关于高速列车室内照明合理化设计
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[摘 要]本文针对现在高速列车中照明灯具存在的问题，进行相关方案的合理化设计，以达到室内采光充足的目的，保证客室照度应至少为5lux；并详细介绍了灯具产品，包括灯体、灯罩、电源驱动器和光源等组成设计结构原理、技术参数优越的设计理念。
[关键词]照明；灯具产品；光源；灯罩
中图分类号：TP283 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0098-01
1概述
随着高速列车的蓬勃发展，人们出行对高速列车的依赖性也不断提高；与此同时，高速列车旅客界面也面临的巨大挑战，乘客对乘坐高速列车的舒适性要求日益提高，尤其对室内灯光的亮度及适宜性提出了更高的标准。本文为此对高速列车的室内照明系统进行了讲解，从设计原理及产品构造方面突出高速列车照明产品的合理性、优越性。
2.高速列车灯具合理化分布
为保证高速列车内部充足的光照，以及考虑到部分区域的特殊性，设计要求车内照度，在地面以上1m处平均照明亮度不小于150lux，紧急状况时，所有门之间的应急照照度明不小于5lux；从色温角度，合理规划了商务舱3200±200k，普通车厢到达4500±200k。
全车照明系统使用环保、节能的LED照明灯具，充分考虑各种条件下灯光照明的均匀性，整个照明系统的设计合理，布置美观、均匀。在列车存在高压情况下，全列车车内普通照明线路电源从辅助电源装置DC110V母线上获得，无高压时，全列车可以紧急照明，紧急照明线路电源从列车蓄电池DC110V母线获得；每条线路由单独的线路断路器保护。客室照明灯具为沿客室排列的两条隐形灯带，由正常照明和紧急照明灯具排列组成。
从灯具照明的布置上，照明灯具包括客室主照明、客室装饰灯和端部筒灯照明。其中客室主照明由正常照明和紧急照明组成，端部筒灯均为紧急照明，应急灯安装在端部，靠近出口位置，有利于紧急时刻乘客的撤离。机械师室乘务员室LED平面顶灯。正常照明时：正常照明灯具和紧急照明灯具都是正常工作；紧急照明时：只有客室紧急灯具和端部紧急照明灯具（筒灯）工作。
具体照明设施的布置，LED筒灯用于卫生间、全列过道、司机室内部，在客室端部还安装有禁烟显示牌、厕所有无人显示牌以及车号显示牌，在司机室操纵台单独设置了阅读灯，便于司机夜间行车，操作各种功能按钮。
为满足列车内部的照明需求，在照明设备应用前，首先进行了照明仿真模拟，车体条件方面，选取长*宽*高：23*3.3*2.2车体空间，灯体与地面高度距离2M，反射系数：天花板50%、墙壁30%、地板30%，在模拟器输入与车体同样的长宽高，获得一个与车体相对应的空间。根据实物的灯珠排布，擺置2M位置。根据车体布置图摆置相对数量的灯具，上下分布。根据车体布置图，在空间两端增加10个LED筒灯，左6个（包含2个60筒灯，4个80筒灯），右4个（80筒灯）。
对灯具的功能参数选择，考虑到列车能够提供的稳定电源，设置工作电压：DC110V，LED窗间灯功率：≤10W，显色指数：≥0.75，发光颜色：黄色光波波长585nm～597nm；灯具采用T8灯管式结构，驱动电源内置于灯管内，整个发光形式类似荧光灯照明灯管，灯体两端带有标准灯脚G13；灯管由灯体和灯罩组成，灯体采用拉伸铝合金结构；灯罩为聚碳酸脂材质的注塑成型结构。
为保证灯具适用于列车高速运行的环境，对灯具设备进行了振动试验、冲击试验及低温存放试验，振动试验，以额定电源电压值（DC100V）给LED灯具供电，按照GB/T21563规定I类A级进行功能性随机振动试验。在三个互相垂直的方向上各持续不少于10min，试验过程中LED灯具应始终正常工作。外观检查LED灯具外壳配合良好，所有卡口必须紧扣，无松动错位。试验过程中LED灯具应始终正常工作。冲击试验，LED灯具不供电，按照GB/T21563-2008的I类A级冲击试验条件规定进行试验，3个正交平面上，正反向各3次（共18次），波形为半正弦波。外观检查：LED灯具外壳配合良好，所有卡口必须紧扣，无松动错位。LED灯具应正常工作发亮。低温存放试验，将试验样品放置在-40℃的低温试验箱中，且持续时间至少为16h。试验结束后，应在箱内温度恢复到室温后取出试验样品。然后在环境温度下对装置进行通电，在额定电源电压下分别进行连续3次的启动试验，每次启动间隔不少于16S。灯具试验结果应启动良好、正常工作。
3总结
本论文通过对高速列车室内灯具布置进行介绍，讨论了发光效率，以及LED灯具已经全面替代传统灯具的巨大优势，能够大幅改善室内的照明环境，并从实际应用情况出发，突出了灯具布置的合理性，以及一些人性化的设计，为旅客提供更加舒适的乘坐环境，并且能偶大幅降低高速列车的能耗。
参考文献
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