Линзовая система светофоров работает следующим образом: для каждого сигнального показания есть отдельная оптическая система — линзовый комплект. 69 Оптическая система линзового комплекта состоит из корпуса, внутренней вогнуто-выпуклой цветной линзы и наружной двояковыпуклой бесцветной линзы. 4 Ламподержатель и лампа размещены так, что центр нити лампы совпадает с фокусом оптической системы. 4 После прохождения лучей света через обе линзы световой пучок расходится под углом 3–4°. 4 Показание линзового комплекта определяется внутренней цветной линзой. 4

Прожекторная система светофоров работает так: используется прожекторная оптическая система с зеркалом и набором выпуклых сферических или реже ступенчатых линз, а также подвижная (как правило, поворотная) рамка со светофильтрами требуемых цветов. 13 Переключение сигналов осуществляется путём отклонения рамки со светофильтрами внутри сигнального механизма с помощью поляризованного реле. 1 Когда на поляризованное реле подаётся около 3V, в зависимости от полярности рамка отклоняется или влево, или вправо. 1