摘要：本文通过对比介绍传统照明灯具高压钠灯与大功率LED节能灯具，采用智能调光控制技术，多角度的分析不同光源的优缺点和控制模式为当前实施隧道照明节能改造方案提供参考.
关键字：节能技术；智能控制
随着经济高速发展，浙江省高速公路隧道建成通车里程越来越多，高速公路路与路之间连接线越来越完善，同时隧道灯具的数量激增，隧道照明灯具的能耗问题就是需要研究的问题，高额电费导致隧道管理部门开灯率和开灯有效时间大打折扣，司乘人员常常抱怨隧道内光线不足，同时也给安全运营埋下了隐患.因此，如何解决降低隧道照明能耗与提升照明效果的矛盾已成为当前隧道运营管理的一项主要内容.提出合理的节能方案，既保证安全也保证其经济性。
一 高速公路隧道照明节能技术应用的背景分析
随着隧道照明技术的不断发展，集成度高越来越高，电子技术光学技术的发展已超越了单纯照明的观念，新型照明系统的能耗节约以及经济性也在不断提升，研究在高速公路隧道照明节能技术的应用具体要注意以下几点：
1.要保证光色应与周围景物的相互协调，避免亮度过高或产生眩光，还要保证灯光的射向和强度要达到应有的节能要求和环保要求。
2.对于照明工程来讲，在实施过程中一定要结合实际需求，进行光照设计，加强对产品选购的科学性和合理性规范工程操作，做好安装调试以及运行管理。
3.对于高速公路隧道照明节能技术的应用，必须要满足综合性空间的照明要求，通常情况下，采用金卤灯和高压钠灯混光配合的方法，形成相互补充，照明效果更好。所以，对于照明设计件的选择，最好保证照明器和装置的合理性，一方面，要保证其照明功能，还要保证其装饰效果，形成二者的协调统一。
4.另一个重要的基本原则，就是根据功能要求和环境条件决定合适的光特性，一要符合场地的环境要求，二要达到经济性，这才是照明节能技术的设计的根本目的，在实际应用过程中，要有合理的光分布，发挥明视觉效力，改善环境照明质量，由于高速公路隧道照明其在交通区域内，重点是考虑视环境的满意程度。
二、高速公路隧道照明节能技术应用的要点分析
1.照明设计参数
对于照明设计参数，在实际应用时，要注意节能调整。对于整个工程来讲，设计作为其根本环节，只有在保证设计参数的合理性和准确性的基础上，才能有效地发挥照明的节能作用，避免能源的浪费，这也是目前比较有效的节能途径。尤其是在我国照明节能设计起步较晚的条件下，与高速公路的发展速度相比，两者之间存在着极大的差距，为了适应两者的协调发展，必须要充分考虑到照明设计中存在的问题，减小设计偏值，合理节能。
在进行设计时，隧道洞外亮度是无法实测到的，需要通过查表法，得到相关的数值，，既满足了设计要求，还可以从中找到其存在的偏差，及时修正设计值。目前，经过实践研究，已经得出一种新的取值方法，具体取值约为3500 cd/m，与传统的设计相比，这种方法，可以节能10%－15%的费用，值得推广和应用。
以流量为依据，加强对基本段亮度的调整，分期实施照明系统。对于隧道基本段来讲，其主要的信息有交通流量以及时间信息，在实际运行中，要以这些信息为出发点，合理控制照明系统的运行和停止，从而来达到节能目的。
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高压钠灯与LED隧道灯具特性对比
2.1高压钠灯作为目前通用的隧道照明光源，其主要特性为：
a）高压钠灯生产技术非常成熟，隧道及广场照明应用非常广泛，灯具功率可以做得比较高，市场价格相对比较低廉，使用寿命在2万小时左右.
b）从发光效果来看，高压钠灯发光颜色为黄色，具有较好的穿透烟，雾性能，较为适合在重交通和重污染地区隧道应用.但其色温及显像指数较低，在高压钠灯照明环境下物体的本貌较难呈现.
c）从光源利用率来看，高压钠灯泡结构决定了灯具的光源利用率较低，通常为60%左右，决定了其大部分光必须通过反射器反射后才能照射到指定区域.
d）从启动时间来看，高压钠灯灯泡启动时间相对较长，在通电6，10min左右的时间，才能达到正常稳定的亮度.再次启动时需要有一定的时间间隔，一般要大于5min.由于高压钠灯灯亮时与灯灭时的温度差异很大，若灯体不带呼吸系统时，反射器容易被有害气体腐蚀而产生较大光损失.
e）从光衰程度来看，高压钠灯在使用初期的前5000h衰减30%，然后趋于稳定.短期衰减值较大.
2.2LED灯具的主要特性
2010年以来我省高速公路运营管理部门已经开始在部分高速公路项目进行照明节能改造，对比效果明显，对大功率LED灯具的特性也有了较为全面的认识，LED光源应用于隧道照明的主要特性 为：
a）从使用寿命来看，LED灯具理论上具有超长的使用寿命，可达到10万h，实际寿命预计要大于 5万h，是高压钠灯的2倍以上.但其散热要求高，散热处理效果的好坏直接影响LED灯具的使用效果和寿命.
b）从发光效果来看，LED光源具有可智能控制特性，可以延伸许多辅助功能.目前LED灯具单 颗1W光效为90，1301in，集成单颗l0w光效
大于9001m，显色指数大于75.
c）从启动时间来看，LED光源具有瞬间启动，启动时间小于等于0.01S，无需预热，瞬间可启动照明.相对于高压钠灯的启动速度提高了近6万倍.
d）从光源利用率来看，LED光源具有电气性能好的特性.其功率因数大于等于0.95，整灯效率大于等于90%，具有良好的发光效率.电流谐波小.可实现智能无极调光，覆盖全光谱.
e）从光衰程度来看，LED光源本身穿透烟，雾性能不及高压钠灯.关于衰减指标，光电转换率，抗静电放电能力等重要指标没有给予应有的尊重和要求，对价格的追求导致LED产品的总体质量没有较好的提升.
3．其他影响隧道照明能耗的因素
关于中压隧道中压供电，主要在传统高速公路供配电系统上，进行技术改革和处理，采用集中式供电控制技术，只需要2芯电缆连接LED灯，就可以实现LED的无极调光控制，无需改变原有线路和增加信号控制线，极大的节约了线路成本和施工成本，并且为LED灯各节点提供稳定纯净电源，极大提高LED驱动器的工资可靠性，从而延长灯具的使用寿命，非常适用于老隧道的节能改造的最好选择。也可以结合现代的智能控制技术，就可以实现自身调光控制，避免运营管理问题，目前其已经在高速公路隧道照明中得到广泛的应用。
和纳灯相比，LED灯具有良好的方向性，LED灯不仅能达到道路照明标准要求的平均照度，而且均匀度良好，将光源照射到应照射的地方。而高压钠灯的光源向整个空间发光，造成巨大的光源损失，带来了不可估量的能源浪费，而LED灯的使用寿命也是传统钠灯的数倍以上，从这一方面看来LED灯和传统钠灯相比，具有很大的节能空间。
关于灯具的布设，在进行灯具布设时，要结合相关的设计规范，加强对现场的实际检测，提高光源利用率，扬长避短。
三、高速公路隧道照明节能运维管理措施分析
1.运维管理措施
目前，我国一些高速公路长隧道，在洞外配备亮度检测设备，其主要原理就是通过检测设备，进行自动检测，加强对洞内外光亮度值的分析，同时，通过监控系统传入中心系统，经过计算机的处理，从而得到一个比较完善的控制方案，既保证了安全，又达到了节能效果，实现了对高速公路长隧道照明节能的动态控制。
2．管理措施。一认真分析隧道实际情况，加强对照明设计意图的了解，全面掌握设计规范和要求；二把握节能控制的关键，实现隧道节能；三结合实际要求，确保照明方案的合理性和科学性，有效分析隧道车流量，并以此做出方案的具体调整；四加强对隧道的清理，做好养护工作，确保照明光源的高效运行，达到管理上的节能。
总而言之，高速公路隧道照明节能技术所涉及到的方方面面，要全面实现系统的节能，需要加强对关键环节的分析和研究，找出其中存在的问题，进行针对性的处理，完善节能设施，提高光源利用率，达到真正意义上的节能。
参考文献：
[1]吴晨；；浅谈高速公路隧道照明现状及节能方案[J]；中国高新技术企业；2011年16期
[2]陈义森；；隧道照明节能探讨[J]；科技与企业；2011年08期
论文作者:陈彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签：隧道论文; 钠灯论文; 节能论文; 高速公路论文; 光源论文; 高压论文; 灯具论文; 《基层建设》2019年第5期论文;