Page 149 - 无线通信技术发展与研究

第五章 城市轨道交通系统控制

完成对室内的信息采集、分析处理和调光控制。
1. 感光器
感光器用于监测城市轨道交通光照强度的变化，感光器应当拥有较高的灵敏

性，能够覆盖可见光的光频。考虑感光器应用在城市轨道交通中，有时需要进行
远距离的信号传输，并且需要适应车辆结构，可以在感光器的基础上，增加信号
放大模块和滤波模块，使感光器更符合城市轨道交通运输的需求。感光器的输出
电流和环境的光照强度呈线性关系，当交通环境中的光照强度达到 200lx 后，感

光器输出电流趋于稳定。
2. 调光控制器
LED 的调光控制可以使用模拟调光、可控硅调光和 PWM 调光等方法。模

拟调光是通过改变正向电流的大小来调整 LED 的光照强度，可以在 LED 电路中
串联电阻，通过调节电阻来改变通过 LED 的正向电流。模拟调光适用于简单场
合的调光，容易造成 LED 色温的变化，缩短 LED 的使用寿命。可控硅调光常用
于交流电的照明电路，通过调节可控硅的导通角来实现调节交流电，从而控制
LED 的光通量。可控硅调光有可能造成 LED 驱动电源的音频噪声污染。PWM

调光通过控制信号占空比，控制 LED 驱动器开关时间，调节 LED 的电流和光通
量。使用 PWM 调光能够保证 LED 灯具的恒流驱动，调光过程中不会导致 LED
出现过热、寿命缩短等问题，因此选择使用 PWM 调光方法设计调光控制器。调

光控制器能够分析输入的信号，输出 PWM 控制信号，完成对照明的调节。调光
控制器由供电电源、传感器输入装置、按键电路、控制信号、MCU 电路、PWM
信号输出装置组成，可分为控制信号端、感光器输入端和控制器输出端，可以处
理紧急照明信号、故障信号和光感信号。
3. 照明灯具

城市轨道交通照明选用的发光元件主要为三基色荧光灯管和 LED。三基色
荧光灯管能够发出暖色光、暖白色光和冷色光，光线较为柔和，能够为人们营造
舒适、放松的光照环境；LED 的抗震性能强，亮度高，拥有高效节能、光源稳固、
寿命长的特点，在城市轨道交通中应用较为广泛。在城市轨道交通中选择 LED

作为发光元件，能够降低发光功率，减少灯具的故障率。选择中间色温的 LED
进行公共区域的照明，可以为乘客提供相对舒适的照明环境。LED 照明灯具电
路的设计，需要考虑照明的可靠性和成本，采用混联的方式连接 LED 颗粒，通

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