CN110288843A - 一种交通信号灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交通信号灯，包括能见度测试模块、电源模块、调光模块，控制器模块和交通信号灯模块。本发明在现有的交通信号灯基础上进行改进，加入了能见度测试模块以及调光模块，同时为了确保交通灯的光强度，发光二极管采用超高亮度二极管，且二极管在灯盘上采取高密度分布，在不同情况下点亮不同数量及位置的发光二极管。增强了散热能力，确保高密度分布的灯管可正常工作。能见度测试器放置于信号灯悬臂处，接收器沿着马路方向，且采用加长台阶的镜头护罩，以提高能见度信号的准确性。本发明可在感知周围空气的能见度后，自动调节信号灯的发光强度，以便行人、车辆驾驶员可以清晰获知准确的交通信号，即便在雾霾天气下也可安全出行。
Description
技术领域
本发明涉及信号灯技术领域，尤其是一种交通信号灯。
背景技术
随着经济的发展，近年来国内多城市雾霾天气持续增多，给交通管理造成了很多问题。雾霾天气下尤其是重雾霾环境中行车能见度低，视野不清，标志、标线、信号灯等交通安全设施辨别效果差，不利于驾驶员对前方和道路环境做出正确观察和判断，车辆在行驶过程中极易发生追尾和碰撞事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交通信号灯，以解决上述的技术问题。
本申请的技术方案为：一种交通信号灯，包括能见度测试模块、电源模块、调光模块，控制器模块和交通信号灯模块；电源模块与其他模块电连接实现供电；控制器模块包括信号接收转换器、信号输出器和处理器；交通信号灯模块包括驱动电路和发光二极管点阵，发光二极管通过控制器模块控制开闭；能见度测试模块至少包括能见度测试器，向控制器模块提供能见度参数；调光模块包括可编程逻辑器件CPLD、PWM调光信号发生器和调光信号耦合驱动电源，根据处理器指令调节交通信号灯模块的驱动电路的电压；能见度测试模块中的能见度测试器与能见度数值显示屏、CPLD以及信号接收转换器电连接，传递能见度信号，调光模块中的CPLD与PWM调光信号发生器电连接，将占空比控制数值发送给PWM调光信号发生器，PWM调光信号发生器与调光信号耦合驱动电源电连接，将不同频率的脉冲信号发送给调光信号耦合驱动电源，调光信号耦合驱动电源根据脉冲信号改变电源输送给控制器模块的电压信号；信号接收转换器与处理器电连接，将接收的能见度信号转换后传递给处理器，处理器与信号输出器电连接，将点亮的二极管数量与位置以及时段等控制信息传递给信号输出器，信号输出器与驱动电路电连接，将点亮的二极管数量与位置以及时段等控制信息传递给驱动电路，驱动电路与发光二极管点阵电连接，点亮相应的发光二极管。
作为上述技术方案的进一步改进：
交通信号灯模块的驱动电路电连接发光二极管点阵，用于点亮发光二极管点阵，每个发光二极管受控于控制器模块可以独立实现亮或灭。
发光二极管点阵由高密度分布的超高亮度的发光二极管组成。
控制器模块的信号接收转换器用于接收信号并传递给处理器，处理器电连接信号接收转换器和信号输出器，按照设定参数实现交通信号的按时段控制、远程控制和人为干预控制模式下的亮或灭，并输出相应的控制信号通过信号输出器输送到交通信号灯模块。
能见度测试模块还包括能见度数值显示屏。
调光模块的CPLD接收能见度测试器输入的光照强度调节参数，根据程序向PWM调光信号发生器输出信号；PWM调光信号发生器接收CPLD输出的信号，产生不同的脉冲信号；调光信号耦合驱动电源接收PWM调光信号发生器产生的脉冲信号，改变电源的电压高低，控制信号灯的输入电压。
交通信号灯模块还包括时间显示模块，时间显示模块包括驱动电路和发光二极管点阵，驱动电路电连接发光二极管点阵，用于点亮发光二极管点阵以形成数字符号，发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块可以独立实现亮或灭。
本发明在现有的交通信号灯基础上进行改进，加入了能见度测试模块以及调光模块，同时为了确保交通灯的光强度，发光二极管采用超高亮度二极管，且二极管在灯盘上采取高密度分布，在不同情况下点亮不同数量及位置的发光二极管。本发明在原有信号灯的结构上进行改进，增强了散热能力，确保高密度分布的灯管可正常工作。能见度测试器放置于信号灯悬臂处，接收器沿着马路方向，且采用加长台阶的镜头护罩，以提高能见度信号的准确性。本发明可在感知周围空气的能见度后，自动调节信号灯的发光强度，以便行人、车辆驾驶员可以清晰获知准确的交通信号，即便在雾霾天气下也可安全出行。
附图说明
图1为本发明的基本电路原理图。
图2为本发明的详细电路原理图。
图中：1、能见度测试模块；2、电源模块；3、调光模块；4、控制器模块；5、交通信号灯模块；11、能见度测试器；12、能见度数值显示屏；31、CPLD；32、PWM调光信号发生器；33、调光信号耦合驱动电源；41、信号接收转换器；42、处理器；43、信号输出器；51、驱动电路；52、发光二极管点阵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的交通信号灯包括能见度测试模块1、电源模块2、调光模块3，控制器模块4和交通信号灯模块5，电源模块2与其他模块电连接，实现供电。交通信号灯模块5包括驱动电路51和发光二极管点阵52，驱动电路51电连接发光二极管点阵52，用于点亮发光二极管点阵52，发光二极管点阵52由高密度分布的超高亮度的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块4可以独立实现自身的亮或灭。控制器模块4包括信号接收转换器41、信号输出器43和处理器42，信号接收转换器41用于接收信号并传递给处理器42，处理器42电连接信号接收转换器41和信号输出器43，按照设定参数实现交通信号的按时段控制、远程控制和人为干预控制模式下的亮或灭，并输出相应的控制信号通过信号输出器43输送到交通信号灯模块5。能见度测试模块1包括能见度测试器11和能见度数值显示屏12，能见度测试器11将空气实时的能见度信号传递至CPLD31(可编程逻辑器件)、信号接收转换器41和能见度数值显示屏12，能见度数值显示屏12用于显示能见度测试模块1传递的能见度数值；调光模块3包括CPLD31、PWM调光信号发生器32和调光信号耦合驱动电源33，CPLD31接收能见度测试器11输入的光照强度调节参数，根据程序向PWM调光信号发生器32输出控制信号。PWM调光信号发生器32接收CPLD31的控制信号，产生不同的脉冲信号，控制驱动电源的电压强度。调光信号耦合驱动电源33接收PWM调光信号发生器32产生的调光信号，改变电源的电压高低，控制信号灯的输入电压。
进一步的，本交通信号灯模块5还可包括时间显示模块，时间显示模块包括驱动电路和发光二极管点阵，驱动电路电连接发光二极管点阵，用于点亮发光二极管点阵以形成数字符号，发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块可以独立实现自身的亮或灭。
正常工作时，能见度测试模块1中的能见度测试器11感知周围环境中的能见度参数，且将能见度数值在能见度数值显示屏12上显示，以便设备维护人员随时核对能见度测试器11的准确性。调光模块3中的CPLD31根据能见度数值输出的不同的调节参数，向PWM调光信号发生器32输出占空比控制数值，然后PWM调光信号发生器32会根据占空比发出不同频率的脉冲信号，调光信号耦合驱动电源33根据脉冲信号改变电源输送给控制器模块4的电压信号，通过调节输入电压以达到根据能见度调节信号灯的光强；同时能见度信号也传递给控制器模块4中的信号接收转换器41，由信号接收转换器41传递给处理器42，处理器42根据接收的信号，按照设定的参数将需点亮的二极管数量与位置以及时段等控制信息，通过信号输出器43传递至交通信号灯模块5中的驱动电路51，由驱动电路51点亮相应数量与位置的发光二极管，通过控制器模块4根据能见度信号调整二极管的点亮数量来调整信号灯的光强。实际设备调试时，可将雾霾等级设置为五级，根据能见度的等级，按照优先调整二极管光强，来调整整个信号灯的光强，当二极管光强达到极限值后，再通过增加二极管的发光数量来调整整个信号灯的光强。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种交通信号灯，其特征在于：包括能见度测试模块(1)、电源模块(2)、调光模块(3)，控制器模块(4)和交通信号灯模块(5)；电源模块(2)与其他模块电连接实现供电；控制器模块(4)包括信号接收转换器(41)、信号输出器(43)和处理器(42)；交通信号灯模块(5)包括驱动电路(51)和发光二极管点阵(52)，发光二极管通过控制器模块(4)控制开闭；能见度测试模块(1)至少包括能见度测试器(11)，向控制器模块(4)提供能见度参数；调光模块(3)包括可编程逻辑器件CPLD(31)、PWM调光信号发生器(32)和调光信号耦合驱动电源(33)，根据处理器(42)指令调节交通信号灯模块(5)的驱动电路的电压；能见度测试模块(1)中的能见度测试器(11)与能见度数值显示屏(12)、CPLD(31)以及信号接收转换器(41)电连接，传递能见度信号，调光模块(3)中的CPLD(31)与PWM调光信号发生器(32)电连接，将占空比控制数值发送给PWM调光信号发生器(32)，PWM调光信号发生器(32)与调光信号耦合驱动电源(33)电连接，将不同频率的脉冲信号发送给调光信号耦合驱动电源(33)，调光信号耦合驱动电源(33)根据脉冲信号改变电源输送给控制器模块(4)的电压信号；信号接收转换器(41)与处理器(42)电连接，将接收的能见度信号转换后传递给处理器(42)，处理器(42)与信号输出器(43)电连接，将点亮的二极管数量与位置以及时段等控制信息传递给信号输出器(43)，信号输出器(43)与驱动电路(51)电连接，将点亮的二极管数量与位置以及时段等控制信息传递给驱动电路(51)，驱动电路(51)与发光二极管点阵(52)电连接，点亮相应的发光二极管。
2.按照权利要求1所述的交通信号灯，其特征在于：交通信号灯模块(5)的驱动电路(51)电连接发光二极管点阵(52)，用于点亮发光二极管点阵，每个发光二极管受控于控制器模块(4)可以独立实现亮或灭。
3.按照权利要求1所述的交通信号灯，其特征在于：发光二极管点阵(52)由高密度分布的超高亮度的发光二极管组成。
4.按照权利要求1所述的交通信号灯，其特征在于：控制器模块(4)的信号接收转换器(41)用于接收信号并传递给处理器(42)，处理器(42)电连接信号接收转换器(41)和信号输出器(43)，按照设定参数实现交通信号的按时段控制、远程控制和人为干预控制模式下的亮或灭，并输出相应的控制信号通过信号输出器(43)输送到交通信号灯模块(5)。
5.按照权利要求1所述的交通信号灯，其特征在于：能见度测试模块(1)还包括能见度数值显示屏(12)。
6.按照权利要求1所述的交通信号灯，其特征在于：调光模块(3)的CPLD(31)接收能见度测试器(11)输入的光照强度调节参数，根据程序向PWM调光信号发生器(32)输出信号；PWM调光信号发生器(32)接收CPLD(31)输出的信号，产生不同的脉冲信号；调光信号耦合驱动电源(33)接收PWM调光信号发生器(32)产生的脉冲信号，改变电源的电压高低，控制信号灯的输入电压。
7.按照权利要求1所述的交通信号灯，其特征在于：交通信号灯模块(5)还包括时间显示模块，时间显示模块包括驱动电路和发光二极管点阵，驱动电路电连接发光二极管点阵，用于点亮发光二极管点阵以形成数字符号，发光二极管点阵由多个顺序排列的发光二极管组成，并且每个发光二极管受控于控制器模块(4)可以独立实现亮或灭。
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| CN201910628666.4A CN110288843A (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种交通信号灯 |
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| CN201910628666.4A CN110288843A (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种交通信号灯 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112530181A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-19 | 安徽信息工程学院 | 交通信号灯及交通信号灯控制系统 |
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2019
- 2019-07-12 CN CN201910628666.4A patent/CN110288843A/zh not_active Withdrawn
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Application publication date: 20190927 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |