...这企业频频中标地铁LED照明工程项目

吴群芳　白秀清　景美丽

[摘 要]新一代B型地铁车内照明系统采用自动调光与手动开关控制技术，在客室顶板设置光传感器，调光控制器实时监控光传感器的照度值，并自动调节照度，实现车辆低能耗的技术指标。根据照度仿真结果，对内部照明系统的设计进行校核。

[关键词]内部照明系统；自动调光；照度仿真；

中图分类号：TP662 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0049-01

引言

随着地铁车辆的迅速发展，对车辆内部照明系统的应用要求也不断提高，不仅要求内部照明的照度满足标准要求，具有高亮度，长寿命，低故障率，还必须能节约电能，具有硬线与网络同时控制的功能。

新一代B型地铁车内照明系统采用LED灯具照明，设两条独立照明电路间隔布置，应急照明与正常照明采用同一光源。如果一条电路故障，贯穿全车厢的其它电路的照明也是均匀分布，每辆车每条线路都由独立的断路器进行保护。正常照明采用辅助系统正常供电，供电电压为DC110V，应急照明采用辅助系统永久供电，供电电压为DC110V。

车内照明系统采用自动调光技术与手动开关控制同时控制内部照明系统，在客室顶板设置感光元件，根据客室内照度自动调节主照明的照度等级，达到节能效果，设置硬线及网络并行的控制逻辑，实现手动开关的硬线控制和通过HMI的网络控制功能。

1 新一代B型地铁项目车辆介绍

新一代B型地铁是具有低噪音、低能耗、智能化、高可用性和高适用性特征的城轨研制列车，列车为6辆编组（=Tc-MP-M+M-MP-Tc=），最高运行速度120km/h，列车构造速度135km/h。

车辆编组图见图1：

内部照明由客室照明、司机室照明、控制柜检修灯以及光感应器、调光控制器、电源模块等组成，分为1路照明和2路照明，紧急情况时采用整体降照度的方式作为应急照明。

1.1 灯具布置

*TC车灯具布置图如图2：

*MP/M车灯具布置图如图3：

2 系统要求

2.1 功能要求

正常情况下，正常照明工作，在应急情况下，正常照明整体降低照度，作为应急照明工作。

应急照明与正常照明使用同一光源，当车内正常照明失效时，应急照明能在辅助电源断电情况下使用45min。

照明控制开关位于司机室操纵台上，正常情况下，司机可以对客室照明工作状态进行集中控制。每个客室内设置两个光感应器，在车厢两端成斜对角分布，用于检测车厢内部光强。调光控制器设置在每个车厢的控制柜内，实时监控光感应器的照度值，并通过控制输出电源功率达到对LED等住照度进行实时调整。手动开关控制优先级高于自动调光控制。网络I/O输出与硬线控制并网，实现司机通过HMI显示屏控制照明开关。

客室灯具断面图如图4所示。

2.2 照度要求

根据标准[1]要求，新车情况下，客室内照明灯具全开启，距离地板面800mm处测得的照明强度≥75Lx，均匀性0.5～2.5；在仅开启应急灯时，门区应急灯照明平均强度≥40Lx。

3 电路设计

3.1 供电及控制电路设计

内部照明系统一般分为分散控制和集中控制，新一代B型地铁车辆采用了集中控制，通过电源模块为每路照明供电。每路照明分别设置两个电源模块，互为冗余热备，共同分担负载。

内部照明通过两个接触器分别控制1路照明、2路照明。

通过司机台的照明选择开关可手动控制全照明、自动照明、照明关断，同时在每路硬线继电器上口并入I/O的输出信号，司机可通过HMI触发照明的开关。内部照明开关操作与司机室占用无关，可通过关断列车线实现双端司机室关断列车内部照明功能，方便司机在车站换端后控制内部照明。

3.2 自动调光设计

正常情况下，自动调光系统处于自动运行状态，调光控制器通过感光器采集车厢两端照度信号并进行分析，然后与电源模组通讯，电源模组调整输出电流，从而改变LED光源的输出功率，进而改变车厢环境照度，实现车厢内亮度的自动调节。

自动调光系统也可处于手动模式，控制方法是在司机控制室内旋转开关，只要110V直流信号被送到调光控制器的人工控制端，调光控制器将停止工作，此时，每个LED光源将恢复到额定功率。

当一个感光器故障时（通讯失败），系统将以另一个感光器的采集数据为依据，继续自动调整LED光源照度，同时在调光控制器上显示报警信息。

4 照度仿真

4.1 地板面0.8m位置处照度仿真

>工作面灰階等照度图（图5）：

4.2 应急照明照度仿真

> 应急照明灰阶等照度图（整体降照度，地面位置）（图6）：

通过照度仿真校核，新一代B型地铁内部照明系统设计满足列车的照度要求。

5 结论

新一代B型地铁车内照明系统，满足各项性能指标，电路结构设计简明，控制逻辑清晰。通过照度仿真计算，具有良好的使用性和可靠性。

参考文献

[1] EN13272：铁路设施-公共运输系统中机车车辆用电力照明.