光通道。根据需要该透光通道可以开设为箭头的形状或叉型等。

再次参考图1，在本实施例中，为了增加该基于二次光学设计的大功率调光信号灯使用的稳定性以及使用寿命，基于二次光学设计的大功率调光信号灯还包括防水圈11和防水接头12；配光面罩10和灯碗40通过防水圈11密封连接并通过防水接头12固定，使该基于二次光学设计的大功率调光信号灯防止雨水侵蚀，大大增加了寿命，减少维护成本。

LED灯板42在使用中会产生较大的热量，为增加LED灯板42的散热，基于二次光学设计的大功率调光信号灯还包括散热铝片43；LED灯板42通过散热铝片43与灯碗40连接。

可选的，在本实施例中，电源板41包括光敏电阻；光敏电阻用于在环境光较弱的情况下，降低LED灯板42的亮度。通过光敏电阻当夜晚环境光强降低时自动调节灯具亮度以达到节能效果。需要说明的是，在其他具体实施方式中，该电源板41还可以具备两级调光功能，检测输入电压值低于规定范围值时灯具自动调光，节约能源。

本实施例提供的一种基于二次光学设计的大功率调光信号灯，其采用二次光学设计，将LED射出的光在规定的范围和角度内均匀扩散，大大提高了光能的利用率及光能量分布，以最少的LED光源达到最高的光效。此外，其适应性和可靠性强，使用寿命长，运行和维护成本低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。