公路隧道照明节能技术
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现代隧道技术
MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY
文 章 编 号 ：1009-6582（2010）02-0102-06
公路隧道照明节能技术
公路隧道照明节能技术 *
杨 超 王志伟
(华东交通大学 载运工具与装备省部共建教育部重点实验室，南昌 330013)
摘 要 建立既安全又经济节能的隧道照明系统，是降低隧道运营成本的关键。 文章从隧道照明灯具选择、灯
Baidu Nhomakorabea
图 3 隧道灯具基本布置方式 Fig.3 Layout scheme of tunnel lighting
图 2 隧道白光 LED 灯
Fig.2 Tunnel white LED light
3.3 隧道照明灯具的布置
在隧道照明系统中， 通过研究照明灯具的光源 特性，以及空间环境对光线亮度的影响，在灯光亮度 满足需求的前提下对灯具进行优化布置， 经实验研 究其节能效果也是非常显著的。 ３．３．１ 隧道照明灯具的基本布置方式
光源种类
白炽灯 紧凑型荧光灯 高压钠灯 低压钠灯 金属卤化物灯 LED
额定功率/W 10~150
5~55
35~1 000 18~180 35~3 500
1
光 效 /(lm/v)
15
60
120
150
70
10
平均寿命/h 1 000~2 000
6 000
18 000~28 000 5 000
8 000
100 000
4 隧道照明节能控制技术
隧道照明节能控制系统根据洞口内外安装的光 强度检测器检测到的洞内外的光强数据、 交通量的 变化以及白天、黑夜等情况，控制隧道的照明系统， 调节隧道洞内各段的照明亮度，保证行车安全，并且 在满足照明要求的情况下尽可能地达到节能运行， 同时对洞内照明以及照明控制设备的状况进行监 视。
104 第 47 卷第 2 期(总第 331 期) 2010 年 4 月出版 Vol . 47 ， No . 2 ， Total . No . 331 Apr . 2010
两部分组成，前者的灯具布置同中间段照明相类似， 后者的加强照明采用功率较大的灯具。 由于洞外日 光的投射进入，可利用作为入口段加强照明的部分， 参照设计规范[8]，将离洞口 10 m 以内的加强 照明灯 具予以省略。 在单向交通隧道中， 出口段照明的设 计，其长度可与入口段有所不同，据相关资料证实， 出口段长度取 60 m 比较合适， 可省去几十米入口 段高密度布置的灯具， 由中间段布置较为稀疏的灯 具取代；出口段亮度也可有别于入口段，其亮度取中 间段亮度的 5 倍即可。在长隧道中，由于有充分的适 应（过渡）时间，所以中间段亮度可适当降低[14]。 以往 的灯具照明系统，由于灯具的布置密度比较大，使得 灯光的照射区域相互叠加， 在一定程度上造成了浪 费。如何在满足照明强度要求的前提下，使灯具的布 置密度最小，减少灯具数量，以求达到节能的效果， 也是隧道照明系统实现节能研究的一个方面。
图 1 电磁感应无极灯 Fig.1 Induction lamp
（2） 白 光 LED （ 图 2） 光 源 [12] 是 2l 世 纪 引 人 瞩 目的绿色光源，是一种功耗低、寿命长(正常发光 6×104～105 h)、抗震动、无辐射的节能环保型光源。
第 47 卷第 2 期(总第 331 期) 2010 年 4 月出版 103 Vol . 47 ， No . 2 ， Total . No . 331 Apr . 2010
关键词 公路隧道 照明节能 控制技术 智能化 综合化
中 图 分 类 号 ：U453.7；U459.2
文 献 标 识 码 ：A
1引言
隧道照明不同于一般道路照明， 有其明显的特 殊性， 在公路隧道建设及其监控系统中占有重要地 位，是公路隧道营运安全的基本保障。随着我国经济 水平提高和公路建设的发展， 公路隧道建设与日俱 增，隧道照明设施的规模及数量也越来越大，隧道的 运营电费和维护费用也越来越高， 例如山西大运高 速上的雁门关隧道全长约 11 km， 每月的电费开支 将近 30 万元；终 南山公路隧 道全长 36 km，每 月 照 明费用高达 200 万元以上[1]。 但同时，我国对隧道照 明技术的研究与公路隧道的飞速发展极不适应，耗 能大、灯具更换困难、营运费用的日常开支大和安全 系数低等问题日益突出。因此，既安全又经济节能的 隧道照明技术和节能方案应是隧道照明技术的重点 发展方向，其对于缓解电力供应紧张局面、建设节约 型社会更具有现实意义[2]。 本文将从隧道照明光源、 照明灯具的布置方式、 控制技术和系统维护等方面 进行总结， 系统地阐述隧道照明节能技术发展成果 及发展方向。
目前国内公路隧道照明系统节能，主要是采用
修 改 稿 返 回 日 期 ：2009-12-21 基金项目：载运工具与装备省部共建教育部重点实验室开放基金资助. 作者简介： 杨 超( 1969-)，男，博士，副教授，主要从事设备监测和控制方面的教学和研究工作，E-mail: my1984www_wzwyong@126.com.
显色指数
95~99
>80
25~85
60~90
75
色 温 /k
2 400~2 900 2 500~6 500 1 900~2 800
3 000~6 500 4 500
启动稳定时间
瞬时
快速
4~5 min
4~10 min
快速
再启时间
瞬时
快速
3 min
10~15 min
快速
闪烁
不明显
高频不明显
明显
明显
不明显
现代隧道技术
MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY
公路隧道照明节能技术
自 1998 年以来，全球半导体与照明领域掀起一股白 光 LED“热潮”，使白光 LED 技术不断 创新、飞速发 展，LED 的发光强度和稳定性大幅度提高。 国内外 的研究表明，大功率高亮度的白光 LED 已经逐步在 工程中得以应用，可以预测 ，白光 LED 必将在 未来 隧道照明系统中得到广泛应用。
2 隧道照明研究概况
国外对公路隧道照明技术的研究比较早， 经过 多年的研究和实践，技术相对成熟一些。 早在 20 世 纪 60 年代，意、法两国之间的 Monit Blanc 隧道已经 可以按照交通量的变化进行照明调光[3]。 20 世纪 80 年代后，世界各国相继颁布了隧道通风、照明相关标 准，以规范隧道照明的设计和施工，减少交通事故。 当时被广泛接受的标准是国际照明委员会 1982 年制 定的（CIENo.30.2，1998），随后该标准又进行了两次修 订，与此同时，世界各国也相继实施了各自的标准[4~6]。
在隧道照明系统的设计中， 通常入口段和出口 段灯具的密度和照度最大， 中间段最小。 而中间段 灯具的布设长度一般最长， 其他各段灯具的布设长 度根据隧道实际长度和实际要求的不同而有所不 同。 ３．３．２ 隧道照明灯具的节能布置
在整个隧道照明的设计规划中， 都应该考虑节 能问题。 如入口段照明通常由基本照明和加强照明
完善。
3 隧道照明节能灯具
在公路隧道照明系统的设计中， 为了满足公路 隧道照明节能的要求、减少运营成本，必须合理选择 隧道照明灯具。 隧道常用照明光源的主要性能对比 见表 1。 3.1 隧道照明灯具的种类及性能
表 1 常用照明光源主要性能对比
Table 1 Main performance comparison of conventional lighting sources
耐震性能
较差
较好
较好
好
好
荧光灯 85~150
80 60 000
80 3 800 瞬时 瞬时 不明显
好
隧道照明灯具的性能要求是高效节能。 目前应 用于公路隧道的灯具主要有白炽灯、紧凑型荧光灯、 高压汞灯、低压钠灯和高压钠灯等，常用照明光源性 能，如表 1 所示。 低压钠灯虽然光效高于其它光源， 但是它的显色性差， 使用寿命短； 高压钠灯显色性 好 、 寿 命 长 、 光 效 高 ， 是 隧 道 照 明 绿 色 产 品 [9]； 高 压 汞 灯光效不高，而且吸引蚊虫，不能调光。因此，在国内 公路隧道的照明系统中，高压钠灯应用范围最广。同 时， 随着照明技术的快速发展，LED 灯以其固有的 特性（省电、寿命长、耐震动、响应速度快、冷光源等 特 点 ）也 逐 渐 在 隧 道 照 明 系 统 中 得 到 应 用 [10]。
102 第 47 卷第 2 期(总第 331 期) 2010 年 4 月出版 Vol . 47 ， No . 2 ， Total . No . 331 Apr . 2010
公路隧道照明节能技术
现代隧道技术
MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY
高功率因数的照明灯具（配高效电子镇流器）、隧道 内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆 长度以减少线路损耗、 合理布置配电房的位置、集 中调光控制、减少洞外亮度等措施。 虽然以上措施 在一定程度上有节能效果，但在实际运行中还是存 在着电能浪费的现象，以及营运过程中产生与行车 安全和隧道监控之间的矛盾等问题。 鉴于以上存在 的问题，我国的隧道照明节能技术还有待于不断地
具布置方式、照明控制技术和系统维护等方面对隧道照明系统的节能技术进行了总结，阐述了隧道照明节能控制的
几 项 关 键 技 术 ，指 出 了 隧 道 照 明 节 能 技 术 的 未 来 发 展 方 向 ，即 为 充 分 考 虑 照 明 灯 具 性 能 及 其 布 置 方 式 的 优 化 ，以 及
控制系统的系统化、智能化、综合化。
4.1 节能控制装置在隧道照明系统中的应用
在现有照明系统上加装节能控制设备， 这种方 案较为经济和实用。 目前国内销售的照明节能设备 很多，其中照明控制调控装置所占比例最大。
公路隧道照明节能技术
现代隧道技术
MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY
（1） 可控硅斩波型照明节能装置[15] 采用可控硅斩波原理， 通过控制晶闸管可控硅 的导通角, 将电网输入的正弦波电压斩掉一部分， 从而降低输出电压的平均值，达到控压节电的目的。 其优点是：对照明系统的电压调节速度快、精度高， 可分时段实时调整，有稳压作用，因为主要是电子原 件，相对来说体积小、设备轻、成本低。 （2） 自藕降压式调控节能装置[15] 通过一个自藕变压器机芯， 根据输入电压高低 情况，接连不同的固定变压器抽头，将电网电压降低 至 5、10、15、20V 等几个档，从而达到降压节电的目 的。其优点是：克服了可控硅斩波型产品产生谐波的 缺陷， 实现电压的正弦波输出， 结构和功能都很简 单，可靠性也比较高。 （3） 太阳能照明节能装置[16] 目前，太阳能产品在国内的应用越来越广泛，其 优点是可循环利用、无污染、无噪音、建设周期短、维 护简单、寿命长等。太阳能转换为电能有两种基本途 径，一种是把太阳辐射能转换为热能，另一种是通过 光电器件将太阳光直接转换为电能。 从隧道照明角 度看，一般采用“太阳光发电”，即通过转换装置把太 阳光转换成电能利用， 因为光电转换装置通常利用 半导体器件的光伏效应原理进行转换， 因此又称太 阳能光伏技术。 （4） 智能照明调控节能装置[17] 采用 RISC 指令集的高速微处理器对各种信号 进行自适应运算，动态调整电压、电流，进而形成对 电能质量的有效控制和补偿。 根据照明调控系统的 反馈电压和电流动态调整输出，达到启动、软过渡、 稳压、节能的目的。 其优点有优化电力质量、有效保 护电光源、延长使用寿命、智能照明调控、适应性好、 可靠性高、配置灵活等。 智能照明控制原理见图 4。
3.2 新型照明节能灯具
国内隧道灯具多采用白炽灯、紧凑型荧光灯、高 压钠灯、低压钠灯等，大多存在光带窄、配光质量不 够、能耗高、质量稳定性差、寿命短、档次不高等问 题。 所以， 在公路隧道中采用新型照明灯具对环保 节能和保证隧道经济、 安全运行有着十分重要的意 义[11]。
（1） 电磁感应无极灯(简称无极灯，图 1)是近几 年国内外电光源界着力研发的高新技术产品， 它综 合了功率电子学、等离子学、磁性材料学等领域最新
隧道照明灯具的合理布置就是在最经济的条件 下达到最好的照明效果，除考虑亮度分布外，还要考 虑闪光、诱导性、灯具维修方便等。 照明灯具的布置 方法很多，可安装在拱顶、墙壁或吊装顶棚上，沿隧 道纵向可单排布置，也可双排布置。在双排布置的情 况下，既可成对布置，也可交错布置（图 3），国外还 有在余宽上布置投光照明的成功先例。 为了避免灯 具不连续直射光由侧面进入驾驶室造成“闪光”的不 快感，应尽量不将灯具装在侧面，而装在隧道顶部两 侧或中央，且安装高度应在路面以上 4 m 为宜。 照 明灯具呈线形分布， 在一般情况下路面亮度均匀度 不应小于 35%[13]。
我国隧道照明技术的研究起步较晚， 这方面的 经验和基础性工作相对不足。 2000 年以前，我国主 要遵照《JTJ 026090 公路隧道设计规范》[7]来设计隧 道的照明系统，该设计规范的标准并不十分完善。随 着公路隧道的迅猛发展， 我国隧道照明在现有的经 验基础上， 借鉴国外公路隧道的成功经验和先进技 术，于 2000 年 1 月颁 布了《JTJ 026.101999 公路隧 道 通 风 照 明 设 计 规 范 》[8]，该 规 范 在 照 明 系 统 构 成 、洞 外亮度和减光、隧道各照明段的长度与亮度、照明总 均匀度与纵向均匀度、调光分级、光源分级、灯具及 布置、 照度与亮度计算推荐方法等方面做出了详细 的说明。
科技成果， 通过以高频感应磁场的方式将能量耦合 到灯泡内，使灯泡的气体雪崩电离形成等离子体。从 理论上说， 它与传统光源最大的不同之处在于无电 极、寿命长、光衰低、高效节能。用电磁感应无极灯代 替传统的高压钠灯照明， 在保证隧道内照明效果的 前提下，可大幅度减少照明耗电量，而且无极灯是超 长寿命光源，可大幅度减少灯具的更换和维修次数、 降低管理费和维修人工费等，降低照明运行成本。
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文 章 编 号 ：1009-6582（2010）02-0102-06
公路隧道照明节能技术
公路隧道照明节能技术 *
杨 超 王志伟
(华东交通大学 载运工具与装备省部共建教育部重点实验室，南昌 330013)
摘 要 建立既安全又经济节能的隧道照明系统，是降低隧道运营成本的关键。 文章从隧道照明灯具选择、灯
Baidu Nhomakorabea
图 3 隧道灯具基本布置方式 Fig.3 Layout scheme of tunnel lighting
图 2 隧道白光 LED 灯
Fig.2 Tunnel white LED light
3.3 隧道照明灯具的布置
在隧道照明系统中， 通过研究照明灯具的光源 特性，以及空间环境对光线亮度的影响，在灯光亮度 满足需求的前提下对灯具进行优化布置， 经实验研 究其节能效果也是非常显著的。 ３．３．１ 隧道照明灯具的基本布置方式
光源种类
白炽灯 紧凑型荧光灯 高压钠灯 低压钠灯 金属卤化物灯 LED
额定功率/W 10~150
5~55
35~1 000 18~180 35~3 500
1
光 效 /(lm/v)
15
60
120
150
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10
平均寿命/h 1 000~2 000
6 000
18 000~28 000 5 000
8 000
100 000
4 隧道照明节能控制技术
隧道照明节能控制系统根据洞口内外安装的光 强度检测器检测到的洞内外的光强数据、 交通量的 变化以及白天、黑夜等情况，控制隧道的照明系统， 调节隧道洞内各段的照明亮度，保证行车安全，并且 在满足照明要求的情况下尽可能地达到节能运行， 同时对洞内照明以及照明控制设备的状况进行监 视。
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两部分组成，前者的灯具布置同中间段照明相类似， 后者的加强照明采用功率较大的灯具。 由于洞外日 光的投射进入，可利用作为入口段加强照明的部分， 参照设计规范[8]，将离洞口 10 m 以内的加强 照明灯 具予以省略。 在单向交通隧道中， 出口段照明的设 计，其长度可与入口段有所不同，据相关资料证实， 出口段长度取 60 m 比较合适， 可省去几十米入口 段高密度布置的灯具， 由中间段布置较为稀疏的灯 具取代；出口段亮度也可有别于入口段，其亮度取中 间段亮度的 5 倍即可。在长隧道中，由于有充分的适 应（过渡）时间，所以中间段亮度可适当降低[14]。 以往 的灯具照明系统，由于灯具的布置密度比较大，使得 灯光的照射区域相互叠加， 在一定程度上造成了浪 费。如何在满足照明强度要求的前提下，使灯具的布 置密度最小，减少灯具数量，以求达到节能的效果， 也是隧道照明系统实现节能研究的一个方面。
图 1 电磁感应无极灯 Fig.1 Induction lamp
（2） 白 光 LED （ 图 2） 光 源 [12] 是 2l 世 纪 引 人 瞩 目的绿色光源，是一种功耗低、寿命长(正常发光 6×104～105 h)、抗震动、无辐射的节能环保型光源。
第 47 卷第 2 期(总第 331 期) 2010 年 4 月出版 103 Vol . 47 ， No . 2 ， Total . No . 331 Apr . 2010
关键词 公路隧道 照明节能 控制技术 智能化 综合化
中 图 分 类 号 ：U453.7；U459.2
文 献 标 识 码 ：A
1引言
隧道照明不同于一般道路照明， 有其明显的特 殊性， 在公路隧道建设及其监控系统中占有重要地 位，是公路隧道营运安全的基本保障。随着我国经济 水平提高和公路建设的发展， 公路隧道建设与日俱 增，隧道照明设施的规模及数量也越来越大，隧道的 运营电费和维护费用也越来越高， 例如山西大运高 速上的雁门关隧道全长约 11 km， 每月的电费开支 将近 30 万元；终 南山公路隧 道全长 36 km，每 月 照 明费用高达 200 万元以上[1]。 但同时，我国对隧道照 明技术的研究与公路隧道的飞速发展极不适应，耗 能大、灯具更换困难、营运费用的日常开支大和安全 系数低等问题日益突出。因此，既安全又经济节能的 隧道照明技术和节能方案应是隧道照明技术的重点 发展方向，其对于缓解电力供应紧张局面、建设节约 型社会更具有现实意义[2]。 本文将从隧道照明光源、 照明灯具的布置方式、 控制技术和系统维护等方面 进行总结， 系统地阐述隧道照明节能技术发展成果 及发展方向。
目前国内公路隧道照明系统节能，主要是采用
修 改 稿 返 回 日 期 ：2009-12-21 基金项目：载运工具与装备省部共建教育部重点实验室开放基金资助. 作者简介： 杨 超( 1969-)，男，博士，副教授，主要从事设备监测和控制方面的教学和研究工作，E-mail: my1984www_wzwyong@126.com.
显色指数
95~99
>80
25~85
60~90
75
色 温 /k
2 400~2 900 2 500~6 500 1 900~2 800
3 000~6 500 4 500
启动稳定时间
瞬时
快速
4~5 min
4~10 min
快速
再启时间
瞬时
快速
3 min
10~15 min
快速
闪烁
不明显
高频不明显
明显
明显
不明显
现代隧道技术
MODERN TU NNELLING TECHNOLOGY
公路隧道照明节能技术
自 1998 年以来，全球半导体与照明领域掀起一股白 光 LED“热潮”，使白光 LED 技术不断 创新、飞速发 展，LED 的发光强度和稳定性大幅度提高。 国内外 的研究表明，大功率高亮度的白光 LED 已经逐步在 工程中得以应用，可以预测 ，白光 LED 必将在 未来 隧道照明系统中得到广泛应用。
2 隧道照明研究概况
国外对公路隧道照明技术的研究比较早， 经过 多年的研究和实践，技术相对成熟一些。 早在 20 世 纪 60 年代，意、法两国之间的 Monit Blanc 隧道已经 可以按照交通量的变化进行照明调光[3]。 20 世纪 80 年代后，世界各国相继颁布了隧道通风、照明相关标 准，以规范隧道照明的设计和施工，减少交通事故。 当时被广泛接受的标准是国际照明委员会 1982 年制 定的（CIENo.30.2，1998），随后该标准又进行了两次修 订，与此同时，世界各国也相继实施了各自的标准[4~6]。
在隧道照明系统的设计中， 通常入口段和出口 段灯具的密度和照度最大， 中间段最小。 而中间段 灯具的布设长度一般最长， 其他各段灯具的布设长 度根据隧道实际长度和实际要求的不同而有所不 同。 ３．３．２ 隧道照明灯具的节能布置
在整个隧道照明的设计规划中， 都应该考虑节 能问题。 如入口段照明通常由基本照明和加强照明
完善。
3 隧道照明节能灯具
在公路隧道照明系统的设计中， 为了满足公路 隧道照明节能的要求、减少运营成本，必须合理选择 隧道照明灯具。 隧道常用照明光源的主要性能对比 见表 1。 3.1 隧道照明灯具的种类及性能
表 1 常用照明光源主要性能对比
Table 1 Main performance comparison of conventional lighting sources
耐震性能
较差
较好
较好
好
好
荧光灯 85~150
80 60 000
80 3 800 瞬时 瞬时 不明显
好
隧道照明灯具的性能要求是高效节能。 目前应 用于公路隧道的灯具主要有白炽灯、紧凑型荧光灯、 高压汞灯、低压钠灯和高压钠灯等，常用照明光源性 能，如表 1 所示。 低压钠灯虽然光效高于其它光源， 但是它的显色性差， 使用寿命短； 高压钠灯显色性 好 、 寿 命 长 、 光 效 高 ， 是 隧 道 照 明 绿 色 产 品 [9]； 高 压 汞 灯光效不高，而且吸引蚊虫，不能调光。因此，在国内 公路隧道的照明系统中，高压钠灯应用范围最广。同 时， 随着照明技术的快速发展，LED 灯以其固有的 特性（省电、寿命长、耐震动、响应速度快、冷光源等 特 点 ）也 逐 渐 在 隧 道 照 明 系 统 中 得 到 应 用 [10]。
102 第 47 卷第 2 期(总第 331 期) 2010 年 4 月出版 Vol . 47 ， No . 2 ， Total . No . 331 Apr . 2010
公路隧道照明节能技术
现代隧道技术
MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY
高功率因数的照明灯具（配高效电子镇流器）、隧道 内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆 长度以减少线路损耗、 合理布置配电房的位置、集 中调光控制、减少洞外亮度等措施。 虽然以上措施 在一定程度上有节能效果，但在实际运行中还是存 在着电能浪费的现象，以及营运过程中产生与行车 安全和隧道监控之间的矛盾等问题。 鉴于以上存在 的问题，我国的隧道照明节能技术还有待于不断地
具布置方式、照明控制技术和系统维护等方面对隧道照明系统的节能技术进行了总结，阐述了隧道照明节能控制的
几 项 关 键 技 术 ，指 出 了 隧 道 照 明 节 能 技 术 的 未 来 发 展 方 向 ，即 为 充 分 考 虑 照 明 灯 具 性 能 及 其 布 置 方 式 的 优 化 ，以 及
控制系统的系统化、智能化、综合化。
4.1 节能控制装置在隧道照明系统中的应用
在现有照明系统上加装节能控制设备， 这种方 案较为经济和实用。 目前国内销售的照明节能设备 很多，其中照明控制调控装置所占比例最大。
公路隧道照明节能技术
现代隧道技术
MODERN TUN NELLING TECHNOLOGY
（1） 可控硅斩波型照明节能装置[15] 采用可控硅斩波原理， 通过控制晶闸管可控硅 的导通角, 将电网输入的正弦波电压斩掉一部分， 从而降低输出电压的平均值，达到控压节电的目的。 其优点是：对照明系统的电压调节速度快、精度高， 可分时段实时调整，有稳压作用，因为主要是电子原 件，相对来说体积小、设备轻、成本低。 （2） 自藕降压式调控节能装置[15] 通过一个自藕变压器机芯， 根据输入电压高低 情况，接连不同的固定变压器抽头，将电网电压降低 至 5、10、15、20V 等几个档，从而达到降压节电的目 的。其优点是：克服了可控硅斩波型产品产生谐波的 缺陷， 实现电压的正弦波输出， 结构和功能都很简 单，可靠性也比较高。 （3） 太阳能照明节能装置[16] 目前，太阳能产品在国内的应用越来越广泛，其 优点是可循环利用、无污染、无噪音、建设周期短、维 护简单、寿命长等。太阳能转换为电能有两种基本途 径，一种是把太阳辐射能转换为热能，另一种是通过 光电器件将太阳光直接转换为电能。 从隧道照明角 度看，一般采用“太阳光发电”，即通过转换装置把太 阳光转换成电能利用， 因为光电转换装置通常利用 半导体器件的光伏效应原理进行转换， 因此又称太 阳能光伏技术。 （4） 智能照明调控节能装置[17] 采用 RISC 指令集的高速微处理器对各种信号 进行自适应运算，动态调整电压、电流，进而形成对 电能质量的有效控制和补偿。 根据照明调控系统的 反馈电压和电流动态调整输出，达到启动、软过渡、 稳压、节能的目的。 其优点有优化电力质量、有效保 护电光源、延长使用寿命、智能照明调控、适应性好、 可靠性高、配置灵活等。 智能照明控制原理见图 4。
3.2 新型照明节能灯具
国内隧道灯具多采用白炽灯、紧凑型荧光灯、高 压钠灯、低压钠灯等，大多存在光带窄、配光质量不 够、能耗高、质量稳定性差、寿命短、档次不高等问 题。 所以， 在公路隧道中采用新型照明灯具对环保 节能和保证隧道经济、 安全运行有着十分重要的意 义[11]。
（1） 电磁感应无极灯(简称无极灯，图 1)是近几 年国内外电光源界着力研发的高新技术产品， 它综 合了功率电子学、等离子学、磁性材料学等领域最新
隧道照明灯具的合理布置就是在最经济的条件 下达到最好的照明效果，除考虑亮度分布外，还要考 虑闪光、诱导性、灯具维修方便等。 照明灯具的布置 方法很多，可安装在拱顶、墙壁或吊装顶棚上，沿隧 道纵向可单排布置，也可双排布置。在双排布置的情 况下，既可成对布置，也可交错布置（图 3），国外还 有在余宽上布置投光照明的成功先例。 为了避免灯 具不连续直射光由侧面进入驾驶室造成“闪光”的不 快感，应尽量不将灯具装在侧面，而装在隧道顶部两 侧或中央，且安装高度应在路面以上 4 m 为宜。 照 明灯具呈线形分布， 在一般情况下路面亮度均匀度 不应小于 35%[13]。
我国隧道照明技术的研究起步较晚， 这方面的 经验和基础性工作相对不足。 2000 年以前，我国主 要遵照《JTJ 026090 公路隧道设计规范》[7]来设计隧 道的照明系统，该设计规范的标准并不十分完善。随 着公路隧道的迅猛发展， 我国隧道照明在现有的经 验基础上， 借鉴国外公路隧道的成功经验和先进技 术，于 2000 年 1 月颁 布了《JTJ 026.101999 公路隧 道 通 风 照 明 设 计 规 范 》[8]，该 规 范 在 照 明 系 统 构 成 、洞 外亮度和减光、隧道各照明段的长度与亮度、照明总 均匀度与纵向均匀度、调光分级、光源分级、灯具及 布置、 照度与亮度计算推荐方法等方面做出了详细 的说明。
科技成果， 通过以高频感应磁场的方式将能量耦合 到灯泡内，使灯泡的气体雪崩电离形成等离子体。从 理论上说， 它与传统光源最大的不同之处在于无电 极、寿命长、光衰低、高效节能。用电磁感应无极灯代 替传统的高压钠灯照明， 在保证隧道内照明效果的 前提下，可大幅度减少照明耗电量，而且无极灯是超 长寿命光源，可大幅度减少灯具的更换和维修次数、 降低管理费和维修人工费等，降低照明运行成本。