[發明專利]高速公路隧道照明控制系統

有效

• 申請號: 201310315924.6
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103486497A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 鄭明德;徐莉華;徐韶華;胡紅波;李祖文;陳志
• 申請（專利權）人: 廣西交通科學研究院
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;H05B37/02;F21W131/101
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

????本發明涉及用于高速公路隧道LED燈照明控制系統，特別是基于PWM控制并應用于高速公路隧道的LED照明控制系統，屬于公路隧道照明領域。?

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背景技術

照明耗能是我國重點耗能單位，其中公路隧道照明，特別是高速公路隧道照明又被稱為照明耗能的大戶。由于公路隧道照明與道路照明有很大的區別，特別是汽車駕駛員在出、入隧道時在視覺上的適應問題，使得公路隧道照明調光控制成為一個新的研究課題。在不同季節、不同的時間段、不同的天氣、不同的車流量等各種復雜的環境下，不同大小及長度的隧道其照明亮度的要求也不同。而目前采用的隧道照明基本上沒有考慮這些環境因素，一方面造成了電能的極大浪費，另一方面又嚴重影響隧道內的行車安全。在隧道照明發展的過程中，應用于公路隧道的光源先后有白熾燈、熒光燈、高壓汞燈、低壓鈉燈、高壓鈉燈和LED等。作為世界未來的光源，LED照明被公認為是二十一世紀最具發展前景的高技術領域之一。其長壽命，高光效，亮度可調，響應速度快的優越特性正逐步發展成為隧道照明的中堅力量。?

隧道照明分級調光技術是按照洞外亮度來控制洞內照明，通常設計將照明強度分為晴天、云天、陰天、重陰天和深夜五個亮度等級，在晴天以最大亮度開燈。該種控制方式即使采用全自動的五級調光系統，其階梯狀的亮度增減，但依舊使得照明系統能耗浪費巨大。?

隧道照明無級調光技術是基于隧道內部燈具可實現無級調光來完成。燈具無級調光是指通過燈具的控制信號使燈具可按照需求在0%-100%的亮度區間實現自由點亮。通過該種技術，隧道內部不同照明亮度的實現則不需要通過控制回路供電完成，而是通過控制燈具的信號大小即可完成。?

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發明內容

????本發明針對上述技術問題，提出一種高速公路隧道照明控制系統，通過使用LED燈并對LED燈進行無級調光，使得高速公路隧道照明實現可調、可控。本發明實現了不同環境和“有車無車”情況下，對高速公路隧道照明的開關及其亮度無級調節；不僅提高了燈具發光效率，而且降低了隧道照明電能消耗，減少了高速公路隧道的運營成本，有利于節能低碳的高速公路發展。?

本發明技術方案是：使用通過交換機連接上位機的照明控制裝置，所述照明控制裝置通過總線接收亮度檢測儀及車檢器測量信號，所述照明控制裝置通過PWM總線連接并輸出PWM信號到隧道中照明回路中LED燈恒流電源上，所述LED燈恒流電源連接LED燈。所述PWM信號為高電平時，LED燈恒流電源電流輸出為最小值；所述PWM信號為低電平時，LED燈恒流電源電流輸出為最大值。所述照明控制裝置至少輸出兩路PWM信號，包括PWM1和PWM2；所述PWM1輸出由所述照明控制裝置依據亮度檢測儀及車檢器測量信號處理結果設定，所述PWM2輸出由所述照明控制裝置對車檢器數據信號處理結果設定。?

本發明采用能夠根據PWM信號輸出直流電流的LED燈恒流電源，實現對LED無級調光，滿足隧道中照明無級調光需要。本發明通過照明控制裝置對亮度檢測儀及車檢器測量信號處理，確認隧道外光線強度情況、“有車無車”情況及隧道車流量情況，并依據《公路隧道通風照明設計規范》中規定隧道照明要求，通過PWM信號對隧道中LED燈進行無級調節，實現不同環境和“有車無車”情況下對高速公路隧道照明開關及其亮度無級調節。真正做到按需照明，切實提高了高速公路隧道照明使用效率，降低隧道照明電能消耗，滿足低碳環保發展需要。?

對本發明方案優選的是：所述照明控制裝置中設置維護系數模塊，所述維護系數模塊根據隧道中LED燈具的維護系數對PWM信號輸出進行調整。這避免設了計時的冗余設計，滿足LED燈光衰后的照明強度設計規范要求。?

對本發明方案優選的是：所述上位機對所述照明控制裝置控制模式包括手動控制模式、自動控制模式、時間表控制模式；在手動控制模式時，所述PWM信號輸出由監控員通過所述上位機設定；在自動控制模式時，所述PWM信號輸出由所述照明控制裝置自動設定；在時間表控制模式時，所述PWM信號輸出按照設定時間更改。?

所述上位機通過多種控制模式對所述照明控制裝置實現控制，這樣保證監控員對隧道照明實時監控調節，有效針對不同情況發生時高速公路隧道照明的需要。?

對本發明方案優選的是：至少包括兩個所述車檢器并分別安裝在進洞口外200米及出洞口外20米處，所述車檢器通過光端機連接所述照明控制裝置。?