[发明专利]一种隧道LED照明系统的色温控制方法

说明书

本发明公开了一种隧道LED照明系统的色温控制方法，包括步骤：1)亮度计、区间测速装置、能见度检测器将测量数据传输至控制中心；2)判断隧道的拥堵程度；3)控制中心判断能见度是否满足要求，再确定LED隧道灯的目标色温，生成并发送PWM控制信号至各LED模组，使LED隧道灯的实际色温达到目标色温；其中，当能见度满足要求时，需要判断照明段亮度所属视觉范畴。与传统调光方法相比，本发明考虑光源色温对驾驶员视觉功效的影响，根据能见度和照明段亮度所属视觉范畴调节LED隧道灯的色温，有效改善隧道照明环境，提升照明质量，提高行车的安全性和舒适性。

技术领域

本发明涉及隧道LED照明的技术领域，尤其是指一种隧道LED照明系统的色温控制方法。

背景技术

LED照明系统与其它照明系统相比，具有发光效率高、使用寿命长、能耗低等优良性能，正广泛应用于隧道工程中。由于隧道半封闭的环境，白天和夜晚均需要照明。隧道行车的安全性、舒适性与照明效果密切相关，而照明效果由光源的亮度和色温直接决定。研究表明，光源色温在不同的亮度、能见度条件下，对驾驶员察觉目标的反应时间有不同的影响。

目前，隧道LED照明主要存在三方面问题：1、现行《公路隧道照明设计细则》仅给出各照明段的亮度建议值，没有给出光源的色温建议值；2、隧道全部装设一种色温的LED隧道灯，没有考虑到驾驶员在不同能见度、照明亮度下的视觉条件不同；3、与高压钠灯、金属卤化物灯相比，LED隧道灯色温可调性高，但没有较好地加以利用。为此，克服现有不足、提出一种隧道LED照明系统的色温控制方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种隧道LED照明系统的色温控制方法，该方法有利于改善隧道照明环境，提升照明质量，提高行车的安全性和舒适性。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种隧道LED照明系统的色温控制方法，所述隧道LED照明系统包括亮度计、区间测速装置、能见度检测器、控制中心和LED隧道灯；隧道分为若干个照明段，所述亮度计用于测量各照明段亮度；所述区间测速装置用于测量隧道内车辆的平均行驶速度；所述能见度检测器用于测量隧道内的衰减系数；

所述色温控制方法需先为每盏LED隧道灯设置至少两个不同色温的LED模组，通过改变不同色温的LED模组PWM控制信号的占空比，实现LED隧道灯色温可调，该方法包括以下步骤：

1)亮度计、区间测速装置、能见度检测器将测量数据传输至控制中心；

2)控制中心判断隧道的拥堵程度；

3)控制中心判断能见度是否满足要求，再确定LED隧道灯的目标色温，生成并发送PWM控制信号至各LED模组，使LED隧道灯的实际色温达到目标色温；其中，当能见度满足要求时，需要判断照明段亮度所属视觉范畴。

在步骤2)中，根据隧道内车辆的平均行驶速度v判断隧道的拥堵程度：当v≤v₁时，隧道重度拥堵；当v₁＜v≤v₂时，隧道轻度拥堵；当v＞v₂时，隧道畅通；其中，v₁、v₂表示速度阈值，由隧道所在道路的等级决定。

在步骤3)中，隧道的能见度用衰减系数K来衡量，衰减系数K表示光束穿过空气时光强的下降程度，能够通过能见度检测器测量得到；当K小于阈值时，能见度满足要求；当K大于阈值时，能见度不满足要求；其中，K的阈值由隧道的拥堵程度决定，隧道越拥堵，K的阈值越大；

当能见度满足要求时，照明段亮度大于5cd/m²，属于明视觉范畴，照明段亮度处于1cd/m²～5cd/m²之间，属于中间视觉范畴，由于隧道照明要求至少1cd/m²，所以照明段亮度小于1cd/m²的情况不存在；