隨著人們對發(fā)光二極管（
LED）低功耗、長壽命、高光通利用率等優(yōu)點(diǎn)的逐步認(rèn)識，LED已開始取代傳統(tǒng)白熾燈，成為交通信號燈產(chǎn)品的主要
光源。而信號燈的
光學(xué)系統(tǒng)也隨之發(fā)生了變化。由于LED的光輸出通常分布在一個較小的立體角范圍內(nèi)，在水平面以下的光分布與交通信號燈的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大致相同。因此，目前大多數(shù)LED交通信號燈，不加任何
透鏡而利用LED自身光分布，或者只是利用小反射腔來適當(dāng)收集大角度的光通，這些方法都使水平面以上的光通量被浪費(fèi)，并且可能產(chǎn)生可視角度不夠大等缺點(diǎn)。另外，若采用簡單棱鏡來分配光通量，可能會使出射光分布不均勻，從而產(chǎn)生暗區(qū)。
F{m?:A RDu{U (! 文章論述了上海澳星
照明電器制造有限公司根據(jù)市場需求，結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品使用要求，應(yīng)用高亮度LED的光學(xué)分布技術(shù)進(jìn)行了專門的技術(shù)研究與相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)，產(chǎn)品經(jīng)測試和使用，其光學(xué)轉(zhuǎn)換效率及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超過國內(nèi)同類產(chǎn)品技術(shù)水平，經(jīng)中科院上海文獻(xiàn)情報(bào)中心檢索，項(xiàng)目技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平及國際先進(jìn)水平。
Y) C!N$=@Q k`0m|< $ 1、交通信燈號產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想
$r (9'm}W 7}fT7tsN 1.1、交通信號燈基本
光學(xué)系統(tǒng) S1 *xM 5mI}IS|@ 傳統(tǒng)的交通信號燈采用白熾燈作為光源，其
燈具基本光學(xué)構(gòu)成可視為：光源、反射器及用于形成光分布的透鏡組成（如圖1所示），由于白熾燈的光輻射幾乎占據(jù)整個空間，因此需要用反射器將其他方向上的光收集起來，投向要求的區(qū)域。通常采用的是拋物面反射器，形成近似于平行的光束，然后用有色透鏡的外罩對光束進(jìn)行偏折、擴(kuò)散，產(chǎn)生期望的光分布和顏色。
E^Z?X2Z F*,RDM'M 隨著LED技術(shù)的發(fā)展，單顆LED流明數(shù)的不斷提高，一個燈具內(nèi)使用的LED數(shù)目會明顯減少。目前廣泛使用的LED交通信號燈，通常用100～300顆LED，基本均勻分布于整個發(fā)光面上，每顆LED對應(yīng)一個或一組透鏡單元。
@aWd0e] Dgz^s^fxU 由于LED發(fā)出的光相對集中于一個較小的立體角范圍內(nèi)，反射器就不再是必要的光學(xué)組件，而往往用透鏡作為準(zhǔn)直光學(xué)組件。例如用凸透鏡或菲涅耳透鏡產(chǎn)生平行光束。然后用枕形透鏡、楔形棱鏡等使光束重新擴(kuò)散、偏折，產(chǎn)生滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的光分布（如圖2所示）。
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1.2 、交通信號燈基本
光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
=?1B|hdo N MH'4R 1.2.1、光通量的估算
&>Nw>V V.kf@ 無論是歐洲的ＥcＥ、美國的iＴＥ還是我國的國家標(biāo)準(zhǔn)，對于信號燈光分布的要求大多體現(xiàn)為H－V系統(tǒng)內(nèi)的光強(qiáng)分布。我們設(shè)計(jì)的依據(jù)為最新的國家標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。
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