专利名称：Asp led公路隧道照明系统的制作方法
技术领域：
ASP LED公路隧道照明系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种节能环保型隧道照明系统领域，具体涉及一种利用风光互 补发电系统供电，无极调光控制系统调节隧道照明亮度，安全监控系统全程监控的公路 隧道照明领域。
背景技术：
[0002]公路隧道属于光照面积大且亮度要求高的照明。目前公路隧道照明多用市电， 在其运营期间，隧道照明对电网消耗巨大，能源浪费量大，不符合我国现阶段倡导的资 源节约型、环境友好型社会的要求，因此使用环保型能源供电并采用合理的节能方案才 是改善隧道照明系统的良策。[0003]太阳能和风能都是取之不尽、用之不竭的可再生绿色能源，两种能源在利用的 时间和地域上有很强的互补性。利用太阳能和风能发电的风光互补发电系统在资源上具 有优秀的匹配性，因此风光互补发电系统在国内很多地区应用。但目前国内风光互补发 电系统普遍存在光效低、热耗大、使用寿命短等缺点，为了提高风光互补发电系统的发 电效率，可分别提升太阳能发电系统和风能发电系统的发电效率。[0004]提高太阳能发电系统的发电效率可采用保持太阳光入射角为直角的方法。众所 周知，太阳在一天内会由东向西运动，如太阳能发电板固定，太阳光只能在一段时间内 直射发电板，其他时间入射角度变小，到达太阳能发电板上的阳光强度变少，发电量减 少。因此，为了提升太阳能发电系统的发电效率，需要采用追踪太阳运动的装置，尽量 保证太阳光直射到发电板上。[0005]提高风能发电系统的发电效率主要是保持发电电压的稳定性和扩大风机发电的 工作范围。风力发电输出特性随机性大，风机的转速经常不稳定，形成发出的电能质量 低，电压频率不稳，有可能对充电设备造成较大冲击，所以根据当地情况配备合适的风 机，对提高风力发电输出稳定性有重要意义。其次，为风力发电配备先进的电子监控系 统和自动调整系统，可保证风机不论在微风还是大风的情况下都能正常工作，大幅提高 风力发电效率。[0006]公路隧道照明根据《公路隧道通风照明设计规范》通常可分为入口段照明、过 渡段照明、中间段照明和出口段照明四个部分。从行车安全上考虑，各段照明一般要以 全年的洞外最亮那天的最大亮度和最快行车速度来确定隧道内灯具的功率和分布情况。 如白天隧道照明都按照该设计进行，势必会造成大量的电能浪费，因此现阶段隧道照明 设计者提出了一些照明调控方案。但这些调控方案基本上是靠开关回路控制。这种照明 回路施工难度高，建设投资大，并且在照明调光时，不能对灯具分级调光，只能选择性 打开或熄灭其中某些灯具，这样的隧道照明易出现“斑马效应”，亮度均勻性差，严重 影响到行车的安全性和舒适度。
发明内容[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能监控的风光互补按需供电的隧道 照明系统，根据隧道当地的气象条件和地理环境，综合隧道的用电情况及照明特点，确 定了一个更加经济且节能环保的方案，即为风光互补发电，集无极调光、智能控制和全 程安全监控于一体的风光互补型按需供电的ASP LED公路隧道照明系统。[0008]为解决上述问题，本实用新型的技术方案为[0009]ASP LED公路隧道照明系统，包括风光互补发电系统、风光互补控制系统、蓄 电池组、分流控制器、无级调光控制器、隧道LED设备、信息收集系统、中央控制系统 和供电系统；所述隧道LED设备包括LED灯、LED标向灯和LED显示屏；所述风光互 补发电系统的输出端通过导线连接风光互补控制系统，所述风光互补控制系统的输出端 通过导线连接到蓄电池组，所述蓄电池组的输出端通过导线连接到分流控制器，所述分 流控制器的输出端通过导线分别连接无级调光控制器、LED标向灯、LED显示屏和信息 收集系统，同时还连接风光互补发电系统和风光互补控制系统；所述供电系统与中央控 制系统连接；所述中央控制系统与信息收集系统、风光互补控制系统、分流控制器、无 级调光控制器和LED显示屏连接。[0010]进一步地，所述风光互补发电系统包括有多组太阳能发电板和多组微风发电 机，所述太阳能发电板带有自动追踪太阳光装置和自动除尘装置。[0011]进一步地，所述自动追踪太阳光装置为双轴高精度太阳光自动跟踪仪，所述双 轴高精度太阳光自动跟踪仪能够使太阳能电池板与太阳光始终成90度角，从而最大程度 的吸收太阳光；所述自动除尘装置能够自动清理太阳能电池板表面，让太阳能电池板的 发电效率始终保持最佳状态。所述微风发电机在风速2l.5m/S时即可发电。[0012]进一步地，所述信息收集系统包括监控风光互补发电系统的信息收集装置和监 控隧道照明的信息收集装置。[0013]进一步地，所述监控风光互补发电系统的信息收集装置包括温度传感器、风速 仪、光照感应器、风力发电机的安全摄像头和太阳能发电机的安全摄像头；所述温度传 感器、风速仪、光照感应器、风力发电机的安全摄像头和太阳能发电机的安全摄像头分 别与中央控制系统连接。所述监控风光互补发电系统的信息收集装置主要收集风光互补 发电系统运作时的相关数据，为中央控制系统进行风光互补发电控制提供信息。[0014]进一步地，所述监控隧道照明的信息收集装置包括采集洞内外亮度的第一亮度 传感器和第二亮度传感器、检测车流量及行车速度的车辆检测仪和监控隧道内交通安全 状况的摄像头等；所第一亮度传感器、第二亮度传感器、车辆检测仪和监控隧道内交通 安全状况的摄像头分别与中央控制系统连接；所述监控隧道照明的信息收集装置主要收集 隧道内外亮度和车辆通行状况数据，为中央控制系统进行隧道照明的无级调光提供信息。[0015]此外，所述中央控制系统整合收集到的各类信息，经过主控机运算处理，发出 相应指令通过导线分别传输到风光互补控制系统、分流控制器、无级调光控制器和LED 显示屏上，控制上述设备的运作。所述分流控制器在接受中央控制系统发出的指令后， 通过导线分别对无级调光控制器、信息收集系统、LED标向灯、LED显示屏、风光互补 发电系统和风光互补控制系统进行分流供电。所述无极调光控制器采用电压控制电流源 (VCCS)亮度控制方式，LED灯照明亮度调光等级可达256级。[0016]本实用新型的ASP LED公路隧道照明系统的有益效果体现在以下几个方面[0017]1、整个照明系统所需电能除中央监控系统外，其他设备均由风光互补发电系统 提供。太阳能和风能转换为的电能先储入蓄电池，再由蓄电池对LED隧道照明设备供 H1^ ο[0018]2、隧道按需照明。无极调光控制系统能根据车流量的大小、洞内外环境亮度对 隧道照明灯具(LED灯)的亮度从0-100%进行自动调节，从而实现真正意义上的公路隧 道按需照明。[0019]3、自动监控整个隧道照明系统设备的运行情况。通过信息收集系统和中央控制 系统，技术人员可以及时了解风光互补发电系统的运行情况、周围环境情况、车辆通行 情况以及安全防盗情况。[0020]4、节能环保。ASP LED公路隧道照明系统选择的LED灯具比传统灯具节能约 50%的电能，无极调光控制系统能将隧道照明的能耗降到最低，风光互补供电系统的应 用使得除中央控制系统外的隧道照明不使用火力电，大量减少了各种有害物质的排放。[0021]5、行车安全舒服。隧道内的亮度调节是靠灯具自身的亮度变化而实现的，并不 改变灯具的发光间距，所以隧道内照明亮度保持均勻，有效避免了传统配电回路控制法 产生的“斑马效应”，提高了行车安全性和舒适性。
[0022]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实 用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中[0023]图1为本实用新型的ASP LED公路隧道照明系统结构原理框图(图中带箭头的 实线为电路连接，带箭头的虚线为信号线路)。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的 优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0025]实施例1[0026]参见图1，ASP LED公路隧道照明系统，包括风光互补发电系统、风光互补控 制系统、蓄电池组、分流控制器、无级调光控制器、隧道LED设备、信息收集系统、中 央控制系统和供电系统；所述隧道LED设备包括LED灯、LED标向灯和LED显示屏； 所述风光互补发电系统的输出端通过导线连接风光互补控制系统，所述风光互补控制系 统的输出端通过导线连接到蓄电池组，所述蓄电池组的输出端通过导线连接到分流控制 器，所述分流控制器的输出端通过导线分别连接无级调光控制器、LED标向灯、LED显 示屏和信息收集系统，同时还连接风光互补发电系统和风光互补控制系统；所述供电系 统与中央控制系统连接；所述中央控制系统与信息收集系统、风光互补控制系统、分流 控制器、无级调光控制器和LED显示屏连接。所述风光互补发电系统包括有多组太阳 能发电板和多组微风发电机，所述太阳能发电板带有自动追踪太阳光装置和自动除尘装 置。所述自动追踪太阳光装置采用双轴高精度太阳光自动跟踪仪，所述双轴高精度太阳 光自动跟踪仪能够使太阳能电池板与太阳光始终成90度角，从而最大程度的吸收太阳光；所述的自动除尘装置能够自动清理太阳能电池板表面，能让太阳能电池板的发电效 率始终保持最佳状态。所述的微风发电机在风速2l.5m/s时即可发电。所述的信息收集系 统包括监控风光互补发电的信息收集装置和监控隧道照明的信息收集装置。所述监控风 光互补发电系统的信息收集装置包括温度传感器、风速仪、光照感应器、风力发电机的 安全摄像头和太阳能发电机的安全摄像头；所述温度传感器、风速仪、光照感应器、风 力发电机的安全摄像头和太阳能发电机的安全摄像头分别与中央控制系统连接。所述监 控风光互补发电系统的信息收集装置主要收集风光互补发电系统运作时的相关数据，为 中央控制系统进行风光互补发电控制提供信息。所述监控隧道照明的信息收集装置包括 采集洞内外亮度的第一亮度传感器和第二亮度传感器、检测车流量及行车速度的车辆检 测仪和监控隧道内交通安全状况的摄像头等；所述第一亮度传感器、第二亮度传感器、 车辆检测仪和监控隧道内交通安全状况的摄像头分别与中央控制系统连接；所述监控隧 道照明的信息收集装置主要收集隧道内外亮度和车辆通行状况数据，为中央控制系统进 行隧道照明的无级调光提供信息。[0027] 最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制 本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术 人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技 术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替 换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ASPLED公路隧道照明系统，其特征是包括风光互补发电系统、风光互补控制 系统、蓄电池组、分流控制器、无级调光控制器、隧道LED设备、信息收集系统、中央 控制系统和供电系统；所述隧道LED设备包括LED灯、LED标向灯和LED显示屏； 所述风光互补发电系统的输出端通过导线连接风光互补控制系统，所述风光互补控制系 统的输出端通过导线连接到蓄电池组，所述蓄电池组的输出端通过导线连接到分流控制 器，所述分流控制器的输出端通过导线分别连接无级调光控制器、LED标向灯、LED显 示屏和信息收集系统，同时还连接风光互补发电系统和风光互补控制系统；所述供电系 统与中央控制系统连接；所述中央控制系统与信息收集系统、风光互补控制系统、分流 控制器、无级调光控制器和LED显示屏连接。
2.根据权利要求1所述的ASPLED公路隧道照明系统，其特征是所述风光互补发 电系统包括有多组太阳能发电板和多组微风发电机，所述太阳能发电板带有自动追踪太 阳光装置和自动除尘装置。
3.根据权利要求2所述的ASPLED公路隧道照明系统，其特征是所述自动追踪太 阳光装置为双轴高精度太阳光自动跟踪仪。
4.根据权利要求1所述的ASPLED公路隧道照明系统，其特征是所述信息收集系 统包括监控风光互补发电系统的信息收集装置和监控隧道照明的信息收集装置。
5.根据权利要求4所述的ASPLED公路隧道照明系统，其特征是所述监控风光互 补发电系统的信息收集装置包括温度传感器、风速仪、光照感应器、风力发电机的安全 摄像头和太阳能发电机的安全摄像头；所述温度传感器、风速仪、光照感应器、风力发 电机的安全摄像头和太阳能发电机的安全摄像头分别与中央控制系统连接。
6.根据权利要求4所述的ASPLED公路隧道照明系统，其特征是所述监控隧道照 明的信息收集装置包括采集洞内亮度的第一亮度传感器、采集洞外亮度的第二亮度传感 器、检测车流量及行车速度的车辆检测仪和监控隧道内交通安全状况的摄像头；所述第 一亮度传感器、第二亮度传感器车辆检测仪和监控隧道内交通安全状况的摄像头分别与 中央控制系统连接。
专利摘要本实用新型公开了一种ASP LED公路隧道照明系统，包括风光互补发电系统、风光互补控制系统、蓄电池组、分流控制器、无级调光控制器、隧道LED设备、信息收集系统、中央控制系统和供电系统；所述隧道LED设备包括LED灯、LED标向灯和LED显示屏。本实用新型根据隧道当地的气象条件和地理环境，并综合隧道的用电情况及照明特点，确定了一个更加经济且节能环保的方案，是集风光互补发电、无极调光、智能控制和全程安全监控于一体的风光互补型按需供电的隧道智能照明系统。
文档编号F21S9/04GK201811130SQ20102053808
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者周开壹, 孙学军 申请人:周开壹, 孙学军