專利名稱：一種交通信號(hào)燈的制作方法
專利說(shuō)明 本實(shí)用新型涉及交通控制系統(tǒng)，尤其涉及一種交通信號(hào)燈。對(duì)于普通的交通信號(hào)燈中，控制方式一般較為單調(diào)，已不能適應(yīng)日趨發(fā)展的交通需求，在現(xiàn)有的交通信號(hào)燈在使用當(dāng)中，不能根據(jù)環(huán)境調(diào)整信號(hào)燈的光強(qiáng)。本實(shí)用新型的目的在于提供一種交通信號(hào)燈，以解決現(xiàn)有技術(shù)中交通信號(hào)燈不能根據(jù)環(huán)境調(diào)整信號(hào)燈光強(qiáng)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為這種交通信號(hào)燈，包括電源電路和發(fā)光模塊，所述的發(fā)光模塊中采用發(fā)光二極管作為發(fā)光源，其特征在于還包括光控開(kāi)關(guān)電路，所述的光控開(kāi)關(guān)電路控制環(huán)路電阻，調(diào)整流過(guò)發(fā)光模塊的電流；所述的光控開(kāi)關(guān)電路包括基準(zhǔn)模塊、光控取樣模塊、比較模塊和開(kāi)關(guān)模塊，比較模塊對(duì)基準(zhǔn)模塊和光控取樣模塊的信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊；所述的比較模塊采用比較器對(duì)基準(zhǔn)模塊和光控取樣模塊的電壓信號(hào)取樣比較，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊；所述的基準(zhǔn)模塊為電阻R5與可調(diào)電阻RP1的串聯(lián)支路，所述的光控取樣模塊為電阻R6與光敏電阻CDS的串聯(lián)支路，所述的比較模塊對(duì)可調(diào)電阻RP1取電壓信號(hào)作為基準(zhǔn)參考電壓，比較模塊對(duì)光敏電阻CDS取電壓信號(hào)作為取樣電壓；所述的光控開(kāi)關(guān)電路中還包括穩(wěn)流電路，所述的穩(wěn)流電路對(duì)基準(zhǔn)模塊和光控取樣模塊的電流進(jìn)行穩(wěn)定控制；所述的穩(wěn)流電路采用三極管Q1，三極管Q1發(fā)射極連接電阻R4，穩(wěn)壓二極管DW1連接于三極管Q1的基極與電阻R4的外端，構(gòu)成對(duì)發(fā)射極電流的負(fù)反饋控制；所述的開(kāi)關(guān)模塊采用可控硅Q2，所述的可控硅Q2接收比較模塊的控制信號(hào)，其中，所述的可控硅Q2斷開(kāi)時(shí)，環(huán)路電流流經(jīng)由電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13構(gòu)成的支路L控1，所述的可控硅Q2導(dǎo)通時(shí)，環(huán)路電流進(jìn)一步流經(jīng)由電阻R9形成的支路L控2，從而控制環(huán)路電流；所述的發(fā)光模塊中，由多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成一發(fā)光支路，且每一發(fā)光支路中串聯(lián)一電阻；所述的電源電路的輸入端并接過(guò)壓保護(hù)元件RV1，該過(guò)壓保護(hù)元件RV1受過(guò)壓時(shí)，電阻減小，對(duì)環(huán)路電路分流。
本實(shí)用新型有益效果在于在本實(shí)用新型中，采用光控開(kāi)關(guān)電路控制環(huán)路電阻，調(diào)整流過(guò)發(fā)光模塊的電流，從而控制發(fā)光模塊中的發(fā)光二極管的光強(qiáng)，這樣，本實(shí)用新型可根據(jù)環(huán)境的光強(qiáng)調(diào)整信號(hào)燈光強(qiáng)；本實(shí)用新型采用光敏電阻CDS探測(cè)環(huán)境光強(qiáng)，對(duì)光敏電阻CDS進(jìn)行電壓采樣，利用比較器對(duì)基準(zhǔn)參考電壓和采樣電壓進(jìn)行比較輸出控制信號(hào)，控制信號(hào)決定開(kāi)關(guān)模塊中可控硅Q2的通斷狀態(tài)，可控硅Q2的通斷狀態(tài)影響環(huán)路所經(jīng)過(guò)的支路，對(duì)環(huán)路的電阻產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)整，從而調(diào)整流過(guò)發(fā)光模塊的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)燈光強(qiáng)的調(diào)節(jié)，本實(shí)用新型的這種調(diào)節(jié)有助于節(jié)能，由于在環(huán)境光強(qiáng)低時(shí)，信號(hào)燈光強(qiáng)可相對(duì)降低，即流過(guò)發(fā)光模塊的電流相對(duì)減小，燈光強(qiáng)的能耗就會(huì)減少，達(dá)到節(jié)能的效果。
發(fā)光模塊中，由多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成一發(fā)光支路，且每一發(fā)光支路中串聯(lián)一電阻，所串入的電阻有助于各支路之間電流的平衡，使支路電流差減小，亮度均勻并提高了發(fā)光二極管的使用壽命，進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型的實(shí)用性。
電源電路的輸入端并接過(guò)壓保護(hù)元件RV1，可使本實(shí)用新型免受過(guò)壓沖擊，提高本實(shí)用新型的使用壽命。
總之，本實(shí)用新型可根據(jù)環(huán)境的光強(qiáng)調(diào)整信號(hào)燈光強(qiáng)，有助于節(jié)能，實(shí)用性強(qiáng)。

圖1為本實(shí)用新型電路原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型中光控開(kāi)關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型電源電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型發(fā)光模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為發(fā)光支路未串聯(lián)電阻示意圖；圖6為發(fā)光支路串聯(lián)電阻示意圖；圖7為本實(shí)用新型光控開(kāi)關(guān)電路基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型光控開(kāi)關(guān)電路中穩(wěn)流電路示意圖；圖9為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4、圖7、圖8和圖9，本實(shí)用新型包括電源電路1、發(fā)光模塊2和光控開(kāi)關(guān)電路3，發(fā)光模塊2中采用發(fā)光二極管作為發(fā)光源，光控開(kāi)關(guān)電路3控制環(huán)路電阻，調(diào)整流過(guò)發(fā)光模塊2的電流。
如圖3和圖9所示，電源電路1采用由二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4構(gòu)成的橋式整流電路，電源電路1的輸入端MN并接過(guò)壓保護(hù)元件RV1，該過(guò)壓保護(hù)元件RV1受過(guò)壓時(shí)，電阻減小，對(duì)環(huán)路電路分流。
如圖4和圖9所示，發(fā)光模塊2中，由多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成一發(fā)光支路，且每一發(fā)光支路中串聯(lián)一電阻R，在本實(shí)用新型中，所串聯(lián)的電阻R能使支路電流差減小，亮度均勻并增加發(fā)光二極管的壽命，通過(guò)下面的簡(jiǎn)單計(jì)算可以說(shuō)明，如圖5和圖6所示，假設(shè)對(duì)于If＝20ma時(shí)，圖5和圖6中第1、2、3各支路的發(fā)光二極管正向電壓降分別為UF1＝1.7，UF2＝1.9，UF3＝2.1可知，第1、2、3各支路發(fā)光二極管內(nèi)阻R內(nèi)分別為R內(nèi)1＝85Ω，R內(nèi)2＝95Ω，R內(nèi)3＝105Ω如圖5所示，第1、2、3各支路電阻分別為R1＝85Ω×3，即255Ω，R2＝95Ω×3，即285Ω，R3＝105Ω×3，即315Ω，AB之間總電阻R總＝94.3Ω如圖6所示，第1、2、3各支路電阻分別為(設(shè)此處電阻R的阻值為120Ω)則 R1＝85Ω×3+120Ω，即375Ω，R2＝95Ω×3+120Ω，即405Ω，R3＝105Ω×3+120Ω，即435Ω，AB之間總電阻R總＝134.5Ω如圖5和圖6所示，對(duì)于總電流均為60ma時(shí)如圖5所示，第1、2、3各支路電流分別為I1＝22.19ma，I2＝19.85ma，I3＝17.96ma
如圖6所示，第1、2、3各支路電流分別為I1＝2 1.52ma，I2＝19.93ma，13＝18.55ma在圖5中，支流電流之間的最大差值為22.19-17.96，即4.23ma；在圖6中，支流電流之間的最大差值為21.52-18.55，即2.97ma；由此說(shuō)明，支路中串入120Ω電阻后可以改善電流平衡，其提高平衡率為(4.23-2.97)/4.23*100％＝30％。
如圖7和圖9所示，光控開(kāi)關(guān)電路3包括基準(zhǔn)模塊31、光控取樣模塊32、比較模塊33和開(kāi)關(guān)模塊34，比較模塊33采用比較器U1對(duì)基準(zhǔn)模塊31和光控取樣模塊32的電壓信號(hào)取樣比較后，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊34。
基準(zhǔn)模塊31為電阻R5與可調(diào)電阻RP1的串聯(lián)支路，光控取樣模塊32為電阻R6與光敏電阻CDS的串聯(lián)支路，比較模塊33中的比較器U1，這里采用LM258，對(duì)可調(diào)電阻RP1取電壓信號(hào)作為基準(zhǔn)參考電壓接入正端，比較器U1對(duì)光敏電阻CDS取電壓信號(hào)作為取樣電壓接入負(fù)端，開(kāi)關(guān)模塊34采用可控硅Q2，可控硅Q2接收比較模塊33的控制信號(hào)，即比較器U1的輸出端，其中，可控硅Q2斷開(kāi)時(shí)，環(huán)路電流流經(jīng)由電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13構(gòu)成的支路L控1，可控硅Q2導(dǎo)通時(shí)，環(huán)路電流進(jìn)一步流經(jīng)由電阻R9形成的支路L控2，從而控制環(huán)路電流。
由上可知，在白天，環(huán)境亮度影響光敏電阻CDS其電阻值變小，LM258負(fù)端取樣電壓低于正端基準(zhǔn)參考電壓，LM258輸出高電平使可控硅Q2進(jìn)入放大狀態(tài)，由電阻R9形成的支路L控2導(dǎo)通，由于電阻R9遠(yuǎn)小于支路L控1的電阻，環(huán)路電阻減小，流過(guò)發(fā)光模塊2的電流增大，發(fā)光模塊2中的發(fā)光二極管光強(qiáng)增大；反之，夜間或陰天環(huán)境亮度降低，光敏電阻CDS阻值變大，LM258負(fù)端取樣電壓高于基準(zhǔn)參考電壓，其輸出低電平使可控硅Q2截止，只有支路L控1導(dǎo)通，環(huán)路電阻增大，流過(guò)發(fā)光模塊2的電流減小，發(fā)光模塊2中的發(fā)光二極管光強(qiáng)減小，如圖1所示，這里可控硅Q2的通斷相當(dāng)于開(kāi)關(guān)K，可控硅Q2斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)K只連通支路L控1；可控硅Q2斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)K同時(shí)連通支路L控1和支路L控2，達(dá)到了調(diào)光的目的。
如圖8和圖9所示，光控開(kāi)關(guān)電路3中還包括穩(wěn)流電路35，穩(wěn)流電路35采用三極管Q1，三極管Q1發(fā)射極連接電阻R4，穩(wěn)壓二極管DW1連接于三極管Q1的基極與電阻R4的外端，構(gòu)成對(duì)發(fā)射極電流的負(fù)反饋控制，從而對(duì)基準(zhǔn)模塊31和光控取樣模塊32的電流進(jìn)行穩(wěn)定控制。
權(quán)利要求1.一種交通信號(hào)燈，包括電源電路(1)和發(fā)光模塊(2)，所述的發(fā)光模塊(2)中采用發(fā)光二極管作為發(fā)光源，其特征在于還包括光控開(kāi)關(guān)電路(3)，所述的光控開(kāi)關(guān)電路(3)控制環(huán)路電阻，調(diào)整流過(guò)發(fā)光模塊(2)的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的光控開(kāi)關(guān)電路(3)包括基準(zhǔn)模塊(31)、光控取樣模塊(32)、比較模塊(33)和開(kāi)關(guān)模塊(34)，比較模塊(33)對(duì)基準(zhǔn)模塊(31)和光控取樣模塊(32)的信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的比較模塊(33)采用比較器對(duì)基準(zhǔn)模塊(31)和光控取樣模塊(32)的電壓信號(hào)取樣比較，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的基準(zhǔn)模塊(31)為電阻(R5)與可調(diào)電阻(RP1)的串聯(lián)支路，所述的光控取樣模塊(32)為電阻(R6)與光敏電阻(CDS)的串聯(lián)支路，所述的比較模塊(33)對(duì)可調(diào)電阻(RP1)取電壓信號(hào)作為基準(zhǔn)參考電壓，比較模塊(33)對(duì)光敏電阻(CDS)取電壓信號(hào)作為取樣電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的光控開(kāi)關(guān)電路(3)中還包括穩(wěn)流電路(35)，所述的穩(wěn)流電路(35)對(duì)基準(zhǔn)模塊(31)和光控取樣模塊(32)的電流進(jìn)行穩(wěn)定控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的穩(wěn)流電路(35)采用三極管(Q1)，三極管(Q1)發(fā)射極連接電阻(R4)，穩(wěn)壓二極管(DW1)連接于三極管(Q1)的基極與電阻(R4)的外端，構(gòu)成對(duì)發(fā)射極電流的負(fù)反饋控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的開(kāi)關(guān)模塊(34)采用可控硅(Q2)，所述的可控硅(Q2)接收比較模塊(33)的控制信號(hào)，其中，所述的可控硅(Q2)斷開(kāi)時(shí)，環(huán)路電流流經(jīng)由電阻(R10)、電阻(R11)、電阻(R12)和電阻(R13)構(gòu)成的支路(L控1)，所述的可控硅(Q2)導(dǎo)通時(shí)，環(huán)路電流進(jìn)一步流經(jīng)由電阻(R9)形成的支路(L控2)，從而控制環(huán)路電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的發(fā)光模塊(2)中，由多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成一發(fā)光支路，且每一發(fā)光支路中串聯(lián)一電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通信號(hào)燈，其特征在于所述的電源電路(1)的輸入端并接過(guò)壓保護(hù)元件(RV1)，該過(guò)壓保護(hù)元件(RV1)受過(guò)壓時(shí)，電阻減小，對(duì)環(huán)路電路分流。
專利摘要一種涉及交通控制系統(tǒng)的交通信號(hào)燈，包括電源電路和發(fā)光模塊，所述的發(fā)光模塊中采用發(fā)光二極管作為發(fā)光源，其特征在于還包括光控開(kāi)關(guān)電路，所述的光控開(kāi)關(guān)電路控制環(huán)路電阻，調(diào)整流過(guò)發(fā)光模塊的電流；所述的光控開(kāi)關(guān)電路包括基準(zhǔn)模塊、光控取樣模塊、比較模塊和開(kāi)關(guān)模塊，比較模塊對(duì)基準(zhǔn)模塊和光控取樣模塊的信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊；所述的比較模塊采用比較器對(duì)基準(zhǔn)模塊和光控取樣模塊的電壓信號(hào)取樣比較，輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)模塊；本實(shí)用新型可根據(jù)環(huán)境的光強(qiáng)調(diào)整信號(hào)燈光強(qiáng)，有助于節(jié)能，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G08G1/095GK2624309SQ0324729
公開(kāi)日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
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