智能无级LED控制系统介绍

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　　隧道LED照明的智能无级系统目前国内已有多家公司研发出来，但大多未得到实际应用，有的在实际应用时无法控制。在本隧道照明设计中，我们采用了已在高速公路上得到良好应用的控制方案。的洞外亮度监测装置将检测到的隧道洞外亮度信号转换为4～20mA标准信号传送至亮度智能无级上，再由其换算后转换为0～5V的直流模拟信号输出，去控制LED灯上的电压控制电流源。电压控制电流源的控制端电压的变化会使其输出电流随之变化，而输出电流的变化，又会引起LED输出的光通量发生变化，从而达到控制被照场所亮度的目的。

　　本系统装置放置在EPS电源柜内。EPS电源柜设置在洞口附近的南侧，距洞口约10m。从装置到隧道的另一端，控制线长度约220m。为了确保控制信号能够长距离传输而不会衰减，我们要求在采用0～5V的直流模拟电压传输控制信号时，其首尾出入口的控制误差不大于2。信号能够长距离传输的先觉条件是灯具的控制输入端具有很高的输入阻抗。灯具的控制输入端阻抗越高，其吸入电流就越小，则控制信号总线上的电压衰减也就越小，控制信号的传输距离就越远。从一些厂家提供的灯具技术资料来看，有几家的灯具控制输入端的输入阻抗非常高这使得每盏灯所需的控制电流非常微小，从而确保了信号经长距离传输后衰减微不足道。有的厂家能在控制3000盏灯的情况下，有效控制距离长达30km。这一控制距离几乎可以满足所有隧道和绝大多数城市道路的调光控制要求。

　　为了避免系统断电，设计时采用了EPS电源为基本照明灯具供电，从而确保了电源不会中断。但另一方面，在电源正常供电情况下，如果照明发生某种故障，使得其无输出(这是一些电子系统的常见故障模式，如电源故障等)，仍然可能造成隧道内的照明强度突然低于应急照明的要求。为此，我们要求信号的0V对应灯具的最大亮度，5V对应灯具的最小亮度，且灯具的最小亮度不得低于额定亮度的10。这一要求确保了任何故障状态下，只要EPS电源工作正常，隧道内的照明就会始终存在，从而最大限度地保障了行车安全。

　　隧道LED照明亮度智能无级系统全部安装完成后，我们对系统的控制性能进行了验证。系统加强照明灯具的亮度白天可随着洞外亮度的变化而变化，在阴天还可看到加强照明灯具亮度明显低于基本照明，实现了无级调光。系统基本照明灯具白天的功率相对较高在午夜23时至清晨5时车流量较小时，基本照明灯具均以白天功率的50工作。在市电断电后，应急电源瞬间启动，所有基本照明灯具的功率均降至额定功率的20。避免了过度照明所产生的电能浪费现象，实现了业界长期追求的按需照明的理想。系统与原分级调光的钠灯照明相比，每年可节省电能70以上。