1.本技术属于交通信号灯领域，尤其涉及一种节能调光信号灯。
背景技术：2.交通信号灯是指挥交通运行的信号灯，一般由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。当前交通信号灯基本上是以led作为光源，具有耗电小（电流只有10~20ma）、亮度高（光强可达上万个mcd）、体积小（直径最小可达3mm）、重量轻（一颗发光二极管仅重零点几克）、寿命长（平均寿命10万小时）等优点。已逐步代替白炽灯、低压卤钨灯制作道路交通信号灯。led通过电子与空穴复合释放能量发光，其中使用寿命与其驱动电流有直接关系。
3.交通信号灯的使用寿命受led使用寿命限制较大。且交通信号灯的更换工作相对繁琐，延长交通信号灯的使用寿命，一直是领域内比较关注的问题。
4.前述的背景技术是发明人为推导本发明而拥有的，或者是推导本发明的过程中学到的技术信息，不能说一定是在申请本发明前向公众公开的公知技术。
技术实现要素：5.为了提高交通信号灯的使用寿命，同时应对不同环境指标进一步实现节能和指示效果，本技术提供一种节能调光信号灯。
6.一种节能调光信号灯，包括，环境光检测装置、雾霾检测装置、车流量检测装置、灯光控制装置；所述环境光检测装置、车流量检测装置固定于发光单元外壳底部，所述雾霾检测装置安装于与外界连通的凹槽内，所述灯光控制装置集成于光源线路板上；所述环境光检测装置、车流量检测装置、雾霾检测装置均通过导线与所述灯光控制装置连接；一组灯存在多个发光单元时，仅其中一个发光单元拥有如上结构，所述灯光控制装置11再通过导线与其他发光单元相连接。
7.所述环境光检测装置用于判断环境光强度，所述雾霾检测装置用于判断是否为雾霾天气，所述车流量检测装置用于记录过去单位时间内车流量情况，综合上述情况所述灯光控制装置对信号灯进行调整：夜间车辆较少时，降低发光单元亮度；雾霾天气或车流量较大时，信号灯提升亮度，指示安全通行，发光单元亮度调节包括亮度升高20%和亮度降低20%，满足条件时一次性调节到位。进一步的，所述环境光检测装置以线路板上的光敏元件为核心，用于检测当前环境光强度，并转化为电信号传输给灯光控制装置。所述光敏原件为光敏电阻，光照强度越高，所述光敏电阻阻值越高，光照强度越低，所述光敏电阻阻值越低。通过设定光敏电阻阀值，实现对白天或夜间的判断，并生成电信号。壳体上不同位置、不同角度同时设置多个所述光敏元件，所述光敏元件通过壳体上的小孔与外界连通，对不同角度的环境光同时进行监测处理，判断为夜间时，需所有光敏元件检测亮度均低于临界值；有一个及以上光敏元件
检测亮度高于临界值时，即可判断为白天。
8.进一步的，所述雾霾检测装置包括与外界连通的空腔、激光发生器、湿度传感器，通过检测所述激光发生器发出的光是否发生散射现象和当前空气湿度综合判断是否为雾霾天气。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（pm 2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。
9.其中湿度是判断雾霾的重要指标，但存在一定的误差；另一方面溶胶是胶体颗粒的直径大小为1-100nm(也有人主张1-1000nm)的分散体系，以气体作为分散介质（分散剂）的胶体，称为气溶胶，而雾霾便是其中之一。光路在气溶胶中传播路径会因为颗粒的干扰发生散射现象，该现象也称为丁达尔现象，通过激光发生器在所述于外界连通的空腔内形成光路，并通过特定电路识别光路是否在所述空腔内发生散射现象，来判断是否存在雾霾可以相对精准的识别雾霾天气。结合湿度传感器和光路的散射识别双重验证雾霾现象，能够提高雾霾的识别率。
10.进一步的，所述车流量检测装置可以通过预设时间t和经过车辆数临界值，如t时间内经过车辆数大于临界值则不允许降光，如t时间内经过车辆数小于等于临界值，则允许降光。理论上来讲，这种判断方式并不精准，因此在本技术信号灯安装运行后，所述车流量检测装置，会对每天的车流量数据进行记录、存储、分析，然后根据过往数据对每个时段是否允许降光进行自适应动态调整，随着数据的累积，数据量越大，预测数据越准确。其中车流量检测可以依赖于与路口摄像头通讯获取车流数据，也可以在发光单元上加装用于获取车流量的摄像头。
11.当进一步的，所述车流量检测装置还具备导入接口，某一路口有历史车流量数据时，还可以通过预留的导入接口导入历史车流量数据，来实现对该路段车流量的预测准确性。也可以将所述车流量检测装置存储的车流量数据进行导出，作为信号灯更换时使用或者其他用途。
12.进一步的，所述灯光控制装置可以双向调节灯的亮度值，即可以降低所述信号灯的亮度，也可以增高所述信号灯的亮度，需根据所述环境光检测装置、雾霾监测装置、车流量检测装置给出的信号综合处理。夜间空闲时间段，降低信号灯的亮度，车流量大时则不允许调整；雾霾天气时增大信号灯亮度，以确保更远的传播距离指示交通。所述的亮度值调节，均通过led的负载电流来实现。
13.进一步的，所述调光信号灯具备手控按钮，特殊情况下，可以手动调节信号灯是否允许亮度调整，具备锁定某一亮度的功能。
14.本技术存在一下有益效果：通过信号灯与路段、时段、环境的充分结合，更好的发挥交通信号灯的指示作用，降低雾霾环境对交通信号灯指示的影响。降光时段降低了led的负载电流，延长了led的使用寿命，从而延长了交通信号灯的使用寿命。从节能角度出发，能更精准的提高路口信号灯的能源利用。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本
领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图一为本技术各个部分之间协作流程图。
17.图二为本技术灯光控制装置逻辑运行流程图。
18.图三为本技术结构示意图。
19.附图标记：1、面罩；2、发光单元外壳；3、光源线路板；4、雾霾检测装置；5、支撑杆；6、激光发生器；7、湿度传感器；8、散射识别电路；9、车流量检测装置；10、环境光检测装置；11、灯光控制装置。
具体实施方式
20.一种节能调光信号灯，如图3所示，其发光单元包括环境光检测装置10、雾霾检测装置4、车流量检测装置9、灯光控制装置11、面罩1、发光单元外壳2、光源线路板3；所述环境光检测装置10、车流量检测装置9固定于发光单元外壳底部，所述雾霾检测装置4安装于发光单元外壳2与外界连通的凹槽内，所述灯光控制装置11集成于光源线路板3上；所述环境光检测装置10、车流量检测装置9、雾霾检测装置4均通过导线与所述灯光控制装置11连接；一组灯存在多个发光单元时，仅其中一个发光单元拥有如上结构，所述灯光控制装置11再通过导线与其他发光单元相连接。
21.所述环境光检测装置10用于判断环境光强度，所述雾霾检测装置4用于判断是否为雾霾天气，所述车流量检测装置9用于记录过去单位时间内车流量情况，综合上述情况所述灯光控制装置11对信号灯进行调整：夜间车辆较少时，降低发光单元亮度；雾霾天气或车流量较大时，信号灯提升亮度，指示安全通行，发光单元亮度调节包括亮度升高20%和亮度降低20%，满足条件时一次性调节到位。所述环境光检测装置10以线路板上的光敏元件为核心，用于检测当前环境光强度，并转化为电信号传输给灯光控制装置。所述光敏原件为光敏电阻，光照强度越高，所述光敏电阻阻值越高，光照强度越低，所述光敏电阻阻值越低。通过设定光敏电阻阀值，实现对白天或夜间的判断，并生成电信号。发光单元壳体2上不同位置、不同角度同时设置多个所述光敏元件，所述光敏元件通过发光单元壳体2上的小孔与外界连通，对不同角度的环境光同时进行监测处理，判断为夜间时，需所有光敏元件检测亮度均低于临界值；有一个及以上光敏元件检测亮度高于临界值时，即可判断为白天。
22.所述雾霾检测装置4包括与外界连通的空腔、激光发生器6、湿度传感器7，通过散射识别电路8判断所述激光发生器6发出的光是否发生散射现象和当前空气湿度综合判断是否为雾霾天气。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（pm 2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。
23.其中湿度是判断雾霾的重要指标，但存在一定的误差；另一方面溶胶是胶体颗粒的直径大小为1-100nm(也有人主张1-1000nm)的分散体系，以气体作为分散介质（分散剂）的胶体，称为气溶胶，而雾霾便是其中之一。光路在气溶胶中传播路径会因为颗粒的干扰发生散射现象，该现象也称为丁达尔现象，通过激光发生器在所述于外界连通的空腔内形成
光路，并通过散射识别电路8判断光路是否在所述空腔内发生散射现象，来判断是否存在雾霾可以相对精准的识别雾霾天气。结合湿度传感器和光路的散射识别双重验证雾霾现象，能够提高雾霾的识别率。
24.所述车流量检测装置9可以通过预设时间t和经过车辆数临界值，如t时间内经过车辆数大于临界值则不允许降光，如t时间内经过车辆数小于等于临界值，则允许降光。理论上来讲，这种判断方式并不精准，因此在本技术信号灯安装运行后，所述车流量检测装置9，会对每天的车流量数据进行记录、存储、分析，然后根据过往数据对每个时段是否允许降光进行自适应动态调整，随着数据的累积，数据量越大，预测数据越准确。其中车流量检测可以依赖于与路口摄像头通讯获取车流数据，也可以在发光单元上加装用于获取车流量的摄像头。
25.所述车流量检测装置9还具备导入接口，某一路口有历史车流量数据时，还可以通过预留的导入接口导入历史车流量数据，来实现对该路段车流量的预测准确性。也可以将所述车流量检测装置存储的车流量数据进行导出，作为信号灯更换时使用或者其他用途。
26.所述灯光控制装置11可以双向调节灯的亮度值，即可以降低所述信号灯的亮度，也可以增高所述信号灯的亮度，需根据所述环境光检测装置10、雾霾监测装置4、车流量检测装置9给出的信号综合处理。夜间空闲时间段，降低信号灯的亮度，车流量大时则不允许调整；雾霾天气时增大信号灯亮度，以确保更远的传播距离指示交通。所述的亮度值调节，均通过led的负载电流来实现。所述灯光控制装置11工作时，如图2所示，优先判断是否为雾霾天气，如果是，则增加信号灯亮度，确保信号灯可视距离；如果否，进一步判断是否为夜间，如果否，则保持正常亮度；如果是，则进一步判断是否为车流量较少时段，如果否则保持正常亮度，如果是，则降低亮度。
27.各装置间的协同数据流向如图1所示，环境光检测装置10、雾霾监测装置4、车流量检测装置9均将检测到的环境状态通过电信号方式传输给灯光控制装置11，然后灯光控制模块11做出相关运算后，指示发光单元进行光调节。
28.所述调光信号灯具备手控按钮，特殊情况下，可以手动调节信号灯是否允许亮度调整，具备锁定某一亮度的功能。
29.本发明未尽事宜为公知技术。
30.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种节能调光信号灯，其特征在于，所述信号灯包括，环境光检测装置、雾霾检测装置、车流量检测装置、灯光控制装置；所述环境光检测装置、车流量检测装置固定于发光单元外壳底部，所述雾霾检测装置安装于与外界连通的凹槽内，所述灯光控制装置集成于光源线路板上；所述环境光检测装置、车流量检测装置、雾霾检测装置均通过导线与所述灯光控制装置连接；所述环境光检测装置用于判断环境光强度，所述雾霾检测装置用于判断是否为雾霾天气，所述车流量检测装置用于记录过去单位时间内车流量情况，综合上述情况所述灯光控制装置对信号灯进行调整：判断为夜间车流量低于预设值时，降低发光单元亮度；判断为雾霾天气或车流量高于预设值时，信号灯提升亮度，指示安全通行。2.根据权利要求1所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述环境光检测装置以线路板上的光敏元件为核心，用于检测当前环境光强度，并转化为电信号传输给灯光控制装置。3.根据权利要求2所述一种节能调光信号灯，其特征在于，壳体上不同位置、不同角度同时设置多个所述光敏元件，所述光敏元件通过壳体上的小孔与外界连通，对不同角度的环境光同时进行监测处理，判断为夜间时，需所有光敏元件检测亮度均低于临界值；有一个及以上光敏元件检测亮度高于临界值时，即可判断为白天。4.根据权利要求1所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述雾霾检测装置包括与外界连通的空腔、激光发生器、湿度传感器，通过检测所述激光发生器发出的光是否发生散射现象和当前空气湿度综合判断是否为雾霾天气。5.根据权利要求1所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述车流量检测装置可以通过预设时间t和经过车辆数临界值，如t时间内经过车辆数大于临界值则不允许降光，如t时间内经过车辆数小于等于临界值，则允许降光；其中车流量检测一方面可以依赖于与路口摄像头通讯获取车流数据，另一方面可以在发光单元上加装用于获取车流量的摄像头。6.根据权利要求5所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述车流量检测装置同时可以通过对以往数据进行记录、存储、分析，自适应调整允许降光的时间段。7.根据权利要求6所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述车流量检测装置还具备导入导出接口，可以在安装时通过数据导入历史车流量数据，辅助预测某时段车流量数据，也可将所述车流量检测装置存储的车流量数据导出使用。8.根据权利要求1所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述灯光控制装置可以双向调节灯的亮度值，且可以根据所述环境光检测装置、雾霾监测装置、车流量检测装置给出的信号综合处理。9.根据权利要求8所述一种节能调光信号灯，其特征在于，所述灯光控制装置具备手控按钮，可以手动调节信号灯是否允许亮度调整。
技术总结本申请属于交通信号灯领域，尤其涉及一种节能调光信号灯。所述信号灯包括，环境光检测装置、雾霾检测装置、车流量检测装置、灯光控制装置；所述环境光检测装置用于判断环境光强度，所述雾霾检测装置用于判断是否为雾霾天气，所述车流量检测装置用于记录过去单位时间内车流量情况，综合上述情况所述灯光控制装置对信号灯进行调整：夜间车辆较少时，降低发光单元亮度；雾霾天气或车流量较大时，信号灯提升亮度，指示安全通行。通过信号灯与路段、时段、环境的充分结合，更好的发挥交通信号灯的指示作用，降低环境影响。降光时段降低LED的负载电流，延长了LED的使用寿命，从而延长了交通信号灯的使用寿命，能更精准的提高路口信号灯的能源利用。的能源利用。的能源利用。
技术研发人员：王士元
受保护的技术使用者：维特瑞交通科技有限公司
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/11/1
