CN202364421U - 隧道灯控制装置 - Google Patents

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龙文涛
封正勇
李东明
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Sichuan Sunfor Light Co Ltd
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Sichuan Sunfor Light Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种隧道灯的控制装置，包括相互连接的环境感应单元和微控制单元，所述环境感应单元中设置有环境亮度传感模块和环境声音传感模块，使灯具照明强度随周围环境变化而变化，使隧道各段亮度适应于外界环境的变化，这样既能满足隧道照明特殊需求，避免了入口处的“黑洞”和“视觉的滞后”现象以及出口处的强烈眩光，降低交通事故发生概率，又明显的节省了能源消耗，提高了节能效果。

Description

隧道灯控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种隧道灯的控制装置，具体的是一种具有感知环境亮度和声音的控制装置。 
背景技术
随着各种能源的日益紧缺和人们环保意识的提高，越来越重视对节能产品的应用，其中，LED作为一种低能耗、高亮度、长寿命的照明方式已经在多个领域和场合得到广泛应用。但是在将LED应用与隧道照明当中，由于隧道的特殊使用环境，隧道照明中必须考虑某些特殊的视觉现象，为了对隧道照明进行优化设计，就有必要先了解些基本的视觉问题。在白天，驾驶员进入隧道时会遇到如下视觉问题：刚进入隧道由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多，如果隧道足够长，驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞，这就是“黑洞”现象；如果隧道很短的话，在驾驶员面前就出一个“黑框”。进入隧道后由明亮的外部进入一个较暗的隧道，视觉会有一定的适应时间，然后才能看清隧道内部的情况，这种现象称为“适应的滞后现象”。在隧道中间段，由于汽车排出的废气集聚，形成烟雾，汽车前照灯的光会被这些烟雾吸收和散射，形成光幕和降低前方障碍物与其背景(路面，墙面)之间的亮度对比度，影响障碍物的能见度，给视觉功能带来不利影响。隧道出口处会出现一个很亮的出口，对驾驶员会产生强烈的眩光，从而看不清路况，容易发生车祸。为此隧道照明通常分为入口照明、内部照明和出口照明。其中对入口照明的要求更加严格，要求其与外界相仿的亮度逐渐降低。具体而言，白天，隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的现场和隧道的长度来确定的。另外，当车流量较小时候，需要根据车流量大小调整隧道灯具的照明情况。 
实用新型内容
本实用新型提供了一种隧道灯控制装置，能够根据环境有无车辆行人以及环境亮度的明暗变化控制隧道灯的亮度变化，有效控制隧道的入口照明、内部照明和出口照明的变化，有效消除“黑洞”现象以及“适应的滞后现象”，有效的节省了能耗，提高了节能效果。 
本实用新型的隧道灯控制装置，包括相互连接的环境感应单元和微控制单元，所述的微控制单元输出控制信号至照明单元，所述的微控制单元包括有数据处理模块，在数据处理模块的输入和输出端分别连接有A/D转换模块和总线通信模块，其特征在于：所述的环境感知单元中包括有用于检测环境亮度的亮度传感模块和用于检测道路车流的声音传感模块。 
所述亮度传感模块用于感应环境的光亮度，声音传感模块用于感知外界环境有无车流。两传感模块将所感应的亮度数据和声音数据传输至微控制单元，将环境数据传递给A/D转换 模块和数据处理模块进行分析计算，输出信号传输至总线通信模块，进一步将信号传输至照明单元，调节照明单元的照明强度，使之既能满足照明需求，又能最大限度实现节能效果。 
进一步的方案为，所述控制装置设有初始数据。通电后，隧道各段照明装置按照初始数据工作，然后通过实时采集外界环境亮度实时计算出隧道各段所需要照明单元工作状态使灯具补充环境光线至适合亮度标准；若无声音刺激控制器将会是灯具处于微亮状态。 
进一步的方案为，所述的照明单元为LED或其它使用于恒流驱动的发光单元。照明单元中的驱动模块带有DALI信号接收功能，照明单元采用LED，能够更有效的节省能源，提高照明装置的使用寿命。 
本实用新型的隧道灯控制装置通过使照明灯具亮度随环境声音和亮度的变化而进行相应的明暗变化，使环境亮度能够实时适用于当前环境照明要求，这样不但能够达到良好的照明效果，还明显的节省了能源消耗，提高了节能效果。 
附图说明
图1为本实用新型隧道灯控制装置的结构示意图。 
图2为本实用新型应用于隧道照明的系统结构图。 
具体实施方式
如图1所示本实用新型的隧道灯控制装置，包括相互连接的环境感应单元1和微控制单元2，所述的微控制单元2连接总线通信模块3输出信号至照明单元4，调节照明单元4的照明强度。在环境感应单元1中包括有用于检测环境亮度的亮度传感模块11和用于检测道路车流的声音传感模块12。微控制单元2中包括有数据处理模块22，在数据处理模块22的输入和输出端分别连接有A/D转换模块21和总线通信模块3。 
本实用新型的工作方式为，控制装置通电开启后，先初始化读取EEROM中的初始数据作为隧道各段照明单元的初始亮度，确定初始亮度后，亮度传感模块11将实时采集外界环境数据，通过A/D转换模块21传输给数据处理模块22，数据处理模块22根据该信号自动计算出隧道各段照明单元所需亮度值，并采用迟滞比较算法，根据计算值进行增加或减小脉宽调制信号的占空比来自动校正照明单元照明强度；若检测此时外界环境没有声音刺激声音传感模块12，则通过总线通信模块3使照明单元4处于微亮状态实现最大化节能；若有外界环境有声音刺激声音传感模块12，则与亮度传感模块11传输的数据同时作用于总线通信模块3传输信号至照明单元4，调整照明单元4照明强度，直至环境亮度达到隧道照明标准。延时一定时间后若无声音刺激声音传感模块12，则恢复至微亮状态。 
本实用新型的工作原理为，环境感应单元中的亮度传感模块11和声音传感模块12分别感应外界环境亮度和声音刺激，并将感应信号传输至微控制单元2。微控制单元2对接收 数据进行分析计算，由总线通信模块3传输控制信号至照明单元4，用以调节照明单元4的照明强度，使之能够实时适应外界环境的变化。这种结构的控制装置不但能够达到良好的照明需求，还明显的节省了能源消耗，提高了节能效果。 
以上所述总线通信模块3为DALI协议，所述照明单元为LED，所述照明单元的驱动模块带有DALI信号接收装置，信号传输至照明单元4，照明单元4接收到DALI信号后再转换为脉宽调制信号用以控制恒流驱动单元输出电流。 
在实际应用于隧道照明控制中，系统框图如图2所示，隧道灯控制装置位于隧道外过渡段之前，当控制装置检测到车辆通行时，将会产生DALI信号通知入口段5、内部段6和出口段7的隧道照明灯具达到合适的亮度，在隧道入口形成过渡段，避免“黑洞”现象和“适应的滞后现象”，在出口形成适应段，避免驾驶员从黑暗环境进入明亮环境出现强烈眩光导致视觉不清、刺眼等状况；隧道照明灯具达到合适的照明亮度后，延时一段时间，待车辆完全通过隧道后，恢复至微亮状态；若连续有车流通过，那么隧道将延续合适的照明亮度并且实时调整亮度以适应外界环境亮度的变化，达到最佳的照明效果。 

Claims (3)

1.隧道灯控制装置，包括相互连接的环境感应单元和微控制单元，所述的微控制单元输出信号至照明单元，所述的微控制单元包括有数据处理模块，在数据处理模块的输入和输出端分别连接有A/D转换模块和总线通信模块，其特征为：所述环境感应单元中包括有用于检测环境亮度的亮度传感模块和用于检测道路车流的声音传感模块。
2.如权利要求1所述的隧道灯控制装置，其特征为：所述照明单元为LED。
3.如权利要求1所述的隧道灯控制装置，其特征为：所述照明单元的驱动模块带有DALI信号接收装置。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106714386A (zh) * 2017-02-08 2017-05-24 广西交通科学研究院有限公司 一种隧道led亮度色温回路控制系统及其应用
CN112907957A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 石家庄铁道大学 一种隧道口路况显示方法、装置及终端设备
CN113074341A (zh) * 2020-01-06 2021-07-06 光宝电子(广州)有限公司 发光装置

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