一種led隧道照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種LED隧道照明系統(tǒng)，包括：電網(wǎng)供電組件、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、集中控制器、LED隧道燈智能電源及自適應(yīng)調(diào)光組件，還包括光伏供電組件；所述集中控制器分別連接光伏供電組件、電網(wǎng)供電組件、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、集中控制器、LED隧道燈智能電源及自適應(yīng)調(diào)光組件。該系統(tǒng)具有光伏電網(wǎng)互補(bǔ)和自適應(yīng)調(diào)光遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
【專利說明】-種LED隧道照明系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電源領(lǐng)域，更具體地，涉及一種LED隧道照明系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對交通的要求日益提高。為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展，我國高速公路、高等級公路建設(shè)取得重大進(jìn)展。在邊遠(yuǎn)山區(qū)，公路隧道的數(shù)量劇增。 為確保車輛安全通行，對隧道照明的要求越來越高。目前，已建成的隧道大部分都采用鈉燈 照明，這種燈具耗能極大、壽命較短，維護(hù)費(fèi)用很高。為了節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，許多隧道經(jīng)常不 開燈或者是開一半燈，隧道內(nèi)達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)要求的照度，影響車輛正常運(yùn)行，甚至引發(fā)事 故。2013年4月14日華商報(bào)報(bào)道，316國道安康段越嶺關(guān)隧道2001年通車至今，因沒人支 付每年60萬元電費(fèi)，12年只亮燈兩次，發(fā)生交通事故70多起，還造成2人死亡。
[0003] 近年來，光伏技術(shù)迅速發(fā)展，光伏電池組件成本大幅度降價(jià)，而且，為了推廣應(yīng) 用光伏產(chǎn)品，國家出臺了許多優(yōu)惠政策，并給予很高的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助。LED光源的光效已達(dá)到 150Lm / w，節(jié)能效果非常明顯，而且壽命長無污染，受到世界各國的普遍關(guān)注。同時(shí)由于產(chǎn) 量迅速躍升，成本大幅度降低，在許多領(lǐng)域開始取代白熾燈，日光燈，高壓鈉燈。
[0004] 過去由于鈉燈很難調(diào)光，所以不管白天還是黑夜，晴天或陰雨天，隧道內(nèi)的照度始 終保持不變。在陰雨天或是黑夜里，隧道外的亮度很低，往往造成過度照明甚至形成光污 染，廣大司乘人員迫切要求，隧道燈應(yīng)根據(jù)隧道外的亮度，自適應(yīng)調(diào)整燈光強(qiáng)度。
[0005] 公路隧道大部分建在偏遠(yuǎn)的高山峻嶺之中，工人巡檢極不方便。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型針對上述問題，提供一種LED隧道照明系統(tǒng)。
[0007] 本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種LED隧道照明系統(tǒng)，包括：電網(wǎng)供電組件、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、集中控制器、LED隧 道燈智能電源及自適應(yīng)調(diào)光組件，還包括光伏供電組件；所述集中控制器分別連接光伏供 電組件、電網(wǎng)供電組件、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、集中控制器、LED隧道燈智能電源及自適應(yīng)調(diào)光組 件。
[0009] 進(jìn)一步地，所述自適應(yīng)調(diào)光組件包括：
[0010] 光控模塊，用于檢測隧道外的光強(qiáng)，并將該信號送到集中控制器；
[0011] 調(diào)光模塊，用于發(fā)出無線調(diào)光指令裝在燈內(nèi)的LED隧道燈智能電源改變燈光亮 度，使LED隧道燈的總功率與光伏電站的總功率相適應(yīng)。
[0012] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0013] 一、LED隧道燈節(jié)能。
[0014] 目前單顆LED光源的光效已達(dá)到150LM/W以上，在照度相同的條件下，50W LED隧 道燈可取代150W鈉燈，節(jié)電率高達(dá)60%以上。同時(shí)，LED隧道燈的壽命可達(dá)50000小時(shí)，可 大大節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。此外由于LED燈具近年來得到迅速推廣，可靠性大大提高。成本大幅 度降低，為取代鈉燈創(chuàng)造了極好的條件。
[0015] 二、光伏供電節(jié)能。
[0016] 在西北太陽能資源良好的地區(qū)，白天，光伏電站可保證最少10小時(shí)的供電，在此 期間，隧道燈全部由光伏電站供電，節(jié)電率高達(dá)40%以上。目前國家對光伏發(fā)電的電價(jià)補(bǔ)貼 (特別是涉及分布式光伏發(fā)電）政策已經(jīng)推出，每年都將給予很大的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助，因此可以大 大節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。
[0017] 三、自適應(yīng)調(diào)光節(jié)能。
[0018] 白天，通過隧道外光強(qiáng)的檢測，可根據(jù)不同時(shí)段調(diào)整隧道燈亮度，不僅解決過度照 明或光污染問題，而且，可節(jié)電10%以上。夜間由于隧道外背景光變暗，LED隧道燈可變?yōu)?半功率供電，因此可節(jié)電50%左右。
[0019] 總之采用本實(shí)用新型后，LED隧道照明系統(tǒng)的總節(jié)電率可達(dá)84%以上，具有非常突 出的節(jié)電效益，同時(shí)，由于光伏電站的運(yùn)行壽命可達(dá)25年，LED隧道燈的使用壽命也可達(dá)5 年以上，維修費(fèi)用也大大節(jié)約，因此，該項(xiàng)技術(shù)值得推廣應(yīng)用。
[0020] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的 示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0022] 在附圖中：
[0023] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為高頻開關(guān)整流器原理圖。
[0025] 附圖標(biāo)記：
[0026] 1為自適應(yīng)調(diào)光組件、2為光伏供電組件、3為電網(wǎng)供電組件、4為遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、5 為集中控制器、6為LED隧道燈智能電源、11為光控模塊、12為調(diào)光模塊、21為組件支架、22 為光伏電池組件、31為變壓器、32為直流電源屏。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0028] 如圖1所示的一種LED隧道照明系統(tǒng)，包括：電網(wǎng)供電組件3、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件4、集 中控制器5、LED隧道燈智能電源6及自適應(yīng)調(diào)光組件1，還包括光伏供電組件2 ;所述集中 控制器5分別連接光伏供電組件2、電網(wǎng)供電組件3、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件4、集中控制器5、LED隧 道燈智能電源6及自適應(yīng)調(diào)光組件1。
[0029] 所述自適應(yīng)調(diào)光組件由光控模塊11、調(diào)光模塊12組成，所述自適應(yīng)調(diào)光組件和集 中控制器5及LED隧道燈智能電源6共同完成自適應(yīng)調(diào)光功能。光控模塊11檢測隧道外 的光強(qiáng)，并將該信號送到集中控制器5。集中控制器5通過調(diào)光模塊12發(fā)出無線調(diào)光指令， 通過LED隧道燈智能電源6改變燈光亮度，使LED隧道燈的總功率與光伏供電組件2的總 功率相適應(yīng)。日出后，隧道外光強(qiáng)逐漸增加，光伏供電組件2輸出功率也逐漸增大，LED隧 道燈的亮度也逐漸增加。中午，光伏供電組件2輸出功率和隧道燈所需功率均達(dá)到最大值。 光伏供電組件2的輸出功率變化正好與LED隧道燈亮度要求一致。夜晚隧道外變暗，為了 節(jié)約更多的電量遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過集中控制器和調(diào)光模塊可實(shí)現(xiàn)LED燈半功率供電。
[0030] 所述光伏供電組件2由光伏電池組件22和組件支架21組成，所述光伏供電組件 2和集中控制器5完成光伏供電功能。白天光照較強(qiáng)時(shí)，光伏電池組件22接受太陽輻射能 量并轉(zhuǎn)換為電能輸出。該電能可直接供給LED隧道燈，也可貯存在蓄電池中。目前光伏供 電組件2常用的有單晶硅、多晶硅和非晶硅光伏組件。該組件采用高透光率的鋼化玻璃封 裝，表面有抗老化的膠膜，還有高強(qiáng)度的背板，具有效率高、壽命長且抗冰雹強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。
[0031] 光伏電池支架21的主要作用是固定光伏電池組件22。為了保證一年中接受盡可 能多的太陽輻射能，光伏組件應(yīng)具有一定的傾角，地區(qū)不同，最佳傾角也不相同。因此光伏 電池支架21的傾角應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)整，同時(shí)，支架結(jié)構(gòu)上非常重要的問題就是抗強(qiáng)風(fēng) 設(shè)計(jì)，因此，支架必須具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，滿足抗風(fēng)要求。
[0032] 在完成光伏供電功能時(shí)，集中控制器5主要完成光控、時(shí)空等功能，如果配置蓄電 池貯能裝置的話，還應(yīng)具有充放電控制與保護(hù)功能。
[0033] 所述電網(wǎng)供電組件由變壓器31、直流電源屏32組成，電網(wǎng)供電組件、集中控制器 和LED隧道燈智能電源共同完成電網(wǎng)供電功能，如圖2所示，直流電源屏32內(nèi)的開關(guān)整流 器主要由整流橋組成的輸入整流電路、L、D、Q和C組成的功率因數(shù)校正電路、高頻逆變模塊 等組成，如圖2所示。采用集中供電方式時(shí)，為了確保開關(guān)整流器可靠供電，通常都采用N+1 模塊并聯(lián)供電的冗余系統(tǒng)。一只模塊發(fā)生故障，其他模塊仍能保證足夠的輸出功率，確保隧 道照明不間斷。
[0034] 采用獨(dú)立供電方式時(shí)，影響照明可靠性的關(guān)鍵是驅(qū)動電源的可靠性，實(shí)踐證明， LED燈具95%以上的故障出在驅(qū)動電源。為了確保隧道照明不間斷，近年來開始采用雙路互 備用驅(qū)動系統(tǒng)，正常工作時(shí)，兩路電源同時(shí)給隧道燈供電，由于降額供電，兩路電源的可靠 性大大提高，當(dāng)某路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源可獨(dú)立供電。這種供電方式的缺點(diǎn)是成本 大幅度增加，為此必須采用成本很低電源電路。
[0035] 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控組件安裝在監(jiān)控中心，和集中控制器及LED隧道燈智能電源完成遠(yuǎn) 程監(jiān)控功能。LED隧道燈智能電源中有電流檢測傳感器，一旦電源輸出電流出現(xiàn)異常，監(jiān)控 模塊就將本燈的地址編碼和故障信息，以代碼方式通過無線模塊發(fā)送出去，再經(jīng)過集中控 制器5或無線中繼站發(fā)送到隧道照明管理中心。集中控制器內(nèi)裝有GPS通信模塊，通過GPS 網(wǎng)路與隧道照明管理中心雙向通信。
[0036] 光伏供電組件輸出直流電壓，所以LED隧道燈智能電源內(nèi)不需要安裝高頻開關(guān)電 源。電網(wǎng)供電時(shí)，在直流電源屏32內(nèi)裝有高頻開關(guān)電源，所以，LED隧道燈內(nèi)只需要加裝可 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)光的智能電源，該電源有輸入保護(hù)電路，DC/DC變換器、無線控制模塊、調(diào) 整模塊和電流檢控電路等部分組成，DC/DC變換器為各部分電路提供所需的直流電壓。無 線控制模塊接收調(diào)光模塊發(fā)出的調(diào)光指令，調(diào)整模塊根據(jù)調(diào)光指令和電流檢測電路輸出信 號，調(diào)整LED隧道燈的電流以滿足照明要求。這樣不僅LED隧道燈成本大幅度降低，而且可 靠性顯著提高。
[0037] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則
【權(quán)利要求】
1. 一種LED隧道照明系統(tǒng)，包括：電網(wǎng)供電組件、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、集中控制器、LED隧道 燈智能電源及自適應(yīng)調(diào)光組件，其特征在于：還包括光伏供電組件；所述集中控制器分別 連接光伏供電組件、電網(wǎng)供電組件、遠(yuǎn)程監(jiān)控組件、集中控制器、LED隧道燈智能電源及自適 應(yīng)調(diào)光組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述LED隧道照明系統(tǒng)，其特征在于：所述自適應(yīng)調(diào)光組件包括： 光控模塊，用于檢測隧道外的光強(qiáng)，并將該信號送到集中控制器； 調(diào)光模塊，用于發(fā)出無線調(diào)光指令裝在燈內(nèi)的LED隧道燈智能電源改變燈光亮度，使 LED隧道燈的總功率與光伏電站的總功率相適應(yīng)。
【文檔編號】H05B37/02GK203912248SQ201320469005
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】孫建萍 申請人:陜西中萊節(jié)能有限公司