專利名稱：一種可調(diào)光隧道led照明節(jié)能控制系統(tǒng)及方法
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ー個(gè)明亮-黒暗-明亮的過程，人眼在明暗交替變化的過程中，往往會(huì)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(shí)做出應(yīng)對(duì)，使電能浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。另ー方面，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(shí)性決定了高壓鈉燈無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)光，同時(shí)，高壓鈉燈耗電量大，壽命短，啟動(dòng)時(shí)間長；而1^0隧道燈具有節(jié)能、壽命長、啟動(dòng)快等顯著優(yōu)點(diǎn)，通過PWM可調(diào)光數(shù)字電源可實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)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(shí)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(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，ー個(gè)照明停車視距處，在通過車輛的上方安裝雷達(dá)車檢器，在通過車輛的ー側(cè)方，安裝第二紅外線車檢器，在通過車輛的另ー側(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ニ照度檢測(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。所述的第一照度檢測(cè)器分別置于隧道的入口段、過渡段、中間段和出ロ段；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(gè)第一紅外線車檢器，相鄰兩項(xiàng)紅外線車檢器間隔84米，實(shí)際安裝數(shù)量以實(shí)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I、采集車流量信號(hào)，通過安裝在隧道ロ上方及兩端距離隧道ロ前“Ds+Dss ”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L2tl ;其中Ds是ー個(gè)照明停車視距，Dss為照明停車視距増加量；
步驟2、對(duì)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(jì)規(guī)范》，入ロ段亮度Lth、過渡段亮度L&、中間段亮度Lin和出ロ段亮度Lrai :根據(jù)規(guī)定，設(shè)定隧道時(shí)的亮度標(biāo)準(zhǔn)定義如下入口段亮度Lth=K*L2。，其中K為入口段亮度折減系數(shù)，K=O. 01 O. 045過渡段亮度Ltr=O. l5*Lth中間段亮度Lin=9. O (cd/m2) 1.5 (cd/m2)出口段亮度 Lex=5*Lin 按照上述規(guī)范，定義LED隧道燈上述各段亮度為Lb，最大亮度為Lmax,使LED隧道燈達(dá)到亮度Lb所需要的實(shí)際電壓以及達(dá)到最大亮度Lmax時(shí)所需的電壓Vmax,有
^^ニみポ吖廠ヰ^皿^隧道內(nèi)無車通過時(shí)’隧道內(nèi)各し即隧道燈照度降至最大亮度的
max V maxi_j max
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(duì)應(yīng)的PWM可調(diào)光數(shù)字電源的調(diào)節(jié)范圍為IV 10V，主控PLC控制器對(duì)PWM可調(diào)光數(shù)字電源發(fā)送調(diào)壓信號(hào)，從而對(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V·· Yn+1，隧道入口段、過渡段、中間段和出口段長度分別為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Ls_th，過渡段實(shí)測(cè)亮度為Ls_fe，中間段段實(shí)測(cè)亮度為Ls_in，出ロ段實(shí)測(cè)亮度為Ls_，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Vth、Vtr, \n及當(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Vs_th、Vsセ、Vs_in及h ;步驟4、調(diào)整照明停車視距，設(shè)定Ds=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，將照明停車視距増加Dss，Dss=Vt_max*Tss，其中Vt_max為車速上限，Tss為LED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，LED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)亮度值不符吋，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隧道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。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I)當(dāng)雙車道單向通行，當(dāng)交通量N彡1200時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)K取上限，即O. 045;當(dāng)交通量N彡350吋，入ロ段亮度折減系數(shù)K取下限，即O. 01 ;當(dāng)交通量在350 < 1200吋，入口段亮度折減系數(shù)K及中間段亮度均取內(nèi)插值，
K=---*(0.045 - 0.01)，中 |11 段亮度Lin=---*(9.0-1.5);
(1200 - 900Jノ Tl」儀幾/又(1200-900)2)當(dāng)隧道洞口前無車輛駛?cè)胄盘?hào)Tw時(shí)間后，則視隧道內(nèi)無車輛通過。取車輛低速通過隧道，Tw= (DdDdDdWDss)AVmin，其中Vt_min為車速下限，Dss=UTss ;當(dāng)隧道洞ロ前無車輛駛?cè)胄盘?hào)Tw時(shí)間內(nèi)，則視此Tw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%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)按需照明，避免了“黑洞效應(yīng)”和“白洞效應(yīng)”，大幅度提高了隧道行車的安全性；實(shí)時(shí)檢測(cè)過往隧道的車輛，真正實(shí)現(xiàn)有車“開燈”，無車“關(guān)燈”，達(dá)到隧道照明節(jié)能的目的。


圖I為本發(fā)明一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)隧道照明段構(gòu)成圖；圖3為本發(fā)明一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)隧道節(jié)能方法流程圖；圖中=LI1 LIn+1為LED隧道燈、QP為區(qū)域PLC控制器、Y2 Yn+1為第一紅外線車檢器、Y1為第二紅外線車檢器、L2 L5為第一照度檢測(cè)器、L1為第二照度檢測(cè)器、X1為雷達(dá)車檢器、WP為外部PLC控制器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步說明如圖I所示，該系統(tǒng)包括LED隧道燈LI1-LIlrt.PWM可調(diào)光數(shù)字電源、區(qū)域PLC控制器QP、主控PLC控制器、第一紅外線車檢器Y2 Υη+1、第二紅外線車檢器Y1、第一照度檢測(cè)器L2 L5、第二照度檢測(cè)器L1、雷達(dá)車檢器X1、外部PLC控制器WP :其中LED隧道燈安裝在隧道內(nèi)頂部?jī)蓚?cè)，用于隧道照明；PWM可調(diào)光數(shù)字電源安裝在隧道燈后方，用于調(diào)整LED隧道燈功率；各區(qū)間內(nèi)的PWM可調(diào)光數(shù)字電源通過信號(hào)線連接到用于調(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控制器通過以太網(wǎng)光纖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)，距路面高度I米左右，安裝第一紅外線車檢器Y2 Yn+1及第一照度檢測(cè)器L2 L5,第一紅外線車檢器Y2 Υη+1及第一照度檢測(cè)器L2 L5通過信號(hào)線連接到主控PLC控制器；隧道洞口前標(biāo)準(zhǔn)距離處，在通過車輛的上方安裝雷達(dá)車檢器X1,在通過車輛的ー側(cè)方，安裝第二紅外線車檢器Y1，在通過車輛的另ー側(cè)方安裝第ニ照度檢測(cè)器L1，雷達(dá)車檢器X1通過RS485串ロ連接到用于接收、傳遞信號(hào)的外部PLC控制器，第二紅外線車檢器Y1、第二照度檢測(cè)器L1通過信號(hào)線連接到用于接收、傳遞信號(hào)的外部PLC控制器WP ;所述外部PLC控制器通過以太網(wǎng)光纖連接到主控PLC控制器；如圖2所示，所述隧道內(nèi)第一照度檢測(cè)器L2 L5分別置于隧道的入口段、過渡段、中間段和出ロ段；所述第一紅外線車檢器Y2 γη+1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(gè)第一紅外線車檢器，相鄰兩項(xiàng)紅外線車檢器間隔84米，實(shí)際安裝數(shù)量以實(shí)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，如圖3所示，按如下步驟進(jìn)行 步驟I、通過安裝在隧道ロ上方及兩端距離隧道ロ前“Ds+Dss”距離處的雷達(dá)車檢器X1和第二紅外線車檢器Y1采集車流量信號(hào)N，第二照度檢測(cè)器L1采集隧道外的亮度L2tl ;其中Ds是ー個(gè)照明停車視距，Dss為照明停車視距増加量；步驟2、依據(jù)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》，入口段亮度Lth、過渡段亮度L&、中間段亮度Lin和出ロ段亮度Lrai :根據(jù)規(guī)定，設(shè)定隧道時(shí)的亮度標(biāo)準(zhǔn)定義如下入口段亮度Lth=K*L2。，其中K為入口段亮度折減系數(shù)，K=O. 01 O. 045過渡段亮度Ltr=O. 15*Lth中間段亮度Lin=9.0 (cd/m2) I. 5 (cd/m2)
出ロ 段殼度 Lex=5*Lin按照上述規(guī)范，定義LED燈上述各段亮度為Lb，最大亮度為Lmax,使LED隧道燈達(dá)到亮度Lb所需要的實(shí)際電壓\，以及達(dá)到最大亮度Lmax時(shí)所需的電壓Vmax，有
Fmax，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%，如此，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IV 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)，從而對(duì)LED隧道燈進(jìn)行調(diào)頻調(diào)光處理；步驟3、定義隧道入口段、過渡段、中間段和出口段長度分別為D1. D2、D3和D4，第一照度檢測(cè)器L2、L3、L4、L5檢測(cè)隧道內(nèi)亮度信息入口段實(shí)測(cè)亮度Ls_th，過渡段實(shí)測(cè)亮度Ls_ta，中間段段實(shí)測(cè)亮度Ls_in，出ロ段實(shí)測(cè)亮度Ls_ex，隧道入口段、過渡段、中間段和出ロ段達(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Vth、Vtr, Vin及Vrai，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Vs_th、Vs_ta、Vs_in及Vs_ex ；步驟4、雷達(dá)車檢器X1、第二紅外線車檢器Y1和第二照度檢測(cè)器L1分別安裝在洞前“Ds+Dss”米車輛通過處的上方和兩側(cè)，Ds的取值按下圖所示照明停車視距Ds表
4^き(%) -4 -3 -2 -I O I 2 3 4
V (km/h) _________
100i/y 173 168 163 158 154 149 145 142
80112 110 106 103 100 98 ' 95 93 90
6062 60 58 57 56 55 54 53 52設(shè)置Ds取標(biāo)準(zhǔn)最高值158米，用于檢測(cè)隧道外的車輛信息和照度信息。Dss=UTss，設(shè)定Vt_max=100Km/h，Tss=LED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；I)當(dāng)雙車道單向通行，當(dāng)交通量N彡1200時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)K取上限，SPO. 045 ;當(dāng)交通量N < 350吋，入口段亮度折減系數(shù)K取下限，即O. 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，K=⑴⑻' 1.,(0.045-0.01)，中間段
亮度Lin= --*(9.0- 1.5)；
(!200-900)2)當(dāng)車輛到達(dá)も、Y1車檢器處時(shí)，外部PLC控制器將車檢器及照度檢測(cè)器采集到的信號(hào)上傳至主控PLC控制器，主控PLC控制器向入口段及過渡段區(qū)域PLC控制器發(fā)送指令，入口段區(qū)域PLC控制器按上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)隧道入口段及過渡段的PMW可調(diào)光電源進(jìn)行調(diào)壓處理，使隧道入口段及過渡段的LED隧道燈調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)亮度，其余各段保持原樣；3)按照上述調(diào)光設(shè)計(jì)方案，Y2 Y3區(qū)間總長等于入口段長度D1J3 Y4區(qū)間總長等于過渡段長度D2, Y2 Y3區(qū)間的照度標(biāo)準(zhǔn)即按入口段照度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，Y3 Y4區(qū)間的照度標(biāo)準(zhǔn)即按過渡段照度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算；當(dāng)主控PLC控制器判斷得到入口段照度檢測(cè)器L2上傳來的Λ ロ段實(shí)際亮度Ls_th未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)吋，即向區(qū)域PLC控制器發(fā)送指令對(duì)Y2 Y3區(qū)間的PMW可調(diào)光電源進(jìn)行調(diào)壓處理，使Y2 Y3區(qū)間隧道燈滿足標(biāo)準(zhǔn)光照度要求；當(dāng)主控PLC控制器判斷得到過渡段照度檢測(cè)器L3上傳來的過渡段實(shí)際亮度Ls_fe未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)吋，即向區(qū)域PLC控制器發(fā)送指令對(duì)Y3 Y4區(qū)間的PMW可調(diào)光電源進(jìn)行調(diào)壓處理，使Y3 Y4區(qū)間隧道燈滿足標(biāo)準(zhǔn)光照度要求；4)當(dāng)車輛到達(dá)Y2車檢器處時(shí)，隧道Y2 Y3區(qū)間及Y3 Y4區(qū)間維持照明狀態(tài)，按照設(shè)計(jì)，Y4 Yn區(qū)間的紅外線車檢器置于隧道中間段，其中相鄰兩項(xiàng)紅外線車檢器相隔84米，Di+D2〈 (n-4) 84<D1+D2+D3, Y4 Y5區(qū)間隧道燈按上述標(biāo)準(zhǔn)開啟，啟動(dòng)及調(diào)節(jié)過程與上述
2、3步驟一致，其余各段保持原樣；5)當(dāng)車輛到達(dá)Y3車檢器處時(shí)，Y2 Y3區(qū)間、Y3 Y4區(qū)間及Y4 Y5區(qū)間維持照明狀態(tài)，Y5 Y6區(qū)間隧道燈按上述標(biāo)準(zhǔn)開啟，啟動(dòng)及調(diào)節(jié)過程與上述2、3步驟一致，其余各段 保持原樣；6)當(dāng)車輛到達(dá)Y4車檢器處時(shí)，Y3 Y4區(qū)間、Y4 Y5區(qū)間及Y5 Y6區(qū)間維持照明狀態(tài)，Y2 Y3區(qū)間隧道燈功率降至額定功率的10%，Y6 Y7區(qū)間隧道燈按上述標(biāo)準(zhǔn)開啟，啟動(dòng)及調(diào)整過程與上述2、3步驟一致，其余各段保持原樣；7)當(dāng)車輛到達(dá)Yn_2車檢器處時(shí)，Υη_3 Υη_2區(qū)間、Υη_2 Ylri區(qū)間及Ylri Yn區(qū)間維持照明狀態(tài)，Υη-4 γη-3區(qū)間隧道燈功率降至額定功率的10%，按照設(shè)計(jì)，Yn Υη+1區(qū)間總長等于出ロ段長度D4，Yn Υη+1區(qū)間的照度標(biāo)準(zhǔn)即按出ロ段照度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，Yn Υη+1區(qū)間隧道燈按上述標(biāo)準(zhǔn)開啟，啟動(dòng)及調(diào)整過程與上述2、3步驟一致，其余各段保持原樣；8)當(dāng)隧道洞口前無車輛駛?cè)胄盘?hào)Tw時(shí)間后，則視隧道內(nèi)無車輛通過。取車輛低速通過隧道，Tw=(DfDJDJWDss)AVmin, Vt_min=60Km/h，D 為隧道實(shí)際長度，Dss=Vt_max*Tss ；9)隧道內(nèi)無車輛通過時(shí)，隧道LED燈降至額定功率的10% ；
步驟6、在進(jìn)行隧道照明控制方法設(shè)計(jì)吋，隧道內(nèi)各車檢器的數(shù)量根據(jù)實(shí)際隧道長度而變化，主控PLC控制器的程序設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求
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，ー個(gè)照明停車視距處，在通過車輛的上方安裝雷達(dá)車檢器，在通過車輛的ー側(cè)方，安裝第二紅外線車檢器，在通過車輛的另ー側(cè)方安裝第二照度檢測(cè)器，雷達(dá)車檢器、第ニ紅外線車檢器及第ニ照度檢測(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I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、中間段和出ロ段；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I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I、采集車流量信號(hào)，通過安裝在隧道ロ上方及兩端距離隧道ロ前“Ds+Dss”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Ds是ー個(gè)照明停車視距，Dss為照明停車視距増加量； 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IV 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……Yn+1，隧道入口段、過渡段、中間段和出口段長度分別為D1、D2、D3和04，第ー照度檢測(cè)器包括し2、し3、し4、し5，用于檢測(cè)隧道內(nèi)亮度信息入口段實(shí)測(cè)亮度為Ls_th，過渡段實(shí)測(cè)亮度為Ls_t,，中間段實(shí)測(cè)亮度為Ls_in，出ロ段實(shí)測(cè)亮度為Ls_，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Vth、Vtr, Vin及Vrai，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 Vs_th、Vs_tr, Vs_in 及 Vs_ex ； 步驟4、調(diào)整照明停車視距，設(shè)定Ds=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，將照明停車視距増加Dss，Dss=Vt_max*Tss，其中Vt_max為車速上限，Tss為LED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)亮度值不符吋，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彡1200時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)K取上限，即O.045 ；當(dāng)交通量N ( 350吋，入口段亮度折減系數(shù)K取下限，即O. 01 ;當(dāng)交通量在其中間值吋，入ロ段亮度折減系數(shù)K及中間段亮度均取內(nèi)插值，
全文摘要
一種可調(diào)光隧道LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，屬于隧道內(nèi)照明節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域。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。其控制方法，按如下步驟進(jìn)行1、采集車流量信號(hào)；2、進(jìn)行調(diào)頻調(diào)光處理；3、定義名稱；4、調(diào)整照明停車視距，5、判定隧道內(nèi)有無車輛通行并確定隧道入口段亮度；6、調(diào)節(jié)LED隧道燈亮度系數(shù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)按需照明，遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化功能，提高節(jié)能效率，監(jiān)控實(shí)時(shí)運(yùn)行電能消耗曲線，實(shí)現(xiàn)無人值守，降低了人工成本。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102685990SQ20121016312
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者丁宇, 代吉祥, 劉大可, 劉晶, 史大為, 周巍, 周鈺涵, 孫閱兵, 宋平玉, 岳占輝, 康家宇, 李印保, 李長新, 楊磊, 林曉明, 梁亞松, 王文利, 王瑩, 石慶生, 莫賀軍, 趙立松, 高昆 申請(qǐng)人:沈陽新一代信息技術(shù)有限公司