[发明专利]一种用于交通信号灯灯珠亮度衰减的检测计算方法

说明书

本发明属于城市智能交通领域，公开了一种用于交通信号灯灯珠亮度衰减的检测计算方法，设置第一光敏传感器、第二光敏传感器和测试灯珠，定期采集发光单元熄灭时和点亮时第一光敏传感器和第二光敏传感器的感应值，计算第一光敏传感器的感应值与其点亮时初始感应值的差，计算暗盒内灭灯时第二光敏传感器与其灭灯时初始感应值的差；计算第一光敏传感器的数据可信度系数、信号灯发光单元可用亮度性能余量和设备健康指数，确定信号灯衰减程度，调节信号灯亮度进行弥补。本发明在设备投入前期，控制电流，减小亮度，有利于灯珠延长寿命，随着信号灯的使用，信号灯发光单元亮度衰减，提高供电电流，提高发光强度。

技术领域

本发明属于城市智能交通技术领域，尤其涉及一种用于交通信号灯灯珠亮度衰减的检测计算方法。

背景技术

在交通信号灯中使用的高亮灯珠很容易出现衰减，尤其是在满功率运行情况下，其发热量大，老化时间快；使用一段时间后，会出现不同程度的亮度衰减，甚至出现局部损坏不亮等情况，无法达到国标规定的亮度，需要运维部门定期更换维护。

通常情况下，信号灯控制机的对信号灯的状态检测仅能提供灯盘点亮与否的检测，对于信号灯实际亮度情况无法实现精准检测；以往运维部门会根据巡检人员或司机反馈的故障情况，进行信号灯的维修和更新安排。这类方法具有一定的滞后性，主要问题是无法及时、有预判的进行更新安排，无法提前预估替换设备的需求量；同时运维部门也无法很好的对信号灯的质量情况进行科学评价。如果前期可以在符合国标前提下，降低亮度，不仅可以减少光污染，还能很大程度上提高信号灯发光单元的使用寿命。综合上述问题，通过引入光衰检测，来减少维护和使用投入，这是交通设施智能化发展的一个必然趋势。

发明内容

针对现行信号灯运维的痛点和设备自身的不足，本发明的目的在于提供一种可以自行判断信号灯发光单元健康状况的计算和判别方法，主要通过对信号灯不同时间不同位置的光强进行记录、检测、计算和分析，并根据分析结果来对信号灯健康状况进行判断的方法。以此作为维护的依据，或通过健康值来辅助运维单位制定设备更新的计划；

在设备投入前期，由于发光强度明显高于国标，过大的发光亮度会造成光污染，可以尝试控制电流，减小亮度，同时有利于灯珠延长寿命，随着信号灯的使用，信号灯发光单元亮度衰减，可以提高供电电流，提高发光强度。而亮度的调节的判定依据，就基于本发明的方法进行计算获得。

具体的，本发明提出了一种用于交通信号灯灯珠亮度衰减的检测计算方法，设置安装于信号灯发光单元正面的第一光敏传感器，安装于暗盒内的第二光敏传感器和一颗测试灯珠，所述检测计算方法包括以下步骤：

定期采集发光单元熄灭时和点亮时所述第一光敏传感器和第二光敏传感器的感应值，计算第一光敏传感器的感应值与其点亮时初始感应值的差，计算暗盒内灭灯时第二光敏传感器与其灭灯时初始感应值的差；

计算所述第一光敏传感器的数据可信度系数、信号灯发光单元可用亮度性能余量和设备健康指数；

根据所述设备健康指数确定信号灯衰减程度，调节信号灯亮度进行弥补；

所述第一光敏传感器的数据可信度系数的计算公式如下：

其中h为环境影响系数，取值为0.1-1；k3为一个提前测定的值，L_e1为采集发光单元和测试灯珠点亮时第一光敏传感器的初始感应值，L_e2为第二光敏传感器的初始感应值，L_f1为发光单元和测试灯珠熄灭时第一光敏传感器的初始感应值，L_f2为第二光敏传感器的初始感应值，ΔL_af2为暗盒内灭灯时第二光敏传感器与其灭灯时初始感应值的差，L_a1为信号灯熄灭时所述第一光敏传感器的感应值，k2为一个常量，根据转换电路的误差、读取值的幅度范围参数测试给定。