专利名称：混光型号志灯的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于交通号志灯，特别是指一种以发光二极管作为发光源的混光型 号志灯O
背景技术：
传统白炽灯泡型的交通号志灯耗电量大、寿命短，因此，现今的交通号志灯多数已 经改以发光二极管作为发光源，以通过发光二极管省电、节能、寿命长的优点，降低交通号 志灯的维护费用。其中，发光二极管种类众多，但在交通号志灯的使用上，主要以通孔型发光二极管 (through hole LED)以及高功率发光二极管(high power LED)两者为主。前者，如图1所示，通孔型发光二极管的交通号志灯外观示意图。以穿孔技术直接 将发光二极管110设置在PCB基板120上，因此可大幅缩减交通号志灯厚度，但也因为每一 发光二极管110的发光可视角度小，因此视觉效果呈现阵列点光源的视觉感受，而没有传 统卤素灯泡来的均勻，且当基板120上的发光二极管110有损坏时，灯面130也将会有空洞 现象，一旦空洞数量增多，自然在号志灯的灯面130形成明显黑色区块，因而给人不好的视 觉感受。后者，如图2所示，高功率发光二极管的交通号志灯外观示意图。将高功率发光二 极管140密集阵列于一铝质基板(Al PCB) 150上，以强化号志灯发光角度与发光强度，再以 透镜160约束光源发散方向，因此无点阵列光源视觉感受以及黑色区块发生情形，但铝质 基板150的散热效果并不足以应付高密度阵列的发光二极管140产生热能，容易造成发光 二极管140失效，再者，为了收光，因此必须加长号志灯灯壳后盖170深度，换言之，有些现 有号志灯的灯箱并无法设置高功率发光二极管号志灯而必须整个汰换掉，也因此装设所述 种类号志灯，势必产生高昂汰换费用。也因此，本实用新型针对上述困扰改良发光二极管的交通号志灯结构，以有效改 善现有缺点。
发明内容本实用新型主要目的在于提供一种混光型号志灯，其适用多种体积的灯壳与透光 罩组合及灯箱，且具有均勻、舒适的发光面，而不因为部份发光二极管失效，即在发光面产 生空洞或黑色区块。本实用新型次要目的在于提供一种混光型号志灯，其节能，省电、寿命长，且能减 少号志灯维护保养费用。本实用新型又一目的在于提供一种混光型号志灯，其可以沿用目前号志灯灯壳， 因而降低安装费用支出。本实用新型又一目的在于提供一种混光型号志灯，其号志灯太阳幻影 (sunphantom)情形可以降低。[0011]为达到上述的目的，本实用新型提供了一种混光型号志灯，包括一灯壳，具有一开口；一发光单元，设于所述灯壳内，所述发光单元包括多个发光二极管以及一光腔，所 述光腔并混和所述多个发光二极管的光线而朝所述开口投射一光源；以及一透光罩，安装于所述灯壳的所述开口。实施时，所述光腔包括对合的一前盖板以及一后壳体，所述前盖板上设有多个穿 透孔而朝向所述透光罩，所述后壳体中可供设置所述等发光二极管，所述光腔内并以空气 或一导光板作为介质，用以勻化所述多个发光二极管的光线后产生所述光源，并经所述多 个穿透孔投向所述开口。实施时，所述多个发光二极管位置与所述多个穿透孔错开，而可设于所述后壳体 的内端面或侧面。实施时，所述前盖板具有一深色面朝向所述透光罩。实施时，所述前盖板以及所述后壳体一体成形。实施时，所述光腔内表面以电镀或贴着金属箔片的方式形成一高反射系数的薄膜。实施时，所述发光单元更包括一控制板设于所述灯壳中，所述控制板连线所述多 个发光二极管，以控制所述多个发光二极管明灭。实施时，本实用新型所述的混光型号志灯，更包括一遮光垫，该遮光垫设在所述发 光单元与所述透光罩间，且所述遮光垫具有多个孔洞，以供所述光源通过。实施时，本实用新型所述的混光型号志灯，更包括至少一透镜设在所述灯壳内于 所述发光单元与所述透光罩间。实施时，所述透光罩为透镜。与现有技术相比，本实用新型所述的混光型号志灯，在号志灯的一灯壳内设置一 发光单元，并在灯壳的一开口罩设一透光罩。其中发光单元主要包括多个发光二极管以及一光腔，且发光二极管朝光腔投射光线， 由光腔混和所述等发光二极管的光线后，朝灯壳的开口投射一光源。藉此，光源由混光后的 光线产生，并在光源投射出透光罩时将形成均勻发光面而不会有点状阵列视觉以及空洞情 形发生。底下通过具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技 术内容、特点及其所达成的功效。
图1为现有一种交通号志灯外观示意图；图2为现有另一种交通号志灯外观示意图；图3为本实用新型第一实施例的立体图；图4为本实用新型第一实施例的分解图；图5为本实用新型第一实施例的剖视图；图6为本实用新型第二实施例的剖视图；图7为本实用新型第三实施例的剖视图；[0034]图8为本实用新型再一实施例的剖视图。附图标记说明10_灯壳；11-开口 ；20-透光罩；30-控制板；40-发光单元；41-光 腔；411-前盖板；412-穿透孔；413-后壳体；42-发光二极管；43-导光板；431-图样； 50-遮光垫；51-孔洞；60-透镜；110-发光二极管；120-基板；130-灯面；140-发光二极管； 150-铝质基板；160-透镜；170-后盖。
具体实施方式
由于现有使用通孔型发光二极管(through hole LED)的号志灯容易有阵列点光 源视觉感受，此种点光源呈现方式容易突显失效发光二极管的空洞位置；而另一种使用高 功率发光二极管(High power LED)的号志灯，虽无前述问题，但为了光源与菲涅尔透镜 (fresnel lens)所需投射的长间距而必须加深灯壳后盖深度，因此无法沿用原有号志灯的 灯箱使用，造成设置成本大幅攀升。因此，本实用新型提出一种混光型号志灯，为了适用所 有现有号志灯灯箱结构，能在不增加灯壳厚度的情况下制作出均勻光源面，并改善空洞位 置明显的现有缺点。如图3和图4所示，分别为本实用新型提供所第一实施例的混光型号志灯组合图 以及分解图。如图所示，一混光型号志灯包括有一灯壳10，灯壳10前端具有一开口 11，开 口 11上罩设着一透光罩20，在灯壳10以及透光罩20间依序设置有一控制板30、一发光单 元40、一遮光垫50以及一透镜60 ；配合参照图5，其中，控制板30连接外部电路，用以接收 外界控制信号与电源；而发光单元40具有一光腔41，光腔41是由一前盖板411以及一后 壳体413对合组成，中间以空气作为介质，在其内璧并以电镀或粘着金属箔片的方式形成 高反射系数金属薄膜，又，为了避免太阳幻影(sun phantom)造成用路人误判灯号的情形， 前盖板411外表面为深黑色而具有吸光性，身部更设有多个穿透孔412，以作为光腔41内的 光源出口 ；而后壳体413的内端面正向设有多个发光二极管42且都电性连接着控制板30， 以由控制板30接收控制信号驱动发光二极管42作动，所有发光二极管42的位置设计与前 盖板411的穿透孔412位置错开，使得发光二极管42产生的光线不会直接通过穿透孔412， 而是先打到光腔41内璧面多次反射后，再由前盖板411的穿透孔412投出，以混光新生成 一均勻的新光源。另外，也为了避免太阳幻影(sun phantom)造成用路人误判灯号的情形，是以在光 腔41前方设置遮光垫50，所述遮光垫50对照穿透孔412位置也设有孔洞51，且两面表面 皆为深黑色而具有吸光性，由于前盖板411外表面原已经为深黑色而具有吸光效果，因此， 加上遮光垫50后将更能够加强本实用新型混光型号志灯防太阳幻影的能力。再者，透镜60 用以分光或聚光，且透镜60设置在透光罩20以及遮光垫50之间，以重新配置由光腔41导 出的光源，藉此符合各国对于LED交通号志灯规范的光学要求。当单一透镜60无法限制光 源形成所需要的光分布时，也可以选择适当透镜当作透光罩20使用，如此一来，透光罩20 不仅具有保护内部构件洁净的作用，同时还能够改变光源分布状态，换言之，灯壳10内的 透镜60将能用以收光，而外部的透光罩20则兼具配光作用。利用上述结构设置，当控制板30驱动发光二极管42产生光线时，所有光线都将先 投射到光腔41的内璧面上，由于光腔41内璧具有高反射系数，因此可在光腔41内经过多 次反射而成为交织混乱的光线，将融合新生一均勻的光源，新生的光源透过穿透孔412、透镜60，而由透光罩20发散形成一均勻发光面。藉此，本实用新型的混光型号志灯不会有点状阵列视觉感受，且发光面内围与中 间区域都将有相同亮度，此外，由于光线先在光腔41中混光，因此少数发光二极管42失 效并不影响最后投射光源，也就是说，本号志灯不会因为发光二极管42的失效而有空洞产 生，因此也无黑色区块造成不良视觉感的缺失，并可推断本实用新型的号志灯因此可以不 需要经常维护保养，而能降低号志灯管护费用。另一方面，当外界阳光进入透光罩20时，其 光波会被遮光垫50的深色表面以及前盖板411的黑色外表面吸收，进而还具有防太阳幻影 的功效。前述实施例以空气作为光腔41混光介质，并配合光腔41高反射系数内璧面的设 计说明本实用新型精神。除此之外，本实用新型也可以利用一导光板(Iightguide)43设置 在光腔41内进行混光，如图6所示，在第二实施例中，发光二极管42侧向对导光板43入光， 光线在导光板43内部混光，再由导光板43表面的图样(patterns) 431出光，每一图样431 都对应着一穿透孔412，因此新生的光源一样可以经由图样431、前盖板411的穿透孔412、 透镜60，最后在透光罩20形成一均勻出光面，且因为发光二极管42位在导光板43侧边，因 而可以适应在深度较浅的号志灯中。由于其余结构都与图5相同，因此在此不再赘述。再者，本实用新型另一优点为可以沿用现有号志灯壳10体的设计，换言之，即是 保留现存号志灯的灯壳与透光罩，利用新增发光单元40的方式完成本实用新型号志灯结 构。如图7所示，本实用新型号志灯沿用现有号志灯结构的一第三实施例，其中，前倾的透 光罩20主要用来降低太阳幻影(sun phantom)，在所述实施例中，发光单元40同样设置在 灯壳10与透光罩20之间，且所述实施例中，光腔41的前盖板411与后壳体413 —体成形， 此时，发光二极管42由光腔41侧面嵌入其内部。藉此，本实用新型号志灯结构将能够有效 降低汰换号志灯的成本费用。另外，再参考图8所示，为本实用新型又一实施例的剖视图，其结合第一实施例与 第三实施例的结构特征，而包含一灯壳10、一前倾式透光罩20、一控制板30以及一发光单 元40，其中发光单元40的光腔41以空气作为介质，发光二极管42的光线经光腔41混合 后，直接通过穿透孔412投射到透光罩20上而向外投射。也用以证明，通过发光单元40的 设置，即能达到本实用新型主要目的，换言之，本实用新型混光型号志灯端视实际使用情形 增设透镜与遮光罩，但并非为一定。上述，通过实施例说明本实用新型的特点，其目的在使本领域普通技术人员能了 解本实用新型的内容并据以实施，而非限定本实用新型的专利范围，因此凡其他未脱离本 实用新型所揭示的精神而完成的等效修饰或修改，仍应包含在以下所述的申请专利范围 中。
权利要求一种混光型号志灯，其特征在于，包括一灯壳，具有一开口；一发光单元，设于所述灯壳内，所述发光单元包括多个发光二极管以及一光腔，所述光腔并混和所述多个发光二极管的光线而朝所述开口投射一光源；以及一透光罩，安装于所述灯壳的所述开口。
2.如权利要求1所述的混光型号志灯，其特征在于，所述光腔包括对合的一前盖板以 及一后壳体，所述前盖板上设有多个穿透孔而朝向所述透光罩，所述后壳体中可供设置所 述等发光二极管，所述光腔内并以空气或一导光板作为介质，用以勻化所述多个发光二极 管的光线后产生所述光源，并经所述多个穿透孔投向所述开口。
3.如权利要求2所述的混光型号志灯，其特征在于，所述多个发光二极管位置与所述 多个穿透孔错开，而可设于所述后壳体的内端面或侧面。
4.如权利要求2所述的混光型号志灯，其特征在于，所述前盖板具有一深色面朝向所 述透光罩。
5.如权利要求2所述的混光型号志灯，其特征在于，所述前盖板以及所述后壳体一体 成形。
6.如权利要求2所述的混光型号志灯，其特征在于，所述光腔内表面以电镀或贴着金 属箔片的方式形成一高反射系数的薄膜。
7.如权利要求1所述的混光型号志灯，其特征在于，所述发光单元更包括一控制板设 于所述灯壳中，所述控制板连线所述多个发光二极管，以控制所述多个发光二极管明灭。
8.如权利要求1所述的混光型号志灯，其特征在于，更包括一遮光垫，该遮光垫设在所 述发光单元与所述透光罩间，且所述遮光垫具有多个孔洞，以供所述光源通过。
9.如权利要求1所述的混光型号志灯，其特征在于，更包括至少一透镜设在所述灯壳 内于所述发光单元与所述透光罩间。
10.如权利要求1所述的混光型号志灯，其特征在于，所述透光罩为透镜。专利摘要本实用新型提供了一种混光型号志灯，将一发光单元设置在号志灯的灯壳与透光罩之间，发光单元具有一光腔以及多个发光二极管，且发光二极管的光线先通过光腔，由光腔混合所有的光线形成一新光源，藉此，光源投出透光罩时将形成均匀发光面，由于所有发光二极管的光线已经混合，当少数发光二极管失效时，不会造成黑色区块而影响发光面的视觉效果，再者，本实用新型适用多种厚度的灯壳与透光罩的组合，能沿用现有号志灯结构，以大幅降低号志灯设置成本。
文档编号F21S8/00GK201680227SQ20092027455
公开日2010年12月22日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者张国辉, 粘琼之, 陈中荣, 陈育圣 申请人:联嘉光电股份有限公司