傳統(tǒng)的道路交通信號(hào)燈采用白熾燈作為光源，其基本光學(xué)結(jié)構(gòu)由光源、反射器及用于改善光學(xué)分布的透鏡組成。由于白熾燈的光輻射幾乎占據(jù)整個(gè)空間的這個(gè)特點(diǎn)，因此需要采用反射器將各個(gè)方向的光會(huì)聚到一個(gè)方向，并投向要求的區(qū)域。通常道路交通信號(hào)燈采用拋物面反射鏡，它能形成近似平行的光束，然后用帶有色透鏡的燈罩對(duì)光束進(jìn)行偏折、擴(kuò)散，產(chǎn)生所期望的光分布和顏色。在這種傳統(tǒng)的信號(hào)燈結(jié)構(gòu)中，反射鏡是必不可少的，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)的信號(hào)燈停機(jī)體積大，重量也大的缺陷，給加工和安裝帶來(lái)不便。

由于LED發(fā)出的光相對(duì)集中于一個(gè)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，而往往采用透鏡作為準(zhǔn)直光學(xué)組件，通過(guò)二次光學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)光束進(jìn)行改善，從而達(dá)到所需要的效果。例如，用凸透鏡或菲涅耳透鏡可以產(chǎn)生平行光束。然后，用枕形透鏡、楔形棱鏡等可以使光束重新擴(kuò)散、偏折產(chǎn)生滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的光分布。