[发明专利]一种LED反射配光出射结构及含有该结构的发光道钉

说明书

LED反射配光出射结构及含有该结构的以发光道钉为代表的发光器材，LED发光体（2）通过防水分隔体（4）封装在透明壳体（1）敞口容置（出光）槽下方并朝向镜面反射层（3），利用LED器件的发光特性，经过光路的光学设计和参数匹配，创新设计了LED反射配光出射结构，特别在反射面、入光面、出光面及其角度、高度、宽度、后两者间的侧壁厚度等光学结构和物理结构匹配，形成LED发光体（2）发光经聚光透镜聚光后，部分光投射到反射面（1a）上发生镜面反射，反射光经入光面（1b）和出光面（1c）折射出射的、侧向出射光强占比高、能大幅度提高侧向发光亮度、视距远、辨识度高、结构紧凑的光学结构及含有该结构的以发光道钉为代表的发光器材。

技术领域

本发明涉及发光器材领域，具体涉及一种LED反射配光出射结构及含有该结构的以发光道钉为代表的发光器材。

技术背景

具有发光诱导或辅助照明作用的发光器材包括地埋灯、发光道钉、太阳能地灯、轮廓标等，以机动车驾驶员或行人为主要服务对象。作为公共场合应用为主的发光器材，相比普通发光器材，不仅要考虑其发光性能，还要满足抗压和耐冲击等结构强度要求和防水要求，还应满足一些安全规范，因此对这些发光器材的综合性能要求更苛刻。其中以应用最广泛的发光道钉为代表。

其光出射结构主要包括LED水平出射或以一定仰角斜向上出射这两种出射结构。

其中的水平出射型结构发光效果虽好，但由于有一些交通规范对道路交通安全器材尺寸（宽度、长度或高度等）的限制,凸起式发光道钉最高处不得高出路面25mm，地埋式发光道钉高出路面一般不超过10mm，最好控制在8mm以下不易于产品扁平化和集约化，特别是高度受局限的地埋式发光道钉为代表的发光器材。

而斜向上出射型结构，例如现有地埋式发光道钉的ＬＥＤ的发光主方向斜向上（侧上方）朝向出光面发光，发出的光经过折射、透射出光，虽然结构更加紧凑，但其主要存在以下主要缺陷：

一、现有的以发光道钉为代表的斜向上出射型结构的元器件和结构之间没有达到优化配置，光路设计也不尽合理，导致出射光侧向（水平方向）的光能占比低，造成视距短，对汽车驾驶员的发光效果差，仅能满足常规公路的基本需求。而随着道路亮化工程的实施和道路限速的提高及无限速公路的提出，都需求更远发光视距。由于修订后的道路照明规范规定，高等级道路、城市主干道上照度条件提高到20-30Lux之间。而且照明技术的发展，车灯的亮度也在提高，因此，现有发光道钉水平方向发光亮度低，辨识度差的局限性，已不能满足新的道路发展现状。

二、现有的斜向上出射型结构，其背向（背向道路车辆主行进方向）的斜向上发光太强，非常刺眼，对背向的汽车驾驶员或行人会造成光干扰，成为交通隐患。

三、有人为了提高出射光水平方向的光强占比高，其内部光学结构非常复杂，导致制造成本高，故障率高，特别在交通规范的尺寸限制下，不利于扁平化和集约化。

四、而且以道钉为代表的发光器材的现有光出射结构难以精准分配空间光场分布，有时杂散光过多，特别在出射光双向发光时很难分配前后发光光强的比例。

综上所述，现有的道路交通发光器材都存在元器件和结构之间没有优化配置，

，光路设计也不合理，导致道钉的出射光光场分布不合理，造成侧向或水平方向发光集中度不够，远程发光效果差，发光视距短，远距离辨识度低，而近程发光又易造成光干扰，在现有交通规范的尺寸限制范围内不利于器材扁平化和集约化等缺点，成为业内亟待解决的难题，而且随着交通技术的发展，特别时无限速公路的发展，对道路诱导安全产品提出了更高的要求，对远程发光效果好且易于扁平化和集约化的道路交通发光器材的需求日益迫切。

发明内容