摘 要

　　目前，隧道照明幾乎都是采用高壓鈉燈作為光源。但是高壓鈉燈在輻射形式、顯色性、視覺敏感特性、功率規(guī)格、亮度控制等方面均存在許多不足，而新興的LED隧道照明燈具以其優(yōu)異的性能，特別是亮度的可控性，克服了高壓鈉燈的諸多不足，正在成為當今世界隧道照明的主流燈具。筆者在隧道照明節(jié)能方面做了一些工作。本文針對影響隧道照明能耗的因素，介紹了相應地節(jié)能措施，并對LED照明節(jié)能方案作了相應地分析。

　　一、洞外亮度對隧道照明能耗的影響與節(jié)能對策

　　隧道內(nèi)加強照明的標準值都是根據(jù)隧道洞外的亮度乘以一個系數(shù)得來的。以80km/h的雙車道單向交通為例，若設計交通量大于等于2400輛/h時，其入口段的亮度折減系數(shù)為0.035。

　　從上表可以看出，洞外亮度對隧道能耗影響相當大。洞外亮度高，洞內(nèi)照明強度也要相應提高，洞內(nèi)的電氣設備投資也會相應地增大。因此，在設計隧道洞內(nèi)照明時，設計人員應先對隧道洞外亮度進行實測，再根依據(jù)實測結(jié)果設計洞內(nèi)照明，這樣不僅可避免照明設計冗余量過高造成電氣設備投資上的浪費，還可在運營過程中節(jié)省大量的電能。在建設安徽省黃塔桃高速公路時，初步設計是按4000cd/m2的洞外亮度設計洞內(nèi)照明。在正式設計階段，設計人員奔赴現(xiàn)場對各隧道的洞外亮度進行了實測，并測得隧道洞外亮度大多在3000cd/m2左右。因此設計人員按照實測的洞外亮度對洞內(nèi)照明系統(tǒng)進行設計，結(jié)果照明燈具的總功率比原先減少了23%，設備投資約減少了19%。由此可以看出，精確測量隧道洞外亮度，對于合理設計洞內(nèi)照明，減少照明能耗和電氣設備投資，是非常必要的。

　　這個事例表明，洞外亮度對洞內(nèi)照明及設備投資的影響極大。因此，如何降低洞外亮度，也是隧道設計人員應當考慮的問題。通?？刹扇∠铝写胧┰谒淼蓝纯诮咏芜M行減光：其一是在路基兩側(cè)種植常青樹;其二是將洞口采用暗色調(diào)裝修;其三是在洞外的山體坡面上進行大面積栽種常青植被等等。這些措施均可起到較好的降低洞外亮度的作用。

　　二、洞外天氣對隧道照明能耗的影響與節(jié)能對策

　　洞外亮度對加強照明能耗的影響很大，而天氣、季節(jié)和時辰的不同，其洞外亮度更是也大不相同。以一個洞外亮度為3000cd/m2的隧道為例，其夏至時洞外中午的最大亮度為3000cd/m2，秋分時洞外的最大亮度約為1860cd/m2，冬至時洞外的最大亮度約為842cd/m2，早、晚和陰天的洞外亮度可低至200cd/m2以下。目前我國隧道照明白天大多按照四級調(diào)光方式，即晴天、多云、陰天和重陰天四個亮度等級。這四個亮度等級大多不分季節(jié)以及上午、中午和下午，因此能耗的浪費仍舊相當巨大。圖1為高壓鈉燈晴天洞內(nèi)加強照明功率線和實際功率需求曲線。圖2為LED燈洞內(nèi)加強照明功率線。圖3為隧道LED亮度智能無級控制系統(tǒng)跟蹤晴天洞外亮度的洞內(nèi)加強照明功率曲線，它也是實際LED燈具功率需求曲線。每條線下部的面積即為該種燈具當日加強照明的總能耗。圖中最上面一條均是高壓鈉燈的晴天照明功率線，所標的能耗百分比均是指與鈉燈晴天照明能耗進行的比較。