高準直高效能LED警示燈

高度專業(yè)的警示燈普遍應用在高樓建物、航海、航空等高度要求安全的場所，以臺灣地區(qū)為例，隨著建筑物的高度提升，許多大樓、煙囪都必須裝載障礙燈以維護飛航安全，另外海上與機場等場所都必須具備警示燈作為航道導引的光源來源，故市場上有越來越多的需求;但島內(nèi)目前市場上也因為普遍技術上的瓶頸，以生產(chǎn)一般警示燈為主，能夠生產(chǎn)航空、航海用等高級聲光報警燈的公司幾乎沒有，浙江昂立電氣有限公司故希望并且藉由技術突破，將可以創(chuàng)造出極高價值的警示燈產(chǎn)品。

1. 原理架構與方法

主要用光學仿真軟件ASAP來做光線追跡和統(tǒng)計與仿真數(shù)據(jù)的程序。

1.1 LED光源的燈罩

首先我們利用實驗室設計出的一個準直LED燈，其結果發(fā)散角度在-3～3度之間，其均勻性可達83.6%

1.2 警示燈內(nèi)部結構

1.反射鏡面：

利用反射定律：入射角等于反射角，且入射線不變時，平面鏡轉角，反射線則改變?yōu)?角平面鏡成像。

我們利用這反射鏡面將光線反射到四面八方因為目標垂直發(fā)射角度：0～6°，而準直LED燈發(fā)散角度在-3～3度，故反射光線需要旋轉3度，則鏡面只需旋轉1.5度，所以反射鏡面與水平的角度為45+1.5=46.5度。

2.柱狀鏡：

因為在水平方向的均勻性并不是很理想，只有36%而已，故我們利用光線折射的特性，設計一柱狀鏡來使光線在水平方向的分布可以更加的均勻.

將經(jīng)過反射鏡面的光經(jīng)過折射罩后，可以量測出光的垂直發(fā)散角度還是在0～6度間，但水平發(fā)散半強角度已散至約在-25～25度間，而水平方向的照度均勻度增加至63%.

3. 結論

在研究中LED警示燈之設計，在放置準直且均勻LED燈罩、反射罩與折射照之整個系統(tǒng)用光學軟件仿真最后結果，發(fā)現(xiàn)在8公里外偵測面之光線垂直發(fā)射角度約在0-6°，而整體(6顆LED)輸出有效光均勻度大約為50%；由于這類產(chǎn)品應用的環(huán)境是安全高度要求的場所，所以會依照不同場所再訂定出有關燈具光強度(cd/m2)、可視距離及角度等使用規(guī)范，而上述的結果則有達到相關之規(guī)范。