专利名称：双向曲率交通信号灯配光色片的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种配光光学器件，特别适用于交通信号灯。
背景技术：
目前，随着人们逐步认识发光二极管(LED)低功耗、长寿命、高光通利用率等优点，LED已开始取代传统白炽灯，成为交通信号灯的主要光源。而信号灯的光学系统也随之发生了变化。由于LED的光输出通常分布在一个较小的立体角范围内，在水平面以下的光分布与交通信号灯的相关标准大致一致。因此，目前大多数LED交通信号灯，不加任何透镜而利用LED自身光分布，或者只是利用小反射腔来适当收集大角度的光通，这些方法都使水平面以上的光通量被浪费，并且可能导致可视角度不够大等缺点。另外，若采用简单棱镜来分配光通量，可能会使出射光分布不均匀，产生暗区。
发明内容
本实用新型的目的是克服传统技术的不足，合理利用光通量，实现均匀、高效的光分布。
本实用新型采用的技术方案是在圆盘状本体上，整齐排列多组透镜单元，每组透镜都由具有不同双向曲率的透镜单元组成。因为透镜的一个表面为具有水平和垂直两个方向曲率半径的曲面，所以可以使入射光在水平方向和垂直方向都得到扩散。同时，鉴于两个方向的曲率半径相互独立，所以可以根据要求，分别调节两个曲率，使得光输出在两个方向上得到不同程度的扩散。因此，使用双向曲率曲面构成的透镜，可以根据设计要求更自由地分配光输出，更高效地利用光通量，减少不必要的浪费和眩光。此外，由于使用的是光滑过渡的曲面，灯具有均匀过渡的光分布和良好的外观。
图1为本实用新型的主观视图图2为图1的A-A面剖视图图3为图2的B-B面剖视图图4为一组透镜单元的立体图图5为图4的剖视图图6为透镜单元水平扩散的光路图图7为透镜单元垂直扩散的光路图具体实施方式
如图所示，在圆盘状本体(1)上，整齐地排列着若干透镜组(2)。每组透镜由具有不同双向曲率的透镜单元(3)组成。每个透镜单元都有一曲面为入射面(31)，一平面为出射面(32)，垂直面(33)不作折射作用，仅作为各单元的分界面。每个透镜单元在本体上的投影为矩形，从而使各单元能紧密、整齐地排列。平行入射光束经过透镜单元的折射作用，在水平方向形成左右对称的均匀扩散，在垂直方向形成向下偏折的均匀扩散。通过调整一组透镜中，各单元的大小和两个方向的曲率半径，调配出射光通量在不同立体角范围内的分布，达到设计要求的光分布。
鉴于入射曲面的作用是使光线发生偏折形成扩散，因此本实施例中所示的凸面也可为凹面。此外，具体每组透镜的单元个数、单元大小、曲率半径等都可根据实际情况而变化。
权利要求1.双向曲率的交通信号灯配光色片，采用透光材料制成，整个色片由多组透镜单元整齐排列构成，其特征是在圆盘状本体的内表面上紧密排列多组透镜单元，每组透镜由不同双向曲率半径的透镜单元组成，外表面为光滑平面。
2.根据权利要求1所述的双向曲率的交通信号灯配光色片，其特征是每个透镜有水平和垂直两个方向的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的双向曲率的交通信号灯配光色片，其特征是透镜单元的曲面可以是凸面，也可以是凹面。
4.根据权利要求1所述的双向曲率的交通信号灯配光色片，其特征是每个透镜单元在本体上的投影为矩形。
专利摘要本实用新型属于一种配光光学器件。在圆盘状本体上，整齐排列多组透镜单元，每组透镜单元都由具有双向曲率半径的透镜单元组成。通过利用具有双向曲率半径的透镜，使光通输出能根据需要在水平和垂直两个方向均匀扩散，从而实现均匀、高效的光分布。
文档编号F21V5/04GK2613682SQ0322943
公开日2004年4月28日 申请日期2003年3月14日 优先权日2003年3月14日
发明者张辉, 屠其非 申请人:上海澳星照明电器制造有限公司