專利名稱：Its高亮led和閃光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適于應(yīng)用在智能交通領(lǐng)域的道路監(jiān)控補(bǔ)光燈。
背景技術(shù)：
目前，智能交通領(lǐng)域所使用的道路監(jiān)控補(bǔ)光設(shè)備主要存如下問題1、閃光燈采用單一的模擬電路實(shí)現(xiàn)，其回電時(shí)間長達(dá)0.5 3秒，連續(xù)閃光能力 差，不能滿足道路違章連續(xù)抓拍的補(bǔ)光要求，同時(shí)其閃光放電時(shí)間長，通常為10 100毫 秒，會(huì)造成駕駛?cè)藛T眼睛受到較大傷害，基于此，其應(yīng)用局限于收費(fèi)站系統(tǒng)的停止的車輛抓 拍，以投照車尾的固定電子警察數(shù)碼相機(jī)抓拍。從安全角度出發(fā)，禁止對于投照車頭及高速 公路的使用環(huán)境進(jìn)行使用。2、頻閃儀功率小，亮度低，補(bǔ)光效果差，不能達(dá)到道路監(jiān)控的使用要求。多用于印 刷、制造等行業(yè)；3、LED補(bǔ)光燈其功率小，亮度低，補(bǔ)光效果差，不能達(dá)到道路監(jiān)控的使用要求；以上幾種補(bǔ)光方式均較為單一，無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)補(bǔ)光及高亮的抓拍閃光，無法 滿足道路違章連續(xù)抓拍的補(bǔ)光要求及抓拍質(zhì)量要求較高的圖片的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種ITS高亮LED和閃光 燈，既具有足夠的高亮的閃光能力，又能支持連續(xù)補(bǔ)光方式，同時(shí)能較大限度地降低對駕駛 員人眼的傷害。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型ITS高亮LED和閃光燈，其特點(diǎn)是設(shè)置兩路且每路為多只的大功率 LED燈珠；設(shè)置兩路且每路為多只的頻閃燈管；分別設(shè)置LED燈珠頻閃控制電路及頻閃燈管 頻閃控制電路；以220V市電經(jīng)兩路恒流源電路產(chǎn)生直流電壓分別作為各路LED燈珠頻閃控 制電路的供電電壓；以220V市電依次經(jīng)限流電路和整流電路產(chǎn)生直流電壓，所述直流電壓 一路經(jīng)充電電路及開關(guān)控制電路產(chǎn)生310V直流電壓作為各路頻閃燈管的工作電壓 ’另一 路經(jīng)升壓電路產(chǎn)生8000V 15000V的高壓信號(hào)作為各路頻閃燈管的觸發(fā)極電壓。本實(shí)用新型ITS高亮LED和閃光燈，其特點(diǎn)也在于在所述LED燈珠頻閃控制電路及頻閃燈管頻閃控制電路中設(shè)置微電腦控制電路， 以所述微電腦控制電路接收外部TTL或485輸入信號(hào)，并以TTL或485輸入信號(hào)為開關(guān)指 令信號(hào)傳送至開關(guān)控制電路。所述微電腦控制電路是以CPU為中心，外圍電路的設(shè)置包括晶振單元CX、485通訊 單元TO、分別至兩路頻閃燈管的兩路頻閃燈管控制輸出電路、分別至兩路LED燈珠的LED燈 珠控制輸出電路、信號(hào)輸入電路和撥碼開關(guān)；以所述485通訊單元U5實(shí)現(xiàn)485控制擴(kuò)展功 能，以撥碼開關(guān)設(shè)置485地址的變更；所述兩路頻閃燈管采用單閃或雙閃控制模式；所述兩 路頻閃燈管控制輸出電路分別經(jīng)各自一路的光電隔離對應(yīng)控制兩路頻閃燈管的觸發(fā)；兩路至LED燈珠的所述恒流源電路設(shè)置為多種亮度的控制；所述LED燈珠控制輸出電路經(jīng)各自 一路光電隔離對應(yīng)控制兩路LED燈珠的工作狀態(tài)；所述信號(hào)輸入電路經(jīng)光電隔離后向CPU 單元提供同步觸發(fā)控制信號(hào)。所述以CPU為中心的微電腦控制電路是以外部輸入信號(hào)P32作為TTL同步信號(hào)輸 入，用于同步觸發(fā)兩路頻閃燈管；以外部輸入信號(hào)P12作為TTL同步信號(hào)輸入，用于控制兩 路LED燈珠的工作狀態(tài)；以外部信號(hào)D+和D-經(jīng)所述485通訊單元U5并與CPU通訊后作為 外部485通訊控制信號(hào)，用于485的控制觸發(fā)；設(shè)置用于產(chǎn)生CPU的中斷觸發(fā)信號(hào)的試閃控 制按鈕。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型采用兩路大功率LED燈珠及兩路頻閃燈管進(jìn)行閃光控制，根本上解 決了智能交通領(lǐng)域內(nèi)夜晚時(shí)需連續(xù)補(bǔ)光的技術(shù)要求，且在連續(xù)補(bǔ)光的同時(shí)可進(jìn)行高亮抓 拍，最大程度上提高所抓拍照片的圖片質(zhì)量。2、本實(shí)用新型頻閃控制電路利用微電腦的快速運(yùn)算能力并結(jié)合限流電路、充電電 路及開關(guān)控制電路有序地對兩路大功率LED燈珠及兩路頻閃燈管進(jìn)行閃光控制，達(dá)到回電 時(shí)間短、開關(guān)快、亮度高、節(jié)能等效果，減少了白光污染，最大地提高了光源的利用效率，可 在連續(xù)補(bǔ)光的同時(shí)，支持高亮抓拍閃光。3、本實(shí)用新型采用CPU控制，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由單一的模擬電路向模擬電路結(jié) 合數(shù)字電路的轉(zhuǎn)變，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和智能性。本實(shí)用新型系統(tǒng)由CPU實(shí)現(xiàn)邏 輯控制，減化了由模擬電路實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。同時(shí)，由485通訊控制功能實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通 訊，為本系統(tǒng)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更靈活方便的控制手段。4、本實(shí)用新型尤其適于作為智能交通領(lǐng)域的道路監(jiān)控補(bǔ)光燈，也可作為印刷、制 造等行業(yè)用的專用頻閃儀。

圖1為本實(shí)用新型頻閃控制電路系統(tǒng)框圖。圖2為本實(shí)用新型微電腦控制電路中心單元及其外圍電路構(gòu)成框圖。圖3為本實(shí)用新型CPU中心單元電氣原理圖。圖4為本實(shí)用新型限流電路、整流電路和充電電路電氣原理圖。以下通過非限定的具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)施例中，兩路且每路為多只的大功率LED燈珠的頻閃控制電路中， 220V市電經(jīng)恒流源電路產(chǎn)生直流電壓作為兩路LED燈珠(圖中1所示分別為大功率LED燈 珠1-21和大功率LED燈珠22-42)的供電電壓；在兩路頻閃燈管的頻閃控制電路中，220V 市電依次經(jīng)限流電路以及整流電路產(chǎn)生直流電壓，直流電壓一路經(jīng)充電電路及開關(guān)控制電 路產(chǎn)生310V直流電壓分別作為兩路頻閃燈管(圖1所示分別為頻閃燈管1-6和頻閃燈管 7-12)的工作電壓；另一路經(jīng)升壓電路產(chǎn)生8000V 15000V的高壓信號(hào)作為兩路頻閃燈管 的觸發(fā)極電壓，由開關(guān)控制模塊(圖1所示分別為開關(guān)控制1和開關(guān)控制2)等待系統(tǒng)指令 來點(diǎn)亮頻閃燈管。[0025]圖1所示，頻閃控制電路設(shè)置微電腦控制單元，以微電腦控制電路接收外部TTL或 485輸入信號(hào)，并以TTL或485輸入信號(hào)為開關(guān)指令信號(hào)傳送至開關(guān)控制模塊。參見圖2，微電腦控制電路是以CPU為中心，外圍電路的設(shè)置包括晶振單元、485通 訊單元、兩路控制輸出電路(圖2中所示分別為控制輸出電路1和控制輸出電路2)、兩路恒 流源電路(圖2中所示分別為恒流源電路1和恒流源電路2)、信號(hào)輸入電路和撥碼開關(guān)。 其中，以485通訊單元實(shí)現(xiàn)485控制擴(kuò)展功能；以撥碼開關(guān)設(shè)置485地址的變更、大功率LED 燈珠輸出功率的大小、兩路頻閃燈管采用單閃或雙閃模式的控制；控制輸出電路經(jīng)光電隔 離控制頻閃燈的觸發(fā)；信號(hào)輸入電路經(jīng)光電隔離后向CPU單元提供同步觸發(fā)控制信號(hào)。參見圖3，本實(shí)施例中，CPU芯片Ul采用AT89C2051，485芯片U5為75LBC184。CPU 芯片Ul的P16和P17為一路控制輸出信號(hào)、P34和P35為另一路控制輸出信號(hào)，CPU芯片 Ul的P32和P12為信號(hào)輸入；DIPl為參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)。以CPU芯片Ul為中心，外圍電路的設(shè)置包括晶振單元CX為CPU提供振蕩頻率， 485通訊單元U5 (75LBC184)作為外部485通訊控制，U9和Ull分別作為兩路(多只)大功 率LED燈珠的控制光電耦合器，U2和U4作為分別作為兩路(多只)頻閃燈管的控制光電 耦合器，信號(hào)輸入電路U5的D+和D-作為485的信號(hào)輸入，外部輸入信號(hào)經(jīng)光電耦合器U7 后的P32和經(jīng)光電耦合器U8后的P12作為TTL同步信號(hào)輸入，參數(shù)設(shè)置撥碼開關(guān)DIPl作 為設(shè)置兩路(多只)大功率LED燈珠的四種工作狀態(tài)、兩路(多只)頻閃燈管采用單閃或 雙閃模式的控制，及設(shè)置485地址的變更。參見圖4，由電容Cl和電阻Rl構(gòu)成限流電路，由全橋B2和B2. 1構(gòu)成整流電路，經(jīng) 過電源濾波后的220V市電ACl和AC2，經(jīng)限流以及兩路全橋整流后產(chǎn)生兩路310V直流信 號(hào)，分別給電解電容El和El. 1充電。圖3所示，本系統(tǒng)提供了同步觸發(fā)、485控制觸發(fā)、試閃按紐等控制方式，可滿足不 同的使用環(huán)境。具體設(shè)置為，以外部輸入信號(hào)P32作為TTL同步信號(hào)輸入實(shí)現(xiàn)同步觸發(fā)頻 閃燈管，以外部輸入信號(hào)P12作為TTL同步信號(hào)輸入實(shí)現(xiàn)同步大功率LED燈珠，以外部信號(hào) D+和D-經(jīng)485通訊單元U5并與CPU通訊后作為外部485通訊控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)485控制觸 發(fā)，設(shè)置用于產(chǎn)生CPU的中斷觸發(fā)信號(hào)的試閃控制按鈕，實(shí)現(xiàn)試閃控制。本實(shí)用新型頻閃燈管的頻閃速度最快可達(dá)10000次/分鐘，有效解決了連續(xù)閃光 能力的問題；其功率最高可達(dá)72Ws，大功率LED有四種不同功率輸出(LED亮度)的工作狀 態(tài)，有效地配合不同的需要連續(xù)攝像的使用環(huán)境，并通過軟件實(shí)現(xiàn)可調(diào)和由撥碼開關(guān)DIPl 實(shí)現(xiàn)其輸出功率檔位的調(diào)節(jié)。以LED光源作為背景光用于連續(xù)攝像，再通過外部TTL或485 輸入信號(hào)觸發(fā)頻閃燈管用于抓拍亮度較高的圖片，有效地解決了需要兼顧連續(xù)攝像和抓拍 亮度較高的圖片的環(huán)境中(如帶卡口功能的闖紅燈電子警察等)補(bǔ)光應(yīng)用的問題；本實(shí)用新型的頻閃燈管的閃光放電時(shí)間為1毫秒左右，實(shí)現(xiàn)了最大限度地降低對 駕駛員人眼的傷害，同時(shí)達(dá)到了節(jié)能的效果，減少白光污染，最大地提高了光源的利用效 率。LED壽命長，能耗低，配合以頻閃燈管，創(chuàng)新地達(dá)到了極佳的效果；本實(shí)用新型提供一路同步觸發(fā)、一路485控制觸發(fā)、試閃按紐等接口，為在智能交 通領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更靈活方便的控制手段。
權(quán)利要求一種ITS高亮LED和閃光燈，其特征是設(shè)置兩路且每路為多只的大功率LED燈珠；設(shè)置兩路且每路為多只的頻閃燈管；分別設(shè)置LED燈珠頻閃控制電路及頻閃燈管頻閃控制電路；以220V市電經(jīng)兩路恒流源電路產(chǎn)生直流電壓分別作為各路LED燈珠頻閃控制電路的供電電壓；以220V市電依次經(jīng)限流電路和整流電路產(chǎn)生直流電壓，所述直流電壓一路經(jīng)充電電路及開關(guān)控制電路產(chǎn)生310V直流電壓作為各路頻閃燈管的工作電壓；另一路經(jīng)升壓電路產(chǎn)生8000V～15000V的高壓信號(hào)作為各路頻閃燈管的觸發(fā)極電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ITS高亮LED和閃光燈，其特征是在所述LED燈珠頻閃控制電 路及頻閃燈管頻閃控制電路中設(shè)置微電腦控制電路，以所述微電腦控制電路接收外部TTL 或485輸入信號(hào)，并以TTL或485輸入信號(hào)為開關(guān)指令信號(hào)傳送至開關(guān)控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ITS高亮LED和閃光燈，其特征是所述微電腦控制電路是以 CPU為中心，外圍電路的設(shè)置包括晶振單元CX、485通訊單元TO、分別至兩路頻閃燈管的兩 路頻閃燈管控制輸出電路、分別至兩路LED燈珠的LED燈珠控制輸出電路、信號(hào)輸入電路和 撥碼開關(guān)；以所述485通訊單元U5實(shí)現(xiàn)485控制擴(kuò)展功能，以撥碼開關(guān)設(shè)置485地址的變 更；所述兩路頻閃燈管采用單閃或雙閃控制模式；所述兩路頻閃燈管控制輸出電路分別經(jīng) 各自一路的光電隔離對應(yīng)控制兩路頻閃燈管的觸發(fā)；兩路至LED燈珠的所述恒流源電路設(shè) 置為多種亮度的控制；所述LED燈珠控制輸出電路經(jīng)各自一路光電隔離對應(yīng)控制兩路LED 燈珠的工作狀態(tài)；所述信號(hào)輸入電路經(jīng)光電隔離后向CPU單元提供同步觸發(fā)控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ITS高亮LED和閃光燈，其特征是所述以CPU為中心的微電 腦控制電路是以外部輸入信號(hào)P32作為TTL同步信號(hào)輸入，用于同步觸發(fā)兩路頻閃燈管；以 外部輸入信號(hào)P12作為TTL同步信號(hào)輸入，用于控制兩路LED燈珠的工作狀態(tài)；以外部信號(hào) D+和D-經(jīng)所述485通訊單元U5并與CPU通訊后作為外部485通訊控制信號(hào)，用于485的 控制觸發(fā)；設(shè)置用于產(chǎn)生CPU的中斷觸發(fā)信號(hào)的試閃控制按鈕。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種ITS高亮LED和閃光燈，其特征是設(shè)置兩路且每路為多只的大功率LED燈珠；設(shè)置兩路且每路為多只的頻閃燈管；分別設(shè)置LED燈珠頻閃控制電路及頻閃燈管頻閃控制電路；以220V市電經(jīng)兩路恒流源電路產(chǎn)生直流電壓分別作為各路LED燈珠頻閃控制電路的供電電壓；以220V市電依次經(jīng)限流電路和整流電路產(chǎn)生直流電壓，該直流電壓一路經(jīng)充電電路及開關(guān)控制電路產(chǎn)生直流電壓作為各路頻閃燈管的工作電壓；另一路經(jīng)升壓電路產(chǎn)生高壓信號(hào)作為各路頻閃燈管的觸發(fā)極電壓。本實(shí)用新型回電時(shí)間短、開關(guān)快、亮度高，最大地提高了光源的綜合利用效率。
文檔編號(hào)F21S10/06GK201724144SQ20102022814
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者干成鵬, 陳談軍 申請人:合肥路之達(dá)智能科技有限公司