信號(hào)燈及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種信號(hào)燈及其控制方法，該信號(hào)燈包括有：一光源，用于發(fā)出至少一種顏色的燈光；一指令接收模塊，用于接收輸入的指令；一控制模塊，用于根據(jù)指令，對(duì)光源的開啟/關(guān)閉進(jìn)行控制，且控制模塊還具有一用于測(cè)量信號(hào)燈電源的電壓值的電壓測(cè)量單元，當(dāng)電壓值低于一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，控制模塊切斷電源的輸出。通過輸入指令經(jīng)由控制模塊來控制燈光的開啟/關(guān)閉和顏色的切換，可以簡(jiǎn)化作為指令接收模塊的按鈕按鍵等機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少物理的機(jī)械損耗，從而增加了信號(hào)燈的壽命；通過過放保護(hù)，可以保護(hù)電路免于在低電壓下工作；通過對(duì)光源的工作電流的控制，可以節(jié)電，以延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。
【專利說明】信號(hào)燈及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號(hào)燈及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用彈片式按鈕結(jié)合簡(jiǎn)單電路的方式對(duì)信號(hào)燈的開啟/關(guān)閉以及信號(hào)燈顏色的切換。這樣的結(jié)構(gòu)和方式的缺點(diǎn)在于:由于采用彈片式按鈕等機(jī)械按鍵，因機(jī)械動(dòng)作造成的損耗大，使得該按鈕部分的壽命不長(zhǎng)；缺乏過放保護(hù)的功能，使得電源供電不足的狀態(tài)下仍然處于工作狀態(tài)，進(jìn)而影響電源、燈泡等元器件的壽命；缺乏有效的續(xù)航手段，使得信號(hào)燈續(xù)航能力低下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械按鍵壽命短、缺乏過放保護(hù)和續(xù)航能力低下的缺陷，而提供一種可以減少機(jī)械按鍵的機(jī)械損耗、具有過放保護(hù)和節(jié)電續(xù)航功能的信號(hào)燈及其控制方法。
[0004]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0005]一種信號(hào)燈，其特點(diǎn)在于，其包括有:一光源，用于發(fā)出至少一種顏色的燈光；一指令接收模塊，用于接收輸入的指令；一控制模塊，用于根據(jù)所述指令，對(duì)所述光源的開啟/關(guān)閉進(jìn)行控制，且所述控制模塊還具有一用于測(cè)量信號(hào)燈電源的電壓值的電壓測(cè)量單元，當(dāng)所述電壓值低于一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，所述控制模塊切斷所述電源的輸出。所述指令接收模塊，可以為觸發(fā)式按鈕或者傳感器，結(jié)構(gòu)上相對(duì)彈片式按鈕在動(dòng)作上物理損耗更小。所述控制模塊在此處即可等同為一過放保護(hù)裝置。所述指令接收模塊，可以通過各種方式來表達(dá)接收到的不同類型的指令，如單擊、雙擊或者設(shè)置幾個(gè)按鈕/傳感器分別用于接收不同的指令(如點(diǎn)燈、滅燈和切換燈光顏色等)。
[0006]較佳的，所述控制模塊還包括一電源電壓顯示單元，用于顯示所述電壓測(cè)量單元所測(cè)得的所述電壓值。
[0007]較佳的，所述指令包括測(cè)量所述電壓值的電壓測(cè)量指令，所述控制模塊還用于根據(jù)電壓測(cè)量指令啟動(dòng)所述電壓測(cè)量單元測(cè)量所述電壓值，并通過與所述電壓值相對(duì)應(yīng)的所述光源的發(fā)光方式來顯示所述電壓值。例如使用一固定的閃爍次數(shù)來指代一特定的電壓值范圍。
[0008]較佳的，所述光源用于發(fā)出至少兩種顏色的所述燈光，所述指令接收模塊接收到與所述燈光的顏色種類一一對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈指令，所述控制模塊根據(jù)所述點(diǎn)燈指令切換不同顏色的所述燈光。也就是說，控制模塊在接收到某一顏色對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈指令后，會(huì)開啟所述某一顏色對(duì)應(yīng)的燈光并關(guān)閉除所述某一顏色之外的其他顏色對(duì)應(yīng)的燈光。
[0009]所述控制模塊還包括有一用于計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)器和一用于控制所述光源的電流值的電流控制單元，當(dāng)所述光源處于點(diǎn)燈狀態(tài)后，所述計(jì)時(shí)器開始計(jì)算時(shí)間，所述電流控制單元控制所述電流值在一設(shè)定時(shí)間段內(nèi)按照一第一函數(shù)關(guān)系變化，所述第一函數(shù)關(guān)系為所述電流值與所述時(shí)間的關(guān)系。也就是說，此處控制模塊等同于一節(jié)電裝置，通過降低工作電流(即燈光亮度)的方式延長(zhǎng)所述信號(hào)燈的續(xù)航能力。
[0010]較佳的，所述第一函數(shù)關(guān)系為:所述電流值隨所述時(shí)間的增加而遞減。例如，每一預(yù)設(shè)時(shí)間段控制下降一預(yù)設(shè)幅度的電流值。
[0011]較佳的，所述電流控制單元還用于在所述設(shè)定時(shí)間段后，控制所述電流值按照一第二函數(shù)關(guān)系變化，所述第二函數(shù)關(guān)系為所述電流與所述電壓值的關(guān)系。
[0012]較佳的，所述第二函數(shù)關(guān)系為，所述電流值隨所述電壓值的遞減而遞減。例如，所述電壓值下降時(shí)根據(jù)一固定比例控制電流的減少。
[0013]本發(fā)明還涉及一種信號(hào)燈的控制方法，其特點(diǎn)在于，其使用如上所述的信號(hào)燈，包括以下步驟:
[0014]S1、測(cè)量所述電源的所述電壓值，判斷所述電壓值是否高于一預(yù)設(shè)值，若是執(zhí)行S2，否則切斷所述電源的輸出；
[0015]S2、判斷所述控制模塊是否接收到開啟所述燈光的指令，若是執(zhí)行S3，否則返回執(zhí)行S2 ；
[0016]S3、開啟所述燈光，流程結(jié)束。
[0017]較佳的所述SI為:
[0018]測(cè)量所述電源的所述電壓值，判斷所述電壓值是否高于一預(yù)設(shè)值，若是執(zhí)行S11，否則切斷所述電源的輸出；
[0019]S11、判斷是否接收到所述電壓測(cè)量指令，若是執(zhí)行S12，否則執(zhí)行S2 ；
[0020]S12、測(cè)量并顯示所述電壓值后，執(zhí)行S2。
[0021]較佳的，所述S12為:
[0022]預(yù)設(shè)至少一電壓值范圍，并預(yù)設(shè)至少一發(fā)光方式與所述電壓值范圍對(duì)應(yīng)；測(cè)量所述電壓值，并以對(duì)應(yīng)所述電壓值的所述發(fā)光方式控制所述光源發(fā)光。
[0023]較佳的，所述S2為:
[0024]S21、以一設(shè)定的時(shí)間間隔為周期，遍歷所有與所述顏色對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈指令的發(fā)送狀態(tài)；
[0025]S22、判斷是否有至少一所述點(diǎn)燈指令處于收到狀態(tài)，若是則執(zhí)行S23，若否則返回執(zhí)行S21 ；
[0026]S23、關(guān)閉除最后的一個(gè)處于收到狀態(tài)的所述點(diǎn)燈指令對(duì)應(yīng)的所述顏色外所有所述顏色的所述燈光，執(zhí)行S3。
[0027]較佳的，所述S3為:
[0028]開啟所述燈光，開始計(jì)算時(shí)間，執(zhí)行S31 ；
[0029]S31、根據(jù)一第一函數(shù)關(guān)系控制電流值，所述第一函數(shù)關(guān)系為所述電流值與所述時(shí)間的關(guān)系，其中所述電流值隨時(shí)間的增加而遞減，并判斷所述時(shí)間是否達(dá)到一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，若是則結(jié)束流程，否則重復(fù)執(zhí)行S31。
[0030]較佳的，所述S31為:
[0031]根據(jù)一第一函數(shù)關(guān)系控制電流值，所述第一函數(shù)關(guān)系為所述電流值與所述時(shí)間的關(guān)系，其中所述電流值隨時(shí)間的增加而遞減，并判斷所述時(shí)間是否達(dá)到一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，若是則執(zhí)行S32，否則重復(fù)執(zhí)行S31 ；
[0032]S32、根據(jù)一第二函數(shù)關(guān)系控制電流值，所述第二函數(shù)關(guān)系為所述電流與所述電壓值的關(guān)系，其中，所述電流值隨所述電壓值的遞減而遞減。
[0033]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0034]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:通過輸入指令經(jīng)由控制模塊來控制燈光的開啟/關(guān)閉和顏色的切換，可以簡(jiǎn)化作為指令接收模塊的按鈕按鍵等機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少物理的機(jī)械損耗，從而增加了信號(hào)燈的壽命；通過過放保護(hù)，可以保護(hù)電路免于在低電壓下工作；通過對(duì)光源的工作電流的控制，可以節(jié)電，以延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)框圖。
[0036]圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中信號(hào)燈的控制方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0038]圖1為信號(hào)燈的結(jié)構(gòu)框圖，如圖1所示，本實(shí)施例涉及的信號(hào)燈包括:光源10，用于發(fā)出白、紅、綠三種顏色的LED (發(fā)光二極管)燈光；作為指令接收模塊的開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3，其中開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3均為輕觸開關(guān)；控制模塊20。
[0039]其中開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3分別與上述白、紅、綠三種顏色的燈光一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置，當(dāng)輕觸一次上述開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3中的一個(gè)即為指令接收模塊接收到開啟上述開關(guān)相對(duì)應(yīng)的顏色的燈光的點(diǎn)燈指令?？刂颇K20具體為一帶有單片機(jī)和電壓測(cè)量裝置21、電流控制單元22的控制電路，控制模塊根據(jù)上述指令控制與開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3分別對(duì)應(yīng)的白、紅、綠三種顏色的燈光的開啟/關(guān)閉?？刂颇K20所包含的電壓測(cè)量裝置21測(cè)量電源的電壓值，當(dāng)電壓值在一定誤差范圍內(nèi)低于一設(shè)定值(此處設(shè)定為3.0±0.1V，V為伏特)時(shí)，控制模塊20關(guān)斷電源的輸出。
[0040]另外，設(shè)定長(zhǎng)按開關(guān)I超過一定時(shí)間(此處定為3秒)為上述指令接收模塊接收到測(cè)量電源電壓的指令?？刂颇K20根據(jù)測(cè)量電源電壓的指令，命令電壓測(cè)量裝置21對(duì)電源電壓值進(jìn)行測(cè)量，并設(shè)定以白色燈光閃爍次數(shù)對(duì)應(yīng)電源電壓值的范圍的方式來顯示電壓值。此處設(shè)定電壓值大于3.8V,白色燈光閃爍5次；電壓值在3.4?3.8V之間，白色燈光閃爍3次；電壓值在3.0?3.4V之間，白色燈光閃爍2次。
[0041]另外，控制模塊20根據(jù)輕觸一次開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3所觸發(fā)的不同點(diǎn)燈指令，可以控制開關(guān)1、開關(guān)2和開關(guān)3所對(duì)應(yīng)的不同顏色的燈光互相切換，S卩，例如開關(guān)I被輕觸I次，控制模塊20關(guān)閉其他顏色對(duì)應(yīng)的燈光，后開啟開關(guān)I對(duì)應(yīng)的白色燈光。
[0042]另外，控制模塊20還包括有計(jì)時(shí)器23，上述任一顏色的燈光處于開啟狀態(tài)后，計(jì)時(shí)器23開始計(jì)算時(shí)間，電流控制單元22控制工作電流值在每一預(yù)定時(shí)間段(此處定為10分鐘)進(jìn)行一次減小用以節(jié)電，減小的量是預(yù)設(shè)的，此處預(yù)設(shè)為每過10分鐘電流減小10ma(ma為暈安)。
[0043]當(dāng)計(jì)時(shí)的總時(shí)長(zhǎng)達(dá)到30分鐘后，電流控制單元22控制工作電流值根據(jù)電源電壓值的降低按照每下降0.1V (V為伏特)減小50ma的設(shè)定遞減。
[0044]圖2為信號(hào)燈的控制方法的流程圖，如圖2所示，該信號(hào)燈的控制方法包括以下步驟:
[0045]步驟S1、測(cè)量所述電源的所述電壓值，判斷所述電壓值是否低于3.0±0.1V，若是切斷所述電源的輸出，否則執(zhí)行步驟Sll ；
[0046]步驟S11、判斷開關(guān)I長(zhǎng)按超過3秒，若是執(zhí)行步驟S12，否則執(zhí)行步驟S2 ；
[0047]步驟S12、測(cè)量電源的電壓值，并以白色燈光閃爍次數(shù)的方式顯示后執(zhí)行步驟S21 ；
[0048]步驟S21、以設(shè)定的時(shí)間間隔為周期，此處設(shè)定為0.01秒，遍歷紅色、白色、綠色對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈指令的發(fā)送狀態(tài)；
[0049]步驟S22、判斷是否有至少一點(diǎn)燈指令處于收到狀態(tài)，若是則執(zhí)行步驟S23，若否則返回執(zhí)行步驟S21 ；
[0050]步驟S23、關(guān)閉除最后的一個(gè)處于收到狀態(tài)的點(diǎn)燈指令對(duì)應(yīng)的顏色外所有顏色的燈光，執(zhí)行步驟S3 ；
[0051]步驟S3、開啟燈光，開始計(jì)算時(shí)間，執(zhí)行步驟S31 ；
[0052]步驟S31、在每一預(yù)定時(shí)間段(此處定為10分鐘)減小一次工作電流值，減小量為lOOma，并判斷時(shí)間是否達(dá)到一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)(此處設(shè)為30分鐘)，若是則執(zhí)行步驟S32，否則重復(fù)執(zhí)行步驟S31 ；
[0053]步驟S32、工作電流值按照電源電壓每下降0.1V (V為伏特)減小50ma的設(shè)定遞減。
[0054]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種信號(hào)燈，其特征在于，其包括有: 一光源，用于發(fā)出至少一種顏色的燈光； 一指令接收模塊，用于接收輸入的指令； 一控制模塊，用于根據(jù)所述指令，對(duì)所述光源的開啟/關(guān)閉進(jìn)行控制，且所述控制模塊還具有一用于測(cè)量信號(hào)燈電源的電壓值的電壓測(cè)量單元，當(dāng)所述電壓值低于一預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，所述控制模塊切斷所述電源的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)燈，其特征在于，所述控制模塊還包括一電源電壓顯示單元，用于顯示所述電壓測(cè)量單元所測(cè)得的所述電壓值。
3.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)燈，其特征在于，所述指令包括測(cè)量所述電壓值的電壓測(cè)量指令，所述控制模塊還用于根據(jù)電壓測(cè)量指令啟動(dòng)所述電壓測(cè)量單元測(cè)量所述電壓值，并通過與所述電壓值相對(duì)應(yīng)的所述光源的發(fā)光方式來顯示所述電壓值。
4.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)燈，其特征在于，所述光源用于發(fā)出至少兩種顏色的所述燈光，所述指令接收模塊接收到與所述燈光的顏色種類一一對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈指令，所述控制模塊根據(jù)所述點(diǎn)燈指令切換不同顏色的所述燈光。
5.如權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的信號(hào)燈,其特征在于，所述控制模塊還包括有一用于計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)器和一用于控制所述光源的電流值的電流控制單元，當(dāng)所述光源處于點(diǎn)燈狀態(tài)后，所述計(jì)時(shí)器開始計(jì)算時(shí)間，所述電流控制單元控制所述電流值在一設(shè)定時(shí)間段內(nèi)按照一第一函數(shù)關(guān)系變化，所述第一函數(shù)關(guān)系為所述電流值與所述時(shí)間的關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的信號(hào)燈，其特征在于，所述第一函數(shù)關(guān)系為:所述電流值隨所述時(shí)間的增加而遞減。
7.如權(quán)利要求5所述的信號(hào)燈，其特征在于，所述電流控制單元還用于在所述設(shè)定時(shí)間段后，控制所述電流值按照一第二函數(shù)關(guān)系變化，所述第二函數(shù)關(guān)系為所述電流與所述電壓值的關(guān)系。
8.如權(quán)利要求7所述的信號(hào)燈，其特征在于，所述第二函數(shù)關(guān)系為，所述電流值隨所述電壓值的遞減而遞減。
9.一種信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，其使用如權(quán)利要求1?8中任意一項(xiàng)所述的信號(hào)燈，包括以下步驟: 51、測(cè)量所述電源的所述電壓值，判斷所述電壓值是否低于一預(yù)設(shè)值，若是則切斷所述電源的輸出，否則執(zhí)行S2 ； 52、判斷所述控制模塊是否接收到開啟所述燈光的指令，若是執(zhí)行S3，否則返回執(zhí)行S2 ； 53、開啟所述燈光，流程結(jié)束。
10.如權(quán)利要求9所述的信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，所述SI為: 測(cè)量所述電源的所述電壓值，判斷所述電壓值是否低于一預(yù)設(shè)值，若是則切斷所述電源的輸出，否則執(zhí)行Sll ； 511、判斷是否接收到所述電壓測(cè)量指令，若是執(zhí)行S12，否則執(zhí)行S2； 512、測(cè)量并顯示所述電壓值后，執(zhí)行S2。
11.如權(quán)利要求10所述的信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，所述S12為: 預(yù)設(shè)至少一電壓值范圍，并預(yù)設(shè)至少一發(fā)光方式與所述電壓值范圍對(duì)應(yīng)；測(cè)量所述電壓值，并以對(duì)應(yīng)所述電壓值的所述發(fā)光方式控制所述光源發(fā)光。
12.如權(quán)利要求11所述的信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，所述S2為: 521、以一設(shè)定的時(shí)間間隔為周期，遍歷所有與所述顏色對(duì)應(yīng)的點(diǎn)燈指令的發(fā)送狀態(tài)； 522、判斷是否有至少一所述點(diǎn)燈指令處于收到狀態(tài)，若是則執(zhí)行S23，若否則返回執(zhí)行S21 ； 523、關(guān)閉除最后的一個(gè)處于收到狀態(tài)的所述點(diǎn)燈指令對(duì)應(yīng)的所述顏色外所有所述顏色的所述燈光，執(zhí)行S3。
13.如權(quán)利要求9?12中任意一項(xiàng)所述的信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，所述S3為: 開啟所述燈光，開始計(jì)算時(shí)間，執(zhí)行S31 ； 531、根據(jù)一第一函數(shù)關(guān)系控制電流值，所述第一函數(shù)關(guān)系為所述電流值與所述時(shí)間的關(guān)系，其中所述電流值隨時(shí)間的增加而遞減，并判斷所述時(shí)間是否達(dá)到一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，若是則結(jié)束流程，否則重復(fù)執(zhí)行S31。
14.如權(quán)利要求13所述的信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，所述S31為: 根據(jù)一第一函數(shù)關(guān)系控制電流值，所述第一函數(shù)關(guān)系為所述電流值與所述時(shí)間的關(guān)系，其中所述電流值隨時(shí)間的增加而遞減，并判斷所述時(shí)間是否達(dá)到一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，若是則執(zhí)行S32，否則重復(fù)執(zhí)行S31 ； . 532、根據(jù)一第二函數(shù)關(guān)系控制電流值，所述第二函數(shù)關(guān)系為所述電流與所述電壓值的關(guān)系，其中，所述電流值隨所述電壓值的遞減而遞減。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104235741SQ201310254774
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】馮明山, 何金田, 李丙銀 申請(qǐng)人:華榮科技股份有限公司