1. 前言

　　公路隧道的照明，是为了把必要的视觉信息传递给司机，防止视觉信息不足而出现交通事故，从而保证行车的安全性和提高舒适性。

　　过去，我国一直是低等级公路较多，公路隧道很少，长大隧道更难见到，至于隧道的照明设施更无从谈起，对隧道照明缺乏深入研究。由于公路隧道具有缩短公路里程、提高运输效益、利用地下空间、节省用地和保持生态环境等优越性，随着公路建设尤其是高速公路建设的发展，公路隧道方案被广泛采用，公路隧道项目日益增多。隧道照明设施的规模及数量越来越大，隧道运营电力费也越来越高；同时隧道照明质量跟不上高速发展的公路建设，严重影响行车安全性，隧道交通事故也日益增多。因此对隧道照明节约能源、提高照明效果、保证行车安全性和舒适性的要求进一步提高，在公路隧道照明中推行绿色照明势在必行。

2.绿色照明的起源和定义

　　20世纪80年代，随着全球能源危机及全球环境保护浪潮的兴起，保护环境，节约能源成为全人类的共识。

　　1991年，美国环保署为提倡环境保护首先提出了绿色照明工程（Green Lighting Program）的概念，同时开始推广绿色照明计划，它的目标是提高照明效率，减少照明用电量。随后，国际上很多国家认识到了绿色照明的重要，纷纷开始了绿色照明的研究和推广。

　　我国在1996年10月，由国家经贸委牵头，启动了中国绿色照明工程。

　　所谓绿色照明，是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（包括光源、电器附件、灯具、配线器材及调光控制设备等），最终达到建成环保、高效、舒适、安全、经济，有益于环境和提高人们学习和生活质量的照明系统。

　　绿色照明产品应符合以下条件：

　　（1）光效高，节省电能；

　　（2）寿命长，节约资金；

　　（3）照明质量高，舒适性好，提高工作效率；

　　（4）减少使用含有有害物质的照明产品。

3. 实施公路隧道绿色照明的措施

　　3.1 建立健全隧道绿色照明标准

　　（1）从公路隧道照明实际出发，建立科学的公路隧道照明能效标准，强调照明质量，规定隧道内允许的最大和最小照明耗电标准和照度标准。

　　（2）建立健全公路隧道灯具的安全、技术质量标准，提出适合照明电器行业的节能产品认证模式，完善相应的认证程序。

　　3.2 进行科学的隧道照明设计

　　公路隧道照明有其特殊性，它与普通道路照明不尽相同。在设计上不仅需要考虑路面应具有一定的亮度水平，而且还应考虑隧道墙壁也应有一定的亮度水平；同时，还应进一步考虑设计车速、交通量、路线线形等诸多影响因素，并从行车安全性和舒适性等方面综合确定照明水平，特别是隧道入口段、出口段等处还需考虑人的视觉适应性。隧道白天也需要照明，而且白天照明问题比夜晚更复杂。

根据公路隧道特点，在照明设计上应进行科学的绿色照明设计，主要体现在以下方面：

　　（1）路面亮度均匀

　　当路面亮度分布明显不均匀时，往往影响到对障碍物的辨认，人眼的视觉效果和视觉疲劳会明显变差和加重。

　　（2）眩光小

　　眩光极易使眼睛发生调节痉挛，危及行车安全。隧道照明灯具应采用截光型，采取消去直射和反射眩光的特殊技术措施，形成漫反射，使光线十分柔和的进入人的视野。

　　（3）照度高

　　照度是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示。无眩光条件下的适当高照度，可使隧道行车感到轻松。当然，在公路隧道照明中，还要走出越亮越好的大误区，太亮不仅不能节能，还十分刺眼，容易让人疲倦，严重危及行车安全。隧道中间段、入口段、过度段、出口段的照度要求都不一样。同时还需综合考虑隧道的环境条件、土建结构物的设计方案、通风方式、交通状况等因素，确定隧道的照度水平。

　　3.3 绿色照明光源和电器的选择

　　各种光源的光学特性、性能参数各不相同。在大多数情况下，光源是体现绿色照明之高效节能的核心。正确合理地选取电光源是实现绿色照明的关键。光源的节能主要取决于它的发光效率。但隧道灯具光源的选用不能单独从光效出发，还应根据它的显色性、使用寿命、调光性等综合考虑，合理运用。

　　隧道照明中一般选用的光源是荧光灯、高压钠灯、低压钠灯和高压汞灯。低压钠灯虽然光效高于其它光源，但是它的显色性差，使用寿命短；高压汞灯光效不高，而且吸引蚊虫，不能调光。

　　高压钠灯光效高、透烟性强、使用寿命长，是目前公路隧道照明光源的最佳选择。而荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的5倍以上，加之显色性高，在城市隧道中也有使用。

　　电器附件对照明节能也有较大影响，其中整流器影响最大。随着绿色照明工程的推进，电力电子学进入到电光源领域，采用电子整流器取代电感整流器成为发展的趋势。荧光灯用电感整流器一般功率为灯管额定功率的20%，高强度气体放电灯的整流器功耗为额定功率的15%左右。而电子整流器与电感整流器相比具有以下优点：（1）自身功耗小，节约电能；（2）可使灯具在高频条件下工作，光效提高；（3）放电稳定，无频闪；（4）燥声小，温升低，灯管寿命长，使用安全可靠；（5）体积小，重量轻；（6）可以实现调光。所以，它是实现绿色照明的一个重要措施。

　　3.4 采用优质高效的灯具

　　隧道灯具为了避免产生眩光，均采用截光型灯具，光学系统采用反射式结构。反射器是重新分配光源光通量的重要部件，光源发出的光经反射器反射后，投射到要求的方向和目标。

　　绿色照明要求灯具要有高的光效，隧道灯具的光效很大程度上由反射器的光学设计（形状）和反射器的材料决定。目前很多隧道灯具光效仅有0.5左右，光源发出的光能大部分被损失，能量利用率不高；同时，由于很多光能没有被反射出灯具，使灯具温度上升，寿命减短。公路隧道灯具应根据隧道的特点、行车的要求，科学构思，精心地进行光学设计，提高光效。目前国际上发达国家在隧道照明中采用了先进的逆光照明技术，其配光特点是通过一个特殊的斜倾式反光器将光束集中朝汽车前进方向投向路面，从而提高目标的背景亮度，使前方车辆或目标更容易辨认。长期以来，公路隧道照明多采用沿隧道壁双侧交错或对称布灯，一座2000m长双洞单向行车隧道，其基本照明就需灯具1000套左右，功率100kW, 左右；而逆光照明隧道灯具可以实现中排布灯，只需灯具700套左右，功率700kW, 左右，较传统灯具节省投资30%，节省运营电力费30%。逆光照明灯具节能省电，在隧道绿色照明中应大力推广。

　　同时，灯具反射器应选用高反射率的材料。在隧道灯具中应选用高纯铝或不绣钢材料，表面进行抛光或镀铬处理，使反射率提高。另外，还要提高灯具的光通维持率，采取有效的防护措施，防尘、防水，防护等级达到./)，保证灯具玻璃表面、反射器等不易积尘、腐蚀、容易清洗。

　　3.5 优化照明控制方式

　　先进的照明控制方式是在保证视觉条件，满足隧道照明要求的情况下，合理节能的重要手段。照明控制的目的是可以随时改变隧道的照明水平。在隧道照明中可以根据白天、夜晚以及车流量大小等因素，通过各种调光设备或控制器件来对隧道照明环境的照度或灯的开启、关闭进行调整和控制。目前，大多数隧道当车流量减少时，往往是采取交错间隔开灯或只开启单侧灯，这样就使隧道照明水平达不到设计要求或形成严重?quot;斑马纹，影响行车安全。通过照明控制，形成智能化照明控制系统，根据隧道的特点，可使隧道内灯具整体亮度减弱，能耗降低；同时，保证隧道亮度均匀度不变。目前，国外大多采用感光电池、可调光电子整流器、电位器等构成智能灯具系统。智能化照明控制系统应深入研究并加以在隧道中大力推广。

4. 结束语

　　随着公路建设的发展，公路隧道日益增多，为了节约能源、保护环境和提高公路隧道照明质量，在公路隧道建设中大力推广绿色照明，建立优质高效、经济、舒适、安全的隧道光照环境是十分必要的。相信只要认识了公路隧道绿色照明的重要性，加强公路隧道绿色照明研究，采取相应的技术措施，就能将公路隧道绿色照明水平大大提高。