信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電壓控制技術(shù)，特別是涉及一種信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路交通與公路交通中，信號(hào)燈通常是由鹵鎢燈泡或LED發(fā)光管組成的。信號(hào)燈的點(diǎn)亮與否受信號(hào)燈控制器控制，由于信號(hào)燈控制器輸出固定的220V交流電壓，故被點(diǎn)亮信號(hào)燈的亮度保持恒定。中午時(shí)分，由于信號(hào)燈亮度無法自動(dòng)提高，再加上逆光作用，因此司機(jī)對(duì)信號(hào)燈會(huì)出現(xiàn)視覺模糊現(xiàn)象；夜晚時(shí)分，由于信號(hào)燈亮度無法自動(dòng)降低，因此司機(jī)對(duì)信號(hào)燈會(huì)產(chǎn)生炫目的感覺。
[0003]由此可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，亮度保持恒定的信號(hào)燈會(huì)浪費(fèi)能源，而且警示效果較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種節(jié)約能源、警示效果較好的信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)裝置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
[0006]一種信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括:用于將采集的外部光強(qiáng)由物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后依次進(jìn)行放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將得到的數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器(3)的采集轉(zhuǎn)換器(I);用于對(duì)外部信號(hào)燈控制器發(fā)送的交流220V電壓依次進(jìn)行浪涌保護(hù)、濾波、整流、隔離轉(zhuǎn)換、方波整形處理后得到的正向方波信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器(3)的過零采樣器
(2);用于根據(jù)采集轉(zhuǎn)換器(I)發(fā)送的數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)、過零采樣器(2)發(fā)送的正向方波信號(hào)，對(duì)光強(qiáng)值與設(shè)定的光強(qiáng)上限值、光強(qiáng)下限值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較值向隔離斬波器(4)發(fā)送亮度控制信號(hào)的數(shù)據(jù)處理器(3);用于對(duì)數(shù)據(jù)處理器(3)發(fā)送的亮度控制信號(hào)進(jìn)行光電隔離、斬波處理后，將得到的燈組控制信號(hào)發(fā)送至信號(hào)燈組(5)的隔離斬波器(4);用于根據(jù)隔離斬波器(4)發(fā)送的燈組控制信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)亮的信號(hào)燈組(5);其中，信號(hào)燈組(5)包括LED燈組或齒鎢燈組，齒鎢燈組由齒鎢燈泡組成；
[0007]采集轉(zhuǎn)換器(I)第一輸出端連接數(shù)據(jù)處理器(3)第一輸入端，采集轉(zhuǎn)換器(I)第二輸出端連接數(shù)據(jù)處理器(3)第二輸入端，采集轉(zhuǎn)換器(I)第三輸出端連接數(shù)據(jù)處理器(3)第三輸入端；過零采樣器(2)輸入端連接外部信號(hào)燈控制器輸入端，過零采樣器(2)輸出端連接數(shù)據(jù)處理器(3)第四輸入端；數(shù)據(jù)處理器(3)輸出端連接隔離斬波器(4)第一輸入端，隔離斬波器(4)第二輸入端與第三輸入端分別連接外部信號(hào)燈控制器第一輸出端與第二輸出端；隔離斬波器(4)第一輸出端連接信號(hào)燈組(5)第一輸入端，隔離斬波器(4)第二輸出端連接信號(hào)燈組(5)第二輸入端。
[0008]綜上所述，本實(shí)用新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，采集轉(zhuǎn)換器對(duì)采集的外部環(huán)境的光照強(qiáng)度進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，過零采樣器對(duì)外部信號(hào)燈控制器發(fā)送的交流220V電壓進(jìn)行浪涌保護(hù)、濾波、整流、隔離轉(zhuǎn)換、方波整形處理；之后，數(shù)據(jù)處理器根據(jù)過零采樣器發(fā)送的正向方波信號(hào)對(duì)光強(qiáng)值與光強(qiáng)上限、光強(qiáng)下限進(jìn)行比較:當(dāng)光強(qiáng)值介于光強(qiáng)上限與光強(qiáng)下限之間時(shí)，數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的亮度控制信號(hào)為無需進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)的控制信號(hào)，此時(shí)信號(hào)燈組的亮度保持不變；當(dāng)光強(qiáng)值高于光強(qiáng)上限時(shí)，數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的亮度控制信號(hào)為增強(qiáng)亮度的控制信號(hào)，此時(shí)信號(hào)燈組的亮度會(huì)增強(qiáng)；當(dāng)光強(qiáng)值低于光強(qiáng)下限時(shí)，數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的亮度控制信號(hào)為降低亮度的控制信號(hào)，此時(shí)信號(hào)燈組的亮度會(huì)降低。由此可見，采用本實(shí)用新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，在中午時(shí)分司機(jī)對(duì)信號(hào)燈的視覺模糊現(xiàn)象、在夜晚時(shí)分司機(jī)對(duì)信號(hào)燈會(huì)的炫目感覺會(huì)很大程度上降低，同時(shí)能節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0009]圖1為本新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型所述采集轉(zhuǎn)換器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為本實(shí)用新型所述過零采樣器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)處理器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5為本實(shí)用新型所述隔離斬波器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6為本實(shí)用新型所述LED燈組的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]圖1為本新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括:用于將采集的外部光強(qiáng)由物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后依次進(jìn)行放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將得到的數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器3的采集轉(zhuǎn)換器I ;用于對(duì)外部信號(hào)燈控制器發(fā)送的交流220V電壓依次進(jìn)行浪涌保護(hù)、濾波、整流、隔離轉(zhuǎn)換、方波整形處理后得到的正向方波信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器3的過零采樣器2 ;用于根據(jù)采集轉(zhuǎn)換器I發(fā)送的數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)、過零采樣器2發(fā)送的正向方波信號(hào)，對(duì)光強(qiáng)值與設(shè)定的光強(qiáng)上限值、光強(qiáng)下限值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較值向隔離斬波器4發(fā)送亮度控制信號(hào)的數(shù)據(jù)處理器3 ;用于對(duì)數(shù)據(jù)處理器3發(fā)送的亮度控制信號(hào)進(jìn)行光電隔離、斬波處理后，將得到的燈組控制信號(hào)發(fā)送至信號(hào)燈組5的隔離斬波器4 ;用于根據(jù)隔離斬波器4發(fā)送的燈組控制信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)亮的信號(hào)燈組5 ;其中，信號(hào)燈組5包括LED燈組或鹵鎢燈組，鹵鎢燈組由鹵鎢燈泡組成；
[0017]采集轉(zhuǎn)換器I第一輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第一輸入端，采集轉(zhuǎn)換器I第二輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第二輸入端，采集轉(zhuǎn)換器I第三輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第三輸入端；過零采樣器2輸入端連接外部信號(hào)燈控制器輸入端，過零采樣器2輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第四輸入端；數(shù)據(jù)處理器3輸出端連接隔離斬波器4第一輸入端，隔離斬波器4第二輸入端與第三輸入端分別連接外部信號(hào)燈控制器第一輸出端與第二輸出端；隔離斬波器4第一輸出端連接信號(hào)燈組5第一輸入端，隔離斬波器4第二輸出端連接信號(hào)燈組5第二輸入端。
[0018]總之，本實(shí)用新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，采集轉(zhuǎn)換器對(duì)采集的外部環(huán)境的光照強(qiáng)度進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，過零采樣器對(duì)外部信號(hào)燈控制器發(fā)送的交流220V電壓進(jìn)行浪涌保護(hù)、濾波、整流、隔離轉(zhuǎn)換、方波整形處理；之后，數(shù)據(jù)處理器根據(jù)過零采樣器發(fā)送的正向方波信號(hào)對(duì)光強(qiáng)值與光強(qiáng)上限、光強(qiáng)下限進(jìn)行比較:當(dāng)光強(qiáng)值介于光強(qiáng)上限與光強(qiáng)下限之間時(shí)，數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的亮度控制信號(hào)為無需進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)的控制信號(hào)，此時(shí)信號(hào)燈組的亮度保持不變；當(dāng)光強(qiáng)值高于光強(qiáng)上限時(shí)，數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的亮度控制信號(hào)為增強(qiáng)亮度的控制信號(hào)，此時(shí)信號(hào)燈組的亮度會(huì)增強(qiáng)；當(dāng)光強(qiáng)值低于光強(qiáng)下限時(shí)，數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的亮度控制信號(hào)為降低亮度的控制信號(hào)，此時(shí)信號(hào)燈組的亮度會(huì)降低。由此可見，采用本實(shí)用新型所述信號(hào)燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，在中午時(shí)分司機(jī)對(duì)信號(hào)燈的視覺模糊現(xiàn)象、在夜晚時(shí)分司機(jī)對(duì)信號(hào)燈會(huì)的炫目感覺會(huì)很大程度上降低，同時(shí)能節(jié)約能源。
[0019]圖2為本實(shí)用新型所述采集轉(zhuǎn)換器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型所述采集轉(zhuǎn)換器I包括:光敏三極管Q1、第一電阻至第五電阻Rl?R5、運(yùn)算放大器Y、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831、第一電容Cl ;其中，
[0020]第二電阻R2作為運(yùn)算放大器Y反相端電阻、第五電阻R5作為運(yùn)算放大器Y同相端電阻、第一電阻Rl作為運(yùn)算放大器Y負(fù)反饋電阻、第一電容Cl作為運(yùn)算放大器Y負(fù)載電阻與運(yùn)算放大器Y—起組成信號(hào)放大器；光敏三極管Ql集電極連接第三電阻R3—端、第五電阻R5 —端，第三電阻R3另一端連接外部電源VCC，光敏三極管Ql發(fā)射極接地；第五電阻R5另一端連接運(yùn)算放大器Y同相端；第二電阻R2—端接地，第二電阻R2另一端連接運(yùn)算放大器Y反相端、第一電阻Rl —端；運(yùn)算放大器Y輸出端連接第一電阻Rl另一端、第四電阻R4—端、第一電容Cl 一端；第一電容Cl另一端接地；運(yùn)算放大器Y第一偏置端接外部電源VCC,運(yùn)算放大器Y第二偏置端接地；第四電阻R4另一端連接模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831的端子2 ;模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831的端子1、端子4均接地，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831的端子8連接外部電源VCC，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831的端子7作為所述采集轉(zhuǎn)換器I第一輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第一輸入端，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831的端子6作為所述米集轉(zhuǎn)換器I第二輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第二輸入端，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0831的端子5作為所述采集轉(zhuǎn)換器I第三輸出端連接數(shù)據(jù)處理器3第三輸入端。
[0021]本實(shí)用新型中，第三電阻R3、第四電阻R4均為限流電阻。
[0022]圖3為本實(shí)用新型所述過零采樣器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型所述過零采樣器2包括第六電阻至第十一電阻R6?R11、第二電容至第四電容C2?C4、共模電感T、第一整流電橋DQ1、第一光電耦合器G1、施密特反向器UF ;其中，
[0023]第六電阻R6 —端作為所述隔離斬波器4第二輸入端連接外部信號(hào)燈控制器第一輸出端，第六電阻R6另一端作為所述隔離斬波器4第三輸入端連接外部信號(hào)燈控制器第二輸出端；第二電容C2、第三電容C3、共模電感T以及作為限流電阻的第七電阻R7與第八電阻R8共同組成濾波電路，第二電容C2—端連接外部信號(hào)燈控制器第一輸出端，第二電容C2另一端連接外部信號(hào)燈控制器第二輸出端；共模電感T的第一線圈一端連接外部信號(hào)燈控制器第一輸出端，共模電感T的第二線圈一端連接外部信號(hào)燈控制器第二輸出端；共模電感T的第一線圈另一端連接第三電容C3 —端、第七電阻R7 —端，共模電感T的第二線圈另一端連接第三電容C3另一端、第八電