專利名稱：散光均勻的交通信號燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED照明燈，屬照明技術領域。
背景技術：
目前市面上見到的交通信號燈，大多都是交流電供電方式，利用普通的LED發光二極管作 為光源的交通信號燈。但交流供電會產生巨額電費，隨著太陽能發電產業的迅速發展，光伏應 用的領域正在逐漸擴大，各種漂亮實用的光伏新產品不斷涌現，作為技術和藝術相結合的太陽 能照明交通信號燈，已開始在很多地區得到廣泛應用，因其具有不受供電影響，不用開溝埋線， 不消耗常規電能，只要陽光充足就可以就地安裝等特點，因此受到人們的廣泛關注，又因其不 污染環境，而被稱為綠色環保產品。但是，發光二極管有光源方向性強的特點，當人處在離發 光二極管交通燈前方和左右較近的位置時，往往看不清發光二極管是否發光，不利于行人安全。 因此發明一種使LED光源發散的裝置來增加光源的光范圍顯得尤為重要。 發明內容
本實用新型用于克服現有技術的缺陷、提供一種結構合理,可視范圍大且由太陽能供電 的散光均勻的交通信號燈。
本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的
一種散光均勻的交通信號燈，包括機構框架、電路單元和太陽能光電采集板，所述機構框 架構成中設有信號燈殼體、設于信號燈殼體內的燈板，燈板上密布LED燈，改進后，在所述燈 板前方和太陽能光電采集板表面增設微菱透鏡板，所述微菱透鏡板由多個微菱散光透鏡緊密排 列而成。
上述散光均勻的交通信號燈，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，所述多個平凸透鏡的曲面可組合在一起。上述散光均勻的交通信號燈，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、儲能電容和發光二極管組成，其中，太陽能光電采集板連接儲能電容，發光二極管串 接智能控制電路后與儲能電容并聯；所述智能控制電路包括矩形波發生器和功率驅動三極管， 所述功率驅動三極管的集電極負載為發光二極管，矩形波發生器的信號輸出端控制功率驅動三 極管的基極。
上述散光均勻的交通信號燈，所述矩形波發生器是一個由運算放大器構成的以RC積分電路 為反饋網絡的滯回比較器，在RC積分電路與滯回比較器輸出端之間設置電位器，RC積分電路 經兩個方向相反的兩個二極管接電位器的兩端，電位器的滑動端接滯回比較器的輸出端。
上述散光均勻的交通信號燈，所述LED燈組成LED陣列，LED陣列為圓形、方形、三角形 或不規則形狀。
本實用新型合理利用微菱散光透鏡對光線的發散作用，在在LED燈板前方增設微菱散光透 鏡，經此改進后，可以使LED光線的方向性減弱，增大了LED燈可視范圍，便于人肉眼識別。 本實用新型采用智能控制電路使二極管按一定頻率發光，其供電間歇時間小于人眼視覺暫留時 間，這樣在不改變視覺效果的情況下，可有效降低電量損耗，更加節能環保。本實用新型結構 簡單合理、運行穩定，并以綠色太陽能為能源，節能降耗。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是圖1的俯視圖3是電原理圖。
圖中各標號為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
光二極管；Q.功率驅動三極管；C.儲能電容；^太陽能光電采集板；F.運算放大器；Dz.雙向 穩壓管；Rw .電位器；Di、 D2. 二極管；C。.電容；& R4 .電阻；
具體實施方式
參看附圖l、附圖2所示，本實用新型構成中包括信號燈殼體3、設于殼體內的燈板4、燈 板上密布發光二極管LED ，改進后，在所述燈板前方增設微菱透鏡板1 (在太陽能光電采集板前方也可增設微菱透鏡板，不過需要將透鏡方向顛倒過來)，所述微菱透鏡板由多個微菱散光 透鏡2緊密排列而成；燈板后方設置安裝孔5，用來將機構框架固定在所需的安裝位置。所述 微菱透鏡板由多個正六邊形的平凸透鏡組成，形成蜂窩狀，每個平凸透鏡是一個聚光單元，其 一個表面為平面，另一面為曲面。當光線垂直照射到平凸透鏡時，其第一個界面(平面)光線 傳播方向不改變，第二個界面(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燈的出射光線發散，可增加可視角度。實際應用中LED燈根據需要設為LED 陣列，LED陣列為圓形、方形、三角形或不規則形狀。
本實用新型的電路由太陽能光電采集板、智能控制電路和儲能電容組成，其中，太陽能光 電采集板連接儲能電容，儲能電容向發光二極管LED供電，發光二極管LED與智能控制屯路連 接，所述智能控制電路包括矩形波發生器和功率驅動二-極管Q，所述功率驅動=極管的集電極 負載為發光二極管，矩形波發生器的信號輸出端控制功率驅動三極管的基極。
參看圖2，所述矩形波發生器是一個由運算放大器構成的以RC積分電路為反饋網絡的滯回 比較器，RC回路既作為延遲環節，又作為反饋網絡，通過RC充、放屯實現輸出狀態的自動轉 換。運算放大器F的輸出端的信號經限流電阻R4限流后形成矩形波發生器的輸出信號，該信 號接至功率驅動三極管Q的基極。電阻R1、 R2將矩形波發生器輸出信號分壓后接至運算放大 器F的同向輸入端，電位器Rw的滑動端將電位器Rw分成Rm、 l兩部分。Rw (或Rw2)與R3、 C。構成反饋網絡，電容C。兩端的電壓接至運算放大器F的反向輸入端。本實用新型利用矩形波 發生器產生一定頻率的矩形波信號，由此信號控制功率驅動三極管使太陽能交通信號燈內的發 光二極管按一定頻率發光，電位器和兩個方向相反的二極管^、 D2用于調節RC反饋網絡的正、 反向充電時間常數，改變矩形波信號的占空比，調整發光二極管的亮度。本實用新型能使太陽 能交通信號燈的LED按一定頻率閃亮，并且亮度可調，可大大降低信號燈的耗電量，本實用新 型中所需的矩形波也可以采用其它矩形波發生電路產生。
本實用新型增加了微菱散光透鏡，利用微菱散光透鏡的發散作用，可以使LED燈光的方向 性減弱，增大了LED燈可視范圍，便于人肉眼識別；同時利用微菱散光透鏡的發散作用，使照射到太陽能光電板的光線匯聚，提高了光電轉換效率，節約了市電，綠色環保。所述散光透鏡 為棱面，非球面光學設計，制作工藝簡單，把平凸透鏡的曲面分解成許多小單元，每個小單元 近似看做平面，便形成了一個個小菱鏡；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燈飾系列產品。
權利要求1.一種散光均勻的交通信號燈，構成中設有信號燈殼體(3)和設于殼體內的燈板(4)，燈板上密布發光二極管(LED)，其特征在于，所述燈板前方設有微菱透鏡板(1)，所述微菱透鏡板由多個微菱散光透鏡(2)均布排列而成。
2. 根據權利要求1所述的散光均勻的交通信號燈，其特征在于，所述微菱散光透鏡為正六 邊形的平凸透鏡，其左側面為平面，右側面為曲面，所述各平凸透鏡的曲面組合在一起。
3. 根據權利要求2所述的散光均勻的交通信號燈，其特征在于，構成中還包括智能控制電 路、儲能電容(C)和太陽能光電采集板，其中，太陽能光電采集板連接儲能電容，儲能電容向 智能控制電路供電；所述智能控制電路包括矩形波發生器和功率驅動三極管(Q)，所述功率驅 動三極管的集電極負載為發光二極管(LED)，矩形波發生器的信號輸出端控制功率驅動三極管 的基極。
4. 根據權利要求3所述的散光均勻的交通信號燈，其特征在于，所述矩形波發生器是一個 由運算放大器(F)構成的以RC積分電路為反饋網絡的滯回比較器，在RC積分電路與滯回比較 器輸出端之間設置電位器(Rw)， RC積分電路經兩個方向相反的兩個二極管接電位器的兩端，電 位器的滑動端接滯回比較器的輸出端。
5.根據權利要求4所述的散光均勻的交通信號燈，其特征在于，所述發光二極管組成LED 陣列，LED陣列為圓形、方形、三角形或不規則形狀。
專利摘要一種散光均勻的交通信號燈，其技術方案是，構成中設有信號燈殼體、設于殼體內的燈板、燈板上密布LED燈，改進后，在所述燈板前方增設微菱透鏡板，所述微菱透鏡板由多個微菱散光透鏡緊密排列而成。本實用新型利用微菱散光透鏡的發散作用，可以使LED燈光的方向性減弱，增大了LED燈可視范圍；同時利用微菱散光透鏡的會聚作用，使照射到太陽能光電板的光線匯聚，提高了光電轉換效率；電路單元控制太陽能交通信號燈內的發光二極管，在不改變視覺效果前提下根據人眼視覺暫留的特性按一定頻率間歇發光，節能環保。
文檔編號F21V5/04GK201354993SQ20092010157
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月20日 優先權日2009年2月20日
發明者王士元 申請人:保定維特瑞交通設施工程有限責任公司