1.應(yīng)急照明系統(tǒng)概述

　　近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國汽車數(shù)量急劇增加，道路擁堵日益嚴(yán)重，各大城市都正在建設(shè)地下軌道交通——地鐵，以緩解交通擁堵現(xiàn)象。地鐵常年在地下運(yùn)行對照明燈具有很高的要求，不僅要求節(jié)電、高亮度、長壽命，還必須保證不間斷照明。目前常用的白熾燈、日光燈、高壓鈉燈等都是由交流電網(wǎng)供電。最佳設(shè)計(jì)的交流電網(wǎng)也不可避免出現(xiàn)停電事故。為了確保地下不間斷照明，通常都必須安裝應(yīng)急照明電源，該電源由整流器、蓄電池和逆變器等部分組成。電網(wǎng)正常供電時(shí)，交流電經(jīng)整流器后變?yōu)橹绷麟娊o蓄電池充電，當(dāng)電網(wǎng)中斷供電時(shí)，蓄電池通過逆變器把直流電變?yōu)榻涣麟姡o照明燈具供電。這種不間斷照明系統(tǒng)成本很高，同時(shí)，由于經(jīng)過多次變換，功耗也較大。近年來由直流電源供電的半導(dǎo)體照明燈(LED)得到迅速發(fā)展，這種照明燈比白熾燈節(jié)電90%，在同等功率下LED比普通日光燈和高壓鈉燈的發(fā)光強(qiáng)度高40%以上，而且LED燈的壽命可達(dá)10萬小時(shí)，顯色指數(shù)可達(dá)80以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高壓鈉燈。由于采用直流恒定電流供電，LED燈不可能出頻閃，因此目前已成為世界各國公認(rèn)的最佳綠色照明燈具。地鐵各車站采用LED燈不僅可節(jié)省大量電費(fèi)，而且還可節(jié)省大量的維修費(fèi)用，同時(shí)也可確保照明質(zhì)量。

　　2.地鐵LED應(yīng)急照明系統(tǒng)組成

　　本系統(tǒng)針對目前地鐵照明系統(tǒng)存在的問題提供一種結(jié)構(gòu)新穎、成本低、使用壽命長、節(jié)電效果好、可靠性高的地鐵照明方案。

　　該系統(tǒng)由開關(guān)整流器、閥控鉛酸蓄電池、帶恒流控制器的LED燈組成，如圖1所示。

　　圖1 地鐵車站不間斷LED照明系統(tǒng)組成

　　整流器的主要作用是將電網(wǎng)的交流電變成直流電，以便對蓄電池充電和給LED燈供電。每個(gè)地鐵站配置一臺(tái)高效率開關(guān)型整流器。蓄電池開始充電時(shí)，該整流器輸出恒定電流，當(dāng)電池組電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)，開關(guān)整流器自動(dòng)輸出恒定電壓，一方面供給LED燈恒定電壓，另一方面供給蓄電池浮充充電電流，確保工作過程中，蓄電池始終保持充足電狀態(tài)。

　　蓄電池的主要作用是貯存電能，電網(wǎng)供電正常時(shí)，整流器給蓄電池充電，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)供電中斷，蓄電池即可立即給LED燈供電，根據(jù)地鐵車站內(nèi)安裝LED的功率和要求保證停電后的照明時(shí)間，來選擇所需蓄電池的容量。蓄電池的種類很多，但是每個(gè)地鐵車站所需蓄電池的容量都比較大，因此應(yīng)選擇價(jià)格較低的閥控鉛酸蓄電池。

　　帶恒流驅(qū)動(dòng)電路的LED燈的作用是把直流輸入電壓變換為LED燈所需的恒定電流，保證LED燈安全可靠工作。地鐵車站面積很大，采用低壓直流輸電技術(shù)，輸電線上將產(chǎn)生一定的壓降，因此加到每只LED 燈上的電壓將有一定波動(dòng)，尤其是電網(wǎng)供電中斷后，蓄電池的供電電壓波動(dòng)更大，因此必須通過恒流控制電路來保證所有LED燈的電流均保持恒定，LED燈還需要安裝具有一定面積的散熱器，才能降低LED燈的工作溫度，保證LED的壽命達(dá)5萬小時(shí)以上。