[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?zhí)枺?/td>: 201210163124.2
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102685990A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）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;李長新;代吉祥;岳占輝;楊磊
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽新一代信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道內(nèi)照明節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著公路建設(shè)尤其是高速公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，隧道照明里程越來越長，耗電量日益增高，致使隧道行車安全及照明節(jié)能問題日漸突出：1、行車安全。車輛通過隧道的過程是一個明亮-黑暗-明亮的過程，人眼在明暗交替變化的過程中，往往會產(chǎn)生“黑洞效應(yīng)”和“白洞效應(yīng)”，極易發(fā)生交通事故；2、照明節(jié)能。大多數(shù)隧道分布在山區(qū)，夜間車輛通行稀少，而現(xiàn)有隧道燈電源回路的控制系統(tǒng)并不能依據(jù)車流量改變及時做出應(yīng)對，使電能浪費現(xiàn)象較為嚴(yán)重。另一方面，高壓鈉燈仍然是大多數(shù)隧道的照明光源，高壓鈉燈的延時性決定了高壓鈉燈無法實現(xiàn)實時調(diào)光,同時，高壓鈉燈耗電量大，壽命短，啟動時間長；而LED隧道燈具有節(jié)能、壽命長、啟動快等顯著優(yōu)點，通過PWM可調(diào)光數(shù)字電源可實現(xiàn)調(diào)光功能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)，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、第一照度檢測器、第二照度檢測器、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)頂部兩側(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器，第一紅外線車檢器及第一照度檢測器連接到主控PLC控制器；隧道洞口前，一個照明停車視距處，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器，雷達(dá)車檢器、第二紅外線車檢器及第二照度檢測器同時連接到用于接收、傳遞信號的外部PLC控制器；所述外部PLC控制器連接到主控PLC控制器。

所述的第一照度檢測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，而在中間段設(shè)置多個第一紅外線車檢器，相鄰兩項紅外線車檢器間隔84米，實際安裝數(shù)量以實際環(huán)境為準(zhǔn)；

一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制方法，按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、采集車流量信號，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N，第二照度檢測器采集隧道外的亮度L₂₀；其中D_S是一個照明停車視距，D_SS為照明停車視距增加量；

步驟2、對LED隧道燈進(jìn)行調(diào)頻調(diào)光處理，依據(jù)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》，入口段亮度L_th、過渡段亮度L_tr、中間段亮度L_in和出口段亮度L_ex：根據(jù)規(guī)定，設(shè)定隧道時的亮度標(biāo)準(zhǔn)定義如下：

入口段亮度L_th=K*L₂₀，其中K為入口段亮度折減系數(shù)，K=0.01～0.045

過渡段亮度L_tr=0.15*L_th

中間段亮度L_in=9.0（cd/m²）～1.5（cd/m²）

出口段亮度L_ex=5*L_in

按照上述規(guī)范，定義LED隧道燈上述各段亮度為L_b，最大亮度為L_max，使LED隧道燈達(dá)到亮度L_b所需要的實際電壓V_b，以及達(dá)到最大亮度L_max時所需的電壓V_max，有：即隧道內(nèi)無車通過時，隧道內(nèi)各LED隧道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%，LED隧道燈亮度的調(diào)節(jié)區(qū)間為最大亮度的10%～100%，與其對應(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PWM可調(diào)光數(shù)字電源發(fā)送調(diào)壓信號，從而對LED隧道燈進(jìn)行調(diào)頻調(diào)光處理；