專利名稱：一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域的一種信號(hào)燈，特別涉及一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈。
背景技術(shù)：
道路交通信號(hào)燈是一種交通安全產(chǎn)品，是為了加強(qiáng)道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號(hào)控制機(jī)控制，指導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。LED(發(fā)光二極管)是近年來開發(fā)生產(chǎn)的一種新型光源，具有耗電小(電流只有10 20mA)、亮度高(光強(qiáng)可達(dá)上萬個(gè)mcd)、體積小(直徑最小可達(dá)3mm)、重量輕(一顆發(fā)光二極管僅重零點(diǎn)幾克)、壽命長(平均壽命10萬小時(shí))等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已逐步代替白熾燈、低壓鹵鎢燈 制作道路交通信號(hào)燈?，F(xiàn)有信號(hào)燈以固定電流方式工作，平均功率高，浪費(fèi)大量能源，不僅如此，還與環(huán)境光線形成很強(qiáng)反差。環(huán)境光線強(qiáng)時(shí)反襯信號(hào)燈光暗，當(dāng)白天太陽光線逆光時(shí)，造成駕駛員看不清信號(hào)燈；環(huán)境光線弱時(shí)反襯信號(hào)燈光太強(qiáng)，當(dāng)深夜信號(hào)燈太亮?xí)a(chǎn)生炫目感，造成駕駛員眼睛不適。PWM :Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制；占空比=脈波高電位的時(shí)間/脈波周期.

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，使得信號(hào)燈能夠根據(jù)光線的強(qiáng)弱進(jìn)行自動(dòng)適應(yīng)調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，包括信號(hào)燈、光敏頭、選擇開關(guān)、單片機(jī)和若干調(diào)節(jié)控制單元；所述光敏頭和所述選擇開關(guān)分別連接單片機(jī)一端，單片機(jī)另一端分別連接若干調(diào)節(jié)控制單元，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元均連接信號(hào)燈；光線經(jīng)過所述光敏頭轉(zhuǎn)化為電壓模擬信號(hào)傳送到所述單片機(jī)，單片機(jī)將電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元根據(jù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)電流的調(diào)節(jié)控制，信號(hào)燈用于根據(jù)選擇開關(guān)的檔位和電流強(qiáng)度控制燈光。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述調(diào)節(jié)控制單元包括場效應(yīng)管和用于控制場效應(yīng)管通斷進(jìn)而控制電流輸出的光耦，所述光耦與所述場效應(yīng)管連接。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述選擇開關(guān)的檔位包括全光檔位、半光檔位和用于根據(jù)光改變量調(diào)節(jié)PWM波占空比和電流的光控檔位。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述全光檔位輸出的PWM波占空比為O O. 01，輸出的電流為
40毫安。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述半光檔位輸出的PWM波占空比為99. 9 100，輸出的電流為
20毫安。
作為優(yōu)選，本發(fā)明所述光改變量為10%。本發(fā)明的有益效果是，可根據(jù)輸入光信號(hào)強(qiáng)弱執(zhí)行不同的命令，進(jìn)行光控、全光照明、半光照明的控制，智能化的自動(dòng)控制，不僅達(dá)到節(jié)能的效果，還實(shí)現(xiàn)了交通道路的人性化設(shè)計(jì)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。I、光敏頭，2、選擇開關(guān)，3、單片機(jī)，4、調(diào)節(jié)控制單元，41、光耦，42、場效應(yīng)管，43、信號(hào)燈。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達(dá)成目的易于明白理解，以下結(jié)合具體實(shí)·施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例參看圖1，一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，包括信號(hào)燈43、光敏頭I、選擇開關(guān)2、單片機(jī)3和若干調(diào)節(jié)控制單元4 ;所述光敏頭I和所述選擇開關(guān)2分別連接單片機(jī)3 —端，單片機(jī)3另一端分別連接若干調(diào)節(jié)控制單元4，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元4均連接信號(hào)燈43 ;光線經(jīng)過所述光敏頭I轉(zhuǎn)化為電壓模擬信號(hào)傳送到所述單片機(jī)3，單片機(jī)3將電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元4根據(jù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)電流的調(diào)節(jié)控制，信號(hào)燈43用于根據(jù)選擇開關(guān)2的檔位和電流強(qiáng)度控制燈光。所述調(diào)節(jié)控制單元4包括場效應(yīng)管42和用于控制場效應(yīng)管42通斷進(jìn)而控制電流輸出的光耦41，所述光耦41與所述場效應(yīng)管42連接。所述選擇開關(guān)2的檔位包括全光檔位、半光檔位和用于根據(jù)光改變量調(diào)節(jié)PWM波占空比和電流的光控檔位。所述全光檔位輸出的PWM波占空比為O O. 01，輸出的電流為40毫安。所述半光檔位輸出的PWM波占空比為99. 9 100，輸出的電流為20毫安。所述光改變量為10%。信號(hào)燈也可以是LED燈，利用光敏頭將太陽能轉(zhuǎn)化成有效的低電壓模擬信號(hào)，利用單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能將電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)大小就反映了現(xiàn)在檢測到的光信號(hào)的強(qiáng)弱。再根據(jù)選擇開關(guān)的要求，當(dāng)全光時(shí)，單片機(jī)就輸出PWM波最小占空比，通過調(diào)節(jié)控制單元中，控制光耦的通斷進(jìn)而控制控制場效應(yīng)管的通斷來保證場效應(yīng)管通過按照要求的最大安全電流，使信號(hào)燈或LED燈流過按要求的最大電流，此時(shí)LED燈最亮并一直保持這種狀態(tài)；當(dāng)選擇半光時(shí)，單片機(jī)就輸出最大PWM波占空比，通過調(diào)節(jié)控制部分，最后使信號(hào)燈LED流過電流為最大電流的一半，此時(shí)，LED燈亮度為半亮狀態(tài)并一直保持這狀態(tài)；當(dāng)選擇光控時(shí)，單片機(jī)就根據(jù)光敏頭轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)時(shí)光改變量是否大于等于10%或小于10%，若小于10%，則保持不變，若大于等于10%，則改變PWM波占空比的大小，來改變LED燈亮暗變化，可時(shí)刻根據(jù)光改變量大小來調(diào)節(jié)LED燈或信號(hào)燈的亮暗。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，包括信號(hào)燈，其特征在于，還包括光敏頭、選擇開關(guān)、單片機(jī)和若干調(diào)節(jié)控制單元； 所述光敏頭和所述選擇開關(guān)分別連接單片機(jī)一端，單片機(jī)另一端分別連接若干調(diào)節(jié)控制單元，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元均連接信號(hào)燈； 光線經(jīng)過所述光敏頭轉(zhuǎn)化為電壓模擬信號(hào)傳送到所述單片機(jī)，單片機(jī)將電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元根據(jù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)電流的調(diào)節(jié)控制，信號(hào)燈用于根據(jù)選擇開關(guān)的檔位和電流強(qiáng)度控制燈光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，其特征在于，所述調(diào)節(jié)控制單元包括場效應(yīng)管和用于控制場效應(yīng)管通斷進(jìn)而控制電流輸出的光耦，所述光耦與所述場效應(yīng)管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，其特征在于，所述選擇開關(guān)的檔位包括全光檔位、半光檔位和用于根據(jù)光改變量調(diào)節(jié)PWM波占空比和電流的光控檔位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，其特征在于，所述全光檔位輸出的PWM波占空比為O O. 01，輸出的電流為4 O毫安。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，其特征在于，所述半光檔位輸出的PWM波占空比為9 9. 9 100，輸出的電流為20毫安。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，其特征在于，所述光改變量為10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光線自適應(yīng)信號(hào)燈，包括信號(hào)燈、光敏頭、選擇開關(guān)、單片機(jī)和若干調(diào)節(jié)控制單元；所述光敏頭和所述選擇開關(guān)分別連接單片機(jī)一端，單片機(jī)另一端分別連接若干調(diào)節(jié)控制單元，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元均連接信號(hào)燈；光線經(jīng)過所述光敏頭轉(zhuǎn)化為電壓模擬信號(hào)傳送到所述單片機(jī)，單片機(jī)將電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)調(diào)節(jié)控制單元根據(jù)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)電流的調(diào)節(jié)控制，信號(hào)燈用于根據(jù)選擇開關(guān)的檔位和電流強(qiáng)度控制燈光。本發(fā)明可根據(jù)輸入光信號(hào)強(qiáng)弱執(zhí)行不同的命令，進(jìn)行光控、全光照明、半光照明的控制，智能化的自動(dòng)控制，不僅達(dá)到節(jié)能的效果，還實(shí)現(xiàn)了交通道路的人性化設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G08G1/095GK102945614SQ201210437308
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
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