隧道led照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隧道LED照明系統(tǒng)，第一照度值采集傳感器；以及第二照度值采集傳感器；以及第三照度值采集傳感器；以及模數(shù)轉換器，所述第一照度值采集傳感器、第二照度值采集傳感器以及第三照度值采集傳感器分別連接于模數(shù)轉換器的輸入端；以及與模數(shù)轉換器輸出端連接的控制器，控制器根據(jù)模數(shù)轉換器提供的數(shù)字信號，發(fā)出用于調節(jié)照明度的調制信號；以及與控制器連接的第一驅動器、第二驅動器以及第三驅動器，根據(jù)控制器提供的調制信號，改變輸出電流的占空比；以及連接于第一驅動器輸出端的第一LED燈組，連接于第二驅動器輸出端的第二LED燈組，以及第三驅動器輸出端的第三LED燈組。本實用新型有利于降低高速公路隧道中的照能耗以及運營成本。
【專利說明】隧道LED照明系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及繼電器【技術領域】，具體涉及一種隧道LED照明系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在山區(qū)高速公路建設中，隧道所占比例很大，建成通行后公路隧道用電量很大，由于偏遠山區(qū)經濟欠發(fā)達，車流量很小，隧道照明費用已成為高速公路隧道管理部的一筆沉重負擔，特別在運營前幾年，征收的通行費還不夠運營養(yǎng)護支出。
[0003]現(xiàn)有的隧道照明控制大多采用時序控制法，主要通過投退不同的照明回路，以增減工作燈具數(shù)量的方式來達到目的。這種控制方式雖然簡單、可靠，但未完全考慮環(huán)境因素對隧道照明的影響，如天氣條件、隧道通風狀況、交通量以及車速對照明度的要求等，不能完全滿足隧道照明的要求，并且能耗高。隨著半導體照明技術的快速發(fā)展，目前高效節(jié)能的LED照明燈越來越多地應用于隧道照明系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)的光源相比，LED具有低壓、低功耗、高可靠性、長壽命等優(yōu)點，是一種符合環(huán)保、節(jié)能的綠色照明光源。因此，如何將LED照明燈應用于高速公路隧道中，提高隧道的運營效率、除低能源消耗是當前待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述技術問題，本實用新型的目的在于能耗低以及運營成本低的隧道LED照明系統(tǒng)。
[0005]實現(xiàn)上述目的的技術方案如下:
[0006]隧道LED照明系統(tǒng)，第一照度值采集傳感器，用于采集隧道入口處的光照度；以及
[0007]第二照度值采集傳感器，用于采集隧道出口處的光照度
[0008]第三照度值采集傳感器，用于采集隧道內的光照度；以及
[0009]模數(shù)轉換器，所述第一照度值采集傳感器、第二照度值采集傳感器以及第三照度值采集傳感器分別連接于模數(shù)轉換器的輸入端；以及
[0010]與模數(shù)轉換器輸出端連接的控制器，控制器根據(jù)模數(shù)轉換器提供的數(shù)字信號，發(fā)出用于調節(jié)照明度的調制信號；以及
[0011]與控制器連接的第一驅動器、第二驅動器以及第三驅動器，根據(jù)控制器提供的調制信號，改變輸出電流的占空比；以及
[0012]連接于第一驅動器輸出端的第一 LED燈組，連接于第二驅動器輸出端的第二 LED燈組，以及第三驅動器輸出端的第三LED燈組。
[0013]采用了上述方案，本實用新型中控制器針對第一照度值采集傳感器，控制器設置了第一閾值、第二閾值、第三閾值三個閾值，在隧道入口至隧道IO米內安裝第一 LE D燈組，第一 LED燈組由多個LED燈組成，因此，當?shù)谝徽斩戎挡杉瘋鞲衅鞑杉墓庹斩刃∮?0勒克斯時，則控制器輸出的調制信號使驅動器改變輸出電流，從而使第一 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。若當?shù)谝徽斩戎挡杉瘋鞲衅鞑杉墓庹斩却笥?0勒克斯，但小于30勒克斯時，則控制器輸出的調制信號使驅動器輸出改變或保持輸出電流大小，從而使第一 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。第一照度值采集傳感器采集的光照度大于30勒克斯時，這時外界的自然光使隧道入口處滿足視覺清晰要求，無需開啟LED燈照明，則控制器輸出的調制信號使驅動器關閉第一 LED燈組。
[0014]針對第二照度值采集傳感器，控制器設置了三個閾值，在隧道出口至隧道10米內安裝第一 LED燈組，第二 LED燈組由多個LED燈組成，因此，當?shù)诙斩戎挡杉瘋鞲衅鞑杉墓庹斩刃∮?0勒克斯時，則控制器輸出的調制信號使驅動器改變輸出電流，從而使第二LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。若當?shù)诙斩戎挡杉瘋鞲衅鞑杉墓庹斩却笥?0勒克斯，但小于30勒克斯時,貝U控制器輸出的調制信號使驅動器輸出改變或保持輸出電流大小，從而使第二 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。第二照度值采集傳感器采集的光照度大于30勒克斯時，這時外界的自然光使隧道入口處滿足視覺清晰要求，無需開啟LED燈照明，則控制器輸出的調制信號使驅動器關閉第二 LED燈組。
[0015]針對第三照度值采集傳感器，控制器設置了三個閾值，在隧道內安裝第三LED燈組，第三LED燈組由多個LED燈組成，因此，當?shù)谌斩戎挡杉瘋鞲衅鞑杉墓庹斩刃∮?0勒克斯時，則控制器輸出的調制信號使驅動器改變輸出電流，從而使第三LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。若當?shù)谌斩戎挡杉瘋鞲衅鞑杉墓庹斩却笥?0勒克斯，但小于30勒克斯時，則控制器輸出的調制信號使驅動器輸出改變或保持輸出電流大小，從而使第三LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。第三照度值采集傳感器采集的光照度大于30勒克斯時，這時隧道內的車流量較大，除了第三LED燈組發(fā)光外，汽車車燈的光線也是照明的一部分，因此，控制器輸出的調制信號使驅動器輸出的電流使隧道內的光照度保持在35勒克斯以內。
[0016]通過以上方式，可使隧道內的照明度達到相應要求，并且系統(tǒng)可以根據(jù)隧道內外照明度的變化自動地對隧道中的照明度進行調整，可以有效地降低能耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0018]參照圖1，本實用新型的隧道LED照明系統(tǒng)，第一照度值采集傳感器10用于采集隧道入口處的光照度。第二照度值采集傳感器20用于采集隧道出口處的光照度。第三照度值采集傳感器30用于采集隧道內的光照度。車流量檢測器120用于檢測隧道內的車流量。模數(shù)轉換器40，所述第一照度值采集傳感器、第二照度值采集傳感器以及第三照度值采集傳感器分別連接于模數(shù)轉換器的輸入端。以及與模數(shù)轉換器輸出端連接的控制器50，控制器根據(jù)模數(shù)轉換器提供的數(shù)字信號，發(fā)出用于調節(jié)照明度的調制信號；控制器50為LPC1111FHN33型單片機。與控制器連接的第一驅動器60、第二驅動器70以及第三驅動器80，根據(jù)控制器提供的調制信號，改變輸出電流的占空比。各個驅動器包括驅動裝置，與驅動裝置PWM調光端電連接的PWM開關電路，與驅動裝置線性調光端電連接的線性調光開關電路。所述驅動裝置為SD42524芯片。線性調光開關電路由兩個三極管組成，其中第一三極管的發(fā)射管與第二三極管的集電極共同連接至驅動裝置的調光端。第一 LED燈組90連接于第一驅動器60輸出端，第二 LED燈組100連接于第二驅動器70輸出端，第三LED燈組110連接于第三驅動器80輸出端。[0019]本實用新型的隧道LED照明方法，包括以下步驟:
[0020]第一照度值采集傳感器采集隧道入口以及隧道出口處的光照度，第二照度值采集傳感器采集隧道出口的光照度，第三照度值采集傳感器采集隧道內的光照度；
[0021]模數(shù)轉換器將第一照度值采集傳感器、第二照度值采集傳感器以及第三照度值采集傳感器的信號轉換為數(shù)字信號輸出到控制器；
[0022]控制器根據(jù)第一照度值采集傳感器提供的信號，判斷隧道入口處的光照度后，向第一驅動器發(fā)出調制信號，控制器根據(jù)第二照度值采集傳感器提供的信號，判斷隧道出口處的光照度后，向第二驅動器發(fā)出調制信號，控制器根據(jù)第三照度值采集傳感器提供的信號，判斷隧道出口處的光照度后，向第三驅動器發(fā)出調制信號。具體光照度的調整過程如下:
[0023]針對第一照度值采集傳感器10，控制器50設置了第一閾值、第二閾值、第三閾值三個閾值，在隧道入口至隧道10米內安裝第一 LED燈組，第一 LED燈組由多個LED燈組成，因此，當?shù)谝徽斩戎挡杉瘋鞲衅?0采集的光照度小于20勒克斯時，則控制器50輸出的調制信號使驅動器改變輸出電流，從而使第一 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。若當?shù)谝徽斩戎挡杉瘋鞲衅?0采集的光照度大于20勒克斯，但小于30勒克斯時，則控制器50輸出的調制信號使驅動器輸出改變或保持輸出電流大小，從而使第一 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。第一照度值采集傳感器10采集的光照度大于30勒克斯時，這時外界的自然光使隧道入口處滿足視覺清晰要求，無需開啟LED燈照明，則控制器50輸出的調制信號使驅動器關閉第一 LED燈組。
[0024]針對第二照度值采集傳感器20，控制器50設置了三個閾值，在隧道出口至隧道10米內安裝第一 LED燈組，第二 LED燈組由多個LED燈組成，因此，當?shù)诙斩戎挡杉瘋鞲衅?0采集的光照度小于20勒克斯時，則控制器50輸出的調制信號使驅動器改變輸出電流，從而使第二 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。若當?shù)诙斩戎挡杉瘋鞲衅?0采集的光照度大于20勒克斯，但小于30勒克斯時,貝U控制器50輸出的調制信號使驅動器輸出改變或保持輸出電流大小，從而使第二 LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。第二照度值采集傳感器20采集的光照度大于30勒克斯時，這時外界的自然光使隧道入口處滿足視覺清晰要求，無需開啟LED燈照明，則控制器50輸出的調制信號使驅動器關閉第二 LED燈組。
[0025]針對第三照度值采集傳感器30，控制器50設置了三個閾值，在隧道內安裝第三LED燈組，第三LED燈組由多個LED燈組成，因此，當?shù)谌斩戎挡杉瘋鞲衅?0采集的光照度小于20勒克斯時，則控制器50輸出的調制信號使驅動器改變輸出電流，從而使第三LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。若當?shù)谌斩戎挡杉瘋鞲衅?0采集的光照度大于20勒克斯，但小于30勒克斯時,則控制器50輸出的調制信號使驅動器輸出改變或保持輸出電流大小，從而使第三LED燈組發(fā)出的光達到30勒克斯。第三照度值采集傳感器30采集的光照度大于30勒克斯時，這時隧道內的車流量較大，除了第三LED燈組發(fā)光外，汽車車燈的光線也是照明的一部分，因此，控制器50輸出的調制信號使驅動器輸出的電流使隧道內的光照度保持在35勒克斯以內。
【權利要求】
1.隧道LED照明系統(tǒng)，其特征在于:第一照度值采集傳感器，用于采集隧道入口處的光照度；以及 第二照度值采集傳感器，用于采集隧道出口處的光照度 第三照度值采集傳感器，用于采集隧道內的光照度；以及 模數(shù)轉換器，所述第一照度值采集傳感器、第二照度值采集傳感器以及第三照度值采集傳感器分別連接于模數(shù)轉換器的輸入端；以及 與模數(shù)轉換器輸出端連接的控制器，控制器根據(jù)模數(shù)轉換器提供的數(shù)字信號，發(fā)出用于調節(jié)照明度的調制信號；以及 與控制器連接的第一驅動器、第二驅動器以及第三驅動器，根據(jù)控制器提供的調制信號，改變輸出電流的占空比；以及 連接于第一驅動器輸出端的第一 LED燈組，連接于第二驅動器輸出端的第二 LED燈組，以及第三驅動器輸出端的第三LED燈組。
2.根據(jù)權利要求1所述的隧道LED照明系統(tǒng)，其特征在于:還包括與模數(shù)轉換器連接的車流量檢測器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的隧道LED照明系統(tǒng)，其特征在于:各個驅動器均包括驅動裝置，與驅動裝置PWM調光端電連接的PWM開關電路，與驅動裝置線性調光端電連接的線性調光開關電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的隧道LED照明系統(tǒng)，其特征在于:所述驅動裝置為SD42524芯片。
【文檔編號】H05B37/02GK203407038SQ201320369013
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權日:2013年6月25日
【發(fā)明者】謝公平 申請人:常州市俊宏電器廠