关键字：动车组；客室照明；系统设计；验证
引言
随着社会以及科学技术的发展和进步，我国动车组客室照明设备和控制手段也在不断提高。同时，国内外动车公司对其动车组客室照明系统的照明灯具的安装简易性和照明系统的指标、美观性的要求更加严格。希望在满足动车运行的性能条件下，将动车客室照明系统不断完善。由于动车客室照明系统作为电气照明的一部分，它有着极为重要的作用。因此动车组客室照明系统的设计和验证能够带动动车行业的发展。不论是从实用性能以及外表的美观程度上都有了巨大的进步，进而促进动车行业的发展和完善。
一、动车组客室照明系统的概述
所谓动车组客室照明系统主要包含一个独立的照明回路、一个正常的照明回路、一个紧急的照明回路。正常的照明回路是单独通过正常且直接的供电线路进行供电。紧急的照明回路则是通过紧急直流供电线路进行供电。其中每一个照明回路都包含一个独立的断路器作为保护装置。一旦整车出现高压辅助逆变器正常运行的状态下，客室照明可以正常运行。其中动车组客室照明系统主要包含四个单独的电路为其供电。其次，动车组客室照明系统在满足于照明的前提下需要对灯光的亮度及其色温进行调节，更加符合时代和人性化的需求。
二、动车组客室照明系统的设计
（一）动车组客室照明设计的初步方案
目前，我国动车组客室照明系统主要包含正常回路以及应急照明回路。针对动车组客室照明设计需要包含以下内容：
首先对于客室的整个长度以及沿内顶板和通风格栅两侧均匀分布两条照明灯带，同时在车的内部门区上布置应急照明灯具。特别注意应急照明装置需要和门区的正常照明装置使用同一种光源，保证动车车厢内部光线柔和均匀。“以人为本”的设计原则，为乘客带来良好舒适的乘坐环境。动车组客室照明主要分为正常照明以及应急照明两大部分，需要在动车客室内部设置三条独立照明电路，包含两条主照明和一条应急照明电路。正常照明电路和应急照明电路的灯源是交叉排列的，一旦有一条电路出现故障，则会导致动车的全车厢其他电路照明呈现均匀分布状况。每辆车在每条线路都是独立的断路器进行保护的，这样一来，当一条电路受损后，其他电路还能正常发光，不会阻碍乘客的正常作息。
首先主照明电路供电电压在AC220V，应急照明电路的供电电压则是DC110V。一般状况下主照明电路以及应急照明电路都在工作时，如果动车车内出现正常照明故障时应急照明应该从蓄电池内供电，进而保证在辅助电源断电情况下正常使用45分钟。动车客室照明控制选择开关一定要设计于司机的驾驶舱。主要有应急照明、一路照明、二路照明、三路照明、全照明等几个档位组成。当DC110V电供给条件下控制照明开启情况必须经过电源，然后转换成模块后给应急照明进行有效供电。如果正常一路照明和正常二路照明可以从不同的断路器控制给电。一般情况来说，驾驶司机可以控制，司机是对其主照明以及应急照明的工作状态进行科学合理的控制。
（二）动车组客室照明灯具的选择
从目前我国动车客室照明的灯具选择情况来看，大多选用荧光灯灯具为主。由于荧光灯具可以使整体结构呈现出线条简洁，外表美观大方，符合动车车厢设计风格的要求。与此同时，荧光灯灯具和动车车厢顶部有效整合，体现出自然和谐的美感。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，针对目前城市交通车辆以及铁路客车较为常用的T8型灯管，然后选用聚碳酸酯作为主要的材料研制成灯罩，其次需要在PC材料中加以透光，保证透光率和折射率极高。这样一来，相对于传统的灯罩来说配料不同，同时综合了光学的设计，使其灯罩在透光区的光线的均匀程度高达90%以上。除此之外，由于灯罩透光区表面光亮度控制在5000CD/㎡，因此不会出现眩光的情况。切记需要选用铝合金内置散热条装饰灯体，它的重量较轻，很好的提供的散热性能，保证灯具温升不大于10K。最终是针对每个灯具一侧和车顶采用铰接连接的方式，以此来方便人员清洁或检修灯具。
（三）动车组客室正常和应急照明的模拟
对其动车组客室照明系统进行了设计以及客室照明灯具的选择之后需要对其客室正常证明以及应急照明进行模拟仿真实验。首先通过正常照明仿真模拟实验可以看出动车客室在开启全照明的灯具时的平均照度可达到497LX。在对动车客室进行应急照明模拟仿真实验时，灯具断面出光图和正常照明大致相同，因此需要在动车的每个门区设立两个应急照明灯。通过仿真模拟实验可以看出动车客室需要开启应急照明灯的平均速度达到224LX。根据具体动车的客室照明系统的实际数据加以分析，保证照度达到相应的标准，符合动车的要求。
三、动车组客室照明系统的照度验证及其改进措施
(一) 动车组客室照明系统的照度验证
严格按照我国动车组客室照明测试的标准进行试验，在测试时需要保证动车车内整洁，背景照度低于0.1LX。在试验的列车需要通过额定电压进行供电，保证列车蓄电池展现充满状态。被测照明灯累计点燃时间大于150小时，再对其动车客室照度试验开始前，需要对所有的照明设备进行打开，保持正常工作半小时以上。再对动车组客室照明系统试验过程中，除了相关测试人员存在之外，杜绝其他非工作人员在车上进行走动。在动车组客室内选择合适的测点，距离地点0.8米处测量该点的照度。其次，在测量时需要将照度计的感光元件水平放置于规定位置，才能保证照度计稳定后进行数据的读取。最终，根据相关公式，例如平均照度等于各测点照度之和除以测点总数。应急照明平均照度为230LX，均匀度为0.850，严格按照相应的平均标准对动车组客室照明系统的照度验证数据加以比较。一旦与标准数据出入太大，需要对其照明系统的设计进行更改。
(二) 动车组客室照明系统的改进措施
针对我国动车组客室照明灯具均匀分布后，导致应急照明工况下乘客疏散的门区域照明程度不够的问题。需要在门区域增加部分照明灯具，同时想要解决由于内装型材公差引起灯罩脱落的现象，在灯具结构中需要加以改进，增加独立的固定支架，保证灯罩和灯具的尺寸不出现偏差，避免由于动车启动带来震动造成灯罩脱落。最后是针对动车组客室照明系统中的防眩光措施探究。由于眩光的光源大致分为两种，首先是在动车的车内环境中，由于光线的不均匀分布，其次是在视野中某一局部地方出现较高的亮度或者前后亮度变化较大，会给乘客造成眩晕的感觉。因此，针对眩晕情况可以使用铝碳酸灯罩，防止不均匀的照射状态。其次在灯具正常工作下，缩小灯具不同电压下降度变异性，以此降低环境的照度差异。总的来说，杜绝眩晕发生的情况需要将光线均匀分布。
四、小结
综上所述，动车组客室照明系统的设计和验证对其动车的有效运行具有重要作用。其动车客室照明系统分为正常工作以及应急工作状态，需要保证两种状态下照明系统的有效性。由于客室照明系统设计未来有很广阔的发展前景，不仅用在动车组上也会在轻轨中得到运用。因此需要针对动车组客室照明系统严格根据标准设计，再通过模拟仿真进行验证，为动车组提供良好的客室照明系统，促进动车的健康可持续发展。
参考文献
[1]沈鹏. 基于视觉仿真的列车客室照明设计[D].北京交通大学,2019.
[2]曾照聿. 地铁车辆车内智能照明系统的设计与实现[D].华东交通大学,2018.
[3]刘静,李作良.福州地铁1号线车辆客室照明系统设计与验证[J].中国高新技术企业,2016(07):17-18.
论文作者:孙明超, 金喜
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签：客室论文; 车组论文; 系统论文; 照度论文; 灯具论文; 电路论文; 灯罩论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;