[发明专利]一种高速列车照明舒适性控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种高速列车照明舒适性控制系统和方法，系统包括由终端计算机组、DMX512控制器、自然光源、亮度计、灯具系统和眩光测试系统组成的眩光闭环控制子系统和由终端计算机组、DMX512控制器、灯具系统、自然光源、第一色温计和第二色温计组成的色温闭环控制子系统。本发明同时对影响高速列车照明舒适度的眩光和色温两大物理量采用闭环自动控制，不仅提高了照明舒适性控制精度和准确性，也改善了列车照明乘坐舒适性环境，同时采用LED智能照明控制系统极大地降低了列车照明系统的能源能耗，具有很大的实际应用价值和意义。

技术领域

本发明涉及列车照明控制系统领域，具体涉及一种高速列车照明舒适性控制系统和方法。

背景技术

近年来，随着国内外先进轨道交通行业的迅猛发展，照明舒适性和节能环保成为高速列车技术发展追求的方向，事关乘客的身心健康和列车能源消耗，迫切需要深入研究。通过对照明舒适性系统设计对改善列车照明乘坐舒适性环境，通过照明控制系统对降低列车照明系统的能源能耗起到不可忽视的作用。

但在研究过程中，有许多问题急需解决，近来虽然国内外学者在高速列车照明舒适和控制方面做了大量的研究，但仍然存下以下问题：

1)传统的研究没有对照明舒适性进行系统全面的研究，仅仅停留在实验室内对单个指标如照度或色温对照明舒适性的研究，而实际高速列车实际照明环境非常复杂下，影响列车照明舒适性的不仅仅包括照度和色温，同时包括亮度分布、照度均匀度、照度稳定性和眩光等指标，其中眩光和色温是影响照明舒适性的主要因素，对眩光的研究可综合考虑照度，亮度分布和照度均匀度和稳定度等指标，传统的研究没有对眩光和色温进行综合研究。

2)目前国内大多数列车的照明控制系统存在着控制方式陈旧和信息管理手段落后等问题，例如，列车在白天行驶时，车厢开着灯又浪费能源，如果不开灯当列车行驶进入隧道时又影响乘客的安全、舒适，所以现在的列车照明控制系统己经不能满足列车在目前中国铁路大发展的新形势下安全运行和节约能源的需要。现有的列车照明系统虽然有部分设置了光强采集模块，但是也存在一些问题，如现有列车照明系统由于阈值设置单一，且基本没有延时等原因，列车在进出地面站台或长度较短的隧道或桥洞时，会出现客室照明短时间内频繁开启和关闭的现象，频繁的开关照明会造成客室内乘客的舒适度下降，容易引起投诉等，降低运营服务质量，一般光控制器检测到大于阈值的照度，会直接关闭客室常用照明，然而此时由于列车长度较长，大部分列车处于隧道内，隧道客室内照度将明显降低，影响舒适度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高速列车照明舒适性控制系统和方法，不仅提高照明舒适性控制精度和准确性，改善列车照明乘坐舒适性环境，同时由于采用LED智能照明控制系统可极大地降低列车照明系统的能源能耗，具有很大的实际应用价值和意义。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高速列车照明舒适性控制系统，包括采集自然光源色温值的第一色温计、采集灯具系统色温值的第二色温计，第一色温计和第二色温计都连接到终端计算机组；所述终端计算机组还分别连接有DMX512控制器、采集自然光源亮度值的亮度计和眩光测试系统，所述DMX512控制器连接到灯具系统；

所述灯具系统、DMX512控制器和眩光测试系统、第一色温计均设置于列车内，所述第二色温计和亮度计分别置于列车车窗处；

所述灯具系统在相同的照明环境光源区域内色温值是相同，相同照明环境区域的灯具系统由若干色温值相同的LED节能灯组成，每只LED节能灯内部都是由若干不同色温值的LED光源模组组成；

所述DMX512控制器基于DMX512通信协议与灯具系统采用分布式连接，采用PWM方式实现对灯具系统的LED节能灯进行调光调色，第一色温计和第二色温计实现对列车内的色温值实时测量，并反馈到终端计算机组，所述眩光测试系统实现对列车室内的眩光值实时测量，并反馈到终端计算机组。