发光二极管交通信号装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种发光二极管交通信号装置，其包含多个发光二极管、一配光透镜、及一菲涅尔透镜。菲涅尔透镜设于该配光透镜与多个发光二极管之间，该菲涅尔透镜具有多个区块，所述多个区块相对于一光轴同心圆地分布，每个区块具不同的曲率半径，不同的曲率半径对应不同的焦距。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种交通信号装置，特别涉及一种具有菲涅尔透镜和配光透镜的 发光二极管交通信号装置。
技术介绍
传统信号灯以白炽灯泡作为光源，其所消耗的能源相当可观。白炽灯泡寿命不长， 更换灯泡就成为维护交通信号灯的另一项颇大的成本。发光二极管由于可节能且寿命长， 已取代传统信号灯成为目前交通信号灯最理想的光源。发光二极管交通信号装置一般具有菲涅尔透镜和配光透镜。菲涅尔透镜用于收敛 发光二极管所射出的光形成近平行光。近平行光通过配光透镜发散成一特定角度范围的光 强度分布，以使位于该角度范围内的行人或驾驶者可以清楚地看到此信号灯发出的光。已知用于发光二极管交通信号装置的菲涅尔透镜通常为单焦距，且其对应曲面为 非球面。要实现此结构，模具制作难度高且射出成型也不易。因此，有必要提出新颖创新的 结构来改善已知的问题。
技术实现思路
本技术的发光二极管交通信号装置提供一种球面多焦距的菲涅尔透镜。相对 于已知非球面的设计，制作本技术的菲涅尔透镜所需的模具及射出成型较容易，可大 幅降低成本。在一实施例中，本技术提出一种发光二极管交通信号装置，其包含多个发光 二极管、一配光透镜、及一菲涅尔透镜。菲涅尔透镜设于配光透镜与多个发光二极管之间， 菲涅尔透镜具有多个区决，所述多个区块相对于一光轴同心圆地分布，每个区块具有不同 的曲率半径，从而对应不同的焦距。除上述实施例，本技术还包含其它实施例以解决本领域中的其它问题。在一实施例中，本技术提供一种发光二极管交通信号装置，包含多个发光二 极管；一配光透镜；及一菲涅尔透镜，该菲涅尔透镜设于该配光透镜与多个发光二极管之 间，其中该配光透镜还包含多个第一突出单元，所述第一突出单元位于该配光透镜朝向多 个发光二极管的一面，该第一突出单元具有至少两个由不同曲率所定义的突出曲面。本技术还包含其它方面以解决其它问题，并且合并上述的各方面详细揭露在 以下实施方式中。附图说明图1为本技术发光二极管交通信号装置的剖面示意图。图2为图1中的菲涅尔透镜面向发光二极管的内向曲面的示意图。图3A为图1中的菲涅尔透镜背向发光二极管的外向曲面的示意图。图3B为沿图3A的1-1’线的剖面局部示意图。图4为图1中的配光透镜的光入射面的示意图< 主要组件符号说明 100发光二极管交通信号装置 20外盖 12开口 21配光透镜 41内向曲面 42外向曲面 SA、SB及Se球体曲面 0光轴PAi、PBi、Pci环状曲面镜 21配光透镜 212出光面！“”！^！^！^突出曲面 r5、r6及巧突出曲面10后壳 11内表面 30发光二极管 40菲涅尔透镜 411球面凸块 R!>R2>R3曲率半径 A、B、C区块 f\、f2、f3 焦距 Lai 、 LBi 及 Lei 斜面 211光入射面 25第一突出单元 26第二突出单元 1-1’剖面线具体实施方式以下将参考附图说明本技术的较佳实施例。附图中的相似组件采用相同的组 件标号。应当注意，为了清楚地呈现本技术，附图中的各组件并非按照实物的比例绘 制，而且为了避免模糊本技术的内容，以下说明省略了已知零部件、相关材料、及其相 关处理技术。图1为本技术的发光二极管交通信号装置100的剖面示意图。如图所示，发 光二极管交通信号装置100包含一后壳10及一外盖20。后壳10具有一内表面11及正对 内表面11的一开口 12。外盖20连接后壳10并覆盖开口 12。后壳10及外盖20定义一内 部空间。多个发光二极管30成群地排列在固定至内表面11的载板上，以形成高度集中的 光源。外盖20包含一配光透镜21，该配光透镜正对多个发光二极管30。此外，内部空间还 包含一菲涅尔透镜40，该菲涅尔透设置在配光透镜21与多个发光二极管30之间。图2显示菲涅尔透镜40的面向发光二极管30的向内曲面41，其具有多个球面凸 块411，用以散焦(defocusing)。因此，发光二极管交通信号装置100所发出的光将可有均 勻的辉度。多个球面凸块411可排列为蜂巢型布满整个内向曲面41，所述球面凸块的个数 及大小根据实际设计的需求而定。本实施例的球面凸块411以六角形为例，但不以此为限。 球面凸块411可为各种合适的形状，例如五角形、八角形或不等边的多角形等等，根据实际 设计的需求而定。图3A显示菲涅尔透镜40的向外曲面42，其具有菲涅尔结构，用于收敛由发光二极 管30入射的光。图3B为沿图3A的1-1’线的剖面局部示意图。如图所示，外向曲面42根 据三个不同的曲率半径Ri、R2及R3区分成3个区块A，B及C。每个曲率半径礼、&及R3以 各自的球体曲面SA、SB及SC(未显示)加以定义。区块A，B及C相对于光轴0同心圆地分 布。不同的曲率半径队术及民分别对应不同的焦距f\，f2，及f3。应注意在此实施例中仅 以3个区块作示范说明，但不以此为限。本技术也可以包含具有2个或4个以上不同4焦距的区块的菲涅尔透镜。同样参照图3A及3B，每个区块A、B、C中都分别具有至少一个环状曲面镜PAi、PBi、 P。i，该环状曲面镜相对于光轴0同心圆地分布。环状曲面镜PAi、PBi、P。i有其各自的斜面LAi、 LBi及Lei，分别为球体曲面SA、SB及Sc的一部分，其曲率半径分别为R” R2及R3。在此定义 i为环状曲面镜的个数编号。举例而言，区块A包含4个环状曲面镜PA1、PA2、PA3及PA4，4个 环状曲面镜的曲率半径均为队。区块B包含3个环状曲面镜PB1、PB2及PB3，3个环状曲面镜 的曲率半径均为R2。区块C可以此类推不再进行详细描述。环状曲面镜PAi、PBi、P。i的节距 可固定或随设计需要而变化。此外。应注意每个区块的环状曲面镜个数可任意变化，不应 以图3A及3B所示为限。参照图1，配光透镜21具有面向发光二极管30的光入射面211及背向发光二极管 30的出光面212。出光面212通常为光滑不易沾尘的表面；光入射面211则可有多种变化， 以形成特定角度配光并达到辉度均勻的目的。如图4所示，配光透镜21的光入射面211包 含多个第一突出单元25，其具有由不同曲率所定义的至少两个突出曲面，如图4所举例示 范的4个突出曲面ri、r2、r3及r4。突出曲面ri、r2、r3及r4可为球面或非球面，其外型及大 小会因不同曲率及实际设计需求产生变化。在此实施例中，配光透镜21还包含不同于第一 突出单元25的第二突出单元26，其具有由不同曲率所定义的至少两个突出曲面，如图4所 举例示范的3个突出曲面r5、r6及r7。突出曲面r5、r6及r7可为球面或非球面，其外型及 大小会因不同曲率变化及实际设计需求产生变化。在此实施例中每个突出曲面ri、r2、r3及 r4的曲率都大于突出曲面r5、r6及r7的任一个的曲率。在其它实施例中，突出曲面巧、r2、 r3及r4中可只有一个的曲率大于突出曲面r5、r6及r7的任一个的曲率。换言之，本实用新 型包含使第一突出单元25不同于第二突出单元26的所有实施例。除此以外，本技术 也包含只有第一突出单元或第二突出单元的实施例。此外，应注意如图4所示，多个第一突出单元25与多个第二突出单元26可布满整 个光入射面211。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管交通信号装置，其包含：多个发光二极管；一配光透镜，包含多个第一突出单元，所述第一突出单元位于所述配光透镜朝向所述多个发光二极管的一面，所述第一突出单元具有至少两个由不同曲率所定义的突出曲面；及一菲涅尔透镜，设于所述配光透镜与所述多个发光二极管之间，所述菲涅尔透镜具有多个区块，所述多个区块相对于一光轴同心圆地分布，每个区块具有不同的曲率半径，所述不同的曲率半径对应不同的焦距。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国辉，粘琼之，陈育圣，陈中荣，
申请(专利权)人：联嘉光电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]