[发明专利]高速公路隧道LED照明的无级调光控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明的自动调光技术，具体涉及一种高速公路隧道LED照明的调光控制方法。

背景技术

近年来，高速公路建设已从中心城市、平原地区向山区延伸，隧道也越来越多，随着交通出行的方便快捷，也给运营管理单位带来了电费的巨大压力。现在许多路段采用LED新型光源代替高压纳灯，期望能收到节能减排的效果，但如果仅仅是简单的替换，由于LED隧道灯的光效和高压纳灯相比并无太大的优势，所以并不能收到明显的效果。因此要实时跟踪车流量和洞外亮度的变化，对LED隧道灯进行调光控制才能收到显著效果。申请号为201010123575.4发明名称为《高速公路隧道照明的自动调光控制》的中国发明专利公布了一种自动调光控制方法，包括计算区域内的平均亮度、隧道照明灯具体位置的布置以及设置PLC控制系统与隧道内各照明灯具连接三个步骤，此外该专利申请还公布了计算区域平均亮度的数学模型。虽然该专利申请实现了在入口段消除“黑洞”以及出口段消除“白洞”的现象，但是在入口段的末端以及过渡段区间的亮度采用的是按规范设计的跳跃式调光，这种非渐变式的调光方法在给驾驶员造成不舒适的同时也不利于节能减排。

发明内容

本发明的目的是设计一种高速公路隧道LED照明的无级调光控制方法，其特点是充分发挥LED照明能够无级调光的优势，在提高驾驶员的行车安全和舒适性的前提下，收到最大的节能效果。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种高速公路隧道LED照明的无级调光控制方法，其中具备一个隧道照明控制系统，所述系统包括车辆检测器、光强检测器、隧道灯和照明控制器，所述控制方法包括如下步骤：

(a)车辆检测器检测车辆到达信息，光强检测器检测隧道洞内外的亮度信息；

(b)根据《JTJ026.1-1999公路隧道通风照明设计规范》设计入口段亮度L_th和中间段亮度L_in；

(c)根据上述步骤获得的信息，将隧道划分为入口段、过渡段1、过渡段2、中间段和出口段，共包括六个照明区间，长度分别为D1、D2、D3、D4、D5、D6，其中D1、D2、D5、D6根据设计规范取值，D3、D4长度根据检测信息计算；

(d)设定各个照明区间的亮度水平曲线，其中D1区间为入口段的前半部分，亮度值为L_th随洞外亮度的变化整体调光；D2区间为入口段的后半部分，亮度值线性下降；D3区间长度为D3＝(10^α-1.9)v，其中v为车速，亮度值由D2区间的终点值按CIE的推荐适应曲线渐变至中间段D4区间的亮度L_in；D5区间位于出口段的前半部分，亮度值线性上升；D6区间位于出口段的后半部分，亮度值为5L_in；

(e)根据步骤(d)计算所得的各隧道灯所在点的亮度以及根据《JTJ026.1-1999公路隧道通风照明设计规范》设计的各点亮度获得各点的调光系数，并由相应区域的照明控制器控制该区域的隧道灯。

优选的是，上述各照明区间的亮度水平曲线如下(其中X为隧道内任一位置距离隧道入口的长度)：

在第一照明空间即0＜X≤D1时，L＝L_th＝k×L₂₀(S)，k为入口段亮度折减系数，L₂₀(S)为隧道洞外亮度值；

在第二照明空间即D1＜X≤D1+D2时，亮度从L_th线性下降到0.4L_th，其任意点的亮度为L=(1-3(X-D1)5D2)Lth;]]>

在第三照明空间即D1+D2＜X≤D1+D2+D3时，