一种低能耗太阳能交通信号灯制造技术

一种低能耗太阳能交通信号灯，属信号装置技术领域，用于解决节能降耗问题。其技术方案是：构成中包括发光二极管、蓄电池Ｅ和太阳能电池板ＴＹ，改进后，增设矩形波发生器和功率驱动三极管，所述功率驱动三极管的集电极负载为发光二极管，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。本实用新型专利技术能使太阳能交通信号灯的ＬＥＤ按一定频率闪亮，并且亮度可调，可大大降低信号灯的耗电量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能使电能消耗降低下来的交通信号灯电路，属信号装置

技术介绍
LED发光二极管属于冷光源，由于其发光效率很高，被广泛应用于各种照明、信号装置之中。 太阳能交通信号灯大都釆用点阵排列的发光二极管作为光源，其中发光二极管一般采用直流电源 供电，接电后LED—直处于持续发光的高亮度状态。实际使用的i^i正明，LED不完全发光或者不 持续发光，在一定范围内并不影响太阳能交通信号灯的使用效果，但却可以显著节约电能。另外， 由于各个路口的宽度不同，所需信号灯的亮度也就不同，当路口宽度较小时，适当调低信号灯的 亮度有利于节电。因此，为了达到节能降耗的目的，对现有太阳能交通信号灯的驱动电路进行改 进，使太阳能^1信号灯的LED不完全发光或者不辦卖发光，且亮度可调，是非常必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足、掛共一种能显著降低信号灯f雜的低能耗太阳 能 信号灯。本技术所称问题是以下述技术方案实现的一种低倉辦太阳能交通信号灯，构成中包括发光二极管、蓄电池和太阳能电池板，改进后，增 设矩形波发生器和功率驱动三极管，所述功率驱动三极管的集电极负载为发光二极管，矩形波发 生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。i^低能耗太阳能交通信号灯，所述矩形波发生器是一个由运算放大器构成的以RC积分电路 为反馈网络的滞回比较器，在RC积分电路与滞回比较器输出端之间设置电位器，RC积分电路经两 个方向相反的二极管接电位器的两端，电位器的滑动端接滞回比较器的输出端。本技术利用矩形波发生器产生一定频率的矩,信号，由此信号控制功率驱动三极管使3光二极管按一定频率发光，电位器和两个方向相反的二极管用于调节RC 反馈网络的正、反向充电时间常数，改变矩形波信号的占空比，调整发光二极管的亮度。本实用 新型能使太阳能^ffi信号灯的LED按一定频率闪亮，并且亮度可调，可大大降低信号灯的耗电量。以下结合附图对本技术作进一步说明。 附图说明图1是本技术的电原理框图； 图2是本技术的电原理图3是矩形波发生器输入端和输出端信号的波形图。图中各标号为F、运算放大器；Q、功率驱动三极管；LED、发光二极管；Dz、双向稳压管； Rw、电位器；Dl、 D2、 二极管；C、电容；H R4、电阻；E、蓄电池；TY、太阳能电池板。文中所用符号矩臓发生器输出电压；艰、稳压管正向电压；_"、稳压管反向电压； 艰、上门限电压；-"、下门限电压；仏、反向输入端电位；",、正向输入端电位；具体实施方式LED光源是以50hz左右的频率发光时，虽不是理论上的持续发光，但肉眼觉察不到。实事证 明，当LED的发光频率达到80hz时，就不闪动了，是纟树的持续发光；若LED以樹氐的频率发光， 肉眼望去就比较剌眼，这些在本技术的实施过程中应充分考虑。参看图2，图中所示为一振荡电路，它由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路g无作 为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、〇放电实现输出状态的自动转换。其电压传f劍争性 如图3所示。 工作原理设某一时刻输出电压"。=艰，则同相输入端电位"/^ft (艰为上门限电压)。"。通过必对电容 C正向充电，如图中箭头所示。反相输入端电位"A随时间t增长而逐渐升高，当t舰于无穷时，一旦1+&再稍增大，"。就从艰跃变为-"(-"为下门限电压)，与此同时仏从+"跃变为-"。4随后，"。X31il必对电容C放电，如图中箭头所示。反相输入端电位W随时间t增长而逐渐降低，当t趋近于无穷时，Ov趋于-"; 一旦l-"， 再稍减小，"。就从-"跃变为+&与此同时，W从-"跃变为+ft电容又开始正向充电。 ，过程周而复始，电路产生了自激振荡。占空比是指高电平所占的时间的比率，占空比越大，电路开通时间就越长，LED的亮度就越高， 同时信号灯耗电量也越大。反之，占空比小，LED的亮度就低，耗电量也小。由于路口的宽度不同，所需的信号灯的亮度也就不同，因此电路的设计应充分考虑到占空比 的可调性，占空比的改变方法使电容的正向和反向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性可以弓l导电流流经不同的通珞。参看图2，运算放大器F的输出端的信号经限流电阻R4限流后形成矩形波发生器的输出信号， 该信号接至功率驱动三极管Q的基极。电阻R1、 R2将矩形波发生器输出信号分压后接至运算放大 器F的同向输入端，电位器Rw的滑动端将电位器Rw分成Rwi、 ！4两部分。RW1 (或RJ与R3、 C构 成反馈网络，电容C两端的电压接至运算放大器F的反向输入端。电路工作原理当"。=艰时，A导通，必截止，仏通过A、 A和A对电容C正向充电，若忽略二极管导通时的 等效电阻，则时间常数当"。=-"时，A导通，A截止，"。ffiiH、必和A对电容C反向充电，若忽略二极管导通时的 等效电阻，贝U时间常数利用一阶RC电路的三要素法可以解出"， ■5绍T^inf,鴻、、. 鳥f 9# 、一 & x\，r=3+^ w (及,+2i 3:^* la，2《i1 +---调节电位器的滑动端可改变占空比。 当占空比达到5TO时，可节电50%， 当占空比达到6W时，可节电40%，以此类推。 本技术中所需的矩形波也可以采用其它矩形波发生电路产生。权利要求1、一种低能耗太阳能交通信号灯，构成中包括发光二极管(LED)、蓄电池(E)和太阳能电池板(TY)，其特征是，增设矩形波发生器和功率驱动三极管(Q)，所述功率驱动三极管(Q)的集电极负载为发光二极管，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。2、 根据权利要求1所述的低能耗太阳能M信号灯，其特征是，所述矩微发生器是一个由 运算放大器(F)构成的以RC积分电路为反馈网络的滞回比较器，在RC积分电路与滞回比较器输 出端之间设置电位器RC积分电路经两个方向相反的二极管接电位器(Rw)的两端，电位器(Rw)的滑动端接滞回比较器的输出端。专利摘要一种低能耗太阳能交通信号灯，属信号装置
，用于解决节能降耗问题。其技术方案是构成中包括发光二极管、蓄电池E和太阳能电池板TY，改进后，增设矩形波发生器和功率驱动三极管，所述功率驱动三极管的集电极负载为发光二极管，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。本技术能使太阳能交通信号灯的LED按一定频率闪亮，并且亮度可调，可大大降低信号灯的耗电量。文档编号F21S9/00GK201273508SQ200820106029公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日专利技术者王士元 申请人:保定维特瑞交通设施工程有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗太阳能交通信号灯，构成中包括发光二极管（ＬＥＤ）、蓄电池（Ｅ）和太阳能电池板（ＴＹ），其特征是，增设矩形波发生器和功率驱动三极管（Ｑ），所述功率驱动三极管（Ｑ）的集电极负载为发光二极管，矩形波发生器的信号输出端控制功率驱动三极管的基极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王士元，
申请(专利权)人：保定维特瑞交通设施工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]