一种桥梁助航标志的制作方法
专利名称：一种桥梁助航标志的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种标志，尤其涉及一种桥梁助航标志。
背景技术：
随着国家经济和交通的快速发展，我国可航行水域的桥梁越来越多，航道的船舶 来往也越来越频繁，之前因桥梁通航桥孔示位标志不明显，导致发生2007年广东九江大桥 船舶与桥梁碰撞的严重事故，造成人员和经济上重大损失。为此《中国海区可航行水域桥梁 助航标志》国家标准于2009年9月颁布，2010年2月开始实施，要求可通航水域桥梁必须 安装助航标志，以保证桥梁和船舶航行安全。
助航标志一般设于海上或野外，环境相当恶劣，GB24418-2009对桥梁助航标志的 显形距离规定为不小于O. 5海里，但基于船舶航行安全考虑，理论上桥梁助航标志显形距 离越远越好。显形距离的远近受限于标志尺寸大小、标志成本、航道地形、和桥梁结构，而 GB24418-2009中未规定标志尺寸，因此，如何在适当标志尺寸的条件下，结合标志成本和不 同结构桥梁结构，使标志尽可能远距离显形，是桥梁助航标志的最重要特性。
目前，LED灯因其光效高，节能环保，被确认为航标灯器光源的最佳选择。LED按 照单颗发光强度等级分为大功率和小功率两种，单颗IW以下为小功率LED，Iff以上为大功 率LED。小功率LED主要用于LED显示屏和短距离的交通显示标志，普通小功率LED小亮 度小于5000MCD (约O. 16LUX)，由于小功率LED芯片封装工艺制约，LED发光角度很难达到 30度以下，光源指向性差，只适用于短距离标牌指示和广告信息显示。根据IALA《助航指 南》相关规定和要求及桥梁助航标志改造要求，如果桥梁助航标志要在3海里可视，光源发 光强度不能小于15cd。因此，如果使用普通小功率LED灯，必须用密集点阵才能达到要求的 标志发光强度，然而，密集点阵的缺陷是灯与灯之间的距离很小，导致光源功率增加，光源 散射和眩光严重，远距离标志分辨率严重下降。另外，很多LED灯在使用半年以后光衰减比 较严重，甚至会产生死点，造成标志显示光强和发光均匀度降低，因此，使用的LED灯越多， 故障率越高，维护越不方便。而采用大功率LED灯的主要缺陷是LED的散热问题，但目前散 热通常是采用PCB自然散热和风扇辅助散热，实际效果并不好。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，抗风性、散热性良好，可有 效增大标志在视角范围内显形距离的桥梁助航标志。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种桥梁助航标志，包括标志牌体及设于 所述标志牌体表面的发光部件；所述标志牌体包括框体及设于所述框体内的多个相互平行 的导风板，所述导风板与水平面成一定夹角，所述夹角小于90° ;所述发光部件包括铝基电 路板、设于所述铝基电路板上的LED散热装置、封装于所述LED散热装置内的大功率LED灯 及用于控制所述大功率LED灯光强及闪光周期的光源控制器。
作为上述方案的改进，所述导风板上缘弯折形成上折板，所述上折板与导风板间所形成的角度大于90° ;所述导风板下缘弯折形成下折板，所述下折板与导风板间所形成 的角度大于90° ;所述下折板及上折板与所述框体底面平行。
作为上述方案的改进，两相邻的所述导风板中，置于上方的所述导风板的底端高 度低于或等于置于下方的所述导风板的顶端高度。
作为上述方案的改进，所述光源控制器包括用于控制所述大功率LED灯光强的 光强调整控制单元；用于控制所述大功率LED灯闪光周期的周期控制单元；用于补偿所述 大功率LED灯光衰的衰减补偿控制单元；与所述光强调整控制单元、周期控制单元及衰减 补偿控制单元分别相连，用于驱动所述大功率LED灯响应所述光强调整控制单元、周期控 制单元及衰减补偿控制单元的驱动单元。
作为上述方案的改进，所述LED散热装置包括用于封装所述大功率LED灯的散热 壳体及盖体；所述盖体上设有通孔及用于密封所述通孔的透光片。
作为上述方案的改进，所述盖体外壁设有凹槽；所述的盖体上还设有用于密封所 述散热壳体的密封圈。
作为上述方案的改进，所述散热壳体上设有置于所述大功率LED灯上方的自聚焦 准直透镜及用于支撑所述自聚焦准直透镜的支撑座；所述自聚焦准直透镜底部设有空腔， 所述大功率LED灯嵌于所述空腔内。
作为上述方案的改进，所述自聚焦准直透镜为倒圆锥体；所述自聚焦准直透镜的 聚焦角度小于10°。
作为上述方案的改进，所述标志牌体还包括设于所述框体内用于增加所述框体稳 定性的加强筋。
实施本发明，具有如下有益效果根据当地的抗风要求设定标志牌体上导风板与 水平面的夹角，相邻的导风板间的间隙形成导风槽，风沿导风槽穿过标志牌体，减少了迎风 面积，具有良好的透风性及适应性，可延长标志牌体的使用寿命。两相邻的导风板中，置于 上方的导风板的底端高度低于或等于置于下方的导风板的顶端高度，这使得导风槽无法直 接透光，有效地避免白天阳光反射及晚间桥面灯光透射影响标志显形。
另外，设于所述标志牌体表面的发光部件根据实际情况设计成不同的形状以示 位、警告危险及指示交通。不同的桥梁助航标志会由不同数量大功率LED灯组成LED模组， 光源控制器有效地控制大功率LED灯的光强及闪光周期，使发光体光强随观测距离进行调 整，得到最佳的显形效果，周期闪动的大功率LED灯还能有效地起到警示作用。同时，大功 率LED灯通过LED散热装置固定在铝基电路板上，光源经自聚焦准直透镜聚焦光强后沿盖 体上的透光片透射出来，增大了航道视角范围内的光强，大幅度减少了光源的散射和眩光， 缩小了发光光源之间的分辨间距，增大了标识在视角范围内的显形距离，从而提高了船舶 航行和航道安全保障。设于盖体外壁的凹槽，大大增大了散热面积，加快了散热效率。
图1是本发明一种桥梁助航标志的结构示意图；图2是本发明一种桥梁助航标志的右视图；图3是图2所示的桥梁助航标志中A部的局部放大图；图4是本发明一种桥梁助航标志中光源控制器23的结构示意图；图5是本发明一种桥梁助航标志中LED散热装置24的结构示意图；图6是本发明一种桥梁助航标志中LED散热装置24的剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
如图1、图2所示，桥梁助航标志包括标志牌体I及设于所述标志牌体I表面的发 光部件2。所述标志牌体I包括框体11及设于所述框体11内的多个相互平行的导风板12， 所述导风板12与水平面成一定夹角，所述夹角小于90°。所述发光部件2包括铝基电路 板21、设于所述铝基电路板21上的LED散热装置24、封装于所述LED散热装置24内的大 功率LED灯22及用于控制所述大功率LED灯22光强及闪光周期的光源控制器23。
铝基电路板21具有良好的导热性、电气绝缘性及机械加工性，可有效地散发大功 率LED灯22工作工程中所产生的热量，延长LED灯的使用寿命。铝基电路板21采用贴装 技术，大大地缩小了元件体积，降低了装配成本。另外，LED散热装置24在散热的同时可有 效地防止风、雨、雪等自然因素对大功率LED灯的直接侵蚀，延长LED灯的使用寿命。
使用时，将桥梁助航标志固设于标示航道、锚地、险滩及其他碍航物的位置，标志 牌体I垂直于水平面摆放。设于标志牌体I表面的发光部件2根据用途设计成不同的形状 以示位、警告危险及指示交通，封装于所述LED散热装置24内的的大功率LED灯22按照一 定的数量组成LED模组，大功率LED灯22在光源控制器23的控制下调节光强及闪光周期， 得到最佳的警示效果。
需要说明的是，导风板12与水平面的夹角可根据当地最大抗风要求设置，夹角越 小，导风量越大，抗风能力越强。因此，操作员需根据当地的风向及风强固定设置导风板12 与水平面的夹角，如图2中的箭头所示，相邻的导风板2间的间隙形成导风槽，风沿导风槽 穿过标志牌体1，减少了迎风面积，透风面积大于50%，可抵抗16级风，以延长桥梁助航标志 的使用寿命。
如图3所示，所述导风板12上缘弯折形成上折板121，所述上折板121与导风板 12间所形成的角度大于90°。所述导风板12下缘弯折形成下折板122，所述下折板122与 导风板12间所形成的角度大于90°。所述下折板122及上折板121与所述框体11底面平 行。如图4中的箭头所示，风沿相邻的导风板12间的间隙所形成的导风槽运动，平行于框 体11底面下折板122能有效的引导风进入导风槽，并在下折板122的引导下离开导风槽， 这有效地弓I导风向，增大了标志牌体的抗风强度。
更佳地，两相邻的所述导风板12中，置于上方的所述导风板12的底端高度低于或 等于置于下方的所述导风板12的顶端高度。
由于两相邻的导风板12中，置于上方的导风板12的底端高度低于或等于置于下 方的导风板12的顶端高度，这使得相邻导风板12间的间距无法直接透光，有效地避免白天 阳光反射及晚间桥面灯光透射影响标志显形。优选地，置于上方的导风板12的底端高度等 于置于下方的导风板12的顶端高度，这大大地节省了材料，降低了生产成本。
更佳地，所述导风板12间的间距通常采用等距设置。必要时，相邻导风板12间距 可根据当地导风要求特别设置。
更佳地，标志牌体I选用不锈钢材料制作，具有良好的抗腐蚀及抗风性能，有效地 延长标志牌体的使用寿命。
如图4所示，所述光源控制器23包括用于控制所述大功率LED灯22光强的光强调整控制单元231。
需要说明的是，所述光强调整控制单元231通过控制大功率LED灯22的电压及电 流实现光强的调节，使LED模组间的电压恒定，模组内的电流恒定，将发光部件2所发出的 光源的光强随观测距离进行调整，得到最佳的显形效果。光强调整控制单元231内预设有 电流值及电压值，当模组内的电流增加到预先设定的电流值时，控制模组间的电压值，使模 组间的电压降低以使实时电流按照预定的电流值保持不变；当模组间的电压增加到预先设 定的电压值时，控制模组内的电流值，使模组内的电流降低以使实时电压按照预定的电压 值保持不变。
用于控制所述大功率LED灯22闪光周期的周期控制单元232，周期闪动的大功率 LED灯22能有效地起到警示作用。
用于补偿所述大功率LED灯22光衰的衰减补偿控制单元233。LED灯在经过一段 时间的点亮后，光强会比原来的光强要低，产生光衰，因此，需要通过调整电流以补偿光衰 减，保证光强。
与所述光强调整控制单元231、周期控制单元232及衰减补偿控制单元233分别相 连，用于驱动所述大功率LED灯22响应所述光强调整控制单元231、周期控制单元232及衰 减补偿控制单元233的驱动单元234。驱动单元234可直接控制LED灯22的电流、电压及 闪光周期，使LED灯22根据光强调整控制单元231、周期控制单元232及衰减补偿控制单元 233改变状态参数。
如图5、图6所示，所述LED散热装置24包括用于封装所述大功率LED灯22的散 热壳体241及盖体242。所述盖体242上设有通孔2421及用于密封所述通孔2421的透光 片2422。优选地，散热壳体241及盖体242选用铝基板制成，导热性、电气绝缘性及机械加 工性良好，可有效地传递封装于散热壳体241内的大功率LED灯22工作时所产生的热量， 降低散热壳体241内的温度，延长LED灯的使用寿命。需要说明的是，散热壳体241及盖体 242间通过螺纹连接，结构简单、连接可靠、装拆方便。
大功率LED灯22发出的光源沿盖体242上的透光片2422透射出来。优选地，透 光片2422可以为防紫外线纳米玻璃片或有机玻璃片，耐腐蚀，耐晒，强度、透明度及机械强度高。
更佳地，所述盖体242外壁设有凹槽。所述的盖体242上还设有用于密封所述散 热壳体241的密封圈。凹槽使得盖体242的外壁面积大大地增大了，从而增加了散热面积， 加快了散热效率。
更佳地，所述散热壳体241上设有置于所述大功率LED灯22上方的自聚焦准直透 镜2411及用于支撑所述自聚焦准直透镜2411的支撑座2412。所述自聚焦准直透镜2411 底部设有空腔，所述大功率LED灯22嵌于所述空腔内。设于大功率LED灯22上的自聚焦 准直透镜2411对大功LED灯22所发出的光源进行二次光学处理，光源经自聚焦准直透镜 2411的聚焦后，沿盖体242上的透光片2422透射出来，大幅度减少了光源的散射和眩光，缩 小了相邻发光光源之间的分辨间距，增大了标识在视角范围内的显形距离。
更佳地，所述自聚焦准直透镜2411为倒圆锥体。所述自聚焦准直透镜2411的聚 焦角度小于10°，使光源的传播方向汇聚在直线方向，减小光源的散光和眩光。
需要说明的是，所述倒圆锥体的几何尺寸可根据实际要求调整确定。
优选地，自聚焦准直透镜2411可选用有机玻璃，可见光透过率为93%，易于加工， 具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性。
如图1所示，所述标志牌体I还包括设于所述框体11内用于增加所述框体11稳 定性的加强筋13。优选地，加强筋13为实心结构，横截面为矩形。
由上可知，风沿导风板12间形成的导风槽穿过标志牌体1，大大地减少了迎风面 积，具有良好的透风性及适应性，可延长标志牌体的使用寿命。两相邻的导风板12中，置于 上方的导风板12的底端高度低于或等于置于下方的导风板12的顶端高度，这使得导风槽 无法直接透光，有效地避免白天阳光反射及晚间桥面灯光透射影响标志显形。另外，设于所 述标志牌体I表面的发光部件2根据实际情况设计成不同的形状以示位、警告危险及指示 交通。光源控制器23有效地控制大功率LED灯22的光强及闪光周期，使发光体光强随观 测距离进行调整，得到最佳的显形效果，周期闪动的大功率LED灯22还能有效地起到警示 作用。同时，大功率LED灯22通过LED散热装置固定在铝基电路板21上，光源经自聚焦准 直透镜2411聚焦光强后沿盖体242上的透光片2422透射出来，增大了航道视角范围内的 光强，大幅度减少了光源的散射和眩光，缩小了发光光源之间的分辨间距，增大了标识在视 角范围内的显形距离，从而提高了船舶航行和航道安全保障。设于盖体242外壁的凹槽，大 大增大了散热面积，加快了散热效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
权利要求
1.一种桥梁助航标志，其特征在于，包括标志牌体及设于所述标志牌体表面的发光部件；所述标志牌体包括框体及设于所述框体内的多个相互平行的导风板，所述导风板与水平面成一定夹角，所述夹角小于90° ;所述发光部件包括铝基电路板、设于所述铝基电路板上的LED散热装置、封装于所述 LED散热装置内的大功率LED灯及用于控制所述大功率LED灯光强及闪光周期的光源控制器。
2.如权利要求1所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述导风板上缘弯折形成上折板，所述上折板与导风板间所形成的角度大于90° ; 所述导风板下缘弯折形成下折板，所述下折板与导风板间所形成的角度大于90° ; 所述下折板及上折板与所述框体底面平行。
3.如权利要求2所述的桥梁助航标志，其特征在于，两相邻的所述导风板中，置于上方的所述导风板的底端高度低于或等于置于下方的所述导风板的顶端高度。
4.如权利要求1所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述光源控制器包括用于控制所述大功率LED灯光强的光强调整控制单元；用于控制所述大功率LED灯闪光周期的周期控制单元；用于补偿所述大功率LED灯光衰的衰减补偿控制单元；与所述光强调整控制单元、周期控制单元及衰减补偿控制单元分别相连，用于驱动所述大功率LED灯响应所述光强调整控制单元、周期控制单元及衰减补偿控制单元的驱动单J Li ο
5.如权利要求1所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述LED散热装置包括用于封装所述大功率LED灯的散热壳体及盖体；所述盖体上设有通孔及用于密封所述通孔的透光片。
6.如权利要求5所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述盖体外壁设有凹槽；所述的盖体上还设有用于密封所述散热壳体的密封圈。
7.如权利要求6所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述散热壳体上设有置于所述大功率LED灯上方的自聚焦准直透镜及用于支撑所述自聚焦准直透镜的支撑座；所述自聚焦准直透镜底部设有空腔，所述大功率LED灯嵌于所述空腔内。
8.如权利要求7所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述自聚焦准直透镜为倒圆锥体；所述自聚焦准直透镜的聚焦角度小于10°。
9.如权利要求f8任一项所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述标志牌体还包括设于所述框体内用于增加所述框体稳定性的加强筋。
全文摘要
本发明公开了一种桥梁助航标志，包括标志牌体及设于所述标志牌体表面的发光部件；所述标志牌体包括框体及设于所述框体内的多个相互平行的导风板，所述导风板与水平面成一定夹角，所述夹角小于90°；所述发光部件包括铝基电路板、设于所述铝基电路板上的LED散热装置、封装于所述LED散热装置内的大功率LED灯及用于控制所述大功率LED灯光强及闪光周期的光源控制器。采用本发明，可避免阳光反射及灯光透射影响标志显形，减少迎风面积，具有良好的抗风性。光源经自聚焦准直透镜聚焦光强，大幅度减少了光源的散射和眩光。光源控制器有效地控制大功率LED灯的光强及闪光周期，使发光体的光强随观测距离进行调整，得到最佳的显形效果。设于LED散热装置盖体外壁的凹槽，增加了散热面积，实用性强。
文档编号G09F13/22GK103000102SQ201110266938
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者杨罗桂, 洪四雄, 曾腾, 马继军 申请人:深圳市万道航标设备有限公司
技术领域：
本发明涉及一种标志，尤其涉及一种桥梁助航标志。
背景技术：
随着国家经济和交通的快速发展，我国可航行水域的桥梁越来越多，航道的船舶 来往也越来越频繁，之前因桥梁通航桥孔示位标志不明显，导致发生2007年广东九江大桥 船舶与桥梁碰撞的严重事故，造成人员和经济上重大损失。为此《中国海区可航行水域桥梁 助航标志》国家标准于2009年9月颁布，2010年2月开始实施，要求可通航水域桥梁必须 安装助航标志，以保证桥梁和船舶航行安全。
助航标志一般设于海上或野外，环境相当恶劣，GB24418-2009对桥梁助航标志的 显形距离规定为不小于O. 5海里，但基于船舶航行安全考虑，理论上桥梁助航标志显形距 离越远越好。显形距离的远近受限于标志尺寸大小、标志成本、航道地形、和桥梁结构，而 GB24418-2009中未规定标志尺寸，因此，如何在适当标志尺寸的条件下，结合标志成本和不 同结构桥梁结构，使标志尽可能远距离显形，是桥梁助航标志的最重要特性。
目前，LED灯因其光效高，节能环保，被确认为航标灯器光源的最佳选择。LED按 照单颗发光强度等级分为大功率和小功率两种，单颗IW以下为小功率LED，Iff以上为大功 率LED。小功率LED主要用于LED显示屏和短距离的交通显示标志，普通小功率LED小亮 度小于5000MCD (约O. 16LUX)，由于小功率LED芯片封装工艺制约，LED发光角度很难达到 30度以下，光源指向性差，只适用于短距离标牌指示和广告信息显示。根据IALA《助航指 南》相关规定和要求及桥梁助航标志改造要求，如果桥梁助航标志要在3海里可视，光源发 光强度不能小于15cd。因此，如果使用普通小功率LED灯，必须用密集点阵才能达到要求的 标志发光强度，然而，密集点阵的缺陷是灯与灯之间的距离很小，导致光源功率增加，光源 散射和眩光严重，远距离标志分辨率严重下降。另外，很多LED灯在使用半年以后光衰减比 较严重，甚至会产生死点，造成标志显示光强和发光均匀度降低，因此，使用的LED灯越多， 故障率越高，维护越不方便。而采用大功率LED灯的主要缺陷是LED的散热问题，但目前散 热通常是采用PCB自然散热和风扇辅助散热，实际效果并不好。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，抗风性、散热性良好，可有 效增大标志在视角范围内显形距离的桥梁助航标志。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种桥梁助航标志，包括标志牌体及设于 所述标志牌体表面的发光部件；所述标志牌体包括框体及设于所述框体内的多个相互平行 的导风板，所述导风板与水平面成一定夹角，所述夹角小于90° ;所述发光部件包括铝基电 路板、设于所述铝基电路板上的LED散热装置、封装于所述LED散热装置内的大功率LED灯 及用于控制所述大功率LED灯光强及闪光周期的光源控制器。
作为上述方案的改进，所述导风板上缘弯折形成上折板，所述上折板与导风板间所形成的角度大于90° ;所述导风板下缘弯折形成下折板，所述下折板与导风板间所形成 的角度大于90° ;所述下折板及上折板与所述框体底面平行。
作为上述方案的改进，两相邻的所述导风板中，置于上方的所述导风板的底端高 度低于或等于置于下方的所述导风板的顶端高度。
作为上述方案的改进，所述光源控制器包括用于控制所述大功率LED灯光强的 光强调整控制单元；用于控制所述大功率LED灯闪光周期的周期控制单元；用于补偿所述 大功率LED灯光衰的衰减补偿控制单元；与所述光强调整控制单元、周期控制单元及衰减 补偿控制单元分别相连，用于驱动所述大功率LED灯响应所述光强调整控制单元、周期控 制单元及衰减补偿控制单元的驱动单元。
作为上述方案的改进，所述LED散热装置包括用于封装所述大功率LED灯的散热 壳体及盖体；所述盖体上设有通孔及用于密封所述通孔的透光片。
作为上述方案的改进，所述盖体外壁设有凹槽；所述的盖体上还设有用于密封所 述散热壳体的密封圈。
作为上述方案的改进，所述散热壳体上设有置于所述大功率LED灯上方的自聚焦 准直透镜及用于支撑所述自聚焦准直透镜的支撑座；所述自聚焦准直透镜底部设有空腔， 所述大功率LED灯嵌于所述空腔内。
作为上述方案的改进，所述自聚焦准直透镜为倒圆锥体；所述自聚焦准直透镜的 聚焦角度小于10°。
作为上述方案的改进，所述标志牌体还包括设于所述框体内用于增加所述框体稳 定性的加强筋。
实施本发明，具有如下有益效果根据当地的抗风要求设定标志牌体上导风板与 水平面的夹角，相邻的导风板间的间隙形成导风槽，风沿导风槽穿过标志牌体，减少了迎风 面积，具有良好的透风性及适应性，可延长标志牌体的使用寿命。两相邻的导风板中，置于 上方的导风板的底端高度低于或等于置于下方的导风板的顶端高度，这使得导风槽无法直 接透光，有效地避免白天阳光反射及晚间桥面灯光透射影响标志显形。
另外，设于所述标志牌体表面的发光部件根据实际情况设计成不同的形状以示 位、警告危险及指示交通。不同的桥梁助航标志会由不同数量大功率LED灯组成LED模组， 光源控制器有效地控制大功率LED灯的光强及闪光周期，使发光体光强随观测距离进行调 整，得到最佳的显形效果，周期闪动的大功率LED灯还能有效地起到警示作用。同时，大功 率LED灯通过LED散热装置固定在铝基电路板上，光源经自聚焦准直透镜聚焦光强后沿盖 体上的透光片透射出来，增大了航道视角范围内的光强，大幅度减少了光源的散射和眩光， 缩小了发光光源之间的分辨间距，增大了标识在视角范围内的显形距离，从而提高了船舶 航行和航道安全保障。设于盖体外壁的凹槽，大大增大了散热面积，加快了散热效率。
图1是本发明一种桥梁助航标志的结构示意图；图2是本发明一种桥梁助航标志的右视图；图3是图2所示的桥梁助航标志中A部的局部放大图；图4是本发明一种桥梁助航标志中光源控制器23的结构示意图；图5是本发明一种桥梁助航标志中LED散热装置24的结构示意图；图6是本发明一种桥梁助航标志中LED散热装置24的剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
如图1、图2所示，桥梁助航标志包括标志牌体I及设于所述标志牌体I表面的发 光部件2。所述标志牌体I包括框体11及设于所述框体11内的多个相互平行的导风板12， 所述导风板12与水平面成一定夹角，所述夹角小于90°。所述发光部件2包括铝基电路 板21、设于所述铝基电路板21上的LED散热装置24、封装于所述LED散热装置24内的大 功率LED灯22及用于控制所述大功率LED灯22光强及闪光周期的光源控制器23。
铝基电路板21具有良好的导热性、电气绝缘性及机械加工性，可有效地散发大功 率LED灯22工作工程中所产生的热量，延长LED灯的使用寿命。铝基电路板21采用贴装 技术，大大地缩小了元件体积，降低了装配成本。另外，LED散热装置24在散热的同时可有 效地防止风、雨、雪等自然因素对大功率LED灯的直接侵蚀，延长LED灯的使用寿命。
使用时，将桥梁助航标志固设于标示航道、锚地、险滩及其他碍航物的位置，标志 牌体I垂直于水平面摆放。设于标志牌体I表面的发光部件2根据用途设计成不同的形状 以示位、警告危险及指示交通，封装于所述LED散热装置24内的的大功率LED灯22按照一 定的数量组成LED模组，大功率LED灯22在光源控制器23的控制下调节光强及闪光周期， 得到最佳的警示效果。
需要说明的是，导风板12与水平面的夹角可根据当地最大抗风要求设置，夹角越 小，导风量越大，抗风能力越强。因此，操作员需根据当地的风向及风强固定设置导风板12 与水平面的夹角，如图2中的箭头所示，相邻的导风板2间的间隙形成导风槽，风沿导风槽 穿过标志牌体1，减少了迎风面积，透风面积大于50%，可抵抗16级风，以延长桥梁助航标志 的使用寿命。
如图3所示，所述导风板12上缘弯折形成上折板121，所述上折板121与导风板 12间所形成的角度大于90°。所述导风板12下缘弯折形成下折板122，所述下折板122与 导风板12间所形成的角度大于90°。所述下折板122及上折板121与所述框体11底面平 行。如图4中的箭头所示，风沿相邻的导风板12间的间隙所形成的导风槽运动，平行于框 体11底面下折板122能有效的引导风进入导风槽，并在下折板122的引导下离开导风槽， 这有效地弓I导风向，增大了标志牌体的抗风强度。
更佳地，两相邻的所述导风板12中，置于上方的所述导风板12的底端高度低于或 等于置于下方的所述导风板12的顶端高度。
由于两相邻的导风板12中，置于上方的导风板12的底端高度低于或等于置于下 方的导风板12的顶端高度，这使得相邻导风板12间的间距无法直接透光，有效地避免白天 阳光反射及晚间桥面灯光透射影响标志显形。优选地，置于上方的导风板12的底端高度等 于置于下方的导风板12的顶端高度，这大大地节省了材料，降低了生产成本。
更佳地，所述导风板12间的间距通常采用等距设置。必要时，相邻导风板12间距 可根据当地导风要求特别设置。
更佳地，标志牌体I选用不锈钢材料制作，具有良好的抗腐蚀及抗风性能，有效地 延长标志牌体的使用寿命。
如图4所示，所述光源控制器23包括用于控制所述大功率LED灯22光强的光强调整控制单元231。
需要说明的是，所述光强调整控制单元231通过控制大功率LED灯22的电压及电 流实现光强的调节，使LED模组间的电压恒定，模组内的电流恒定，将发光部件2所发出的 光源的光强随观测距离进行调整，得到最佳的显形效果。光强调整控制单元231内预设有 电流值及电压值，当模组内的电流增加到预先设定的电流值时，控制模组间的电压值，使模 组间的电压降低以使实时电流按照预定的电流值保持不变；当模组间的电压增加到预先设 定的电压值时，控制模组内的电流值，使模组内的电流降低以使实时电压按照预定的电压 值保持不变。
用于控制所述大功率LED灯22闪光周期的周期控制单元232，周期闪动的大功率 LED灯22能有效地起到警示作用。
用于补偿所述大功率LED灯22光衰的衰减补偿控制单元233。LED灯在经过一段 时间的点亮后，光强会比原来的光强要低，产生光衰，因此，需要通过调整电流以补偿光衰 减，保证光强。
与所述光强调整控制单元231、周期控制单元232及衰减补偿控制单元233分别相 连，用于驱动所述大功率LED灯22响应所述光强调整控制单元231、周期控制单元232及衰 减补偿控制单元233的驱动单元234。驱动单元234可直接控制LED灯22的电流、电压及 闪光周期，使LED灯22根据光强调整控制单元231、周期控制单元232及衰减补偿控制单元 233改变状态参数。
如图5、图6所示，所述LED散热装置24包括用于封装所述大功率LED灯22的散 热壳体241及盖体242。所述盖体242上设有通孔2421及用于密封所述通孔2421的透光 片2422。优选地，散热壳体241及盖体242选用铝基板制成，导热性、电气绝缘性及机械加 工性良好，可有效地传递封装于散热壳体241内的大功率LED灯22工作时所产生的热量， 降低散热壳体241内的温度，延长LED灯的使用寿命。需要说明的是，散热壳体241及盖体 242间通过螺纹连接，结构简单、连接可靠、装拆方便。
大功率LED灯22发出的光源沿盖体242上的透光片2422透射出来。优选地，透 光片2422可以为防紫外线纳米玻璃片或有机玻璃片，耐腐蚀，耐晒，强度、透明度及机械强度高。
更佳地，所述盖体242外壁设有凹槽。所述的盖体242上还设有用于密封所述散 热壳体241的密封圈。凹槽使得盖体242的外壁面积大大地增大了，从而增加了散热面积， 加快了散热效率。
更佳地，所述散热壳体241上设有置于所述大功率LED灯22上方的自聚焦准直透 镜2411及用于支撑所述自聚焦准直透镜2411的支撑座2412。所述自聚焦准直透镜2411 底部设有空腔，所述大功率LED灯22嵌于所述空腔内。设于大功率LED灯22上的自聚焦 准直透镜2411对大功LED灯22所发出的光源进行二次光学处理，光源经自聚焦准直透镜 2411的聚焦后，沿盖体242上的透光片2422透射出来，大幅度减少了光源的散射和眩光，缩 小了相邻发光光源之间的分辨间距，增大了标识在视角范围内的显形距离。
更佳地，所述自聚焦准直透镜2411为倒圆锥体。所述自聚焦准直透镜2411的聚 焦角度小于10°，使光源的传播方向汇聚在直线方向，减小光源的散光和眩光。
需要说明的是，所述倒圆锥体的几何尺寸可根据实际要求调整确定。
优选地，自聚焦准直透镜2411可选用有机玻璃，可见光透过率为93%，易于加工， 具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性。
如图1所示，所述标志牌体I还包括设于所述框体11内用于增加所述框体11稳 定性的加强筋13。优选地，加强筋13为实心结构，横截面为矩形。
由上可知，风沿导风板12间形成的导风槽穿过标志牌体1，大大地减少了迎风面 积，具有良好的透风性及适应性，可延长标志牌体的使用寿命。两相邻的导风板12中，置于 上方的导风板12的底端高度低于或等于置于下方的导风板12的顶端高度，这使得导风槽 无法直接透光，有效地避免白天阳光反射及晚间桥面灯光透射影响标志显形。另外，设于所 述标志牌体I表面的发光部件2根据实际情况设计成不同的形状以示位、警告危险及指示 交通。光源控制器23有效地控制大功率LED灯22的光强及闪光周期，使发光体光强随观 测距离进行调整，得到最佳的显形效果，周期闪动的大功率LED灯22还能有效地起到警示 作用。同时，大功率LED灯22通过LED散热装置固定在铝基电路板21上，光源经自聚焦准 直透镜2411聚焦光强后沿盖体242上的透光片2422透射出来，增大了航道视角范围内的 光强，大幅度减少了光源的散射和眩光，缩小了发光光源之间的分辨间距，增大了标识在视 角范围内的显形距离，从而提高了船舶航行和航道安全保障。设于盖体242外壁的凹槽，大 大增大了散热面积，加快了散热效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
权利要求
1.一种桥梁助航标志，其特征在于，包括标志牌体及设于所述标志牌体表面的发光部件；所述标志牌体包括框体及设于所述框体内的多个相互平行的导风板，所述导风板与水平面成一定夹角，所述夹角小于90° ;所述发光部件包括铝基电路板、设于所述铝基电路板上的LED散热装置、封装于所述 LED散热装置内的大功率LED灯及用于控制所述大功率LED灯光强及闪光周期的光源控制器。
2.如权利要求1所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述导风板上缘弯折形成上折板，所述上折板与导风板间所形成的角度大于90° ; 所述导风板下缘弯折形成下折板，所述下折板与导风板间所形成的角度大于90° ; 所述下折板及上折板与所述框体底面平行。
3.如权利要求2所述的桥梁助航标志，其特征在于，两相邻的所述导风板中，置于上方的所述导风板的底端高度低于或等于置于下方的所述导风板的顶端高度。
4.如权利要求1所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述光源控制器包括用于控制所述大功率LED灯光强的光强调整控制单元；用于控制所述大功率LED灯闪光周期的周期控制单元；用于补偿所述大功率LED灯光衰的衰减补偿控制单元；与所述光强调整控制单元、周期控制单元及衰减补偿控制单元分别相连，用于驱动所述大功率LED灯响应所述光强调整控制单元、周期控制单元及衰减补偿控制单元的驱动单J Li ο
5.如权利要求1所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述LED散热装置包括用于封装所述大功率LED灯的散热壳体及盖体；所述盖体上设有通孔及用于密封所述通孔的透光片。
6.如权利要求5所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述盖体外壁设有凹槽；所述的盖体上还设有用于密封所述散热壳体的密封圈。
7.如权利要求6所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述散热壳体上设有置于所述大功率LED灯上方的自聚焦准直透镜及用于支撑所述自聚焦准直透镜的支撑座；所述自聚焦准直透镜底部设有空腔，所述大功率LED灯嵌于所述空腔内。
8.如权利要求7所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述自聚焦准直透镜为倒圆锥体；所述自聚焦准直透镜的聚焦角度小于10°。
9.如权利要求f8任一项所述的桥梁助航标志，其特征在于，所述标志牌体还包括设于所述框体内用于增加所述框体稳定性的加强筋。
全文摘要
本发明公开了一种桥梁助航标志，包括标志牌体及设于所述标志牌体表面的发光部件；所述标志牌体包括框体及设于所述框体内的多个相互平行的导风板，所述导风板与水平面成一定夹角，所述夹角小于90°；所述发光部件包括铝基电路板、设于所述铝基电路板上的LED散热装置、封装于所述LED散热装置内的大功率LED灯及用于控制所述大功率LED灯光强及闪光周期的光源控制器。采用本发明，可避免阳光反射及灯光透射影响标志显形，减少迎风面积，具有良好的抗风性。光源经自聚焦准直透镜聚焦光强，大幅度减少了光源的散射和眩光。光源控制器有效地控制大功率LED灯的光强及闪光周期，使发光体的光强随观测距离进行调整，得到最佳的显形效果。设于LED散热装置盖体外壁的凹槽，增加了散热面积，实用性强。
文档编号G09F13/22GK103000102SQ201110266938
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者杨罗桂, 洪四雄, 曾腾, 马继军 申请人:深圳市万道航标设备有限公司
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