LED隧道照明调光控制技术研究(图)
上传人:韩直,吕晓峰,尹林,宣萍 上传时间: 2009-10-30 浏览次数: 944 |
本文论述了影响隧道能耗的主要因素,提出了LED隧道照明调光控制的系统结构与控制方式,分析了该控制的优势与经济性。
1引言
按需照明一直是照明科技领域追求的理想形式,由于传统光源亮度难以控制,而设计时又必须考虑足够的设计冗余,因此公路隧道普遍存在过度照明、电能浪费巨大的现象,过度照明能耗高达50%~90%。随着LED照明的发展,明亮度智能无级控制已成为现实。本文结合安徽一些隧道LED照明调光控制的实践,就这一问题进行探讨。
2 影响照明能耗的主要因素
影响隧道照明能耗的因素主要有洞外亮度、光源、电源、维护系数和路面类型,本文主要对前四个因素进行讨论。
2.1 洞外亮度
我们知道,隧道内加强照明的标准值都是根据隧道洞外的亮度乘以一个系数得来的。以80km/h的双车道单向交通为例,若设计交通量大于等于2400辆/h时,其入口段的亮度折减系数为0.035。图(1-1)为不同的洞外亮度情况下加强照明能耗相对百分比,以4000 cd/㎡为100%。从图中可以看出,洞外亮度对隧道能耗影响相当大。这也给节能带来了相当大的空间。根据《公路隧道通风照明设计规范》,入口段亮度可按下式计算: Lth=kL20(S) (式1-1)
式中,Lth为入口段亮度,k为入口段亮度折减系数,L20(S)为洞外亮度。虽然在设计隧道照明时,我们要求按照夏天中午时的最大洞外亮度进行计算加强照明的亮度,并考虑到足够的冗余,以确保运营期间的每一天且灯具的亮度衰减到额定值的下限时,洞内照明强度依旧能够满足规范要求。但在实际运营期间,洞外亮度会随着天气、季节和时辰的不同而每时每刻都在变化,即式(1-1)中的L20(S)时刻在变化,它会从几十坎德拉变化到几千坎德拉。L20(S)变化了,依据公式Lth也应随之变化,这种照明方式才是合理的。如果L20(S)变化而Lth不变或者仅简单地分几个等级进行变化,都会造成巨大地电能浪费。下面的图(1-2)示出了晴天隧道洞外亮度的变化情况。
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