[发明专利]LED隧道灯具智能控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于照明的隧道灯具控制系统及其控制方法，尤其涉及以大功率高亮度发光二极管作为照明光源的LED隧道灯具智能控制系统及其控制方法，属于半导体照明技术领域。

背景技术

隧道是高速公路的重要组成部分，隧道照明系统是车辆能够安全地进入、通过和离开隧道区域必不可少的基本保证。目前，长距离隧道的照明分为入口段、过渡段、基本段、出口段，每段的灯具按功能又分为应急灯、全日灯和加强灯三种。应急灯除在停电时用作应急照明外还兼作全日照明，全日灯24小时不间断工作，加强灯则根据洞口的不同亮度来开启。隧道内不同区域的亮度要求各不相同，它们和洞外亮度、交通流量、洞内废气量、行车速度、灯具的养护周期等诸多因素有关，目前基本上是靠开关照明回路来对这些灯具进行控制的。一般情况下，每条隧道有七八个照明控制回路，建设投资大、施工难度高，而且隧道开通后管理者仅能在有限的回路里进行控制，很难兼顾运营成本和隧道安全。鉴于LED光源具有长寿命、节能、光衰低、易控制等特点，比较适合应用于公路隧道等更换灯具较为困难的场所，因此，随着大功率高亮度发光二极管技术的不断发展，LED隧道照明灯已成为人们研究的一个方向。不过，据申请人所知，目前尚未有关于LED隧道照明灯具及其控制方法的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED隧道灯具智能控制系统及其控制方法，通过在隧道内部设置LED照明灯具并解决不同位置的照度要求，满足特定环境下色温、显色性和调光控制的难易程度，符合隧道内防尘、防潮等技术指标，使得在恶劣天气或者在汽车排烟产生烟雾等恶劣条件下仍能保持良好的能见度，实现整个隧道照明系统的智能化控制。

本发明的技术解决方案是：LED隧道灯具智能控制系统，包括控制中心PC机、亮度传感器/温度传感器/电流传感器、传输介质、隧道灯具控制器、驱动控制模块、恒流驱动电源和隧道灯具，其特征在于：所述亮度传感器、温度传感器和电流传感器通过传输介质与隧道灯具控制器相连，控制中心PC机经由隧道灯具控制器、以总线结构的方式与多个驱动控制模块相连，每个驱动控制模块与各个LED隧道灯具的恒流驱动电源相连。

进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统，其中，所述隧道灯具控制器包含MCU模块、显示模块、电源模块、通信模块、光强检测模块、温度检测模块和电流检测模块，通信模块将所有的隧道灯具控制器连接成一个完整的网络。

更进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统，其中，所述隧道灯具控制器，其电源模块包含整流稳压块和隔离器，其显示模块包含液晶屏和键盘。

更进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统，其中，所述驱动控制模块通过PWM输出端口与各个LED隧道灯具的恒流驱动电源相连。

更进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统，其中，该系统的总线结构上还设有中继放大器，以延伸网络节点或与其它网络互通。

再进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统，其中，系统总线采用双绞线、同轴电缆或光纤；所述LED隧道灯具是由LED发光组件构成的隧道路灯、轮廓灯具、投光灯具或点光源。

上述LED隧道灯具智能控制系统的控制方法，其特征在于：通过对光强和温度的监测结果，判断天气状况为晴天或阴天、白天或夜晚，结合隧道进出口设置的车辆检测器的检测情况，对各个位置LED隧道灯具的开关进行智能控制：在没有车辆进入隧道时，根据亮度传感器所检测到的洞内外光强差值，在隧道内只开启用作基本照明的LED隧道灯具，当车辆检测器检测到车辆将进入隧道时，开启隧道洞口的用作加强照明的LED隧道灯具，当车辆进入隧道后，将车辆前面一段距离的加强照明开启，一旦后面无车辆跟进，则将汽车身后的加强照明关闭；每只LED隧道灯具的工况通过电流传感器经由隧道灯具控制器反馈给控制中心PC机。

进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统的控制方法，其中，所述光强是通过光敏三极管来检测并提供给隧道灯具控制器，然后将处理的数据反馈给控制中心PC机，控制中心PC机通过对该数据的处理来控制LED隧道灯具的开关及亮度变化；所述温度包括设备本身和周边环境的温度，由温度传感器检测并传输给隧道灯具控制器；所述电流传感器是对每只LED隧道灯具的工作状况进行连续监测，得到的交流信号经过互感器、信号处理后直接送入LPC系列微处理器内部集成的A/D转换器进行电流参数的采集和变换，通过此参数判断LED隧道灯具的工况。

更进一步地，上述的LED隧道灯具智能控制系统的控制方法，其中，系统内所有LED隧道灯具实行单控或群控，或者单控与群控相结合。