柴 华，焉 军

（中国长春轨道客车股份有限公司，吉林长春 130000）

0 引言

以客运为主的多元化轨道交通作为城市交通发展的主力军，承担着国际、国内、跨省、城市间大量运输任务，其中城际铁路的发展成为近几年轨道交通发展较为突出的部分。城际铁路是高新技术的应用、频繁高速的运输、网络信息化等诸多现代化技术的结合。在市场大环境的影响下，提高乘坐轨道交通的舒适性，成为目前行业内首要解决的问题。客室照明系统与乘客接触最为密切，是乘客关注的焦点之一。以照明系统的结构及性能为研究对象，分析优化设计对舒适性、功能、环保等方面的影响。

1 照明系统结构特点

客室照明系统由照明LED（Light Emitting Diode，发光二极管）灯带、电线圈、乘客出口灯、LED电源、司机室筒灯、工作筒灯、时间表灯、司机室灯带、疏散台灯、控制器、门口警示灯、连接器插座、连接器插头、端头板、通过台等灯具及配件组成，每种照明灯具能单独实现照明功能，结合列车内饰布置，形成整车照明效果。

图1 灯带、通过灯台、控制器接线

表1 正常照明模式灯带功率

表2 应急照明模式灯带功率

主照明LED灯带分布于客室内顶部两边，纵向排列，其他局部照明分别布置在司机室，通过台，门区等区域，每条主照明LED灯带内布置一个LED照明模块。因各车型客室长度不同，设计初期考虑经济性和实用性，将主照明灯带模块化，分成3种规格即可满足整车主照明LED灯带的需求。

灯罩采用满足EN45545防火标准的材料，同时保证透光率高、减轻产品重量的要求；灯框，灯罩框等金属件采用铝合金特殊材料，具有强度高，质量轻，加工性能好等特点；采取轻量化设计，整列车的照明系统重量臆2 t，保证整车运行性能的提高。

2 照明系统性能分析

在优化结构的同时，在产品寿命、功率、照度等3个主要性能指标方面进行特殊设计。

2.1 寿命

灯带安装后，通过密封胶条与车体顶板形成密封环境，达到防护等级IP55，保证产品寿命的延长。同时在车辆供电系统与LED照明灯带之间进线、相邻灯带之间、每个灯带内部LED模块，均采用国际先进品牌德驰连接器，保证产品寿命。

2.2 照度

（1）LED模块采用2排光源排布，避免灯带照明时出现暗区，防止局部过亮形成眩光，且外观均匀，美观。灯带采用超高亮度LED灯珠，光效高，性能稳定。

（2）单个灯带参数：IP等级55，电压DC 110（77～137）V，功率 21 W，重量 6.6 kg，总光通量跃2900 lm，色温（5665依355）K。

（3）每个灯带由3个390 mm LED模块组成，单个LED模块要求：模块光源数量32 pcs,单个模块功率7 W。

（4）单个LED模块由PCB（Printed Circuit Board，印刷线路板），LED光源、连接器及驱动电路组成，LED光源贴在带白色阻焊剂FR4的线路板上。

（5）390 mm模块设2路LED并联电路，每路由16颗LED串联，共32颗光源；440 mm模块设2路LED并联电路，每路由18颗LED串联，共36颗光源。

（6）驱动电路（图1）。驱动电路设计采用极高效率开关模式电路，所有元器件采用 SMT（SurfaceMount Technology，表面贴装技术）技术，不带任何寿命短的元器件，如电解电容器，完全满足相关标准要求。

驱动电路采用输入/输出非隔离结构，将所有SMT（Surface Mount Technology,表面贴装技术）元器件装于PCB上，该电路的优点是效率高，元件少，可靠性高。

390 mm单个LED照明模块由2串LED灯珠并联组成，由一个驱动供电。每串 16颗LED在70 mA恒流模式下工作；440 mm单个LED照明模块由2串LED灯珠并联组成，由一个驱动供电。每串 18颗LED在70 mA恒流模式下工作。

每个LED模块有1个PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）控制输入，LED模块随输入PWM变化进行亮度调整。

LED照明模块直接由车辆直流电源DC110 V供电，所有电源线和控制线贯穿每个模块。

2.3 功率

采用特殊的灯珠结构及有效的布局形式，在提高照度的同时，大幅度降低了照明系统的功率。正常照明模式灯带功率见表1，每列车总功率5976 W。应急照明模式灯带功率见表2，每列车总功率2596 W。新研发产品整列车功率将较之前降低50%。

3 结语

城际轨道车辆在生活节奏日益加快的今天，满足了乘客当日往返于多个城市的需求。照明系统的优化结构及性能设计，满足了客户对舒适性的需求，减少眩光及频闪等现象的发生，保护乘客的视力。方便快捷的安装方式，降低轨道交通的运行维护成本。