專利名稱：一種多級光控交通燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交通燈，特別是涉及一種可以實現(xiàn)多級光控的交通燈。
背景技術(shù)：
根據(jù)對56名轎車司機進行的調(diào)查問卷，40名司機表示在白天強光下會對十字路口交通燈產(chǎn)生錯誤的判斷；43名司機表示在夜晚對交通燈的觀察會產(chǎn)生一種眩光狀態(tài)；經(jīng)實地調(diào)查確定大部分交通燈為純交流電供電方式。據(jù)以上調(diào)查，分析得出以下結(jié)論:在強光下導(dǎo)致司機無法正常識別交通燈是由于交通燈背景光強太強導(dǎo)致的；在夜晚產(chǎn)生的眩光狀態(tài)是由于交通燈背景光強太弱導(dǎo)致的。因此，現(xiàn)有的諸多純交流電供電方式的交通燈，雖可提供指示功效，但是在實際使用時會因為交通燈背景的光線強度變化影響司機的判斷，未能達到最佳的使用效果，而亟待加以進一步改進，以提高司機對交通燈的判斷正確性，減少交通事故。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多級光控交通燈，使其可以根據(jù)外界光線的強度調(diào)節(jié)交通燈的發(fā)光強度，從而克服現(xiàn)有的交通燈在強光照或夜晚時難以辨識的不足。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種多級光控交通燈，包括通過電路連接的多組交通燈，所述的多組交通燈包括常規(guī)組燈和輔助組燈，其中所述的輔助組燈連接有光控電路。
作為本實用新型的一種改進，所述的光控電路包括三極管、連接在三極管的集電極與基極之間的電磁繼電器和光敏電阻，以及連接在三極管的基極與發(fā)射極之間的可變電阻。所述的三極管為VT9014。所述的光敏電阻的陶瓷基板直徑5mm，最大直流電壓150V，最大功耗90mW，環(huán)境溫度-30 70度，光譜峰值540nm，亮電阻5-10ΚΩ，暗電阻0.5ΜΩ，響應(yīng)時間為上升30ms下降30ms，照度電阻特性3。所述的輔助組燈至少設(shè)有兩組，各組輔助組燈之間并聯(lián)。多組交通燈每組設(shè)若干梯度，每個梯度包括先串聯(lián)后并聯(lián)的多組LED燈，所述的梯度之間并聯(lián)。所述的每組交通燈設(shè)3個梯度，每個梯度設(shè)2組LED燈，每組LED燈設(shè)7個LED燈。所述的多組交通燈均通過可調(diào)節(jié)傾角的可轉(zhuǎn)動軸安裝在交通燈背板上。所述的交通燈與交通燈背板的夾角為5-10°。所述的多組交通燈還連接有蓄電池和太陽能板。由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:( I)由于設(shè)置了輔助組燈，根據(jù)外界光線的強度可控制交通燈的發(fā)光強度，提高交通燈與背景的光強比，使交通燈的指示更易辨識。(2)由于交通燈還具有可調(diào)節(jié)傾角的可轉(zhuǎn)動軸，可通過調(diào)節(jié)交通燈的傾斜角度減少陽光射在交通燈的背板上而產(chǎn)生的反射光強度，使交通燈的指示更易辨識。(3)由于設(shè)有太陽能電池給交通燈提供輔助電源，更加節(jié)能環(huán)保。(4)由于制作成本約人民幣百余元，相對低廉，且能有效的改善現(xiàn)有交通燈不易辨識的問題，具有實際的應(yīng)用價值。

上述僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖1是本實用新型的常規(guī)組燈和輔助組燈的排布位置示意圖。圖2是本實用新型的光控電路示意圖。圖3是本實用新型采用兩組輔助組燈的總電路圖。圖4A、4B、4C是本實用新型在環(huán)境光強遞增狀態(tài)下的工作示意圖。圖5是本實用新型的常規(guī)組燈和輔助組燈的工作光強對比圖。圖6是本實用新型的單組交通燈的LED燈排布方式示意圖。圖7是本實用新型的交通燈的傾斜角度設(shè)計圖。圖8是本實用新型的交通燈的傾斜角度轉(zhuǎn)動前后的光強對比圖。
具體實施方式
本實用新型的一種多級光控交通燈，包括通過電路連接的多組交通燈，所述的多組交通燈包括常規(guī)組燈和輔助組燈，其中輔助組燈連接有光控電路。請參閱圖1所示，通常輔助燈組2、3排布在交通燈組I的周圍，具體的LED排布規(guī)則可依據(jù)情況設(shè)定。其中，請配合參閱圖2所示，本實用新型的光控電路包括連通的電磁繼電器K、三極管、可變電阻R5和光敏電阻R4。電磁繼電器K作為光控電路的開關(guān)；三極管作為放大元件，此處優(yōu)選為VT9014，因其可對電流放大100-150倍，完全滿足電路電流需要；可變電阻R5可調(diào)節(jié)，進而用于調(diào)節(jié)光控開關(guān)受光照強度改變而開閉的閾值；光敏電阻R4的電阻值隨入射光的強弱而改變，從而調(diào)節(jié)輔助組燈的光照強度。電磁繼電器和光敏電阻連接在三極管的集電極與基極之間，可變電阻連接在三極管的基極與發(fā)射極之間。以強光環(huán)境為例，由于光敏電阻的電阻值隨入射光的強弱而改變，當光敏電阻兩端加上電壓后，流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大，從而啟動輔助組燈并增加其光照強度，此處輔助組燈的工作狀態(tài)只受光敏電阻組成的電路控制，不受其他因素控制。請配合參閱圖3所示，所述的輔助組燈可以設(shè)置為兩組以上，各組輔助組燈之間并聯(lián)。圖3中設(shè)置了一組常規(guī)組燈Dl和兩組輔助組燈D2、D3，各組交通燈分別與保護電阻串聯(lián)后再并聯(lián)，其中保護電阻Rl、R2、R3在線路中起分壓限流的保護作用。如圖4A-C所示，隨著光強遞增，各組輔助組燈依次工作。此時，常規(guī)組燈和輔助組燈的對比測試數(shù)據(jù)與分析顯示如圖5所示。輔助組燈開啟工作能明顯提高交通燈的光強，增強交通燈與外界的對比度。進一步地，請配合參閱圖6所示，為了實現(xiàn)多級光控，還可為每組交通燈設(shè)若干梯度，每個梯度包括先串聯(lián)后并聯(lián)的多組LED燈，所述的梯度之間并聯(lián)。具體可根據(jù)實際情況設(shè)置。例如可以設(shè)每組交通燈為3個梯度，每個梯度設(shè)2組LED燈，每組LED燈設(shè)7個LED燈。如圖6中所示，L1-L7串聯(lián)為第I組LED燈，L8-L14串聯(lián)為第2組LED燈，然后這兩組LED燈再并聯(lián)成一個梯度。此時，LED負載電路的工作電壓控制在16-18V，電流一般應(yīng)滿足單個LED的電流約為20mA，在保證光強要求的前提下，盡可能降低通過LED燈的電流值。本例中，以LED正向電壓V。= (1.7-2.0)V，負載電路中的單組LED的正向電流IQ=20mA為目標值，正向電壓V正=(1.8-1.9) V，則V燈=7 X V正=(12.6-13.3) V，V燈為單組LED燈的分擔電壓，保護電阻 R保護= (18.0-V燈)+I。= (4.7-5.4)ν + 0.02Α= (235-270) Ω，因此，為保證安全起見，保護電阻優(yōu)選為300Ω、1/4W的電阻。如上例中，光敏電阻優(yōu)選為:陶瓷基板直徑5mm;最大電壓150V (DC);最大功耗90mff ;環(huán)境溫度-30 70度；光譜峰值540nm ;亮電阻(IOLux) 5-10K Ω ;暗電阻0.5ΜΩ ;響應(yīng)時間為上升30ms下降30ms ;照度電阻特性3。進一步地，請配合參閱圖7、圖8所示，為了避免交通燈背板反光帶來的不易辨識問題，本實用新型的一種多級光控交通燈還設(shè)置有可調(diào)節(jié)傾角的可轉(zhuǎn)動軸。如圖7所示，交通燈組2固定安裝在交通燈背板I上，交通燈背板I上設(shè)有可轉(zhuǎn)動軸3，用于調(diào)節(jié)交通燈組的傾斜角度Θ。設(shè)計角度的模擬測試結(jié)果(如圖7所示)表明，當Θ為5-10°時，交通燈與外界對比度略微增強，司機能夠更好的識別交通燈。因此，實際應(yīng)用時，可以根據(jù)測量的馬路交通燈到馬路對面停車線的垂直距離L，交通燈到地面的設(shè)計距離H，利用Sin Θ =H/L，將交通燈組調(diào)節(jié)為向下方傾斜5-10°的優(yōu)選范圍，進行手動調(diào)節(jié)后再固定安裝。此外，本實用新型的一種多級光控交通燈，還可以設(shè)有包括蓄電池和太陽能板的太陽能輔助電源，使得在有效改善現(xiàn)有交通燈不易辨識的同時更加節(jié)能環(huán)保。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護·范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多級光控交通燈，包括通過電路連接的多組交通燈，其特征在于，所述的多組交通燈包括常規(guī)組燈和輔助組燈，其中所述的輔助組燈連接有光控電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的光控電路包括三極管、連接在三極管的集電極與基極之間的電磁繼電器和光敏電阻，以及連接在三極管的基極與發(fā)射極之間的可變電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的三極管為VT9014。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的光敏電阻的陶瓷基板直徑5mm，最大直流電壓150V，最大功耗90mW，環(huán)境溫度-30 70度，光譜峰值540nm，亮電阻5-10ΚΩ，暗電阻0.5ΜΩ，響應(yīng)時間為上升30ms下降30ms，照度電阻特性3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的輔助組燈至少設(shè)有兩組，各組輔助組燈之間并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的多組交通燈每組設(shè)若干梯度，每個梯度包括先串聯(lián)后并聯(lián)的多組LED燈，所述的梯度之間并聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的每組交通燈設(shè)3個梯度，每個梯度設(shè)2組LED燈，每組LED燈設(shè)7個LED燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的多組交通燈均通過可調(diào)節(jié)傾角的可轉(zhuǎn)動軸安裝在交通燈背板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的交通燈與交通燈背板的夾角為5-10°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種多級光控交通燈，其特征在于，所述的多組交通燈還連接有蓄電池和太陽能板。
專利摘要本實用新型公開了一種多級光控交通燈，包括通過電路連接的多組交通燈，所述的多組交通燈包括常規(guī)組燈和輔助組燈，其中所述的輔助組燈連接有光控電路。本實用新型可根據(jù)外界光線的強度控制交通燈的發(fā)光強度，通過調(diào)整傾角減少交通燈背板產(chǎn)生的反射光強度，此外還可以設(shè)有太陽能輔助電源，在有效改善現(xiàn)有交通燈不易辨識的同時更加節(jié)能環(huán)保，具有實際的應(yīng)用價值。
文檔編號H05B37/02GK203165227SQ20132011269
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者許匯源, 蔣蕓 申請人:許匯源