雁列山隧道照明工程介绍

　　九景高速自九江木守垄至景德镇罗家滩，全长133公里，其中隧道2座，总长为3771米。隧道为双洞单向交通设计，单洞宽10.25米，行车道宽7.5米，设有人行检修道。具体工程实况见图1所示。

图1 雁列山隧道照明实景

　　为了与传统的高压钠灯进行对比，我们将其中北洞的全部高压钠灯光源进行了更换。为了对比，宏源LVD无极灯的布灯间距在入口段、过渡段1、过渡段2、出口段均按照原设计的2m，基本段(中间段)为原设计的8m对称布置，在基本段用80W的宏源LVD无极灯取代原100W高压钠灯，过渡段1用200W的宏源LVD无极灯取代原250W高压钠灯，过渡段2用120W的宏源LVD无极灯取代原150W高压钠灯，而在入口段，由于目前宏源LVD无极灯最大功率为200W，故暂时用200W的宏源LVD无极灯取代原400W高压钠灯，同时每间隔一只灯增加一只200W的宏源LVD无极灯，以增加入口段的亮度。南洞约使用了约450套100W至400W的高压钠灯，而北洞使用了近500套80W至200W的宏源LVD无极灯，其配套隧道灯具的外型如图2所示。

图2 宏源LVD无极灯配套的隧道灯具

　　雁列山隧道各段的亮度及路面均匀度

　　雁列山隧道南、北洞照明系统的改造在2004年9月初基本结束，并请重庆公路工程检测中心进行了初步检测，检测数据如表1所示。

表1 雁列山隧道北洞(应用了LVD无极灯)各段亮度值

　　注：以上实测数据已乘以宏源LVD无极灯的养护系数。

　　从表1中的数据可以看出，在应用宏源LVD无极灯后，各段的亮度值除了入口段需加强外，其它各段都基本符合。经我们对入口段灯具布置方式的改进，用200W的宏源LVD无极灯加密或多排，以尽可能满足规范要求的亮度值。入口段经加密后亮度值已达118 cd/m2，已基本符合规范要求值。

　　除了亮度值外，路面均匀度直接影响到驾驶员行车过程中的视觉舒适度，良好的路面均匀度可以提高驾驶员的视觉功能。而若路面均匀度过低，则会很容易引起驾驶员的视觉疲劳。雁列山隧道北洞的路面均匀度如表2所示，从表2可知，应用宏源LVD无极灯对路面均匀度的提高有很大的益处。

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表2 雁列山隧道北洞的路面均匀度

　　南北洞的照明效果对比

　　应用宏源LVD无极灯和高压钠灯的视觉效果对比如图2所示。如图2可知，应用高压钠灯时，由于很低的显色性，使得驾驶员对于物体的辨别下降，如隧道两侧的蓝线，在高压钠灯下成了灰色，而在宏源LVD无极灯下，清晰可辨，这可以增加驾驶员的安全感，降低交通事故，并有效地提高交通流量。

图2 雁列山隧道照明视觉效果对比

a. 南洞(采用高压钠灯照明)

b. 北洞(采用LVD无极灯)

　　为了进一步说明对比效果，我们在宏源LVD无极灯隧道照明试验现场对过往司机进行了随机抽样调查，主要调查使用隧道照明的主体-驾驶员对试验隧道照明效果的评价，了解驾驶员在同等条件下，开车分别通过高压钠灯照明隧道和宏源LVD无极灯照明试验隧道的感受，以及舒适性、安全性等方面的看法。共收到有效调查表193份，统计情况如表3所示。

表3 　对驾驶员的照明效果调查结果

　　从表3中可知，应用宏源LVD无极灯后，可以有效提高视觉功能并改善视觉舒适性，使驾驶员更加了解路况，提高驾驶员的安全感。

　　另外，由于隧道照明的特殊性，隧道内部的照明水平跟外部环境的亮度有密切关系，如白天时隧道照明的亮度水平要求比晚间要高，而且在不同的天气状况时隧道照明的亮度水平最好也能相应有所变化。而目前大部分隧道的调光采用控制灯具的不同开关组合来进行，但这样做在调低照明水平时，会引起路面亮度均匀度的进一步恶化。当采用宏源LVD无极灯时，由于采用了集成电路，具备在其额定功率的30%到100%范围内都能稳定工作的良好调光性能，这样在调低照明水平时，不会影响照明均匀度，并可实现连续变化。

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　　经济效益对比分析

　　在改造现在隧道照明灯具的同时，我们还对改造后的雁列山隧道南、北洞照明系统各个回路分别安装了能耗计量表，以分析使用宏源LVD无极灯后隧道照明系统的节能情况。从现场电流表的读数来看，节能效果显著，通过加密后各回路的检测，已得到初步数据，如表7所示，即可节能12.8%。

　　由于隧道中的照明是一天24小时都必需的，而白天时需要的照明功率更大，所以，节电的空间也就更加显著。

表7 加密后各回路能耗情况对比表

　　注：-号表示节能;+号表示多耗能。

　　宏源LVD无极灯由于没有电极，故不存在由于电极溅散或失效而造成寿命终止的可能，因此比传统气体放电光源的寿命要长，通常高压钠灯的寿命在20,000小时左右，而宏源LVD无极灯的寿命可超过100,000小时。长寿命不但能够减少灯损坏造成的经济损失，同时使其维护更换的费用大大减少，而隧道中灯具的维修与更换尤其困难。由此可见，应用宏源LVD无极灯后，虽初期投入成本较大，但在节约电费和节约维护费用上有着很大的经济效益。

　　结束语

　　宏源LVD无极灯作为一种全新的照明光源，具有高光效、长寿命、节能环保等优点，已经在市政基础设施照明、工业照明、商业照明、广场照明等领域逐步得到应用，但在隧道照明特别是在高速公路隧道照明中国内外还无先例。在经我们的初步工程对比试验后，我们认为宏源LVD无极灯在隧道照明应用中可以在节约电能和节约维护费用上有着较大的经济效益，同时可以为驾驶员提供较好的视觉环境，增加驾驶员的安全感，提高隧道的交通流量。为了取得更加深入的研究成果，我们接下来将针对宏源LVD无极灯照明应用，从驾驶员视觉功能的角度出发，运用心理物理学的实验方法进行深入分析探讨，以促进我国隧道照明工程的进步和发展。

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