[實用新型]一種低能耗太陽能交通信號燈

有效

• 申請號: 200820106029.8
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN201273508Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 王士元
• 申請（專利權）人: 保定維特瑞交通設施工程有限責任公司
• 主分類號: F21S9/02
• 分類號: F21S9/02;F21S9/03;F21V23/00;H05B7/02;G08G1/095;F21W111/02;F21Y101/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種能使電能消耗降低下來的交通信號燈電路，屬信號裝置技術領域。

背景技術

LED發光二極管屬于冷光源，由于其發光效率很高，被廣泛應用于各種照明、信號裝置之中。太陽能交通信號燈大都采用點陣排列的發光二極管作為光源，其中發光二極管一般采用直流電源供電，接電后LED一直處于持續發光的高亮度狀態。實際使用的試驗證明，LED不完全發光或者不持續發光，在一定范圍內并不影響太陽能交通信號燈的使用效果，但卻可以顯著節約電能。另外，由于各個路口的寬度不同，所需信號燈的亮度也就不同，當路口寬度較小時，適當調低信號燈的亮度有利于節電。因此，為了達到節能降耗的目的，對現有太陽能交通信號燈的驅動電路進行改進，使太陽能交通信號燈的LED不完全發光或者不持續發光，且亮度可調，是非常必要的。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種能顯著降低信號燈能耗的低能耗太陽能交通信號燈。

本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的：

一種低能耗太陽能交通信號燈，構成中包括發光二極管、蓄電池和太陽能電池板，改進后，增設矩形波發生器和功率驅動三極管，所述功率驅動三極管的集電極負載為發光二極管，矩形波發生器的信號輸出端控制功率驅動三極管的基極。

上述低能耗太陽能交通信號燈，所述矩形波發生器是一個由運算放大器構成的以RC積分電路為反饋網絡的滯回比較器，在RC積分電路與滯回比較器輸出端之間設置電位器，RC積分電路經兩個方向相反的二極管接電位器的兩端，電位器的滑動端接滯回比較器的輸出端。

本實用新型利用矩形波發生器產生一定頻率的矩形波信號，由此信號控制功率驅動三極管使太陽能交通信號燈內的發光二極管按一定頻率發光，電位器和兩個方向相反的二極管用于調節RC反饋網絡的正、反向充電時間常數，改變矩形波信號的占空比，調整發光二極管的亮度。本實用新型能使太陽能交通信號燈的LED按一定頻率閃亮，并且亮度可調，可大大降低信號燈的耗電量。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的電原理框圖；

圖2是本實用新型的電原理圖；

圖3是矩形波發生器輸入端和輸出端信號的波形圖。

圖中各標號為：F、運算放大器；Q、功率驅動三極管；LED、發光二極管；Dz、雙向穩壓管；R_W、電位器；D1、D2、二極管；C、電容；R₁～R₄、電阻；E、蓄電池；TY、太陽能電池板。

文中所用符號：u_o、矩形波發生器輸出電壓；+U_Z、穩壓管正向電壓；-U_Z、穩壓管反向電壓；+U_T、上門限電壓；-U_T、下門限電壓；u_N、反向輸入端電位；u_P正向輸入端電位；

具體實施方式

LED光源是以50hz左右的頻率發光時，雖不是理論上的持續發光，但肉眼覺察不到。實事證明，當LED的發光頻率達到80hz時，就不閃動了，是絕對的持續發光；若LED以較低的頻率發光，肉眼望去就比較刺眼，這些在本實用新型的實施過程中應充分考慮。

參看圖2，圖中所示為一振蕩電路，它由反相輸入的滯回比較器和RC電路組成。RC回路既作為延遲環節，又作為反饋網絡，通過RC充、()放電實現輸出狀態的自動轉換。其電壓傳輸特性如圖3所示。

工作原理：

設某一時刻輸出電壓u₀＝+U_Z，則同相輸入端電位u_P＝+U_T(+U_T為上門限電壓)。u₀通過R₃對電容C正向充電，如圖中箭頭所示。反相輸入端電位u_N隨時間t增長而逐漸升高，當t趨近于無窮時，u_N趨于+U_Z；