隧道照明中LED調光控制的應用探究

李美華　葛莉蓉

【摘要】 隨著我國隧道建設規模的擴大，隧道照明的調光控制問題也逐漸受到關注。本文便對隧道照明控制及LED調光控制系統工作原理、控制模式和應用的優點進行了分析。

【關鍵詞】 隧道照明 LED 調光控制

一、隧道照明控制及LED調光控制

1、隧道照明控制。以手動的方式來控制照明開關的傳統隧道照明的控制模式是固定的，不能根據不同情況作出改動，而且容易在路面產生斑馬效應，影響司機視覺，導致行車安全隱患。而新型隧道照明控制模式要求照明系統能夠依據車速、車流量、行車時間、洞外亮度、天氣等要素進行智能調控，并且達到節能效果。例如，隧道設計車速為90km/h，傳統照明系統則會依據這一標準進行設計，而當車輛行駛速度只有70km/h時，傳統照明系統的開關及亮度均已固定，無法再改變，造成了資源的浪費；夜間車流量小、隧道內外亮度無顯著差別，隧道照明亮度即可調節至白天照明亮度標準的50%左右，能夠有效達到節能、安全的目的。

2、LED調光控制。熒光燈、高壓鈉燈等傳統的氣體放電燈可以通過傳感器對輸入到電子鎮流器的電平進行調節，改變工作頻率和輸出功率，實現燈具照明的調整。但調節范圍有限，并且影響了燈具的使用壽命。因此，這類光源不能應用于對調光系統要求較高的隧道照明。而LED調光克服了上述不足，具有靈活性高、光效好、壽命長、安全穩定、調光范圍不受限等優點，被廣泛應用于隧道照明過程之中。

二、隧道照明中LED調光控制系統的應用原理及控制模式

1、應用原理。隧道照明中LED調光控制系統由照度計、上位機和終端調光系統三部分組成。LED調光控制的工作原理如圖所示：照度計的主要功能是采集洞外照度值，然后將其采集到的信息傳遞給上位機，上位機可以根據受到的照度值對LED隧道燈的亮度值進行計算，不同的洞外照度值對應不同的亮度值，以達到亮度過渡自然平穩、形成良好的視覺環境的目的。上位機計算出亮度值后便形成調光指令，并通過485總線傳輸給終端調光系統，在調光指令的控制下，燈具即可實現無級調光。上位機位于總控室，終端控制器與總控室相連，可實現實時監控，總控室也可以根據具體情況發出調光指令。本系統可以確保在不同的天氣、季節和燈具損毀等情況下，及時有效的解決光線不足及照明不均等問題。

2、控制模式。隧道照明中的LED調光控制系統采用分級控制模式，通常包括基本照明、加強照明、應急照明等照明方式，不同層級的照明方式及其組合是不同的。例如，1級調控是基本照明，通常處于全年開啟狀態，無需特殊控制，而6級控制則是開啟全部照明。LED調光控制模式可以分為手動控制、自動控制及本地控制。手動控制是由操作員根據照度計對洞外照度值的檢測數據或目測判斷，按照系統提示通過中心計算機對照明燈組進行手動操作；自動控制是由控制中心的相關軟件，根據照度計采集到的洞外光照信息，按照預先設定的算法自動計算調光控制數據，并將結果傳輸到隧道現場調光控制器，實現LED照明的調節；本地控制通常在網絡出現故障時啟用，隧道現場控制器可以根據采集到的光照強度自行計算調光控制量，直接進行照明調光控制。

三、LED調光控制的應用優點

1、智能監控，安全節能。LED調光控制系統可以實時監測季節、天氣、洞外亮度、車流量、行車速度等要素，并根據外部環境的具體變化對洞內照明在啟停、亮度、時長、區段等方面進行調控，節約了能源，適宜的洞內光線為司機提供了良好的視覺環境，提高了行車安全性和舒適性。

2、多模式控制，靈活可靠。LED調光控制系統分為自動、手動及本地控制，多種控制模式的實現能夠有效避免故障情況下的某種控制方式的失靈。手動控制可以在自動控制失效時保證隧道照明的正常調控，提高了調光控制的靈活性和可靠性。

3、功率降低，壽命延長。隧道內燈具的基本照明功率低于額定功率，燈具和驅動電源的工作溫度低，損耗小，使用壽命得以延長。

4、設計簡單，節約建設成本。左側基本照明或右側基本照明都只需要一個供電回路，線路設計簡單，建設施工難度小，可以節約大量電纜、控制箱及相應電氣費用。

四、結語

總之，LED調光控制作為一種新型調光控制系統被廣泛應用于隧道照明工程之中，其原理及設計簡單、控制模式靈活可靠，具有良好的實時監測、智能調控及節能減耗特點，大大提高了隧道行車的舒適度和安全性，從而提高了隧道交通的運營效率。

參 考 文 獻

[1]沈蓉. LED調光控制在人民路隧道照明中的應用[J]. 中國市政工程，2010，S1：36-37+145-146.

[2]黃彥. 淺談LED在隧道照明中的應用[J]. 燈與照明，2009，04：17-19.

[3]張玲，郝翠霞. LED隧道照明控制系統的研究與開發[J]. 照明工程學報，2011，04：36-40+45.

[4]宛北北. 公路隧道LED燈無級調光控制[J]. 交通世界（建養.機械），2011，10：165-167.