本发明专利技术公开一种智能节能交通信号灯装置及其控制方法，所述装置包括ＬＥＤ显示阵列板（１）、ＬＥＤ驱动芯片（２）、ＭＣＵ处理单元（３）、数据传输单元（４）和供电单元（５），所述ＬＥＤ显示阵列板（１）的环形部分（１６）安装有至少一个环境光探测器（１２），所述ＬＥＤ显示阵列板（１）的内层面板（１３）安装有至少集红、绿两色ＬＥＤ于一体的指示灯单元（１１）；所述方法包括配置并保存信号灯的工作模式和参数，根据工作模块和参数由ＬＥＤ驱动芯片控制ＬＥＤ显示阵列板上的ＬＥＤ组合发光。本发明专利技术集多种交通信号的显示于一体，减少了信号灯数量，降低了ＬＥＤ故障带来的影响，信号灯亮度可自动调节，降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通信号指示灯领域，尤其涉及一种集多种颜色LED于一体的具有倒 计时和亮度自动调节功能的智能节能交通信号灯装置及其控制方法。
技术介绍
目前的交通信号灯大多采用红、绿、黄三个独立的LED圆盘阵列指示。这样在道路 的每个方向上都需要设置三个LED圆盘阵列指示灯，在一些较大的十字路口还需要设置方 向指示灯。虽然该方案可实现城市交通秩序的有序控制，但却需要设置多个灯面用于显示 不同颜色的信号灯，因此会造成设备投入成本增加，也不利于节能环保。在一个路口设置多 个信号灯面，同时还占用了更多的空间体积，而且在大风的恶劣天气下，信号灯还容易被吹 得摇摇晃晃，存在一定的安全隐患。作为汽车驾驶员，经常会遇到这种状况，在离信号指示灯100米左右的时候看到 信号灯还是绿色，于是加大油门准备冲过去，可就在加速的过程中信号灯由绿色变成黄色、 很快又变成红色，因此不得不紧急刹车。汽车紧急刹车的过程中，不仅会排放出更多的尾 气，污染环境，还可能造成交通事故。为了让驾驶员把握通过斑马线的时机，一些城市路段 在红、绿、黄三色指示灯的旁边还另设有一块时间倒计时LED显示屏。这种显示屏采用类似7段数码管的显示方式，通过7段LED组合发光来实现数字 的显示，7段中的每一段都由若干LED采用并联或串联方式组成，而每一段分别由一个恒流 电路控制。这种做法的弊端是当某段的控制电路发生故障或某个LED发生故障时，将导致 这一段的LED都不能显示，即使LED采用并联方式，当某个LED出现故障时，将导致该段其 他LED流经电流加大，加速该段的其他LED损坏。而且这种显示屏体积较大，成本较高，目前 还不能在所有路段推广。另外，目前交通信号灯的发光强度不能根据周围环境的光亮情况 进行调节，没有利用太阳光能，在任何情况下交通信号灯都发出强光，造成了能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供， 至少集红、绿两色信号以及倒计时数字信号于一体，减少信号灯的数量和占用空间，降低成 本，降低LED故障对倒计时显示带来的影响；同时能采集周围光强，调节信号灯亮度，并利 用太阳能供电，节能环保。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案提供一种智能节能交通信号灯装置，包括LED显示阵列板、LED驱动芯片、MCU处理 单元、数据传输单元和供电单元所述LED显示阵列板包括外层面板和内层面板、以及由所述外层面板和内层面板 围成的环形部分；所述内层面板包括中间图案显示部分以及位于中间图案显示部分周围的四个外 层图案显示部分，所述内层面板安装有指示灯单元；所述环境光探测器的输出端连接到所述MCU处理单元的输入端；所述MCU处理单 元与所述数据传输单元之间双向连接，并通过LED驱动芯片与LED显示阵列板连接。本专利技术提供的智能节能交通信号灯装置还包括如下技术特征所述LED显示阵列板呈圆形或棱形结构，在所述环形部分上安装有至少一个环境 光探测器，所述指示灯单元至少集红、绿两色LED于一体。所述中间图案显示部分以8 X 8或16 X 16矩阵排列形式安装64或256个集红、绿 两色或红、绿、黄三色LED于一体的指示灯单元，形成8X8或16X 16指示灯阵列。每一所述外层图案显示部分上安装至少两个集红、绿、黄三色或红、绿两色LED于 一体的指示灯单元。所述指示灯单元所包含的三色LED的三个引脚分别连接到所述LED驱动芯片上， 所述LED驱动芯片用于控制LED显示阵列板上指示灯单元的LED的开关通断。当所有指示灯单元的同一颜色LED的开关被连通、另两种颜色LED开关被断开时， 所述LED显示阵列板发出包括红、绿灯在内的同一颜色信号。当中间图案显示部分特定位置上指示灯单元的同一颜色LED的开关被连通、另两 种颜色LED开关被断开时，中间图案显示部分显示包括倒计时数字信号、允许通行、禁止通 行在内的交通信号。在所述环形部分的正上方、正下方、正左方和正右方安装四个环境光探测器。所述 供电单元分别连接太阳能供电模块、市电或蓄电池。本专利技术还采用如下技术方案一种智能节能交通信号灯的控制方法，所述方法包括以下步骤i、配置交通信号灯的工作模式和控制参数，并保存到MCU处理单元内置的FLASH 中；ii、所述MCU处理单元开机初始化，调用存储在FLASH中的工作模块和控制参数；iii、根据所述工作模块和控制参数，由LED驱动芯片控制LED显示阵列板上的LED 组合发光。所述步骤iii包括由所述LED驱动芯片控制LED显示阵列板上所有指示灯单元中的绿色LED同时发 光；当所述绿色LED同时发光的时间达到预设时长时，启动绿灯倒计时，所述绿灯倒计时采 用以下四种方法中的一种a)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的红色 LED发光、其余LED不发光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止；b)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的红色 LED发光、其余LED继续发绿光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止；c)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的LED不 发光、其余LED继续发绿光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止；d)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的绿色 LED发光、其余LED不发光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止。所述步骤iii还包括由所述LED驱动芯片控制LED显示阵列板上所有指示灯单元中的红色LED同时发光；当所述红色LED同时发光的时间达到预设时长时，启动红灯倒计时，所述红灯倒计时采 用以下四种方法中的一种a)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的绿色 LED发光、其余LED不发光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止；b)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的绿色 LED发光、其余LED继续发红光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止；c)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的LED不 发光、其余LED继续发红光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止；d)由LED驱动芯片控制中间图案显示部分的指示灯单元中构成数字图案的红色 LED发光、其余LED不发光，直到所述数字图案从“9”显示到“0”为止。当所述倒计时数字显示“0”时，由所述LED驱动芯片控制LED显示阵列板上所有 指示灯单元中的黄色LED同时发光至少3秒。所述工作模块包括红、绿交替显示模式以及红、黄、绿交替显示模式，所述控制参 数是交通信号显示的时间长度。本专利技术的智能节能交通信号灯的控制方法，当由LED驱动芯片控制中间图案显示 部分的指示灯单元中构成交通信号图案的同一颜色LED同时发光时，可以显示包括允许通 行、禁止通行在内的交通信号。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是1、集红绿两色信号或红绿黄三色信 号、倒计时数字信号以及其他交通信号的显示于一体，通过一个灯面就能显示各种交通指 示信号，减少了信号灯的数量，降低了成本，安装更方便；2、采用多个指示灯单元显示倒计 时数字，降低LED故障对倒计时显示带来的影响；3、可以采集周围光强，调节信号灯亮度， 并利用太阳能供电，节能环保。附图说明图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能节能交通信号灯装置，包括ＬＥＤ显示阵列板（１）、ＬＥＤ驱动芯片（２）、ＭＣＵ处理单元（３）、数据传输单元（４）和供电单元（５），其特征在于：所述ＬＥＤ显示阵列板（１）包括外层面板（１０）和内层面板（１３）、以及由所述外层面板（１０）和内层面板（１３）围成的环形部分（１６）；所述内层面板（１３）包括中间图案显示部分（１４）以及位于中间图案显示部分（１４）周围的四个外层图案显示部分（１５），所述内层面板（１３）安装有指示灯单元（１１）；所述环境光探测器（１２）的输出端连接到所述ＭＣＵ处理单元（３）的输入端；所述ＭＣＵ处理单元（３）与所述数据传输单元（４）之间双向连接，并通过ＬＥＤ驱动芯片（２）与ＬＥＤ显示阵列板（１）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪飞，
申请(专利权)人：胡雪飞，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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