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LED亮度智能控制系統在隧道中應用(圖)

上傳人:王霞,周健

上傳時間: 2009-06-26

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  1.壽春路隧道概況

  壽春路下穿蒙城路隧道,全長200m,設計時速40km/h,雙向4車道,單向車流量1300輛/h。隧道路面寬度15m,高度4.5米,采用瀝青混凝土路面,側墻和頂部均為水泥本色。整個隧道程圓弧形,從洞口一端至另一端不能透視。洞口朝向一端向東,另一端朝向西北。洞外引道上方設置裝飾性遮光帶,在起到裝飾性效果的同時,還大幅降低了洞外亮度。

  2.照明系統控制方案

  (1)基本照明控制

  隧道內基本照明的特點是工作時間長,需全天24h照明[1]。根據這一特點,在設計基本照明亮度時考慮了足夠的冗余量。由于LED的壽命較長,因此維護系數通常取0.85~0.9。而本項目將基本照明的設計亮度定為標準值的1.3倍,相當于0.77的維護系數。這一數值可使隧道基本照明強度在未來若干年內即使出現一定的光衰,也始終都能滿足規范要求。不難看出,燈具投入初期的亮度超出規范基本要求的30%,形成一定程度的過度照明。過度照明幾乎在所有新裝燈具中都是存在的。這是由光源的光衰,燈具易受污染以及光源亮度不可控特性所決定的。它使得現有的照明系統每年浪費了大量的電能。為了避免過度照明造成電能浪費,減小燈具的光衰,延長LED光源和驅動電源的壽命,我們在實際運營時,將基本照明的功率設定在額定功率的80%,即所有50W的基本照明燈具的輸出功率控制在40W。在未來的運營過程中,可根據燈具實際光衰情況,逐年遞增燈具的輸出功率,直至達到100%功率輸出。本隧道共布置50W的基本照明燈具40盞,合計功率2000W,如果燈具光衰為每年4%,則燈具各年的工作功率為第一年40W,第二年42W,以此類推,第六年為50W。其每日亮燈時間——功率關系曲線見圖(1)。在運營六年后,燈具的亮度就會低于規范要求。這種控制燈具輸出功率的方式是以每年4%的光衰為前提的。不同燈具,光衰也會各不相同。散熱處理得好,光衰會小于4%/年,處理得不好,光衰可能會遠大于4%,有的甚至高達20%。如果光衰為2%,那么基本照明可在滿足規范的亮度下連續運營長達11年。

  下半夜車輛較少,根據規范要求可相應減小照明功率。我們將午夜23點到早晨5點這段時間的照明功率同步減少,使每盞燈的功率僅為20W,以后可逐年遞增,見圖(1)。這種功率同步減半的方式并不改變原有的配光特性,同時也避免了單側或隔盞關燈所造成的“奔馬效應”。它不僅可用于隧道基本照明,還可廣泛應用于城市道路照明,在大型室內場所也將會有較好地應用。

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