1、集装箱码头进出港闸口照明节能设计摘要：分析集装箱码头进出港闸口的照明节能设计，阐明了照明智能控制系统及 LED 照明光源是闸口建筑照明节能设计的主要方向，为闸口建筑的照明节能设计提供了一种新思路。 关键词：闸口； 照明设计； LED 灯； 智能控制系统； 节能 Abstract: The Saving energy illumination design of the container terminal gate building are analyzed, this paper describes the main direction of the saving energy Illumi
2、nation design of the gate building is intelligent control system and LED light source, and offer a new way of thinking for the illumination design of similar gate buildings. Key words:Gate Lighting design LED light source Intelligent control system Save energy 中图分类号：TU113.6+4 文献标识码：文章编号： 0 前言 我国于 19
3、96 年正式开始实施了中国绿色环保照明工程实施方案 ，经过十几年的实践，取得了显著成效。 “节能减排、低碳经济”为当今社会所倡导，绿色照明被列入我国中长期节能十大课题之一，在工程建设中，绿色照明是必需考虑的一个环节。 1.闸口监管流程简介 按集装箱码头的进出港闸口监管方式，其流程主要有两种类型：一是在闸口每个车道旁设置人工服务的检查房；二是采用无人闸口。 本文以第二种类型进行阐述。如图 1 所示，通过控制机和监控设备，自动识别车辆及集装箱信息（车牌号、箱号、车及箱其它信息） ，工作人员在后台通过这些设备对闸口的监管。 图 1 闸口单车道平面图 Fig1 A single driveway ga
4、te plan 2.照明设计方案 2.1 无人闸口监管流程中照明需满足以下要求 a. 车辆能安全行驶通过闸口；b. 自动识别车辆车牌号和箱号；c. 自动显示通道图像信息；d.自动抓拍通过车辆的图像信息；e. 司机通过控制机与后台监管人员交流；f. 符合 GB50034-2004建筑照明设计标准。 2.2 闸口照明灯具的安装及功能 在每个车道，每只识别用的摄像枪各配一套灯具作辅助照明，满足摄像照度需求。在车道中线与车道控制机垂直位置设一套灯具，为车道控制机及道闸提供照明。车道进出口方向各设一信号灯，作通行及禁止逆行的指示，车道入口方向两侧还各设置一盏雾灯，在大雾天气时点亮，防止车辆碰撞车挡。 辅
5、助照明的灯具只是做信息自动识别用时，配置强力的具有自动功能的补光用闪光灯即可，但集装箱码头进出港闸口通常还需要对通道情况进行监视，故通常采用连续照明的方式。辅助照明的灯具兼作车道的环境照明。 2.3 照明节能设计方法 照明节能设计考虑的因素主要有：a. 选择高效的光源和灯具；b. 照明控制方式；c. 合理的照明方案；d. 选择节能的整流器（或变压器、驱动电源装置等） ；e. 合理的配电系统；f. 符合标准的电能质量。 e 和 f 在配电设计中考虑，d 需在光源确定的情况下考虑，由于集装箱码头进出港闸口对于照明灯具的布置和功能已确定，故 c 不作讨论，只有 a 和 b 是照明节能设计必须重点考虑
6、的。 2.4 光源的选择 目前金属卤素灯在闸口作摄像机的辅助照明和道路照明，其照明效果能很好满足要求，但其不可瞬时热启动，在夜间作业的车道，灯必须是整夜点亮的。 LED 作为功能性照明在近几年才得以快速发展。随着白光 LED 的迅速发展，LED 应用于大型照明项目成为一种新的趋势。目前 LED 白光技术已使 LED 的光效达到 7090lm/w，现已知实验室数据 LED 灯的光效达230240lm/w，预测到 2015 年，批量生产的 LED 灯光效更可能高达150200lm/w。 白光 LED 灯有以下优势： a. 启动性能好，达到纳秒级，可全光通输出；b. 使用低压直流驱动，容易实现调光；
7、c. 发光的指向性非常强，不需要配反射罩；d. 发光能量非常集中；e. 寿命长，耐气候性强，抗震抗冲击；f. 环保，不含汞，不填充气体。 表 1 金属卤素灯、 LED 灯的主要性能比较 Tab.1 Main performance comparison of metal halide and LED light 因此，采用 LED 灯作闸口的辅助照明和道路照明是一种高效的照明光源。 2.5 照明控制方式 在自动闸口中，车来开灯，车走关灯，是理想的省电的方法。采用金属卤化物灯时，由于其不可瞬时热启动，只能让灯整夜亮着，如果采用 LED 灯，就可以随时开、关灯。要进一步节省电能，需要引入智能照明控
8、制系统。 在闸口中给予照明控制信息的设备有车道控制机、地感线圈、RFID等设备，通过这些设备传输过来的信息，智能照明控制系统可以按预定的程序控制开、关灯。以下用 1 个 10 车道的闸口为例说明闸口智能照明控制系统的组成和功能。 图 2 智能照明控制系统图 Fig.2 Intelligent lighting control system 闸口智能照明控制系统的组成如图 2，其各部分主要功能如下： a. 智能照明管理系统：可实现监控和管理；b. 照明控制柜：安装配电和控制设备的装置；c.液晶触摸屏：系统的管理和操作界面；e. 交换机：以太网交换机；f. 总线交换机：系统总线与以太网接口；g.
9、定时器：多种时间控制模式；h. 智能继电器模块：开关输出单元；i. DC24V 电源模块：提供系统模块 DC24V 电源；j. 12 按键面板：可实现 12种预定的控制模式；k. 环境亮度传感器：检测环境的亮度；l. 4 通道干接点输入模块：提供 4 路无源输入信号；m. 车道控制机：信息交换设备，实现对道闸的控制；n. RFID：识别车辆信息的无线设备，可提供无源触点信号。 闸口智能照明控制系统的基本控制流程：RFID 检测到车辆进闸输出信号启动车道照明入口地感线圈检测到车辆进闸输出信号启动辅助照明计时车辆前进出口地感线圈检测车辆出闸输出信号延时关闭辅助光源。 3. 技术经济分析 目前，价格过高是 LED 灯和智能控制系统在闸口应用的一个主要障碍，采用 LED 灯是否有经济效益？
