摘要：在科学技术不断发展的当前，LED技术逐渐趋于成熟，随着我国社会经济的不断发展，对于节能减排的需求也在逐渐增加，这样不仅能够实现对能源的节省，同时也能减少对环境的污染，促进能源利用率不断提高。公路隧道的照明是保证车辆安全运行的重要条件，如果能够在其中广泛的使用LED技术，就能在公路隧道照明中实现对能源的节约，从而促进我国实现在经济以及环境方面共同的发展。本文主要针对LED技术在公路隧道中的应用进行具体分析。
关键词：LED技术；公路隧道；应用
随着当前社会经济的不断发展，我国对于能源的需求越来越大，人们正常的生产以及生活已经越来越离不开能源，这种情况下为了更好的满足各个方面对于能源的需求，不仅需要不断的进行能源的开发，更重要的是进行节能减排，提高能源的利用率，这样才能从根本上实现对能源的有效利用。公路隧道照明在能源方面的需要近年来不断的增加，这主要是由于近年来交通业的不断发展，为了能够有效的实现公路隧道的节能减排，就可以将LED技术在其中进行广泛的应用，下面具体对这一技术在公路隧道中的应用进行分析。
一、当前公路隧道LED灯的研究现状
LED是一种新型的半导体光源，当前许多企业都在研究这种光源在公路隧道中的应用。目前在实际的隧道应用中，(120一130)Lm/w的芯片已经得到了广泛的应用，光通量也得到了极大的提升。隧道应用的LED灯有线形、圆形以及矩形三种，在公路隧道的应用中，圆形LED隧道照明灯的散热性得不到保证。通常情况下使用的芯片有小于1W、1W和3W几种类型[1]。
二、简述LED技术相关知识以及优点
LED是一种将电能转换为光能发光的半导体器件。光作为一种能量的形态，是一种电磁波，在一个介质中，这种能量能够向周边进行传播，这种传播方式被称之为辐射。人眼能够感知到的可见光的辐射能量被称之为波长，不同的芯片材料产生的光的颜色也存在一定的差异。LED技术在实际的应用中，明显优于以往的照明技术。这种技术的发光效率高，用照明效果进行对比，一个2W的LED灯与15W的普通白炽灯的照明效果几乎是一样的。寿命长，LED灯最长使用时间能够达到100000h；LED半衰期能够达到50000h以上。低耗电，与同类的白炽灯相比较，能够节约70%的电能；低故障，LED是一种半导体元件，其中没有真空器件或者高压触发电路等敏感的部位，因此这种照明技术的故障率较低，能够有效的减少后期的维修。环保，LED技术具有很好的单色性，光谱集中，不存在多余的红外以及紫外灯光谱，辐射和热量都比较少，并且不会对被照物产生较大的影响，其中没有有害物质，不会对环境造成污染。具有较强的方向性，LED是通过平面进行发光的，方向性极强，视角度在180゜以内，在实际进行设计的时候必须注意这一点。响应速度快，LED技术的响应速度为60ns，能够及时的进行照明，而白炽灯的启动时间则是用毫秒进行计算的。低电压，LED的工作电压为直流，驱动电压低，具有一定的安全性。另外，体积小、重量轻、紧凑、轻薄，能够进行不同形式的灯具的设计。最后，LED技术还具有多色彩和控制方便的优点。多色彩是由于LED灯不同的半导体材料所发出的光也有所不同，根据时序进行电路的控制，还能够实现色彩动态变化。控制方便是因为只要通过对电流进行调整，就能够实现对光度的调整，这样就能满足不同场景以及个人的需求。
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三、LED技术在公路隧道中的应用
1、LED技术在隧道照明的情况
隧道照明通常情况下可以分为入口段、过渡段、以及中间段和出口段几个部分，在实际进行设计的过程中，不同阶段的长度以及照度需要根据全面行车安全的相关要求进行确定。设计的过程中，需要根据隧道灯具使用的特点，同时结合设计的成本进行综合考虑。通常情况下在设计隧道照明方案的时候，入口段、过渡段以及出口段都应该使用LED隧道加强灯具。基本段使用LED隧道灯具即可[2]。在公路中应用LED灯具，不仅能够降低电能的消耗，而且光源本身的寿命长，这样就能减少对灯具维修和更换的次数，从而就能节省管理费和维修的人工费，最终就能实现隧道照明成本的降低，LED灯具有良好的显色性，同时光度比较柔和。图1为公路隧道中LED照明控制系统：
图1公路隧道中LED照明控制系统
2、当前LED技术在公路隧道中应用的影响因素
就当前LED技术在公路隧道中的应用而言，虽然与以往的灯具相比较有明显的优势，但是其中仍然存在一定的制约因素。首先从发热问题来说，当前在LED灯具的使用中需要解决的一个最关键的问题就是大功率灯具的发热问题。LED的散热设计以及工作状态与LED实际的发光效率有着直接的相关性，除此之外，对LED灯具的使用寿命也有明显的影响。通常情况下LED芯片的光效就是结温在25℃的芯片光效，在实际的使用中，因为散热设计以及环境温度的影响，其结点温度往往会在25℃以上，这种情况下光效就难以得到保证[3]。LED灯具本身发出的光是白色的，在烟雾中的穿透力相比较而言比钠灯的黄光弱，因此不适用于特长的隧道中的基本段、出口段。在性价比方面，因为当前LED芯片的价格仍然比较高，这主要是由于芯片的价格较高，在实际进行研究中，尽管LED灯具在能源成本、后期维护以及处理方面的成本比较低，但是用户在进行购买的时候依旧是以购买价格作为灯具选择的标准，要想在公路隧道中的提高LED灯具的使用频率，就需要在实际的研究中，不断优化LED灯具的制造设计成本。
结束语
综上所述，在当前社会经济不断发展的过程中，人们生活水平也逐渐得到了提升，公路交通已经成为人们生产和生活的重要组成部分。公路隧道是为了方便人们出行而产生的一种道路形式，为了保障行车的安全性，就需要在其中进行照明设施的设置，LED灯具在相同光效下，能够有效的实现对电能的节省，为了更好的实现对能源的节约，降低后期照明运行的成本，更好地为公路隧道提供照明，从而实现LED灯具的普及，更好的为人们的行车安全提供保障。
参考文献
[1]陈晓彬.LED照明智能控制和供配电优化设计在高速公路隧道的运用[J].工程技术:全文版,2016(7).
[2]韩剑,计春华.LED隧道灯在城市道路隧道照明设计中的应用及评价[J].城市建筑,2015(35).
[3]陈志军,项初庆,傅长荣,等.公路隧道LED照明智能单灯控制调光节能系统研究[J].中国交通信息化,2016,2(10).
作者简介
杨振峰、男、1984年8月，陕西铜川人，大学本科，现职称工程师，主要研究方向是LED应用。
论文作者:杨振峰,魏丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/28
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