高速公路隧道LED照明节能技术

高速公路隧道LED照明节能技术研究摘要：在能源紧张和照明运营开支居高不下的形势下，公路隧道照明节能技术研究越来越受到各方面的关注，已成为公路隧道工程上的一个重要课题，本文通过对比研究几种常见隧道照明光源的特性，并结合实际工程案例进一步论证了新型光源led照明技术在公路隧道照明中具有广泛的应用前景。

关键词：光源特性；led灯；照明节能

中图分类号：te08文献标识码：a文章编号：

abstract: in the energy nervous and lighting operating costs high situation, highway tunnel lighting energy saving technology study more and more get the attention of various aspects, has become a highway tunnel engineering an important topic in this paper through the comparative study several common tunnel lighting source characteristics, and combining with the actual engineering case further demonstrates the led lighting technology in the new light source road tunnel lighting has a broad prospect of application.

key words: light source characteristics; led lamp; illumination energy conservation

1 引言

公路隧道由于其功能的特殊性，确定了其建设的复杂性。公路隧道照明，尤其是高速公路隧道照明与一般道路照明要求不同，隧道白天也需要照明，而且白天照明问题比夜间更加复杂。照明系统是隧道机电工程中最重要的设施之一，也是整个隧道机电工程总投资最大的系统之一。目前，国外工业发达国家隧道通风照明系统费用通常为整个隧道土建费用的10％左右，最高可达20％。同时照明费用也是隧道运营费用中开支最大的项目之一，如何既减少隧道照明系统的运营费用又不影响洞内车辆的安全行驶，成为摆在我们面前急需解决的难题。

2 现状分析

我国隧道照明设施相对落后，缺乏对隧道照明技术深入研究。为了保证行车安全，大部分隧道均设置照明设施。由于隧道照明设计参数选取偏于保守，造成一些很不必要的浪费。与此同时运营单位为了降低运营和维护费用，并不完全开启所有照明灯具，往往采取开启1／4到1／2左右，有的隧道甚至干脆不开灯，造成隧道内照度很低，且亮暗交错不均匀，容易诱发驾驶员视觉疲劳，带来了严重的交通安全隐患。

在能源紧张和照明运营开支居高不下的形势下，公路隧道照明节能技术研究越来越受到各方面的关注，已成为公路隧道工程上的一个重要课题，通过公路隧道照明节能技术的研究，可以带来巨大的经济效益、环保效益和社会效益。

近年来，led以其低能耗高效率的特点，在照明行业正得到广泛

的应用，从显示器背光照明到景观照明再到日常照明，覆盖范围越来越大。作为光源，led的优势体现在三个方面：节能，环保和长寿命。led不依靠灯丝发热来发光，能量转换效率非常高，理论上可以达到白炽灯10％的能耗，相比荧光灯，led也可以达到50％节能效果。中国绿色照明工程促进项目办公室做过一个专项调查，我国照明用电每年在3 000亿度以上，用led取代全部白炽灯或部分取代荧光灯，节省1／3的照明用电，就意味着节约1 000亿度，相当于一个总投资超过2 000亿的三峡工程全年的发电量还要多。所以，将led用于隧道照明，其节能效果是不言而喻的。

在隧道照明节能技术中，照明光源是最重要的研究方向，选用合适的高速公路隧道照明的光源能有效的降低能耗水平。隧道照明的光源应满足隧道特定环境下的光效、光通量、光衰减、寿命、光色和显色性、成本要求，同时还能保证在汽车排放形成的烟雾中有良好的能见度。隧道照明的效果必须依靠可靠的光源来实现，公路隧道一旦投入使用，照明系统几乎就处于长期点灯状态。选择一种适宜的光源，是隧道照明的重要环节。

3. 照明光源特性分析

隧道照明中传统的照明光源是白炽灯、荧光灯、高压汞灯、低压钠灯和高压钠灯。随着科技的发展，led灯以及电磁感应灯这些新型电光源也逐步用于道路和隧道照明中。其中荧光灯、高压钠灯及led灯是目前隧道照明系统中应用较多的光源，下面主要对三种照明光源的特性进行分析。

（1）荧光灯

荧光灯光线柔和，显色性好，有着级高地均匀度，特别是通过无级调光控制，洞内亮度变化舒顺平缓，由于灯具密集，车辆没有暗影响，营造出类似于白天的照明效果。荧光灯连续设置，连带状照明，可以为隧道内营造一种较好的景观，且有利于诱导驾驶员的视线，非常有利于交通安全。其主要不足是灯具造价较高，光效低，使用寿命不长，透雾性较差，照明耗电量较大，经济性较差。但显色

性较好，荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的5倍以上，在城市隧道中也有使用，一般使用在隧道紧急停车带和人行横道。

（2）高压钠灯

高压钠灯光效高，桔黄色的光线透烟雾性强，使用寿命长，高品质高压钠灯的寿命在标准电压下工作一般为18000h-24000h，是实现隧道照明的首选产品。在公路隧道的发展进程中，高压钠灯发展空间广阔，市场容量很大。90年代中期，欧司朗公司已开发出脉冲式钠灯光源，该光源除继续保持寿命长、高光效的特点外，还显著改善了光色和显色性。

目前，国内外隧道照明几乎均采用高压钠灯，高压钠灯使用时要配用镇流器。目前在市场上销售的镇流器有传统电感镇流器、节能(低损耗)型电感镇流器、h级电子镇流器、l级电子镇流器。传统的电感镇流器功耗大，每年消耗的电能数量巨大。电子镇流器虽然具有高光效、低频闪和节能等优点，但目前因价格过高或产品质