1.應急照明系統概述

　　近年來，隨著國民經濟的迅速發展，我國汽車數量急劇增加，道路擁堵日益嚴重，各大城市都正在建設地下軌道交通——地鐵，以緩解交通擁堵現象。地鐵常年在地下運行對照明燈具有很高的要求，不僅要求節電、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供電。最佳設計的交流電網也不可避免出現停電事故。為了確保地下不間斷照明，通常都必須安裝應急照明電源，該電源由整流器、蓄電池和逆變器等部分組成。電網正常供電時，交流電經整流器后變為直流電給蓄電池充電，當電網中斷供電時，蓄電池通過逆變器把直流電變為交流電，給照明燈具供電。這種不間斷照明系統成本很高，同時，由于經過多次變換，功耗也較大。近年來由直流電源供電的半導體照明燈(LED)得到迅速發展，這種照明燈比白熾燈節電90%，在同等功率下LED比普通日光燈和高壓鈉燈的發光強度高40%以上，而且LED燈的壽命可達10萬小時，顯色指數可達80以上，遠遠高于高壓鈉燈。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的最佳綠色照明燈具。地鐵各車站采用LED燈不僅可節省大量電費，而且還可節省大量的維修費用，同時也可確保照明質量。

　　2.地鐵LED應急照明系統組成

　　本系統針對目前地鐵照明系統存在的問題提供一種結構新穎、成本低、使用壽命長、節電效果好、可靠性高的地鐵照明方案。

　　該系統由開關整流器、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照明系統組成

　　整流器的主要作用是將電網的交流電變成直流電，以便對蓄電池充電和給LED燈供電。每個地鐵站配置一臺高效率開關型整流器。蓄電池開始充電時，該整流器輸出恒定電流，當電池組電壓達到規定值時，開關整流器自動輸出恒定電壓，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。

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

　　帶恒流驅動電路的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，輸電線上將產生一定的壓降，因此加到每只LED 燈上的電壓將有一定波動，尤其是電網供電中斷后，蓄電池的供電電壓波動更大，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5萬小時以上。