CN101042213A - 隧道led灯光引导*** - Google Patents

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朱昂升
梅君明
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Abstract

本发明涉及一种交通警示用的隧道LED灯光引导***，它由LED有源路标和有源路标控制器两部分组成。LED有源路标用发光二极管LED为光源，并且LED接有恒流驱动电路；有源路标控制器由开关电源、稳压滤波电路、振荡电路和放大驱动电路组成，振荡电路的振荡频率用三个继电器控制振荡电阻的阻值来改变，并由可选开关手动或自动控制继电器。它具有预警信号强、引导作用好、能耗低、有三种闪光频率可变换等优点。

Description

隧道LED灯光引导***
                       技术领域
本发明涉及一种交通安全警示装置，具体涉及一种隧道LED灯光引导***。
                       背景技术
众所周知，公路的交通安全受大雾、雨雪、沙尘暴等恶劣天气影响很大。尤其是高速公路上，普通反光显示的道钉、护栏反光钉等警示装置在能见度不好的恶劣天气下往往失去作用，高速行使的车辆冲出路面、撞上隔离护栏等交通安全事故时有发生。以及在公路隧道口处，能见度不好的天气下反光警示装置的预警信号都很弱，安全引导作用较差，车辆在隧道口撞上防撞桶的安全事故多有发生。因此，在恶劣天气下现有的反光警示装置还存在有预警信号弱、引导作用差等问题。
                       发明内容
本发明的目的是为了解决公路隧道口在能见度不好的天气下反光警示装置预警信号弱、引导作用差的问题，提供一种预警信号强的隧道LED灯光引导***。
本发明所述的一种隧道LED灯光引导***，包括信号显示装置和控制装置和导线；特别是所述信号显示装置为LED有源路标；信号控制装置为有源路标控制器；
所述LED有源路标包括路标体，路标体设有连接座，连接座上设有安装孔；路标体中设有发光二极管LED，该LED与恒流驱动电路输出端连接，并且均固定在支板上；支板安装在路标体中；路标体还设有电源线穿孔和透明罩，透明罩安装在路标体前面；恒流驱动电路由两只三极管Q3、Q4和电阻R8、R9构成，Q3集电极接输入电源正端、发射极为恒流驱动电路输出正端、基极与Q4集电极连接并经R8接输入电源正端；Q4发射极接地、基极为恒流驱动电路输出负端，并经R9接地；
所述有源路标控制器包括开关电源、稳压滤波电路、振荡电路和放大驱动电路；所述振荡电路由555集成块IC2、电阻R1、R2、R3、R4和继电器J1、J2、J3组成；IC2的4、8脚和R4一端均与稳压滤波电路输出端连接；R4另一端和R1、R2、R3均与IC2的7脚连接，R1、R2、R3另一端分别通过J1、J2、J3与IC2的6脚连接；IC2的3脚接放大驱动电路输入端；J1、J2、J3均有二对常开触点K1-1、K2-1、K3-1和K1-2、K2-2、K3-2，其K1-1、K2-1、K3-1分别连接R1、R2、R3和IC2的6脚；K1-2、K2-2、K3-2分别连接放大驱动电路R5和Q1基极；J1、J2、J3的控制回路设有一个可选开关K，可选开关可选接J1或J2或J3。
本发明中LED有源路标的恒流驱动电路输出端可串联连接3只LED。
所述LED有源路标的路标体可为圆筒形，透明罩和支板均相应为圆形，支板上设有9只LED和3个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED。
所述路标体也可为短槽条形，其两端分别设有端盖，端盖设有电源线穿孔；透明罩和支板均相应为条形，支板上设有6只LED和2个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED；该槽条形路标体底面垂线与连接座侧接面相交有夹角β，该β为20°--30°。
所述路标体还可为长槽条形，其两端分别设有端盖，端盖设有电源线穿孔；透明罩和支板均相应为条形，支板上设有12只LED和4个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED；该槽条形路标体底面与连接座侧接面垂直。
所述有源路标控制器中的可选开关K可为手动开关或自动开关；继电器可为电磁继电器。
所述有源路标控制器输出端并联连接有圆筒形、短槽条形、长槽条形三组LED有源路标。
本发明的优点为：LED有源路标采用发光二极管LED为光源，能够主动发光、省电；有源路标控制器可输出24V至0V的变化电源，能使连接的LED有源路标闪光，并且可具有的三种不同振荡频率用三个继电器来改变。在大雾、雨雪等恶劣天气情况下预警信号强、引导作用好。
                      附图说明
图1为本发明***实施例示意图。
图2为本发明圆筒形LED有源路标结构示意图；
图3为图2的A-A截面左视图；
图4为本发明短槽条形LED有源路标结构示意图；
图5为图4中B-B截面仰视放大图；
图6为本发明长槽条形LED有源路标结构示意图；
图7为图6中C-C截面仰视放大图；
图8为本发明LED有源路标的恒流驱动电路原理图；
图9为本发明有源路标控制器电路原理图。
                       具体实施方式
图1所示，用于隧道SD的一种隧道LED灯光引导***，由LED有源路标LR1、LR2、LR3、有源路标控制器KT及导线L组成。
图2、图3、图8所示，所述LED有源路标，包括圆筒形的路标体1，该路标体1设有连为一体的连接座3，连接座3上设有两个安装孔7；路标体1中设有9只发光二极管LED2，该LED与恒流驱动电路输出端连接，并且均固定在圆形支板5上；支板5安装在路标体1中；路标体1还设有电源线穿孔6和圆形透明罩4，透明罩4安装在路标体1前面；恒流驱动电路由两只三极管Q3、Q4和电阻R8、R9构成，Q3集电极接输入电源正端、发射极为恒流驱动电路输出正端、基极与Q4集电极连接并经R8接输入电源正端；Q4发射极接地、基极为恒流驱动电路输出负端，并经过R9接地。其支板上设有9只LED和3个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED。
图4、图5、图8所示，所述LED有源路标，包括路标体1，路标体1安装有连接座3，连接座3上设有安装孔7；所述路标体1中设有发光二极管LED2，该LED与恒流驱动电路输出端连接，并且固定在支板5上；支板5可插接安装在路标体1相应的槽中；路标体1还设有电源线穿孔和透明4罩，透明罩4安装在路标体1前面；恒流驱动电路也由两只三极管Q3、Q4和电阻R8、R9构成。该路标体为短槽条形，其两端分别设有端盖，端盖设有电源线穿孔；透明罩和支板均相应为条形；支板上设有6只LED和2个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED；该槽条形路标体的底面与连接座侧接面相交有夹角β，该β为20°--30°。
图6、图7、图8所示，所述LED有源路标，其组成与图4中短槽条形的LED有源路标相同，区别部分是：该路标体为长槽条形，支板上设有12只LED和4个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED；长槽条形路标体底面与连接座侧接面垂直。
所述槽条形的LED有源路标中，还可以设计有更多个LED和相应多个恒流驱动电路。本实用新型中设有恒流驱动电路，即使输入电压在11V-26V之间波动，都可恒流驱动LED，可适应较宽范围的输入电压波动。光源可采用超高亮度黄光LED，MCD在3000以上。
如图9所示，所述有源路标控制器，包括开关电源、稳压滤波电路、振荡电路和放大驱动电路；
所述开关电源可由变压器和整流桥组成，它输入AC220V交流电、输出DC24V直流电，为整个控制电路提供工作电源；稳压滤波电路由三端稳压块IC17850、电容C1、C2组成，为振荡电路提供稳压电源；放大驱动电路由放大三极管Q1、大功率三极管Q2、电阻R5、R6、R7组成，Q2集电极接DC24V电源正端、发射极为电路输出端，与LED有源路标LR连接；R6连接电源正端和Q2基极，为Q2集电极触发导通偏置电阻；R5接Q1基极；Q1集电极经R7接Q2基极，Q1发射极接地；放大驱动电路输入输出端接分别接振荡电路和负载；R5和Q1基极之间设有继电器常开触点K1-2、K2-2、K3-2，其作用是防止IC2的3脚发生错误信号时输入Q1基极。
所述振荡电路由555集成块IC2、电阻R1、R2、R3、R4和电磁继电器J1、J2、J3组成。IC2的4、8脚和R4均接稳压电源正端；R4一端接稳压滤波电路输出端；另一端与R1、R2、R3一端相连并与IC2的7脚连接，R1、R2、R3的另一端分别通过继电器J1、J2、J3的常开触点K1-1、K2-1、K3-1接IC2的6脚；IC2的1、2脚分别接地和接C2；IC2的3脚为控制信号输出端，接放大驱动电路中的R5。当控制开关选接J1、J2、J3后，振荡电路中IC2的3脚就输出一相应振荡频率的控制信号，并输入放大驱动电路。
所述继电器J1、J2、J3均为电磁继电器，J1、J2、J3均具有二对常开触点K1-1、K2-1、K3-1和K1-2、K2-2、K3-2，其中K1-1、K2-1、K3-1分别连接R1、R2、R3和IC2的6脚；K1-2、K2-2、K3-2分别连接R5和Q1基极；J1、J2、J3并联连接的控制电路设有可选开关K，可选开关K为手动或自动，并都有三挡可选择的闪光频段。自动的可选开关可外接能见度探测器或者PLC可编程器，实现自动控制。
本发明整个电路接通电源后，振荡电路开始工作，IC2的3脚输出在高电平和低电平两种状态下变化。当IC2的3脚输出低电平时，三极管Q1截止、Q2导通；输出高电平时，三极管Q1导通、Q2截止，这样Q2的发射极与地之间就有一个24V至0V的变化电源，LED有源路标LR从Q2发射极与地之间并联接出，就会呈现闪光现象。所述振荡电路可输出三种不同振荡频率，三种不同振荡频率是用三个继电器在可选开关K手动或自动控制下来改变。
图9所示，在隧道SD上应用时，有源路标控制器通过导线L分三路分别并联连接三组LED有源路标LR1、LR2、LR3，圆筒形的LR1分隔设置在隧道口外的公路两边上；短槽条形的一组LR2分隔安装在隧道内两边人行道台侧上；槽条形的LR3分隔安装在隧道口顶上。有源路标控制器同时控制各组LED有源路标闪光，三种不同的闪光频率可与公路能见度不太好、能见度较差、能见度特差的三类情况对应，闪光频率可分别为80次/分钟、150次/分钟、250次/分钟。

Claims (8)

1.一种隧道LED灯光引导***，包括信号显示装置和控制装置和导线；其特征是：所述信号显示装置为LED有源路标；信号控制装置为有源路标控制器；
所述LED有源路标包括路标体，路标体设有连接座，连接座上设有安装孔；路标体中设有发光二极管LED，该LED与恒流驱动电路输出端连接，并且均固定在支板上；支板安装在路标体中；路标体还设有电源线穿孔和透明罩，透明罩安装在路标体前面；恒流驱动电路由两只三极管Q3、Q4和电阻R8、R9构成，Q3集电极接输入电源正端、发射极为恒流驱动电路输出正端、基极与Q4集电极连接并经R8接输入电源正端；Q4发射极接地、基极为恒流驱动电路输出负端，并经R9接地；
所述有源路标控制器包括开关电源、稳压滤波电路、振荡电路和放大驱动电路；所述振荡电路由555集成块IC2、电阻R1、R2、R3、R4和继电器J1、J2、J3组成；IC2的4、8脚和R4一端均与稳压滤波电路输出端连接；R4另一端和R1、R2、R3均与IC2的7脚连接，R1、R2、R3另一端分别通过J1、J2、J3与IC2的6脚连接；IC2的3脚接放大驱动电路输入端；J1、J2、J3均有二对常开触点K1-1、K2-1、K3-1和K1-2、K2-2、K3-2，其K1-1、K2-1、K3-1分别连接R1、R2、R3和IC2的6脚；K1-2、K2-2、K3-2分别连接放大驱动电路R5和Q1基极；J1、J2、J3的控制回路设有一个可选开关K，可选开关可选接J1或J2或J3。
2.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述恒流驱动电路输出端串联连接3只LED。
3.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述路标体为圆筒形，透明罩和支板均相应为圆形，支板上设有9只LED和3个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED。
4.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述路标体为短槽条形，其两端分别设有端盖，端盖设有电源线穿孔；透明罩和支板均相应为条形，支板上设有6只LED和2个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED；该槽条形路标体底面与连接座侧接面相交有夹角β，该β为20°--30°。
5.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述路标体为长槽条形，其两端分别设有端盖，端盖设有电源线穿孔；透明罩和支板均相应为条形，支板上设有12只LED和4个恒流驱动电路，各恒流驱动电路输出端均串联连接3只LED；该槽条形路标体底面与连接座侧接面垂直。
6.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述可选开关K为手动开关或自动开关。
7.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述继电器为电磁继电器。
8.根据权利要求1所述的隧道LED灯光引导***，其特征是：所述有源路标控制器输出端并联连接有圆筒形、短槽条形、长槽条形三组LED有源路标。
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