CN205227073U - 加强照明装置及采用此加强照明装置的隧道用照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型第一目的在于提供一种加强照明装置，包括检测部件、加强照明部件以及控制部件，检测部件包括一组检测单件或者两组以上的检测单件；加强照明部件包括至少一组加强照明单件，加强照明单件包括至少两组照明灯组，照明灯组包括至少两个亮度可调的LED灯。能满足不同的检测精度、照明长度以及照明亮度的需求，实用性强；本实用新型通过车辆行驶速度的检测来控制加强照明装置的各部件进行工作，在满足照明的同时车辆行驶安全性高。本实用新型第二目的在于提供一种隧道用照明系统根据车辆行驶速度来控制隧道内部照明系统的长度和亮度，适用于所有车辆，车辆行驶安全性高。

Description

加强照明装置及采用此加强照明装置的隧道用照明系统

技术领域

本实用新型涉及隧道设备技术领域，具体涉及一种加强照明装置及采用此加强照明装置的隧道用照明系统。

背景技术

隧道照明可以让驾驶员了解隧道内的路面状况，且能改善隧道内的视觉享受，从而减轻驾驶员的疲劳，有利于提高隧道的通行能力和保证交通安全。常用的设备及其使用情况如下：(1)钠灯隧道灯，高压钠灯因具有不能快速关、启的特点，大多数采用时间段进行控制，不同的时间段开启不同的照明回路，已达到隧道照明的节能运行；(2)LED隧道灯，具有即开即亮的特点，使用广泛；(3)无极灯隧道灯，也具有即开即亮的特点，使用广泛。

现有的隧道照明系统大致如下：申请号为201010564682.0的发明申请公开了一种隧道照明节能系统，包括中央集成器和照明设备，其关键在于：中央集成器控制照明设备的工作状态；所述中央集成器由压力传感器、光线传感器、计时器和运算器组成；中央集成器的各组成部件通过光缆连接。

申请号为201210440512.0的发明申请公开一种隧道照明装置，具体包括有采集隧道内、外光照度的光照度检测仪、通过光照度检测仪自动控制各个照明回路的开关的照明控制器和接在各个照明回路中的隧道灯具等，隧道灯具包括调光灯具和非调光灯具，调光灯具和非调光灯具相间分布，照明控制器的输出端分别连接有一条调光灯具控制支路和一条非调光灯具控制支路。

申请号为201210186701.X的发明申请公开一种隧道照明控制系统，隧道照明控制系统包括：检测隧道内外各种环境参数的隧道内外环境检测单元；分别对入口段照明LED、过渡段照明LED、中间段照明LED和出口段照明LED的照明亮度进行调节的LED调光单元；以及分别与隧道内外环境检测单元和LED调光单元连接的控制单元，用于根据隧道内外环境检测单元的检测结果，控制LED调光单元调节隧道各个区段照明LED的照明亮度。

申请号为201420451409.0的实用新型专利公开了一种隧道照明装置，包括：照明灯、固定架、支架以及旋转架，所述照明灯固定设置在所述旋转架上，所述旋转架与所述固定架连接并相对于所述固定架可转动地设置。

申请号为201310028843.8的发明专利公开了一种隧道照明及安保系统，所述系统包括控制中心、照明系统、信号灯和指示警报器；照明系统分为长明灯和感应灯，长明灯安装在隧道的入口段和出口段，感应灯安装在隧道的中段；控制中心以中央处理单元为核心，配置采集分析模块、执行驱动模块、存贮器、对外接口、电源和显示器；隧道内的车道指定位置安装一组传感器，传感器的电气控制部分与采集分析模块电连接；指示警报器包括指示牌和报警器，指示牌安装在隧道的入口端，报警器安装在隧道的入口端和/或内隧道内。此发明的核心是让进入隧道的车辆适应隧道的设计而控制车速，行车速度不在行驶标准内时报警装置会报警，从而会对驾驶员造成一定的干扰，增加隧道行车的安全隐患。

现有的隧道照明控制技术，所考虑的参数主要是隧道内的照明亮度，而未涉及照明长度。隧道实际运行中，由于通过隧道的车辆种类很多，相应的行车速度也不同，现有的隧道照明控制技术均按照单一行车速度进行设计，不同的行车速度下采用的是相同的照明控制策略，而根据隧道设计标准要求，不同的行车速度要求的照明长度和亮度也不同，具体是：当行车速度低于设计车速时，照明长度和亮度高于要求值，造成照明质量浪费；当行车速度高于设计车速时，照明长度和亮度低于要求值，造成照明质量不足，存在安全隐患。现有的照明控制不能根据通过隧道的车辆速度改变照明长度和亮度，存在照明质量的不足或浪费，造成隧道运营的能源浪费和行车安全。

综上所述，急需一种既能同时控制照明长度和照明亮度两个指标又能适用于采用不同车速进行行驶的车辆的照明系统以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种结构精简、同时实现照明长度和照明亮度两个指标的控制且适用于不同车速车辆行驶需求的加强照明装置，在最大化利用资源的基础上，最大程度地提高行车安全。具体技术方案如下：

一种加强照明装置，包括用于测量车辆速度的检测部件、加强照明部件以及根据所述检测部件所检测到的车辆的速度来控制所述加强照明部件中相应部件进行工作的控制部件；

所述检测部件包括设置在隧道单个车道入口前方的一组检测单件或者两组以上沿隧道长度方向并列设置的检测单件；

所述加强照明部件包括沿隧道长度方向设置的至少一组加强照明单件，所述加强照明单件包括由隧道入口至隧道出口方向依次并联设置的至少两组照明灯组，所述照明灯组包括依次并联的至少两个亮度可调的LED灯；

所述检测单件和所述LED灯均与所述控制部件连接。

以上技术方案中优选的，所述控制部件包括计算与判断模块、控制模块以及数据储存模块，所述计算与判断模块、数据储存模块以及LED灯均与所述控制模块连接。

以上技术方案中优选的，所述控制部件还包括与所述控制模块连接的显示模块，所述显示模块与所述控制模块之间以及所述数据储存模块与所述控制模块之间均采用双向通讯方式进行连接。

以上技术方案中优选的，所述检测单件为环形线圈式车辆检测器、波频车辆检测器以及视频检测器中的至少一种。

以上技术方案中优选的，每个所述LED灯的亮度至少有2-5个档位可调。

以上技术方案中优选的，所述加强照明部件包括分别设置在隧道顶部与隧道侧壁交接处内壁上的两组加强照明单件；整个所述加强照明单件中的LED灯的亮度由隧道入口至隧道出口方向由强到弱设置。

以上技术方案中优选的，所述检测单件为两组，所述检测单件分别位于距离隧道入口处100米及104米的位置；所述加强照明部件包括两组加强照明单件，所述加强照明单件包括四组照明灯组，每组所述照明灯组包括多个亮度可调的LED灯，两个相邻的LED灯之间的距离为1-5米，每个所述LED灯的亮度有5个档位可调。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型加强照明装置包括检测部件、加强照明部件以及控制部件，检测部件包括设置在隧道单个车道入口前方的一组检测单件或者两组以上沿隧道长度方向并列设置的检测单件；所述加强照明部件包括至少一组加强照明单件，所述加强照明单件包括至少两组照明灯组，所述照明灯组包括至少两个亮度可调的LED灯；检测单件和所述LED灯均与所述控制部件连接。整体结构精简；检测部件包含一组检测单件或者两组以上检测单件，加强照明单件包括至少两组照明灯组，且照明灯组包括至少两个亮度可调的LED灯，分别满足不同的检测精度、照明长度以及照明亮度的需求，实用性强；本实用新型通过车辆行驶速度的检测来控制加强照明装置的各部件进行工作，适合于采用不同车速进行行驶的所有车辆，驾驶员在行车过程中不受外界干扰，在最大化利用资源的基础上，最大程度地提高行车安全。

(2)本实用新型中所述控制部件包括计算与判断模块、控制模块以及数据储存模块，所述计算与判断模块、数据储存模块以及LED灯均与所述控制模块连接。检测部件获得相关数据经计算与判断模块换算成车辆行驶速度或者直接获得车辆行驶速度并判断车辆行驶速度属于哪一个范围，再通过控制模块控制不同照明灯组的开启，满足加强照明需求的同时，最大程度地节约能源；数据储存模块的设计便于存储相关数据，便于存档以及查阅。

(3)本实用新型中所述控制部件还包括与所述控制模块连接的显示模块。相关数据以及控制结果可以实时地显示出来，便于操作人员监控。所述显示模块与所述控制模块之间以及所述数据储存模块与所述控制模块之间均采用双向通讯方式进行连接。便于实时查阅，实用性强。

(3)本实用新型中所述检测单件为环形线圈式车辆检测器、波频车辆检测器以及视频检测器中的至少一种。满足不同环境隧道的需求，实用性强。

(4)本实用新型中每个所述LED灯的亮度至少有2-5个档位可调。加强照明装置的亮度可调范围广，实用性强。所述加强照明部件包括分别设置在隧道顶部与隧道侧壁交接处内壁上的两组加强照明单件，在最大化节约能源以及方便操作的基础上，最大程度地提高加强照明效果。整个所述加强照明单件中的LED灯的亮度由隧道入口至隧道出口方向由强到弱设置，满足驾驶员对照明亮度的适应规律，提高车辆的行驶安全。

(5)本实用新型中所述检测单件为两组，所述检测单件位于距离隧道入口处100米和104米的位置；所述加强照明部件包括两组加强照明单件，所述加强照明单件包括四组照明灯组，每组所述照明灯组包括六个亮度可调的LED灯，两个相邻的LED灯之间的距离为1-5米，每个所述LED灯的亮度有5个档位可调。基本上能满足现实中隧道的需求(1200米以内的隧道均适合)。

本实用新型的第二目的在于提供一种隧道用照明系统，包括常规照明系统以及如上述的加强照明装置，所述常规照明系统包括设置在隧道沿其长度方向的两侧内壁上或者顶部内壁中心线上的多个LED灯。根据车辆行驶速度来控制隧道内部照明系统的长度和亮度，适用于不同行驶车速的所有车辆，车辆行驶安全性高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例1中加强照明装置的结构示意图；

图2是图1中照明灯组设置在隧道内时的单侧结构示意图；

其中，1、检测部件，11、检测单件，2、加强照明部件，21、加强照明单件，211、照明灯组，3、控制部件，3、计算与判断模块，32、控制模块，33、数据储存模块，34、显示模块，4、隧道，41、隧道入口，42、隧道出口，43、隧道中心线；

A、第一回路，B、第二回路，C、第三回路，D、第四回路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种加强照明装置，用于具有单车道的隧道，其具体包括用于测量车辆速度的检测部件1、加强照明部件2以及根据所述检测部件1所检测到的车辆的速度来控制所述加强照明部件2中相应部件进行工作的控制部件3，详见图1。

所述检测部件1包括两组沿隧道4长度方向并列设置的检测单件11，且两组所述检测单件11分别位于距离隧道入口处100米和104米的位置，且位于单车道隧道入口41的正前方。检测单件11的数量越多，相对程度上提高检测精度。

所述加强照明部件2包括沿隧道长度方向设置且分别设置在隧道顶部与隧道侧壁交接处内壁上的两组加强照明单件21(两组加强照明单件21关于隧道中心线43所在的竖直面对称设置)，所述加强照明单件21包括由隧道入口41至隧道出口42方向依次并联设置的四组照明灯组211，所述照明灯组211包括依次并联的六个亮度可调的LED灯，单个所述加强照明单件21中两个相邻的LED灯之间的距离为1-5米，详见图2，每个所述LED灯的亮度有5个档位可调。整个所述加强照明单件21中的LED灯的亮度由隧道入口至隧道出口方向由强到弱设置。还可以根据实际需求选用其他组数的照明灯组和其他数量的LED灯的组合。

所述控制部件3包括计算与判断模块31、控制模块32、数据储存模块33以及显示模块34，所述计算与判断模块31、数据储存模块33、显示模块34以及LED灯均与所述控制模块32连接，且所述显示模块34与所述控制模块32之间以及所述数据储存模块33与所述控制模块32之间均采用双向通讯方式进行连接，详见图1。

所述检测单件11为环形线圈式车辆检测器，最好是地感线圈和车辆感应器的组合；检测单件11还可以根据实际情况选择波频车辆检测器或视频检测器，满足不同的需求。

应用本实施例的加强照明装置，具体控制方法如下：

准备步骤：先在控制部件内将车速分成几个连续的速度段以及先将照明灯组与各速度段对应分配，具体操作是：先将前后两个地感线圈分别埋在单车道距离隧道入口100米和104米的位置；安装好四组照明灯组211，并由隧道入口至出口方向将其命名为第一回路A、第二回路B、第三回路C以及第四回路D，详见图2；计算与判断模块31的内部设置四个速度范围：v≤50km/h、50km/h<v≤70km/h、70km/h<v≤90km/h以及90km/h<v，并将第一回路A分配给v≤50km/h速度段，将第一回路A和第二回路B的组合分配给50km/h<v≤70km/h速度段，将第一回路A、第二回路B以及第三回路C的组合分配给70km/h<v≤90km/h速度段，将第一回路A、第二回路B、第三回路C以及第四回路D的组合分配给90km/h<v速度段；

步骤一：通过加强照明装置中的检测单件检测进入隧道的第一辆车的相关参数，并将相关参数输入控制部件，具体是：当第一辆车的前轮通过地感线圈时，地感线圈形成的磁场分布发生改变，与之相连的车辆感应器分别向控制部件3发出脉冲信号，车辆感应器记录脉冲发生的时间点，并将时间信息(时间信息分别为0和0.008秒)传输至控制部件3；

步骤二：所述控制部件对所述第一辆车的相关参数进行处理得到第一辆车的速度，并对其进行判断，具体是：控制部件3中的计算与判断模块31根据两个车辆感应器所记录的脉冲发生的时间差值(△t＝0.003秒)和两个地感线圈的距离(s＝4米)自动计算得到第一辆车的当前行车速度(v＝s/△t＝80km/h)，对第一辆车的速度进行判断，得出第一辆车的速度处于70km/h<v≤90km/h速度段内；

步骤三：通过步骤二的判断结果，控制模块控制加强照明单件中的相应照明灯组进行工作，具体是：控制模块32控制第一回路A、第二回路B以及第三回路C同时亮起作为隧道加强用照明(第一回路A、第二回路B以及第三回路C中的LED灯作为一个整体由隧道入口至出口方向亮度逐渐减弱)；

当第一辆车和第二辆车分别进入隧道时(即第一辆车离开隧道后，第二辆车才进入隧道)，当第一车辆离开隧道后，控制模块32控制第一回路A、第二回路B以及第三回路C同时关闭；重复上述步骤一至步骤三的过程，得到第二辆车的当前行车速度，如取v＝30km/h)，属于v≤50km/h速度段，控制模块32控制第一回路A亮起(第一回路A中的LED灯由隧道入口至出口方向亮度逐渐减弱，可以是：前两个灯亮5档、第三个灯亮4档、第四个灯亮3档、第五个灯亮2档以及第六个灯亮1档或者第一个灯亮5档、第二、三个灯亮4档、第四个灯亮3档、第五个灯亮2档以及第六个灯亮1档等等方式)，待第二车辆离开隧道后，控制模块32控制第一回路A关闭。

当第一辆车和第二辆车先后同时进入隧道时(即第一辆车离开隧道之前，第二辆车就已经进入隧道)，第一回路A、第二回路B以及第三回路C同时处于开启状态，重复上述步骤一至步骤三的过程，得到第二辆车的当前行车速度，有以下三种情况：

(1)、当第二辆车的车速的数值大于第一辆车的车速所处速度段时，如取第二辆车速度v＝95km/h，属于90km/h<v速度段，控制模块32控制第四回路D同时亮起，第一辆车离开隧道时，第一回路A、第二回路B以及第三回路C保持开启状态；待第二辆车离开隧道时，控制模块32控制第一回路A、第二回路B、第三回路C以及第四回路D同时关闭；

(2)、当第二辆车的车速的数值属于第一辆车的车速所处速度段时，如取第二辆车速度v＝750km/h，属于70km/h<v≤90km/h速度段内，第一辆车离开隧道时，第一回路A、第二回路B以及第三回路C保持开启状态，当第二辆车离开隧道时，控制模块32控制第一回路A、第二回路B以及第三回路C同时关闭；

(3)、当第二辆车的车速的数值小于第一辆车的车速所处速度段时，如取第二辆车速度v＝55km/h，属于50km/h<v≤70km/h速度段内，第一辆车离开隧道时，第一回路A以及第二回路B保持开启而第三回路C关闭，当第二辆车离开隧道时，控制模块32控制第一回路A以及第二回路B同时关闭。

当共有两辆以上的车辆通过隧道时，其控制原理同上。

所述控制部件3可以选用可实现本实施例相关功能的PLC控制器(可自由编写相关控制程序)。

设计此加强照明装置时还可以根据实际情况适当考虑隧道所处地形、车辆的流量等因素，但是其控制原理不变。

本实施例根据不同的车速信息，采用不同的加强照明长度和亮度，与现有的隧道照明控制技术相比较更加符合隧道照明的实际需求；本实用新型加强照明装置使得隧道的照明质量大大提高，杜绝了现有技术中行车速度低于设计车速时的照明过渡造成的能源浪费以及行车速度高于设计车速时的照明不足造成的行车安全隐患，实用性强。

实施例2：

一种加强照明装置，用于具有同向双车道的隧道，与实施例1不同之处在于：所述检测部件包括四组检测单件，每一单车道上沿隧道长度方向并列设置的两组检测单件。

应用本实施例的加强照明装置，具体控制方法如下：

当第一车道上的第一辆车和第二车道上的第一辆车分别进入隧道时(第一车道上第一辆车离开隧道后，第二车道上的第一辆车才进入隧道)，具体如下：

步骤一：通过加强照明装置中的检测单件检测进入隧道第一车道上的第一辆车的相关参数，并将相关参数输入控制部件；

步骤二：所述控制部件对第一车道上第一辆车的相关参数进行处理得到第一车道上第一辆车的速度或者直接得到第一车道上第一辆车的速度，并判断其所属速度段；

步骤三：通过步骤二的判断结果，控制模块控制加强照明单件中的相应照明灯组进行工作。

当第一车道上第一车辆离开隧道后，控制模块32控制相应照明灯组关闭；重复上述步骤一至步骤三的过程，先得到第二车道上第一辆车的当前行车速度并判断其所属速度段，再通过控制模块控制相应照明灯组进行工作，待第二车道上第一辆车离开隧道后，控制模块控制相应照明灯组关闭。

当第一车道上的第一辆车和第二车道上的第一辆车同时进入隧道时(第一车道上第一辆车离开隧道之前，第二车道上的第一辆车已经进入隧道)，具体如下：

步骤一：通过加强照明装置中的检测单件分别检测进入隧道第一车道上的第一辆车的相关参数，并将相关参数输入控制部件；

步骤二：所述控制部件对相关参数进行处理得到第一车道上第一辆车的速度或者直接得到第一车道上第一辆车的速度，并判断其所属速度段；

步骤三：通过步骤二的判断结果，控制模块控制加强照明单件中的相应照明灯组进行工作。

当第二车道上的第一辆车进入隧道时，重复上述步骤一至步骤三的过程，先得到第二车道上第一辆车的当前行车速度并判断其所属速度段，再通过控制模块控制相应照明灯组(已经开启的照明灯组保持开启而没有开启的照明灯组开启或者保持原开启的照明灯组继续保持开启或者已经开启的部分照明灯组进行关闭)进行工作，其原理详见实施例1中两辆车同时进入隧道的三种控制情况。

当前一辆车辆离开隧道后，控制模块控制与后一车辆车速对应的照明灯组保持开启；当后一辆车辆离开隧道后，控制模块控制相应照明灯组关闭。

实施例3：

一种加强照明装置，用于具有双向单车道的隧道，与实施例2不同之处在于：

单组所述加强照明单件中的照明灯组分别以隧道长度的中部位置为对称点进行对称设置。

车辆经过隧道的控制方式与实施例2相似。

当隧道内的车道设计为双向多车道时，其原理与本实施例相似。

实施例4：

一种隧道用照明系统，包括常规照明系统以及如实施例1所述的加强照明装置，所述常规照明系统包括设置在隧道沿其长度方向的两侧内壁上或者顶部内壁中心线上的多个LED灯。根据车辆行驶速度来控制隧道内部照明系统的长度和亮度，适用于所有车辆，车辆行驶安全性高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加强照明装置，其特征在于，包括用于测量车辆速度的检测部件(1)、加强照明部件(2)以及根据所述检测部件(1)所检测到的车辆的速度来控制所述加强照明部件(2)中相应部件进行工作的控制部件(3)；

所述检测部件(1)包括设置在隧道单个车道入口前方的一组检测单件(11)或者两组以上沿隧道长度方向并列设置的检测单件(11)；

所述加强照明部件(2)包括沿隧道长度方向设置的至少一组加强照明单件(21)，所述加强照明单件(21)包括由隧道入口至隧道出口方向依次并联设置的至少两组照明灯组(211)，所述照明灯组(211)包括依次并联的至少两个亮度可调的LED灯；

所述检测单件(11)和所述LED灯均与所述控制部件(3)连接。

2.根据权利要求1所述的加强照明装置，其特征在于，所述控制部件(3)包括计算与判断模块(31)、控制模块(32)以及数据储存模块(33)，所述计算与判断模块(31)、数据储存模块(33)以及LED灯均与所述控制模块(32)连接。

3.根据权利要求2所述的加强照明装置，其特征在于，所述控制部件(3)还包括与所述控制模块(32)连接的显示模块(34)，所述显示模块(34)与所述控制模块(32)之间以及所述数据储存模块(33)与所述控制模块(32)之间均采用双向通讯方式进行连接。

4.根据权利要求1所述的加强照明装置，其特征在于，所述检测单件(11)为环形线圈式车辆检测器、波频车辆检测器以及视频检测器中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的加强照明装置，其特征在于，每个所述LED灯的亮度至少有2-5个档位可调。

6.根据权利要求1所述的加强照明装置，其特征在于，所述加强照明部件(2)包括分别设置在隧道顶部与隧道侧壁交接处内壁上的两组加强照明单件(21)；整个所述加强照明单件(21)中的LED灯的亮度由隧道入口至隧道出口方向由强到弱设置。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的加强照明装置，其特征在于，所述检测单件(11)为两组，两组所述检测单件(11)分别位于距离隧道入口处100米和104米的位置；所述加强照明部件(2)包括两组加强照明单件(21)，所述加强照明单件(21)包括四组照明灯组(211)，每组所述照明灯组(211)包括六个亮度可调的LED灯，两个相邻的LED灯之间的距离为1-5米，每个所述LED灯的亮度有5个档位可调。

8.一种隧道用照明系统，其特征在于，包括常规照明系统以及如权利要求1-7任意一项所述的加强照明装置，所述常规照明系统包括设置在隧道沿其长度方向的两侧内壁上或者顶部内壁中心线上的多个LED灯。