JT∕T 939.5-2014 公路LED照明灯具 第5部分：照明控制器

ICS93.080.30JT/T939.5—2014第5部分：照明控制器2014-12-10发布2015-04-05实施JT/T939.5—2014 1 1 14分类、组成与型号 2 3 67检验规则 附录A(规范性附录)LED照明控制协议 IⅢJT/T939.5—2014——第2部分：公路隧道LED照明灯具；——第3部分：公路室外LED照明灯具； 本部分为JT/T939的第5部分。本部分由全国交通工程设施(公路)标准化技术委1JT/T939.5—20141范围本标准适用于公路隧道LED照明控制和公路沿线路段LED照明控制，公路沿线服务区和收费站等LED照明控制可参照使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T18226高速公路交通工程钢构件防腐技术条件JT/T939.1—2014公路LED照明灯具第1部分：通则3术语和定义JT/T939.1确定的以及下列术语和定义适用于本文件。照明控制器采用模拟信号传输调光控制指令。照明控制器采用数字信号传输调光控制指令。3.3亮度检测器luminancedetector用于检测隧道洞内外亮度的装置。3.4距隧道入口一个停车视距处，离地面1.5m高，正对隧道入口洞口方向20°视场范围内环境的平均3.5为适应照明控制需要，照明控制器根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定灯具调光控制的时间(段),并根据不同的时间段调节灯具输出功率。2JT/T939.5—20143.63.7调光时间dimmingtime3.8组地址multicastaddress制器同时对若干个LED灯具进行组播调光控制。3.9组播调光multicastdimming3.103.11点播调光unicastdimming3.12场景调光scenedimming4.1分类a)S2型为常温型，适用温度范围-5℃~+55℃;b)A型为低温型，适用温度范围-20℃~+55℃;c)B型为超低温型，适用温度范围-40℃~+50℃。4.2组成4.3型号3JT/T939.5—2014KZ5技术要求5.1适用条件5.1.2相对湿度：≤98%。5.1.3环境温度：——S2型：-5℃~+55℃;——A型：-20℃~+55℃;——B型：-40℃~+50℃。5.2材料要求5.2.1照明控制器外壳等结构件在保证结构稳定的条件下，宜采用符合国家相关标准的轻质材料，以减少产品自身的重量，安装于隧道内时还应耐废气、盐、烟雾和隧道内大气中含有的其他化学物质的腐蚀。5.2.2照明控制器采用钢构件材料作外壳时，应做防腐处理，防腐能力应符合GB/T18226有关规定。5.3外观质量5.3.1照明控制器外壳上不应有凹坑、划伤、变形和裂缝等，表面应光滑平整，颜色应均匀一致，不得5.3.3安装于隧道内的照明控制器壳体连接处应密封良好。5.4通用要求5.4.1工作方式照明控制器应具备远程控制和本地控制两种工作方式。照明控制器可根据上位机指令或环境光亮度、车流量和车速等参数对LED灯具进行自动调光控制。5.4.2响应时间照明控制器应对上位机指令以及环境光亮度、车流量等参数及时响应。对上位机的响应时间不大于1s;对环境光亮度、车流量的响应时间不大于0.1s,并依据设定的调光阈值输出控制信号。5.4.3调光等级照明控制器输出的调光等级应不低于24级。4JT/T939.5—20145.4.4调光范围照明控制器应能对LED灯具的光输出在10%～100%范围内进行调光控制，并具备关闭功能。5.4.5接口要求5.4.5.1通信接口：照明控制器应配置RJ45以太网接口和RS485接口，用于上位机与照明控制器之间的通信。5.4.5.2输入接口：照明控制器输入接口应至少配置一路RS485接口、两路模拟量接口、两路开关量号宜不大于5V,电流信号宜不大于20mA。5.4.5.3输出接口：模拟调光控制器应至少配置一路DC(0～5)V、一路DC(0～10)V模拟调光输出5.4.6开机自检照明控制器应具有开机自检功能。5.4.7时钟校准照明控制器应具有时钟校准功能。5.4.8状态指示照明控制器应具有电源指示和通信状态指示功能。5.4.9现场操作功能5.4.10断电保护钟在断电情况下运行时间不小于240h。5.4.11应急响应根据预设的控制参数对LED灯具进行调光控制。5.4.12可靠性控制器平均无故障时间MTBF应不小于30000h。5.5数字调光控制器性能要求5.5.1调光功能5.5.2设置功能5JT/T939.5—20145.5.3查询功能5.5.4参数保护功能数字调光控制器与上位机通信中断时，所控LED灯具的状态参数等数据存储时间应不小于240h。5.5.5控制方式5.5.5.1数字控制方式：数字调光控制器通过RS485将亮度值或其他信息传输给LED灯具，完成调光控制。5.5.5.2脉冲宽度调制(PWM)方式：数字调光控制器通过RS485将PMW的频率、占空比和其他信息传输给LED灯具，完成调光控制。PWM波形频率应不小于200Hz,波形高电平幅值应为12V±2V,低电平幅值应为0V±2V;PWM输出波形占空比与LED灯具的亮度成反比关系，当输出PWM波形占空比为0时，所控制的LED灯具在满功率运行状态。5.5.6负载能力数字调光控制器可控制的LED灯具数量应不小于200盏。5.6模拟调光控制器性能要求5.6.1模拟调光控制器调光信号输出宜采用DC(0～5)V或DC(0～10)V模拟信号，其中0V对应5.6.2模拟调光控制器输出驱动能力应不小于200mA。5.6.3模拟调光控制器与上位机通信中断时，所控LED灯具的状态参数等数据存储时间应不小于240h。5.7软件要求5.7.1照明控制器软件应能实现5.4、5.5和5.6规定的各种功能。5.7.4照明控制器软件的其他性能应符合国家有关软件标准的要求。5.8电磁兼容性能快速瞬变脉冲群抗扰度应符合JT/T939.1—2014中5.12的要求。5.9电气安全性能措施、防尘措施、外壳防护等级以及其他安全性能应符合JT/T939.1—2014中5.13的要求。5.10环境适应性能6JT/T939.5—20146试验方法6.1试验条件照明控制器试验时的环境温度、相对湿度和大气压力应符合JT/T939.1—2014中6.1的要求。6.2测试结果的处理测试结果的处理应符合JT/T939.1—2014中6.2的要求。6.3材料材料试验按JT/T939.1—2014中6.3的方法进行。6.4外观质量6.5通用要求为主观评定项目，应对5.4.1规定的内容采用功能性验证方法逐项进行功能验证。6.5.2响应时间6.5.2.1对上位机的响应时间按图1将计算机通过RS485与控制器连接在一起，按控制器使用说明设置好相关参数，将双踪数字存储示波器的探头一设置为一次触发方式，接到计算机端RS485控制线的T端子上，探头二以常规上探头一的上升沿至探头二波形基本稳定的时间，然后减去灯具和亮度检测器等测试系统的固有延迟计算机计算机控制器灯具数字示波器亮度检测仪图1控制器数字调光响应时间测试原理示意图6.5.2.2对环境亮度传感器和车辆检测器的响应时间按图2将信号发生器的输出接到控制器的模拟输入端，先给控制器输入端施加4mA直流电流，然后给其施加8mA的阶跃电流信号，用双踪数字存储示波器记录从输入阶跃变化至灯具亮度基本稳定的术平均值为测量结果。7JT/T939.5—2014信号发生器信号发生器控制器灯具亮度检测仪图2控制器模拟调光响应时间测试原理示意图6.5.3调光等级6.5.3.1测试设备及连接算机和被测控制器组成，各设备连接如图3所示。标准A光源由光学透镜组聚光成平行光束，通过可变光阑调节发光亮度。计算机模拟上位机，在其上运行上位机的控制软件。亮度检测器位于标准A光O直流稳压电源O控制器上位机图3调光等级测试系统示意图6.5.3.2测试步骤b)开启标准A光源并调到最大亮度，用亮度检测仪测量标准A光源的亮度值，记录在表1中；c)查看并记录最大亮度条件下计算机控制软件从照明控制器读取控制器的输出命令信息，将命令信息中的亮度等级记录在表1中；录一次标准A光源对应的亮度值，查看并记录一次计算机控制软件从照明控制器读取的输出e)汇总记录表1,最小亮度对应的累计次数即为实测调光等级。8JT/T939.5—2014亮度检测器亮度示值(cd/m²)控制器输出命令亮度等级控制器输出变化累计次数×××(最大亮度)12 ———×××(最小亮度)一n6.5.4调光范围用积分球测量LED灯具的额定光通量Φ₁;c)上位机向灯具发出50%的光输出命令，用积分球测量LED灯具的额定光通量Φ₂;d)上位机向灯具发出10%的光输出命令，用积分球测量LED灯具的额定光通量Φ₃;——Φ₁=(1±3%)Φ₀;——Φ₃=(10%±3%)Φ。;6.5.5接口6.5.8状态指示9JT/T939.5—20146.5.9控制功能采用图3测试原理示意图，分别验证照明控制器的现场独立完成调光和远程自动控制功能。6.5.10功能设置6.5.11断电保护采用图3测试原理示意图，待照明控制器正常工作后断开供电电源，240h后恢复照明控制器供电6.5.12应急响应采用图3测试原理示意图，将照明控制器设置成远程自动控制方式，待照明控制器正常工作后，断6.5.13可靠性采用序贯试验方案4:2,按GB/T5080.7规定进行。6.6数字调光控制器性能要求6.6.1测试仪器设备主要测试仪器设备有计算机、亮度检测仪、一级电压表、一级电流表、示波器，可调光LED灯具两只。6.6.2点播功能测试通过上位机控制软件向任意一盏LED灯具发送24级调光命令，记录每次调光后LED灯具对应亮度检测仪的测量值，24级亮度测量值之间的变化曲线应接近调光理论曲线。6.6.3组播功能测试通过上位机控制软件对两个LED灯具进行分组，并对两组LED灯具分别下发至少三次调光命令，测量并记录每次调光后LED灯具的亮度值，LED灯具应按组号和调光等级正确响应。6.6.4广播功能测试通过上位机控制软件下发三次广播调光命令，测量并记录每次调光后LED灯具的亮度值，两个LED灯具应全部响应。6.6.5查询功能测试上位机控制软件向任意一盏LED灯具下发进行10次不同等级的调光命令，每次调光完成后对求查询值与实测值之间的误差不超过5%,完成状态参数查询功能测试。6.6.6脉冲宽度调制脉冲宽度调制(PWM)的数字调光控制器输出的PWM波形频率用频率计或示波器测量，占空比和JT/T939.5—2014电平幅值采用示波器测量。6.6.7其他项目测试数字调光控制器性能要求的其他项目采用目测实际验证。6.7.1负载能力按图4测试方法，在照明控制器的输出端接上3.3kΩ的可调电阻器，将照明控制器输出功率调至0%;用精度不低于0.5级的电压表和电流表分别测量控制器的输出电压和输出电流，此时照明控制器的输出电压应为5V或10V。将照明控制器输出功率调至100%,调节可调电阻器，使电流逐渐增大，同时观察电流表与电压表0000控制器图4模拟调光驱动能力测试图6.7.2其他项目模拟调光控制器性能要求的其他项目采用目测实际验证。6.8控制软件要求6.9电磁兼容性能快速瞬变脉冲群抗扰度试验方法按JT/T939.1—2014中6.12规定执行。6.10电气安全性能措施、防尘措施、外壳防护等级以及其他安全性能试验方法按JT/T939.1—2014中6.13规定执行。6.11环境适应性能照明控制器的环境适应性能试验方法按照JT/T939.1—2014中6.14规定执行。7检验规则7.1一般规则产品的检验分为型式检验和出厂检验，产品经过国家认可的质检机构型式检验合格后方可批量生产。JT/T939.5—20147.2型式检验7.2.1型式检验为每两年进行一次，如有下列情况之一时，也应进行型式检验：b)产品停产后恢复生产时；c)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；d)国家质量监督机构提出型式检验时。7.2.2型式检验的样品应在生产线终端选取。7.2.3型式检验项目按表2规定进行。序号项目名称技术要求试验方法型式检验出厂检验1材料要求√√2外观质量√√3通用要求√√4数字调光控制器性能要求√√5模拟调光控制器性能要求√√6软件要求√√7电磁兼容性能√08电气安全性能√X9耐低温性能√0耐高温性能√0耐湿热试验√0耐温度交变性能√0耐机械振动性能√0耐盐雾腐蚀性能√X注：√为必检验项目，×为不检验项目，0为可选项检验项目。7.2.4型式检验中，如有任一项指标不符合第5章技术要求时，则需重新抽取双倍试样，对该项指标7.3出厂检验7.3.1对于批量不大于三个的产品，由产品生产企业质量检验部门按表2规定，逐个进行检验，检验7.3.2对于批量大于三个的产品，出厂检验的样品应从生产线终端随机抽取不少于10%的样品，但不7.3.3出厂检验中，剔除的不合格品允许返修，返修后重新对不合格项进行检验，但返修次数不应超JT/T939.5—2014验收检验按JT/T939.1—2014中7.4规定执行。监督抽查检验按JT/T939.1—2014中7.5规定执行。8.1标志f)产品编号；g)制造日期。b)产品名称及型号规格；c)质量(kg):×××;d)外形尺寸(mm):长×宽×高；8.2包装需要。a)产品合格证；JT/T939.5—2014气体及机械损伤。8.4储存JT/T939.5—2014(规范性附录)A.1术语和定义A.2.1照明控制器到LED灯具A.2.1.1照明控制器到LED灯具的帧格式应符合表A.1的规定。表A.1照明控制器到LED灯具的帧格式帧起始符地址域控制码参数数据校验码结束符HCCRC16T命令长度命令参数LCMD4byte0～255byte2byteA.2.2.1LED灯具到照明控制器的帧格式应符合表A.2的规定。JT/T939.5—2014帧起始符地址域控制码参数数据校验码结束符HCCRC16T应答码数据长度数据RLDT4byte0～47byte2byte址码长度不足4字节时，用0补足4字节。高地址位在先，低地址位在后。00000000H和FFFFFFFFH两地址保留；√01H:CRC校验错误√03H:不在正常工作模式下(处于boot模式下)√05H:正常收到指令√06H:参数输入错误A.2.3控制码控制方式D7D6D5D4D3D2D1D0A.2.3.3控制命令的码值及功能应符合表A.4的规定。JT/T939.5—2014表A.4控制命令表序号控制命令码备注1进入在线升级模式照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器2RESET重启单灯LED灯具照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器3初始化单灯LED灯具照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器4调光等级照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器5心跳包照明控制器→LED灯具该指令不需要回复6设置调光时间照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器7设置组号照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器8将当前LED从组中删除照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器9设置某场景亮度照明控制器→LED灯县LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器将某场景的值移除照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器进入某种场景照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器查询LED灯具总工作状态照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器参数设置类指令照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器查询LED灯具单一工作状态指令照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器注：参数设置类指令和单一状态查询类指令为一大类的指令，有各自的子命令码，见A.2.6和A.2.7。A.2.4参数数据CMD范围是0～63,亮度值范围是0～100,步长为1%,0代表关灯，100代表100%的亮度。JT/T939.5—2014A.2.5.1照明灯具收到查询LED灯具总工作状态指令后，应将总工作状态返回给照明控制器，返回帧格式应符合表A.5的规定。HCPDCRC16Tx×××××××HRLDTCRC16RDT4byte26byte2byte工作状态，为1表示当前硬件支持该状态查询功能，为0不支持，当前硬件不支持的状态值都为0。表中标识位的低3位保留不用。表A.6LED灯具工作状态分类表是否支持相应功能电压电流有功功率直接调光值默认调光值调光时间组号终端状态2byte2byte2byte2byte固件版本号光强度值工作总时间总用电量工作温度2byte4byte4byte2byteA.2.6设置类指令CMD参数代码及功能设置类指令CMD参数代码及功能应符合表A.7的规定。序号1清零总工作时间照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器2清零总用电量照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器3升级文件下载照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器4设置调光系数照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器JT/T939.5—2014序号功能5设置上电亮度值照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器6设置调光上下限照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器7设置时控计划照明控制器→LED灯县LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器8删除时控计划照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器9开关过温保护功能照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器设置过温保护参数照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器A.2.7单一状态查询指令CMD参数代码及功能单一状态查询指令CMD参数代码及功能应符合表A.8的规定。序号查询类子命令码1查询电压照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器2查询电流照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制器3查询有功功率照明控制器→LED灯具LED灯具操作结果返回LED灯具→照明控制