一、核心决策:先划定路线责任,再选灯具
车站、隧道、地下通道等公共场所的照明改造,不能照搬仓库或办公楼的方案。原因是,这类场所同时存在三种相互交织的照明需求:日常通行照明(高照度、显色性好)、应急疏散照明(电池备份、标识醒目、防撞击)以及维护通道照明(便于检修、可独立控制)。一套灯具很难同时满足这三种需求。
实践中,很多改造项目在安装后暴露出问题:应急出口标志在烟雾测试中模糊不清、电缆入口处进水、维护通道被设备遮挡、调光策略与车流实际不符。这些问题的根源并非灯具质量差,而是在设计阶段没有把“运行区域”“应急路线”“维护通道”这三者的边界分清楚。
改造的第一步不是选灯,而是画图。 将车站的站厅、站台、换乘通道、设备间、疏散楼梯,以及隧道的入口段、过渡段、中间段、出口段分别标注出来。区分“正常通行区”和“应急疏散区”——前者要求日常照度高(300-500lx)、显色性好;后者要求电池备份、标识醒目、可在浓烟中辨识。

二、车站与隧道照明的四层设备架构
基于现场条件和运维需求,一套完整的车站或隧道照明系统通常分为四层。每一层解决一类具体问题:
① 电源层:负责将交流电转换为LED灯具所需的恒流直流电,同时滤除电网波动带来的频闪。巨川电气的非隔离无频闪防水电源(D/T/P系列)输入电压120-277V,THD≤15%,PF≥0.95,防雷等级差模6KV、共模10KV,防护等级IP67。其中:
- D型:电流可调,适合不同功率的LED灯珠。
- T型:支持三合一调光(0-10V/PWM/电阻),可直接接入隧道调光系统。
- P型:可编程+调光,可通过软件设定输出电流曲线。
双极无频闪一体化电源额外支持Cat-1、LoRa、RS485等通讯方式,可实时监测电源状态、远程控制开关、故障精准定位。
② 控制层:负责接收平台指令、执行开关和调光、上报运行数据。包括:
- 单灯控制器(Cat-1/LoRa/RS485/PLC):安装在每盏灯或每根灯杆上,可读取电流、电压、功率,支持远程升级和故障报警(短路、过温、过压、欠压等)。
- 双色温调光控制器(Cat-1/LoRa/RS485):在需要色温调节的场景(如车站大厅模拟日光变化)使用。
- 调光集中器:安装在配电箱内,支持8路独立调光控制,可设置经纬度日表、周计划、年表等多种调光策略。采用双芯片设计,主控芯片损坏时子控芯片仍能保持调光输出,且调光线具备短路保护及告警功能。
- 路灯集中管理器(适用于长隧道):支持4路开关控制和8路独立DC调光,可联动车流量传感器和洞内外光照度传感器,实现按需照明。LCD屏幕显示设备信息、电压电流、开关模式,支持远程固件升级。

③ 组网层:负责将分散的控制器汇聚到平台。巨川提供:
- LORA管理器(上行4G/RJ45,下行LORA):自带GPS定位,内置天线,可轮询单灯数据、存储历史记录,支持远程升级。
- PLC集中管理器(电力线载波):无需额外布设通信线,利用现有电力线传输控制信号,适用于老旧隧道改造。
④ 平台层:部署在监控中心或云端的物联网平台。显示电子地图、路灯状态、能耗报表,接收故障报警,生成运维工单,支持PC端和手机APP远程控制。
三、隧道照明改造的三个现场难题
3.1 频闪与行车安全
车辆在隧道内高速行驶时,灯具若存在低频闪烁(50-100Hz),会诱发驾驶员视觉疲劳甚至眩晕。必须选用无频闪电源。 巨川的非隔离防水电源在100Hz-2000Hz范围内波动深度≤3%,配合0-10V调光接口,调光过程平滑无闪烁。验收时可用手机摄像头对准点亮后的灯具,若屏幕上出现滚动条纹,说明有频闪,需更换电源。
3.2 调光策略与车流联动
隧道照明的节能空间集中在深夜和低流量时段。方案如下:
- 入口段和过渡段:白天车流密集时加强照明100%;深夜车流稀少时降至50%-70%;阴雨天或洞外亮度骤降时,通过外置光照度传感器自动补光。
- 中间段:正常情况下维持70%亮度;深夜降至30%;若隧道内有紧急停车带或横通道,该区域需额外保留独立回路,保证应急照明。
- 出口段:白天加强照明防止“白洞效应”;夜间可降至40%。
这些策略通过路灯集中管理器执行。集中管理器接收车流量传感器和光照度传感器的信号,自动切换调光曲线。即使集中管理器与平台通讯中断,本地存储的策略仍能正常运行。

3.3 防水防尘与电缆入口密封
隧道内积水、扬尘、车辆溅水,灯具及电源的防护等级必须达到IP67。但很多供应商在报价时笼统地写“IP67防水”,实际电缆入口处仅用橡胶圈压接,长时间后老化进水。正确的做法:要求供应商提供接线盒的防水结构图,确认电缆入口采用防水接头+灌胶密封,或整体铸铝密封腔体。巨川电气的电源和控制器均采用一体灌胶工艺,所有对外接口均为防水航空插头。
四、车站照明改造的三个特殊要求
4.1 应急照明与疏散标识
车站大厅、站台、楼梯间必须区分“正常照明回路”和“应急照明回路”。应急照明回路应独立于日常照明配电箱,配备双极无频闪一体化电源(带电池备份)。日常状态下,电源为灯具供电并给电池充电;市电断电后,电池自动切换,为应急指示灯和疏散标志供电不少于90分钟。
应急电源应支持远程测试。巨川的双极电源通过Cat-1或LoRa通讯,每月可自动执行一次应急切换测试,并将测试结果(电池电压、切换时间)上报平台。若电池老化,平台提前30天发出预警,避免消防检查时才发现问题。
4.2 人流与感应调光
车站的非核心区(如换乘通道、出入口通道)在深夜停运后几乎无人。可通过单灯控制器将灯具亮度降至20%-30%。若加装微波雷达感应器,有人经过时瞬时提升至100%,人走后延时2分钟恢复。安装时需注意:感应器应避开空调出风口和自动门(避免误触发),覆盖范围调至8-10米。
4.3 维护通道的可及性
车站天花板的灯具检修往往需要夜间封锁区域、升起升降车。采购时应要求供应商提供“维护通道方案”:
- 灯具是否可从侧面或下方免工具拆卸?
- 控制器的接线端子是否支持快速插拔?
- 电源是否采用导轨安装,拔插时是否需要重新剥线?
巨川的调光集中器和回路控制器采用35mm标准导轨安装,模块化设计。维修时只需将故障模块从导轨上取下,换上备用模块,拨码地址与原模块一致即可自动下载配置,整个过程不超过5分钟。

五、改造实施步骤
第一步:实地勘查(1-2周)
- 绘制车站/隧道的平面图,标注日常通行区、应急疏散区、设备间、维护通道。
- 记录现有配电箱位置、回路数量、线缆走向、电缆井位置。
- 用照度计测量各区域当前照度,标注暗区(低于标准值的区域)。
第二步:系统设计(2-3周)
以一个2公里隧道+一个地下车站为例:
- 隧道段:每50米一组灯具,每组配1台单灯控制器。每500米设一台LORA管理器,将数据汇聚后通过4G回传监控中心。入口段和出口段额外配置光照度传感器和车流量传感器。
- 车站:按功能分区(售票区、候车区、通道、楼梯)划分回路,每个配电箱内安装1台调光集中器,管理8-16路输出。应急照明回路独立,选用双极电源+电池备份。
- 平台:部署在本地服务器或云端,设定各回路的调光策略(经纬时控+光感+车流联动)。配置故障报警规则:单灯通讯中断、电源过温、电池电压低等均触发报警并生成工单。
第三步:小范围验证(1个月)
在隧道入口段或车站一个防火分区安装5-10套样灯,连续运行30天,测试:
- 调光响应是否平滑(有无闪烁)。
- 车流感应是否准确(有无误触发)。
- 通讯是否稳定(断网后本地策略是否生效)。
- 应急电源切换时间是否≤0.5秒。
第四步:批量实施与验收
按照已验证的配置批量安装。施工时注意:
- 所有电源和控制器的安装位置应避开积水区域。
- 电缆入口处做防水密封,并用扎带固定。
- 每台控制器在平台上注册设备ID,设定唯一的地址码。
- 验收时逐回路测试开关、调光、应急切换、报警上传功能。
六、投资回报与节能效益
以一条5公里隧道(原有400W高压钠灯600盏,每天24小时亮灯)为例:
| 项目 | 改造前(钠灯) | 改造后(120W LED+智能调光) |
|---|---|---|
| 单灯功率 | 400W(含镇流器≈460W) | 120W(可调光,平均功耗70W) |
| 年耗电量(万度) | 约201 | 约31 |
| 年电费(0.8元/度,万元) | 160.8 | 24.8 |
| 设备投资(含控制器、平台) | — | 约180万元 |
| 年维护费(含高空换灯) | 约15万元 | 约3万元(LED寿命5年以上) |
| 投资回收期 | — | 约1.3年 |
此外,改造后可远程采集每条回路的用电量,生成月度能耗报表,为后续节能考核提供数据支撑。部分省市对隧道节能改造有专项资金补贴,可在项目验收后申请。
七、避坑指南与常见问题
问:为什么不能只买“防水LED灯管”自己装?
答:车站、隧道属于消防重点单位。应急照明必须满足NFPA或当地消防规范,且调光策略需要与车流、照度传感器联动,普通灯管无法接入控制系统。采购合同应明确“系统集成”和“消防验收配合”责任。
问:如何判断电源是否真的无频闪?
答:用手机摄像头对准点亮后的灯具,若屏幕上出现滚动条纹,说明有频闪。巨川电力的非隔离电源在100Hz-2000Hz范围内波动深度≤3%,符合无频闪标准。
问:控制器坏了会不会整条隧道灯不亮?
答:巨川调光集中器采用双芯片处理,主控芯片损坏时子控芯片自动接管,保持最后设定的亮度输出。且每盏灯的单灯控制器支持“缺省亮灯”保护,通讯中断时仍可按预设亮度运行。
问:质保包含现场人工吗?
答:标准质保为“产品本身”,但可协商签订维护服务协议(SLA),包含故障模块更换(如24小时)。
巨川电气——车站、隧道智能照明系统方案:从单灯控制、集中管理到应急联动,提供全栈可验证的改造路径。