隧道照明中LED调光控制的应用探究

李美华　葛莉蓉

【摘要】 随着我国隧道建设规模的扩大，隧道照明的调光控制问题也逐渐受到关注。本文便对隧道照明控制及LED调光控制系统工作原理、控制模式和应用的优点进行了分析。

【关键词】 隧道照明 LED 调光控制

一、隧道照明控制及LED调光控制

1、隧道照明控制。以手动的方式来控制照明开关的传统隧道照明的控制模式是固定的，不能根据不同情况作出改动，而且容易在路面产生斑马效应，影响司机视觉，导致行车安全隐患。而新型隧道照明控制模式要求照明系统能够依据车速、车流量、行车时间、洞外亮度、天气等要素进行智能调控，并且达到节能效果。例如，隧道设计车速为90km/h，传统照明系统则会依据这一标准进行设计，而当车辆行驶速度只有70km/h时，传统照明系统的开关及亮度均已固定，无法再改变，造成了资源的浪费；夜间车流量小、隧道内外亮度无显著差别，隧道照明亮度即可调节至白天照明亮度标准的50%左右，能够有效达到节能、安全的目的。

2、LED调光控制。荧光灯、高压钠灯等传统的气体放电灯可以通过传感器对输入到电子镇流器的电平进行调节，改变工作频率和输出功率，实现灯具照明的调整。但调节范围有限，并且影响了灯具的使用寿命。因此，这类光源不能应用于对调光系统要求较高的隧道照明。而LED调光克服了上述不足，具有灵活性高、光效好、寿命长、安全稳定、调光范围不受限等优点，被广泛应用于隧道照明过程之中。

二、隧道照明中LED调光控制系统的应用原理及控制模式

1、应用原理。隧道照明中LED调光控制系统由照度计、上位机和终端调光系统三部分组成。LED调光控制的工作原理如图所示：照度计的主要功能是采集洞外照度值，然后将其采集到的信息传递给上位机，上位机可以根据受到的照度值对LED隧道灯的亮度值进行计算，不同的洞外照度值对应不同的亮度值，以达到亮度过渡自然平稳、形成良好的视觉环境的目的。上位机计算出亮度值后便形成调光指令，并通过485总线传输给终端调光系统，在调光指令的控制下，灯具即可实现无级调光。上位机位于总控室，终端控制器与总控室相连，可实现实时监控，总控室也可以根据具体情况发出调光指令。本系统可以确保在不同的天气、季节和灯具损毁等情况下，及时有效的解决光线不足及照明不均等问题。

2、控制模式。隧道照明中的LED调光控制系统采用分级控制模式，通常包括基本照明、加强照明、应急照明等照明方式，不同层级的照明方式及其组合是不同的。例如，1级调控是基本照明，通常处于全年开启状态，无需特殊控制，而6级控制则是开启全部照明。LED调光控制模式可以分为手动控制、自动控制及本地控制。手动控制是由操作员根据照度计对洞外照度值的检测数据或目测判断，按照系统提示通过中心计算机对照明灯组进行手动操作；自動控制是由控制中心的相关软件，根据照度计采集到的洞外光照信息，按照预先设定的算法自动计算调光控制数据，并将结果传输到隧道现场调光控制器，实现LED照明的调节；本地控制通常在网络出现故障时启用，隧道现场控制器可以根据采集到的光照强度自行计算调光控制量，直接进行照明调光控制。

三、LED调光控制的应用优点

1、智能监控，安全节能。LED调光控制系统可以实时监测季节、天气、洞外亮度、车流量、行车速度等要素，并根据外部环境的具体变化对洞内照明在启停、亮度、时长、区段等方面进行调控，节约了能源，适宜的洞内光线为司机提供了良好的视觉环境，提高了行车安全性和舒适性。

2、多模式控制，灵活可靠。LED调光控制系统分为自动、手动及本地控制，多种控制模式的实现能够有效避免故障情况下的某种控制方式的失灵。手动控制可以在自动控制失效时保证隧道照明的正常调控，提高了调光控制的灵活性和可靠性。

3、功率降低，寿命延长。隧道内灯具的基本照明功率低于额定功率，灯具和驱动电源的工作温度低，损耗小，使用寿命得以延长。

4、设计简单，节约建设成本。左侧基本照明或右侧基本照明都只需要一个供电回路，线路设计简单，建设施工难度小，可以节约大量电缆、控制箱及相应电气费用。

四、结语

总之，LED调光控制作为一种新型调光控制系统被广泛应用于隧道照明工程之中，其原理及设计简单、控制模式灵活可靠，具有良好的实时监测、智能调控及节能减耗特点，大大提高了隧道行车的舒适度和安全性，从而提高了隧道交通的运营效率。

参 考 文 献

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