摘 要

　　目前，隧道照明几乎都是采用高压钠灯作为光源。但是高压钠灯在辐射形式、显色性、视觉敏感特性、功率规格、亮度控制等方面均存在许多不足，而新兴的LED隧道照明灯具以其优异的性能，特别是亮度的可控性，克服了高压钠灯的诸多不足，正在成为当今世界隧道照明的主流灯具。笔者在隧道照明节能方面做了一些工作。本文针对影响隧道照明能耗的因素，介绍了相应地节能措施，并对LED照明节能方案作了相应地分析。

　　一、洞外亮度对隧道照明能耗的影响与节能对策

　　隧道内加强照明的标准值都是根据隧道洞外的亮度乘以一个系数得来的。以80km/h的双车道单向交通为例，若设计交通量大于等于2400辆/h时，其入口段的亮度折减系数为0.035。

　　从上表可以看出，洞外亮度对隧道能耗影响相当大。洞外亮度高，洞内照明强度也要相应提高，洞内的电气设备投资也会相应地增大。因此，在设计隧道洞内照明时，设计人员应先对隧道洞外亮度进行实测，再根依据实测结果设计洞内照明，这样不仅可避免照明设计冗余量过高造成电气设备投资上的浪费，还可在运营过程中节省大量的电能。在建设安徽省黄塔桃高速公路时，初步设计是按4000cd/m2的洞外亮度设计洞内照明。在正式设计阶段，设计人员奔赴现场对各隧道的洞外亮度进行了实测，并测得隧道洞外亮度大多在3000cd/m2左右。因此设计人员按照实测的洞外亮度对洞内照明系统进行设计，结果照明灯具的总功率比原先减少了23%，设备投资约减少了19%。由此可以看出，精确测量隧道洞外亮度，对于合理设计洞内照明，减少照明能耗和电气设备投资，是非常必要的。

　　这个事例表明，洞外亮度对洞内照明及设备投资的影响极大。因此，如何降低洞外亮度，也是隧道设计人员应当考虑的问题。通常可采取下列措施在隧道洞口接近段进行减光：其一是在路基两侧种植常青树;其二是将洞口采用暗色调装修;其三是在洞外的山体坡面上进行大面积栽种常青植被等等。这些措施均可起到较好的降低洞外亮度的作用。

　　二、洞外天气对隧道照明能耗的影响与节能对策

　　洞外亮度对加强照明能耗的影响很大，而天气、季节和时辰的不同，其洞外亮度更是也大不相同。以一个洞外亮度为3000cd/m2的隧道为例，其夏至时洞外中午的最大亮度为3000cd/m2，秋分时洞外的最大亮度约为1860cd/m2，冬至时洞外的最大亮度约为842cd/m2，早、晚和阴天的洞外亮度可低至200cd/m2以下。目前我国隧道照明白天大多按照四级调光方式，即晴天、多云、阴天和重阴天四个亮度等级。这四个亮度等级大多不分季节以及上午、中午和下午，因此能耗的浪费仍旧相当巨大。图1为高压钠灯晴天洞内加强照明功率线和实际功率需求曲线。图2为LED灯洞内加强照明功率线。图3为隧道LED亮度智能无级控制系统跟踪晴天洞外亮度的洞内加强照明功率曲线，它也是实际LED灯具功率需求曲线。每条线下部的面积即为该种灯具当日加强照明的总能耗。图中最上面一条均是高压钠灯的晴天照明功率线，所标的能耗百分比均是指与钠灯晴天照明能耗进行的比较。