[發(fā)明專利]一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210163124.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN102685990A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石慶生;周巍;劉大可;梁亞松;史大為;王文利;康家宇;宋平玉;劉晶;王瑩;趙立松;周鈺涵;林曉明;孫閱兵;丁宇;莫賀軍;李印保;高昆;李長(zhǎng)新;代吉祥;岳占輝;楊磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)新一代信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍

1.一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括LED隧道燈、PWM可調(diào)光數(shù)字電源、區(qū)域PLC控制器、主控PLC控制器、第一紅外線車檢器、第二紅外線車檢器、第一照度檢測(cè)器、第二照度檢測(cè)器、雷達(dá)車檢器、外部PLC控制器；其中LED隧道燈安裝在隧道內(nèi)頂部?jī)蓚?cè)，PWM可調(diào)光數(shù)字電源安裝在LED隧道燈后方，各區(qū)間內(nèi)的PWM可調(diào)光數(shù)字電源連接到用于調(diào)整所控區(qū)間隧道燈亮度的區(qū)域PLC控制器；所有區(qū)域PLC控制器連接到用于控制整個(gè)隧道照明系統(tǒng)的主控PLC控制器；在隧道內(nèi)路面兩側(cè)，安裝第一紅外線車檢器及第一照度檢測(cè)器，第一紅外線車檢器及第一照度檢測(cè)器連接到主控PLC控制器；隧道洞口前，一個(gè)照明停車視距處，在通過車輛的上方安裝雷達(dá)車檢器，在通過車輛的一側(cè)方，安裝第二紅外線車檢器，在通過車輛的另一側(cè)方安裝第二照度檢測(cè)器，雷達(dá)車檢器、第二紅外線車檢器及第二照度檢測(cè)器同時(shí)連接到用于接收、傳遞信號(hào)的外部PLC控制器；所述外部PLC控制器連接到主控PLC控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一照度檢測(cè)器分別置于隧道的入口段、過渡段、中間段和出口段；所述第一紅外線車檢器分別置于隧道的入口段、過渡段、中間段和出口段的開始位置及出口段的結(jié)束位置，在中間段設(shè)置至少兩個(gè)第一紅外線車檢器。

3.采用權(quán)利要求1所述的可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、采集車流量信號(hào)，通過安裝在隧道口上方及兩端距離隧道口前“D_S+D_SS”距離處的雷達(dá)車檢器和第二紅外線車檢器采集車流量信號(hào)N，第二照度檢測(cè)器采集隧道外的亮度L₂₀；其中D_S是一個(gè)照明停車視距，D_SS為照明停車視距增加量；

步驟2、對(duì)LED隧道燈進(jìn)行調(diào)頻調(diào)光處理，隧道內(nèi)無車通過時(shí)，隧道內(nèi)各LED燈照度降至最大亮度的10%，即將各隧道燈的功率調(diào)至額定功率的10%，隧道燈亮度的調(diào)節(jié)區(qū)間為最大亮度的10%～100%，與其對(duì)應(yīng)的PWM可調(diào)光數(shù)字電源的調(diào)節(jié)范圍為1V～10V，主控PLC控制器對(duì)可調(diào)光數(shù)字電源發(fā)送調(diào)壓信號(hào)，對(duì)LED隧道燈進(jìn)行調(diào)頻調(diào)光處理；

步驟3、隧道內(nèi)第一紅外車檢器包括Y₃……Y_n+1，隧道入口段、過渡段、中間段和出口段長(zhǎng)度分別為D1、D2、D3和D4，第一照度檢測(cè)器包括L₂、L₃、L₄、L₅，用于檢測(cè)隧道內(nèi)亮度信息：入口段實(shí)測(cè)亮度為L(zhǎng)_s-th，過渡段實(shí)測(cè)亮度為L(zhǎng)_s-tr，中間段實(shí)測(cè)亮度為L(zhǎng)_s-in，出口段實(shí)測(cè)亮度為L(zhǎng)_s-ex，隧道入口段、過渡段、中間段和出口段達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)亮度時(shí)，輸出到各段PWM亮度調(diào)節(jié)段的電壓為V_th、V_tr、V_in及V_ex，當(dāng)隧道內(nèi)各段亮度不達(dá)標(biāo)時(shí)，輸出到各段PWM亮度調(diào)節(jié)段的實(shí)際電壓為V_s-th、V_s-tr、V_s-in及V_s-ex；

步驟4、調(diào)整照明停車視距，設(shè)定D_S=158米，由于實(shí)際隧道照明LED燈亮度調(diào)節(jié)滯后，為保證行車安全性，將照明停車視距增加D_SS，D_SS=V_t-max*T_SS，其中V_t-max為車速上限，T_SS為L(zhǎng)ED照明燈亮度調(diào)節(jié)時(shí)間；

步驟5、判定隧道內(nèi)有無車輛通行并確定隧道入口段亮度；

步驟6、調(diào)節(jié)LED隧道燈亮度系數(shù)，隨著燈使用時(shí)間的推移，隧道燈會(huì)發(fā)生光衰情況，當(dāng)隧道內(nèi)實(shí)測(cè)亮度值與標(biāo)準(zhǔn)亮度值不符時(shí)，主控PLC控制器根據(jù)反饋值，調(diào)整各段LED隧道燈亮度系數(shù)，通過調(diào)節(jié)LED燈給定電壓的方式來調(diào)整隧道燈的亮度，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)隧道亮度的要求。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的步驟5判定隧道內(nèi)有無車輛通行并確定隧道入口段亮度，分3種情況：

1)當(dāng)雙車道單向通行，當(dāng)交通量N≥1200時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)K取上限，即0.045；當(dāng)交通量N≤350時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)K取下限，即0.01；當(dāng)交通量在其中間值時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)K及中間段亮度均取內(nèi)插值，中間段亮度Lin=N(1200-900)*(9.0-15);]]>

2)當(dāng)隧道洞口前無車輛駛?cè)胄盘?hào)T_W時(shí)間后，則視隧道內(nèi)無車輛通過；取車輛低速通過隧道，T_W＝(D₁+D₂+D₃+D₄+D_S+D_SS)/V_t-min，其中V_t-min為車速下限，D_SS=V_t-max*T_SS；當(dāng)隧道洞口前無車輛駛?cè)胄盘?hào)T_W時(shí)間內(nèi)，則視此T_W為等待時(shí)間，隧道內(nèi)各隧道燈均保持標(biāo)準(zhǔn)下的開啟狀態(tài)；

3)隧道內(nèi)無車輛通過時(shí)，隧道LED燈降至額定功率的10%。