隧道照明如何利用LED智能化达到最佳效果?

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相信不少人都遇到过如下现象:汽车驶近较长隧道洞口时,在驾驶员视野中的天空、露天路面、附近建筑物等的亮度,远较隧道洞口的亮度高,虽然实际上洞口也有相当的亮度,但驾驶员仍然感到洞口很黑,像个“黑洞”,以致无法辨认洞口附近的情况,这种现象称为“黑洞效应”。相反,“白洞效应”就是从隧道内较暗的环境过渡到隧道外部较亮的环境,感受到的强烈的眩光,无法立即看清楚隧道外的状况。
上述现象和人眼感光细胞——锥体细胞和杆体细胞有关。要使人眼视觉进入隧道和出隧道保持清晰,使机动车驾驶员感到心理和视觉舒适,就要求隧道内的亮度与隧道外的自然光亮度之间有一个良好的过渡和衔接,利用人眼视觉特性设计待合人眼适应曲线的隧道亮度调节方式。
隧道长度大于100m通常需要照明设备。隧道照明是为了保证隧道内交通顺畅而设置的功能性照明,其照明的目的是给驾驶员在隧道行驶过程中提供一个安全、舒适的视觉环境,保障交通运行,提高运输效率。
智能控制能满足隧道照明的要求
由于隧道具有是一个半封闭空间,需要高可靠性和稳定性;管理区域大,少则一公里,多则近百公里;灯具节点数量庞大一般为数千盏甚至上万盏;施工安装和维护难度大,成本高;需要集中控制;需要24h不间断照明等特点,因此,在行车视觉特性上要比其他照明复杂得多,基于以上几点,隧道的业主和设计、运营、维护等单位都对照明提出了智能控制的需求:
1、为了达到消除白洞、黑洞效应的目的,让驾驶员在隧道两端出入口处能有一个良好的视觉过渡,隧道照明应采取分段式照明:人口段、过渡段、中间段和出口段,且每个照明段的路面亮度水平要求不同,因此,要对加强段照明的灯具实施按需调光;
2、智能照明控制系统可按照灯具安装区域的经纬度,运算出天文时钟,对灯具依据时段、天气、车流量或者其他需求进行调光与控制,从而达到节能降耗、舒适的目的;
3、能在电脑或电子设备上可视的、简单、快捷地控制所有照明灯具,使用同一平台统一集中管理,提高管理效率;
4、能够迅速、实时地掌握所有灯具的工作状态,控制器应建立各类安全策略,对异常状态及时报警,达到提高安全性及降低维护成本的目的;
5、系统对电量数据、能耗信息进行长期存储,查询方便,使用户对用电量和照明设施的故障及更换情况了如指掌,能够适应大项目运作、长时间管理;
6、最好支持自动调光和时控调光等多种控制模式,内置不同的场景模式,使隧道照明成为城市靓丽的风景线。
隧道照明常用智能控制方案介绍
先进的照明控制方式是在保证视觉条件、满足隧道照明要求的情况下,合理节能的重要技巧。无线照明控制系统是近年来广受关注的一种智能控制方案,其优点是不需要铺设控制线;通信速率较高可达到250Kbps;区域控制器安装位置可随意指定,所需数量较少。


上图所示为顺舟科技不久前完成的安徽某隧道无线照明控制项目,很好地满足了上述需求。据悉,顺舟的这套无线照明控制系统解决方案采用先进的ZigBee技术,运用传统单灯控制器,具有控制、采集、判断路灯故障等功能,可根据采集的车流量信息、光照度值等自动调光。安装了该套系统的隧道,在行车上因为灯光可以根据实际变化,调整亮度,为驾驶员提供了最佳的视野,在保证行车安全的同时实现了最大限度地节能。
控制系统还可以内置不同的场景模式,预设多种灯光场景并自动切换,真正实现智能化管理。
具体来说,系统内置单灯控制器和经纬时空模块,接有车辆检测传感器,集中管理器、单灯控制器、车辆检测传感器等设备依靠射频无线连接,传递数字信号。通过服务中心下发的命令,执行相关的命令,并可对光源进行电压、电流、功率因素、亮灯率、能耗等进行检测,上传至服务中心,以实现智能控制与节能。通过GPRS或者太以网不定时将采集来的数据上传到监控软件中,结合GIS地理信息系统,实现对灯具的巡检,节省运营成本。


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