发光二极管交通信号灯制造技术

发光二极管交通信号灯包括灯壳、压圈、密封圈、透光罩、电路板、ＬＥＤ阵列和密集排列的号筒式藏光反射筒。ＬＥＤ固定在装于灯壳内的电路板上，压圈固定在灯壳的前端面上并将透光罩与灯壳扣合，密封圈置于透光罩和灯壳的扣合面之间，每个反射筒内设置一个ＬＥＤ，其底端与电路板连接，每个反射筒的大端相互联结，形成蜂窝状；电路板上的电路由整流、调压和ＬＥＤ阵列电路依次串接构成，ＬＥＤ阵列电路由各ＬＥＤ单元电路组成。该信号灯光强足、成本低、视角大，能满足交通信号对光强、光谱、射距、射角等方面的特殊要求。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用发光二极管作光源的交通信号灯。目前公路和铁路的交通指挥、调度信号全部采用传统白炽灯源，通过滤色变为有色光。白炽灯的致命弱点是能耗高、光效低、寿命短、发热量大、质地脆弱易损、不安全因素多、更换频繁、维护工作量大。有关数据表明白炽灯的平均使用寿命，用于民品的仅300小时左右，车辆上使用的能到400多小时，用于河海航道指挥和标识信号的不超过500小时。公路和铁路交通指挥、调度信号需要不间断连续闪烁，天天如此，年年如此，即使是优质灯泡，每天这样连续闪烁8个小时，最多也只能坚持100天。机动车使用着大量的有色信号，由于颠簸会影响灯泡的使用寿命，机动车频繁更换白炽灯已是司空见惯的事。对于必须使用白色灯光的场合，为避开白炽灯的诸多缺陷，社会各界正在或已经采用更好的节能高效新光源，如碘钨灯、日光灯等优质光源。那么对于大量使用有色灯光的场合，是否只有“白炽灯+滤色罩”一条路呢？当然不是。自从超高亮度LED发光二极管面世，由于它特有的光谱、光强和显著的低能耗特点，很快被需要光电显示的各个领域广泛应用。但在许多领域，如公铁路交通指挥和调度信号、河海航道指挥和标识信号、各种发光标志牌、机动车辆标志灯等领域，却迟迟没能应用起来。究其原因，主要是发光强度不够和成本太高。经过对国内外交通信号灯制造技术的了解，已知目前有用LED做光源的同类产品在试用，但都是采用LED密集排列的方式制作的，它们只能机械地解决光强问题，解决不了阻碍产品进一步推广应用的制造成本问题，也很难适应不同场合下对视角的要求。如传统公路交通信号灯的售价不过几百元，而一个密集排列LED的Φ300mm公路交通信号灯，使用LED的数量达570多只，仅制造费就接近2000元。而且这500多只LED串联连接，只要其中有一只意外损坏，就会造成大片不亮。从可靠性角度讲，原来白炽灯只装一只，一只损坏，全灯不亮，现在是一只LED不亮，大片不亮，同样需要维护。假设原来的可靠性为100％，现在意外损坏的机会增加了500倍，可靠性仅为原来的1/500，即0.2％。因此这种LED公路交通信号灯离推广使用还存在很大的距离。鉴于上述，本技术将提供一种光强足、成本低、视角大的发光二极管交通信号灯，它能满足交通信号对光强、光谱、射距、射角等方面的特殊要求。为达到以上目的，本技术采用以下方案一种发光二极管交通信号灯，包括灯壳、压圈、密封圈、透光罩、电路板、发光二极管阵列，所述发光二极管固定在所述电路板上，所述电路板装在所述灯壳内，所述压圈固定在所述灯壳的前端面上并将所述透光罩与所述灯壳扣合，所述密封圈置于所述透光罩和所述灯壳的扣合面之间，其特征在于它还包括密集排列的号筒式藏光反射筒，其中所述透光罩为具有驻光作用和漫散射作用的透光罩；每个藏光反射筒内设置一个所述的发光二极管，其底端与所述电路板连接，每个藏光反射筒的大端相互联结，形成蜂窝状；所述电路板上的电路由整流电路、调压电路和发光二极管阵列电路依次串接构成，发光二极管阵列电路由各发光二极管单元电路组成。发光二极管的主光束无任何阻挡直射透光罩，主光束边缘的余散光经藏光反射筒的多次反射，最后仍以不同角度落在透光罩上与主光束叠加，使通过透光罩的光强增大；由于透光罩的驻光作用，叠加光线通过透光罩的同时，使透光罩上能产生驻光作用的微粒子变亮，整个透光罩变亮而产生透光罩发光的视觉效果，而且光线柔和、连成一片，使得视角增大。由于采用了反射筒和具有驻光作用的透光罩，使得LED的光强和视角都得到增大，因此可使用较少的LED来构成交通信号灯，进而使成本大大下降。以下结合附图和实施例对本技术作详细说明。附图说明图1和图2是本技术的结构图；图3是红黄兰灯电路图；图4是绿灯电路图。请参见图1和图2，本技术包括灯壳1、压圈2、密封圈5、透光罩4、电路板6、密集排列的号筒式藏光反射筒3和由发光二极管7构成的发光二极管阵列。发光二极管7固定在电路板6上，电路板6装在灯壳1内，压圈2固定在灯壳1的前端面上并将透光罩4与灯壳1扣合，密封圈5置于透光罩4和灯壳1的扣合面之间。其中每个藏光反射筒3内设置一个发光二极管7，反射筒的底端与电路板6连接，其大端从圆锥过渡到正六边形，各个反射筒的大端相互联结，形成图2所示的蜂窝状。透光罩4采用具有驻光作用和漫散射作用的透光罩，它有固定的安装方向和一定的曲率要求，以达到信号灯的视角要求。号筒式藏光反射筒3的小端与电路板6连接处可具有一定曲率过渡。号筒式藏光反射筒3的锥度和长度根据发光二极管7的光线射角大小来确定，号筒式藏光反射筒3和透光罩4之间的距离根据不同应用场合对视觉的要求而定。灯壳1、压圈2、密封圈5可实现信号灯与外界空间的隔离，以达到防尘防水的目的。发光二极管7发出的主光束无任何阻挡直射透光罩4，主光束边缘的余散光经号筒式藏光反射筒3的多次反射，最后仍以不同角度落在透光罩4上与主光束叠加，通过这种叠加、折射、反射，使通过透光罩4的光强增大。由于透光罩4的驻光作用，叠加光线通过透光罩4的同时，使透光罩4上能产生驻光作用的微粒子变亮，于是整个透光罩变亮而产生透光罩发光的视觉效果，而且光线柔和、连成一片，使得视角增大。请参阅图3，电路板上的电路由整流电路、调压电路和发光二极管阵列电路依次串接构成。B1构成整流电路。三极管T01～T03构成自动调压电路，调整信号来自光敏器件RL1，当外部光照减弱时，RL1阻值增大，使三极管T01管压降增加，从而减小加到LED上的电压。发光二极管阵列电路由各发光二极管单元电路串联组成，每个发光二极管单元电路由一个发光二极管Lx和一个限流电阻R2xx串联后再和一个分压续流电阻R1xx并联构成。正常工作时，分压续流电阻给LED均压，限流电阻用以隔离LED制造中产生的不一致性。个别LED受损时，分压续流电阻保证整个发光二极管阵列电路续流，限流电阻则可保证其所在单元不被短路。分压续流电阻的取值范围是确保当某一个LED损坏时其它部分仍能正常工作。这样做的副作用是引入了一定量的功耗，但换来的是高可靠性指标。也可不用限流电阻而直接将LED和分压续流电阻并联，但电路性能会差一些。图3电路适用于红色、黄色或兰色LED构成的交通信号灯，因为这三种颜色的LED的光强都大于800mcd(毫坎德拉)，这样，对于Φ300mm的公路交通信号灯，每灯仅使用61只LED，全部串联连接。纯绿色LED的光强只有75-100mcd，偏黄的绿色管高些，也不超过350mcd。为使各色灯的光强尽量一致，绿色LED使用了253只，电路也随之不同。请参阅图4，图中每个发光二极管单元电路由两只绿色LED和一个限流电阻串联构成，各发光二极管单元电路并联，全灯共有127个并联单元(其中有一个单元是一只LED)。每个单元使用的LED也可以更多一些，当然，如遇光强高的绿色LED，每个单元也可由一个LED和限流电阻串联构成。对于直径不同的其它规格的信号灯，使用LED的总量将随之增减。本技术的技术指标如下1.光源LED光强(CD)中心波长(nM) 功耗(W) 有效距离(M)红色 57644 17.6 ≮1500黄色 76592 17.6 ≮1500绿色 16.95 560 35.2 ≮1500兰色 1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管交通信号灯，包括灯壳、压圈、密封圈、透光罩、电路板、发光二极管阵列，所述发光二极管固定在所述电路板上，所述电路板装在所述灯壳内，所述压圈固定在所述灯壳的前端面上并将所述透光罩与所述灯壳扣合，所述密封圈置于所述透光罩和所述灯壳的扣合面之间，其特征在于：它还包括密集排列的号筒式藏光反射筒，其中：所述透光罩为具有驻光作用和漫散射作用的透光罩；每个藏光反射筒内设置一个所述的发光二极管，其底端与所述电路板连接，每个藏光反射筒的大端相互联结，形成蜂窝状；所述电路 板上的电路由整流电路、调压电路和发光二极管阵列电路依次串接构成，发光二极管阵列电路由各发光二极管单元电路组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔康利，任祖智，王忠义，
申请(专利权)人：乔康利，任祖智，王忠义，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]