CN107798862A - 智能交通提示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能交通提示装置，包括：控制器11、存储器12、相机13、提示装置14、红色交通信号灯15及绿色交通信号灯16；其中，所述控制器11分别电连接所述存储器12、所述相机13、所述提示装置14、所述红色交通信号灯15及所述绿色交通信号灯16。本发明提供的智能交通提示装置，采用信号灯与提示装置相结合的方式，可以为部分患有眼部疾病的行人提供安全便利的方式以横穿马路；此外，还可以警示部分违规横穿马路的行人按交通规范行走，可以有效保障行人的生命财产安全。

Description

智能交通提示装置

技术领域

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种智能交通提示装置。

背景技术

为了维持交通秩序的有序畅通，在道路的交叉口往往会设置有交通信号灯，以提示行人按照规范横穿马路，其中，该交通信号灯通常包括红色信号灯与绿色信号灯，红色信号灯用于提示行人禁止横穿马路，绿色信号灯用于提示行人可以横穿马路。

但在实际生活中，有部分人群患有眼部疾病例如红绿色盲等，无法通过辨别交通信号灯的颜色来确定是否能横穿马路。还有其他一些人往往因为心不在焉而违规横穿马路。上述情况都会导致行人无法安全有效的穿过马路，甚至会出现严重的交通事故。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种智能交通提示装置。该智能交通提示装置10包括：控制器11、存储器12、相机13、提示装置14、红色交通信号灯15及绿色交通信号灯16；其中，

所述控制器11分别电连接所述存储器12、所述相机13、所述提示装置14、所述红色交通信号灯15及所述绿色交通信号灯16。

在本发明的一个实施例中，所述控制器11为PLC。

在本发明的一个实施例中，所述存储器12为FLASH。

在本发明的一个实施例中，所述相机13为CCD相机。

在本发明的一个实施例中，所述提示装置14包括显示提示单元141与声音提示单元142；其中，

所述显示提示单元141与所述声音提示单元142均电连接所述控制器11。

在本发明的一个实施例中，所述显示提示单元141为LED显示屏。

在本发明的一个实施例中，所述声音提示单元142为蜂鸣器或喇叭。

在本发明的一个实施例中，所述红色交通信号灯15与所述绿色交通信号灯16的光源均为LED光源。

在本发明的一个实施例中，所述LED光源包括：散热基板21、第一封装层22、第二封装层24、第三封装层25，第四封装层27，若干第一球形透镜23、若干第二球形透镜26；

所述第一封装层22位于所述散热基板21之上，所述第一球形透镜23至少一部分嵌入所述第一封装层22中，所述第二封装层24位于所述球形透镜23未嵌入部分和所述第一封装层22之上；

所述第三封装层25位于所述第二封装层24之上，所述第二球形透镜26至少一部分嵌入所述第三封装层25中，所述第四封装层27位于所述第二球形透镜26未嵌入部分和所述第三封装层25之上。

所述第一封装层(22)折射率、所述第二封装层(24)折射率、所述第三封装层(25)折射率、所述第四封装层(27)折射率依次增大；第二球形透镜(26)折射率大于所述第四封装层(27)折射率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的智能交通提示装置，采用信号灯与提示装置相结合的方式，可以为部分患有眼部疾病的行人提供安全便利的方式以横穿马路；此外，还可以警示部分违规横穿马路的行人按交通规范行走，可以有效保障行人的生命财产安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能交通提示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种提示装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种LED光源的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种LED灯芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种智能交通提示装置的结构示意图。该智能交通提示装置10包括：控制器11、存储器12、相机13、提示装置14、红色交通信号灯15及绿色交通信号灯16；其中，

所述控制器11分别电连接所述存储器12、所述相机13、所述提示装置14、所述红色交通信号灯15及所述绿色交通信号灯16。

控制器11用于对整个智能交通提示装置10的工作情况进行控制，包括：控制红色交通信号灯15与绿色交通信号灯16的暗与灭、控制提示装置14对行人发出提示信息；

存储器12用于存储预先设置的控制程序及提示信息；

相机13用于实时获取行人的信息，并将该信息发送至控制器11中，当行人有违规穿行时，则控制提示装置14发出提示信息以提醒行人遵守交通规则行走；

提示装置14用于对行人发出提示信息。

优选地，所述控制器11为PLC。PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、体积小、重量轻及能耗低等特点，因此广泛用于数据处理、通信网络领域。

进一步地，所述存储器12为FLASH。FLASH是一种非易失性内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，存储内容擦写方便，这些特性正是FLASH得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

进一步地，所述相机13为CCD相机。CCD相机具有快门时间短、拍摄速度快、光谱范围宽等特点，在工业领域中有着广泛的应用。

请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种提示装置的结构示意图。该提示装置14包括显示提示单元141与声音提示单元142；其中，

所述显示提示单元141与所述声音提示单元142均电连接所述控制器11。

进一步地，所述显示提示单元141为LED显示屏。该LED显示屏中显示的内容可以为用于表示允许通行或禁止通行的图案，也可以为文字类提示信息，例如“请行人通行”、“请退回等待”。

进一步地，所述声音提示单元142为蜂鸣器或喇叭。蜂鸣器可用于发出特定的声音信息以提醒路人是否可以通行；喇叭可以发出具体的语音信息以提醒路人，例如可以为“请行人通行”、“请退回等待”等，上述语音信息均储存在FLASH中。

进一步地，所述红色交通信号灯15与所述绿色交通信号灯16的光源均为LED光源。LED光源具有发光效率高、耗电量小、使用寿命长、工作温度低等优点，已越来越广泛地用于各种照明及信号灯领域。

下面对本发明的工作原理进行说明，具体的，当绿色交通信号灯16亮时，表示允许行人通行，红色交通信号灯15亮时，表示禁止行人通行。由于部分人因患有红绿色盲，则无法通过辨别信号灯的颜色来确认是否可以通行，因此在本发明中增加了显示提示单元141，显示提示单元141用于显示文字提示信息，例如“请行人通行”、“请退回等待”，则行人可以通过该文字提示信息以确定是否可以通行。此外，还有一部分人因为视力较差，无法通过辨别信号灯颜色或者文字提示信息来确认是否可以通行，因此还增加了声音提示单元142，用于提示行人通行或者禁止行人通行。

相机13用于实时拍摄行人的交通行为，并将所拍摄的图像传输至控制器11，当监测到行人违规横穿马路时，则控制器11控制显示提示单元141与声音提示单元142发出相应的提示信息，以提醒行人遵守交通规则。

本发明实施例提供的智能交通提示装置，采用信号灯与提示装置相结合的方式，可以为部分患有眼部疾病的行人提供安全便利的方式以横穿马路；此外，还可以警示部分违规横穿马路的行人按交通规范行走，可以有效保障行人的生命财产安全。

实施例三

在本发明中，由于红色交通信号灯15与所述绿色交通信号灯16的工作时间都较长，因此对于LED光源的亮度、可靠性等要求都较高，因此，在本发明的实施例中对LED光源的结构也进行了优化设计。

具体的，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种LED光源的结构示意图。该LED光源包括：散热基板21、第一封装层22、第二封装层24、第三封装层25，第四封装层27，若干第一球形透镜23、若干第二球形透镜26；

所述第一封装层22位于所述散热基板21之上，所述第一球形透镜23至少一部分嵌入所述第一封装层22中，所述第二封装层24位于所述球形透镜23未嵌入部分和所述第一封装层22之上；

所述第三封装层25位于所述第二封装层24之上，所述第二球形透镜26至少一部分嵌入所述第三封装层25中，所述第四封装层27位于所述第二球形透镜26未嵌入部分和所述第三封装层25之上。

所述第一封装层22、所述第二封装层24、第三封装层25、所述第四封装层27、所述第一球形透镜23、所述第二球形透镜26均为硅胶结构。所述第四封装层27为凸形结构。具体可以是半球形、椭球形等。第四封装层直接影响其出光效率，一般有扁平，半球形和抛物面形三种形式，其中半球形出光角最大，适合于普通照明应用；抛物面出光角最小，适合于局部照明应用；而扁平形介于两者之间，适合于指示照明。

本发明实施例的LED光源封装工艺采用球形透镜，解决了光源照明亮度不够集中的技术问题，不需要进行二次整形，工艺简单，降低成本。此外，相比现有技术不需要在芯片上涂抹荧光粉，将荧光粉添加在其他硅胶层中，使荧光粉与LED芯片分离，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降的问题。

进一步地，所述第一封装层22折射率、所述第二封装层24折射率、所述第三封装层25折射率、所述第四封装层27折射率依次增大；且所述第一球形透镜23折射率大于所述所述第二球形透镜26折射率，第二球形透镜26折射率大于所述第四封装层27折射率。

在具体实施中，为了简化操作流程，可以将第二封装层与第三封装层设置为相同材料，以便减少一次涂覆流程，本发明的工艺采用不同折射率的硅胶，并在硅胶中形成透镜，解决了LED芯片发光分散的问题，使得光源发出的光能够更加集中，提高光源利用率。在本实施例中，第四封装层折射率为1.4-1.6。例如可以选择甲基1.41折光率硅橡胶、苯基高折1.54光折射率有机硅橡胶。

硅胶层折射率从下向上依次增大是为了抑制全反射，因为全反射会导致出射光变少，全反射到内部的光会被吸收变为无用的热量。并且最外层的折射率不要太大，因为最外面一层硅胶的折射率太大，就会在外层与空气之间形成打的折射率差，全反射效应严重，不利于透光。

一般的，球形透镜硅胶的材质可选择聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、玻璃；四层封装层材料可以选择环氧树脂、改性环氧树脂、有机硅材料等，当采用环氧树脂类材料时，需要与芯片隔离，以防氧化。上述材料的折射率可以根据具体成分进行调节，以便适应不同应用场景。

为了保证光从透镜出射后为聚拢状态，而不会发散，中间的硅胶层在两倍焦距以内，才能在第二层透镜中起到再一次聚焦的作用，否则光线反而更发散了，聚焦的效果降低。为了焦距计算简单，设透镜的上下两层硅胶折射率相似均为n1，透镜的折射率为n2，R为球形透镜的半径，x为上下两层球形透镜之间的距离，则焦距计算公式如下：

球形,凸凸镜：

焦距f＝R/[2n2-n1],则0≤x≤R/(n2-n1)；

一般上下两层球之间的距离应小于焦距f的两倍以下，因此本实施例的上下两层球形透镜之间的距离是0-R/(n2-n1)，在具体实施中，第四封装层可以更厚点。第四封装层直接影响其出光效率，一般有扁平，半球形和抛物面形三种形式，其中半球形出光角最大，适合于普通照明应用；抛物面出光角最小，适合于局部照明应用；而扁平形介于两者之间，适合于指示照明。

进一步地，所述散热基板上焊接有LED紫外灯芯。具体为AlGaN基深紫外LED结构，根据具体LED灯具指标要求，配置红、绿、蓝荧光粉的含量，并将红、绿、蓝荧光粉添加在第二硅胶层、第三硅胶层、第四硅胶层中，使灯光呈不同颜色。其具体结构可参见图4，图4为本发明实施例提供的一种LED灯芯的结构示意图。具体的，该LED灯芯结构从下到上依次包括：蓝宝石衬底层、N型AlGaN层、多量子阱层、P型AlGaN层、P型GaN层、P电极，所述N型AlGaN层表面还设有阴极电极。所述第一封装层直接接触封装散热基板上的LED灯芯。球形透镜的直径为10。球形透镜的直径，相邻的球形透镜的间距为10邻的球形透镜的间，采用上述尺寸能够保证在散热基板面积一定的情况下尽可能多的集中光源，提高光源利用率。

进一步地，所述第一球形透镜23的一半嵌入所述第一封装层22中，所述第二球形透镜26的一半嵌入所述第三封装层25中。以便光线的光路更加规则。即球形透镜被上下两层封装层进行包裹。

进一步地，所述第一球形透镜23在所述第一封装层22上形成规则的阵列，所述第二球形透镜26在所述第三封装层25上形成规则的阵列。具体可以是矩形阵列、菱形阵列、三角形阵列、圆形阵列等。上下两层透镜可以对齐也可以交错，两种排布各具优点：对齐情况从透镜出射的光聚拢，聚焦效果好；交错可以将相邻透镜间的光聚拢，产生聚焦作用。

进一步地，所述散热基板21为铁板。铁板的热容大、不容易变形，能够保证其与散热片底面接触紧密，散热效果好。为了达到更好的效果，本发明散热基板厚度为0.5mm-10mm。

本实施例还提供了该封装结构的制作工艺，具体如下：

步骤a：制备封装散热基板。

将LED灯芯焊接在所述封装散热基板上，在封装散热基板上涂覆第一封装层。

步骤b：处理第一硅胶层。

b1、将第一半球形模具压制在所述第一封装层，形成第一半球形凹槽；

b2、对所述封装散热基板在第一预定温度下烤制第一预定时间；

b3、去除所述第一半球形模具。

其中，所述第一预定温度为90℃-125℃，所述第一预定时间为15min-60min。

步骤c：形成第一球形透镜。

c1、在所述第一半球形凹槽内涂覆第一透镜硅胶，形成下半球结构；

c2、利用所述第一半球形模具，在所述下半球结构上部涂覆第一透镜硅胶，对应形成上半球结构，所述下半球结构与所述上半球结构结合形成第一球形透镜。

步骤d：在所述第二硅胶层上涂覆第三封装层。

步骤e：处理第三封装层。

e1、将第一半球形模具压制在所述第三封装层，形成第二半球形凹槽；

e2、对所述封装散热基板在第一预定温度下烤制第一预定时间；

e3、去除所述第一半球形模具。

步骤f：形成第二球形透镜。

f1、在所述第二半球形凹槽内涂覆第二透镜硅胶，形成下半球结构；f2、利用所述第一半球形模具，在所述下半球结构上部涂覆第二透镜硅胶，对应形成上半球结构，所述下半球结构与所述上半球结构结合形成第二球形透镜。

步骤g：封装。

g1、利用第二半球形模具在所述第四封装层上形成半球形凸透结构；

g2、对所述封装散热基板在第二预定温度下烤制第二预定时间；

g3、去除所述第二半球形模具。其中，所述第二预定温度为100℃-150℃，所述第二预定时间为4h-12h。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能交通提示装置(10)，其特征在于，包括：控制器(11)、存储器(12)、相机(13)、提示装置(14)、红色交通信号灯(15)及绿色交通信号灯(16)；其中，

所述控制器(11)分别电连接所述存储器(12)、所述相机(13)、所述提示装置(14)、所述红色交通信号灯(15)及所述绿色交通信号灯(16)。

2.根据权利要求1所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述控制器(11)为PLC。

3.根据权利要求1所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述存储器(12)为FLASH。

4.根据权利要求1所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述相机(13)为CCD相机。

5.根据权利要求1所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述提示装置(14)包括显示提示单元(141)与声音提示单元(142)；其中，

所述显示提示单元(141)与所述声音提示单元(142)均电连接所述控制器(11)。

6.根据权利要求5所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述显示提示单元(141)为LED显示屏。

7.根据权利要求5所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述声音提示单元(142)为蜂鸣器或喇叭。

8.根据权利要求1所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述红色交通信号灯(15)与所述绿色交通信号灯(16)的光源均为LED光源。

9.根据权利要求8所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述LED光源包括：散热基板(21)、第一封装层(22)、第二封装层(24)、第三封装层(25)，第四封装层(27)，若干第一球形透镜(23)、若干第二球形透镜(26)；

所述第一封装层(22)位于所述散热基板(21)之上，所述第一球形透镜(23)至少一部分嵌入所述第一封装层(22)中，所述第二封装层(24)位于所述球形透镜(23)未嵌入部分和所述第一封装层(22)之上；

所述第三封装层(25)位于所述第二封装层(24)之上，所述第二球形透镜(26)至少一部分嵌入所述第三封装层(25)中，所述第四封装层(27)位于所述第二球形透镜(26)未嵌入部分和所述第三封装层(25)之上。

10.根据权利要求9所述的智能交通提示装置(10)，其特征在于，所述第一封装层(22)折射率、所述第二封装层(24)折射率、所述第三封装层(25)折射率、所述第四封装层(27)折射率依次增大；第二球形透镜(26)折射率大于所述第四封装层(27)折射率。