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1、云梧高速公路隧道照明节能技术实践经验介绍一、 项目介绍云梧高速公路包括广梧高速公路和云罗高速公路，在这两个项目的建设过程中我们都依托工程项目进行了隧道照明节能技术的研究和应用，简单介绍如下：（一）、广梧高速公路广梧高速公路全长98km，2010年6月底通车，当时LED灯的应用尚处于早起应用阶段，也没有针对性的政策性引导文件，因此考虑重点主要是四方面：1、隧道照明怎样节能？2、LED灯能不能用？相比高压钠灯是否节能？3、节能措施；4、造价控制。为取得较好的效果，我们结合科研项目高速公路隧道照明需求与节能技术研究选取一座隧道鹅公髻隧道（长度3.1km）进行了相关的研究和应用，并取得了预期的效果。经
2、过检测对比，节能62%，造价与原高压钠灯方案基本持平，同时该研究还连同广梧高速公路其它研究项目一并获得广东省科技进步一等奖及中国公路协会科学技术一等奖。（二）、云罗高速公路云罗高速公路全长64km，分两期实施，一期于2012年底通车，二期于2013年底通车，隧道照明的研究和应用是在一期项目。2012年时LED灯的应用应该说在全国已风生水起、片地开花，相关的针对性的政策性文件也很多，此时已不存在LED灯能不能用、是否更节能的争论，因此在做这个隧道照明项目时我们重点考虑以下几点：1、怎样进一步取得更好的节能效果？2、怎样在节能的同时保证或提高照明的效果？3、针对LED灯特性的节能措施及照明效果保障
3、措施；4、如何节省造价？同样，云罗项目也专门为此开展了一项隧道照明节能技术的课题研究基于交通流理论的公路隧道照明节能技术研究，并依托工程选取一座隧道罗岭隧道（1.7km）进行应用。在此时期，也正值省交通集团在开展广东省高速公路LED隧道照明设计与施工技术指南的研究与试用，因此在集团领导及相关单位的支持下，将罗岭隧道左右线分别依据以上两项课题研究成果进行设计和应用，并取得很好的效果。经检测，整座罗岭隧道照明比原高压钠灯方案技能70%以上，且大大提高了照明效果。对比罗岭隧道左右线，依据基于交通流理论的公路隧道照明节能技术研究成果应用的右线比依据广东省高速公路LED隧道照明设计与施工技术指南设计应用
4、的左线总功率节能18%，但照明效果及均匀度则右线不如左线。二、 研究内容综合以上两个科研课题和两项依托工程的应用，并针对两个项目所重点考虑的问题，可以总结出所做的针对性研究主要有四个方面：1、隧道照明需求研究；2、LED灯特点研究；3、布灯方式研究；4、调光控制与灯具研究。逐一介绍如下：（一）、隧道照明需求研究从广梧高速公路建设开始，作为能耗大户的隧道照明便自然而然的成为节能研究的对象。如何节能？首先考虑的是照明的需求，怎样的照明才是符合实际需求的？在广梧、云罗两个科研项目中都对此做了研究，主要是从交通量、车速、隧道内交通流和交通行为、不同时段及天气状况、人眼视觉、不同光源的照明效果、山区公路
5、隧道特点等方面进行研究，并进行了相应的调研和测试，发现有以下几处可提升的空间：1、 相比现行隧道照明规范，隧道照明实际需求值可适当降低。关键是在各种工况下以最适当的亮度满足看清物体和人眼舒适性的需求，避免照明过度甚至光污染现象。并做到人眼视觉从亮视觉到暗视觉的相互平顺过渡。2、 一般隧道中加强照明段在整座隧道照明中所占能耗比例最大，而加强段照明需求与洞外亮度关系最为密切，洞外亮度值很大程度决定了加强段的照度值。在现行规范中洞口的参考亮度值一般为45005000cd/m2，然实际中检测数据却远低于此值，广梧和云罗共检测了19座隧道，洞外亮度值一般在30004000 cd/m2之间，究其原因主要是
6、山地公路隧道因山体遮挡天空所致。因此实测并选定合适的洞外亮度很重要，既可以最大限度的满足实际需求，又能达到节能目的。3、 洞外亮度的实测是安排在每年夏季的晴天进行的，所测的数据较大。然实际中随着气候、天气变化，每天的洞外亮度值都不一样，阴雨天差别更大。因此根据实时的洞外亮度值动态的调整照明强度可以更好的满足实际需求，同时达到节能目的。4、 照明需求与车流量有关，但并非是成正比关系。在低流量时（自由行）和大车流量时（跟车行）照明需求低，中等车流量时（可能存在超车行为）需求高，成上抛物线状。（二）、LED灯特点相对高压钠灯，LED灯有效光效高、可调光范围宽、形状可根据需要进行组合等特点。因此除了利
7、用其高光效，还得充分的利用其其它的特点。结合照明需求的第3、4点可以很好的发挥其可调光范围宽的特点。其形状可根据需要进行组合的特点能很好的结合布灯方式达到满足照度需求并提高均匀度的，如条形灯。（三）、布灯方式在云梧高速公路隧道照明中，我们应用过双侧对称布灯、双侧交错布灯、中间单排布灯、3米高度布灯、逆光照明、顺光照明、大功率大间距布灯、小功率小间距布灯等方式。从使用效果看，均有其相对优劣点。以我个人看，更推崇双侧对称布灯，中间带采用小功率小间距布设，这样能在达到照度要求的前提下大大的提高均匀度，云罗左线实测均匀度达到0.9。3米高度布灯能提高节能效果，但存在炫光问题。虽通过采用顺光照明可降低，
8、但因此也产生光斑，降低了均匀度。这一问题可以进一步研究解决。（四）、调光控制与灯具研究采用调光控制主要是从两方面考虑：1、 结合LED灯的特点，根据实时检测的洞外亮度值和交通量对LED灯的输出进行调整，使其满足实际需求，同时达到节能目的。2、 由于调光控制的引入，改变了以往常用的六回路开关组合控制法，电缆布线采用“双树”方式，将电缆布线缩减为3路，即加强、基本照明、应急照明，大大的减少了电缆用量，降低了工程造价。通过节省电缆的造价，相对原设计的高压钠灯方案广梧鹅公髻隧道做到了整个照明工程造价基本持平，云罗罗岭隧道则节省工程造价近100万元，达到节能又节钱的目的。3、 灯具研究方面主要是在尝试3米高度布灯这种方式下如何通过灯具来解决炫光、均匀度等问题。灯具有两条条形灯组成，可上下、左右扭转角度。上下解决近、远车道照度均匀问题，左右解决炫光问题（顺光照明）。三、 问题和思考1、 灯具更换问题。随着LED灯的大量使用，灯具故障需更换的情况也越来越多，但每次更换又需整灯更换，更换成本太大。希望以后的灯具能像家庭用灯一样哪里坏换那里，特别是光源部分。2、 调光控制除了按洞外亮度值、车流量等参数进行调整外，还需结合时序控制，特别是夜间、深夜，在实测洞外亮度值低于某个值后（如15 cd/m2），启用夜间、深夜模式，进一步取得节能效果。
