CN103209527A - 公路隧道led照明无级调光系统 - Google Patents

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赵华
糜江
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Abstract

一种公路隧道LED照明无级调光系统，包括监控中心、传感信号采集处理模块、亮度传感器、车流量检测器、车速检测器、温度传感器、RS485接口电路、电源、电源管理模块、存储器、LED隧道灯控制模块和LED隧道灯组，本发明综合利用了洞外亮度、车流量及车速数据，可以实时连续地对LED隧道灯组进行调光，得到不同亮度水平的光能，能够有效地克服分级控制带来的闪烁、照度不均匀等不利行车安全的因素，使整个隧道的亮度控制和节能都能达到优化状态。

Description

公路隧道LED照明无级调光系统
技术领域
本发明涉及一种公路隧道LED照明无级调光系统。
背景技术
随着经济的发展，基础建设投资力度不断加大，公路隧道数量也在迅速增长，同时，人们对公路隧道的照明和控制也有了更高的要求。隧道照明中必须要考虑某些特殊的视觉现象，这是由公路隧道照明的特征决定的，比如白天或夜晚洞外的亮度与洞内亮度的差异性，此外，还要考虑各种天气对洞外亮度的影响，这样才能适时地调整洞内照明的亮度，以便达到洞内外亮度的匹配，将交通事故的发生率降到最低。当前传统的隧道照明回路控制方式无论从节能还是智能化方面考虑，都已经不能满足现实要求。
LED隧道照明技术以其低能耗、高效率、节能、环保和长寿命的特点，在照明行业得到广泛应用。公路隧道照明灯具中高压钠灯一直占据着主导地位，但和LED隧道灯比较，高压钠灯存在不足，如功率因素较低，亮度无法随着交通流量的变化可调，不利于节能。而LED光源具有能耗低、亮度可以调节，逐渐成为隧道照明节能控制的首选光源。
发明内容
本发明的目的就是提供一种节能效果好、可靠性高的公路隧道LED照明无级调光系统。
本发明的公路隧道LED照明无级调光系统，包括监控中心、传感信号采集处理模块、亮度传感器、车流量检测器、车速检测器、温度传感器、RS485接口电路、电源、电源管理模块、存储器、LED隧道灯控制模块和LED隧道灯组，监控中心与传感信号采集处理模块、存储器和LED隧道灯控制模块连接；亮度传感器、车流量检测器、车速检测器和温度传感器与传感信号采集处理模块连接；RS485接口电路与监控中心连接，并双向通讯，RS485接口电路还与LED隧道灯控制模块连接，并双向通讯，电源与电源管理模块连接，电源管理模块同时与监控中心连接；LED隧道灯控制模块与LED隧道灯组连接；温度传感器安装在LED隧道灯组上。
所述的亮度传感器由硅光电敏感元件和高倍数远距离自动调焦光学镜头构成。
所述的车流量检测器为光学传感器、红外传感器、微波传感器或电磁传感器。
所述的车速检测器为红外传感器或雷达。
所述温度传感器6为热电偶或热敏电阻。
本发明的公路隧道LED照明无级调光系统，综合利用了洞外亮度、车流量及车速数据，可以实时连续地对LED隧道灯组进行调光，得到不同亮度水平的光能，能够有效地克服分级控制带来的闪烁、照度不均匀等不利行车安全的因素，使整个隧道的亮度控制和节能都能达到优化状态。
附图说明
图1为本发明的公路隧道LED照明无级调光系统结构原理图；
图2为本发明的公路隧道LED照明无级调光系统工作原理图。
具体实施方式
如图1所示的是公路隧道LED照明无级调光系统结构原理，电源管理模块9负责管理电源8，电源8给监控中心1和其他电路供电。
系统采用微弱功耗的硅光电敏感元件和高倍数远距离自动调焦光学镜头构成亮度检测器3，传感信号采集处理模块2将亮度检测器3采集的洞外亮度信号采样后，经过电路放大、滤波、极化、匹配、抗干扰处理后分别形成实时随洞外亮度而变化的亮度信号。
车流量检测器4能够实时检测车量信号，实时或定时统计车流量，并且能对车辆占道拥堵等进行判断识别，传感信号采集处理模块2将车流量检测器4采集的信号进行初步处理之后送入监控中心1。车流量检测器4具有视频采集、车辆检测、停车拥堵检测、交通事故检测、车辆抓拍等功能。
车速检测器5在检测到有车辆通行时，LED隧道灯控制模块11在低功率状态下，有车进入隧道时，调整照明灯具为正常照明；无车通过，则保持原状。正常照明状态下，5分钟内无车通过，调整照明灯具为低功率状态；有车通过，则保持原状。若判断结果是不需要调整功率输出，则不给出控制信号，不改变灯具状态，维持原状；若判断结果是需要调整功率输出，则由监控中心1发出控制信号，控制LED隧道灯控制模块11调节LED隧道灯组12的亮度变化。
温度传感器6检测LED隧道灯组12中LED芯片基板的温度，并将数据发送给传感信号采集处理模块2，经过转化处理之后的信号进入监控中心1；利用监控中心1的存储器10，监控中心1可以将检测到的基板温度和其他灯具状态信息存储起来，以便检测和分析故障；来自LED隧道灯控制模块11的调光、检测命令通过RS485 接口电路7送入监控中心1，实现对LED隧道灯组12的工作状态调控，如温度异常，将发出维护提醒信号，便于灯具的及时维护。
公路隧道LED照明无级调光系统的工作原理是，系统开启后自检错误，在确定系统正常后进入到工作状态。亮度传感器3、车流量检测器4、车速检测器5、温度传感器6分别采集并实时上传隧道洞外亮度、车流量、车速及LED隧道灯组12的芯片温度信息数据，传感信号采集处理模块2对采集到的信息进行初步处理之后送入监控中心1，监控中心1进行亮度分析、对比，车流量及车速分析，判伪，判断是否需要调整功率输出，如有需要，LED隧道灯控制模块11的调光、检测命令通过RS485 接口电路7送入监控中心1，实现对LED隧道灯组12的亮度和工作状态调控。

Claims (5)

1.一种公路隧道LED照明无级调光系统，包括监控中心（1）、传感信号采集处理模块（2）、亮度传感器（3）、车流量检测器（4）、车速检测器（5）、温度传感器（6）、RS485接口电路（7）、电源（8）、电源管理模块（9）、存储器（10）、LED隧道灯控制模块（11）和LED隧道灯组（12），其特征在于：监控中心（1）与传感信号采集处理模块（2）、存储器（10）和LED隧道灯控制模块（11）连接，亮度传感器（3）、车流量检测器（4）、车速检测器（5）和温度传感器（6）与传感信号采集处理模块（2）连接；RS485接口电路（7）与监控中心（1）连接，并双向通讯，RS485接口电路（7）还与LED隧道灯控制模块（11）连接，并双向通讯，电源（8）与电源管理模块（9）连接，电源管理模块（9）同时与监控中心（1）连接，LED隧道灯控制模块（11）与LED隧道灯组（12）连接，温度传感器（6）安装在LED隧道灯组（12）上。
2.根据权利要求1所述的公路隧道LED照明无级调光系统，其特征在于：所述亮度传感器（3）由硅光电敏感元件和高倍数远距离自动调焦光学镜头构成。
3.根据权利要求1所述的公路隧道LED照明无级调光系统，其特征在于：所述车流量检测器（4）为光学传感器、红外传感器、微波传感器或电磁传感器。
4.根据权利要求1所述的公路隧道LED照明无级调光系统，其特征在于：所述车速检测器（5）为红外传感器或雷达。
5.根据权利要求1所述的公路隧道LED照明无级调光系统，其特征在于：所述温度传感器（6）为热电偶或热敏电阻。
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