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申報單位：山西光宇半導體照明股份有限公司
項目信息
項目名稱：杭州錢江隧道LED隧道燈照明工程
項目地址：杭州錢江隧道
單位名稱：山西光宇半導體照明股份有限公司(施工&產品)
設計單位：上海寶信軟件股份有限公司
業主名稱：上海隧道工程股份有限公司
項目總體情況
杭州錢江隧道為水底城市快速公路隧道(南北走向)，雙峒雙向六車道，每峒各三車道，隧道設計行車速度80km/h, 單向車流量大于2400輛/小時，本工程涉及到的隧道照明總長度4160米(單條隧道)。
2011年11月錢江隧道的施工單位上海隧道股份邀請了4家國內知名度較高的LED照明生產廠家，對錢江隧道LED照明工程進行示范照明招標評選。在此次的招標示范照明中，我公司示范照明的各項指標均處于最佳，成為錢江隧道LED照明工程的中標單位。
錢江隧道東線和西線隧道共安裝使用我公司GY822SD85/220AC條形LED隧道燈共2976盞，調光控制裝置10套，隧道的燈具安裝高度5.2米，燈具安裝距離5.6米，燈左右對稱布燈，整個隧道照明工程設計安裝了LED調光控制控制系統可實現9級調光，調光控制器和LED隧道燈驅動之間通信滿足可靠、實時、開放要求;驅動器邏輯地址讀取、修改方便;調光控制器既能工作在自動模式進行控制中心遠程控制，也能在現場按通道進行就地調光測試;LED隧道燈能自動診測并上傳燈具故障和電源故障狀態;每個隧洞內安裝10套光衰在線測量裝置，并通過相應的現場總線通道實時上傳光衰檢測數據。
目前照明工程已安裝調試完成。隧道照明的實測數據如下：
工程介紹
錢江通道及接線工程，全長43.981km，其中錢江隧道工程范圍長度4800米，隧道全長4450米(樁號K11+400～K15+850)，江中圓隧道段長(K12+005～K15+250)3245米，暗埋段(K11+570～K12+005)(K15+250～K15+730)915米。
錢江隧道為高速公路，隧道設計速度80km/h，雙向六車道，車道限界凈高5m，燈具安裝高度圓隧道5.2米，暗埋段5.7米，車道寬度2×(3.75+3.75+3.5)m，黑色瀝青混凝土路面，汽車荷載公路-Ⅰ級，設計使用年限100 年。
杭州錢江隧道地下LED照明段長度約4160m，主要為圓隧道段照明。鑒于隧道內24小時不間斷照明的特點，采用綠色、高效、長壽命的 LED光源將有助于節能與環保，但由于目前國內外尚未形成隧道用LED大功率照明的技術規范，故根據本工程照明功能的需求，根據設計院技術要求，并依據《TJ026.1-1999公路隧道通風照明設計規范》等技術規范。進行了隧道照明的設計。
一、錢江隧道的照明設計
1.錢江隧道的相關資料
1)本隧道為水底城市快速公路隧道(南北走向)，雙峒雙向六車道，每峒各三車道，單向行駛。
2)行車速度：80km/h。
3)單向車流量大于2400輛/小時。
4)圓隧道橫斷面圖如圖1所示，燈具安裝位置隧道頂部兩側、高度：圓隧道5.2米，暗埋段5.7米。
5)側墻裝飾板反射系數：0.6; 地面反射系數：0.1 ;頂面反射系數：0;防撞側墻反射系數：0.3。
6)隧道為瀝青砼路面，平均亮度與平均照度的換算系數按22lx/cd·m-2。
7)隧道照明計算道路寬度為12.25m。
8)杭州錢江隧道照明段長度約4160m(單條隧道)。
圖1 圓隧道橫斷面圖
2. 圓隧道段照明設計參數的確認
1)隧道段照明燈具采用GY822SD85/220AC型LED隧道照明燈
2)圓隧道段照明亮度：4.52cd/m2，即99.4lx。
3)路面照度總均勻度：Emin/Eav≥0.7;路面照度縱向均勻度：E’min/E’max ≥0.8，每車道中線照度縱向均勻度：E’min/E’max ≥0.8。
4)側墻面2m高范圍內的平均照度，應不低于地面平均照度的1/3。
5)單側燈具間距定為5.6m，對稱布置，雙側燈具距離10.6m。
6)燈具維護系數：0.65，即隧道中間段路面初始照度需達到153lx。
7)燈具安裝角度可根據各廠家自身燈具的配光曲線特點自行確定，但需滿足隧道實際的安裝要求(試驗段期間可確定)。
8)LED燈具采用長條形外殼，在隧道內布置時可有明顯的交通誘導作用。
9)LED光源要求模塊化設計，便利于燈具的維護。[NT:PAGE]
3. 方案模擬
根據以上參數的確認，經計算和DIALUX模擬計算，確認了燈具的選型數量、設計隧道照明的路面照度、均勻度及模擬的效果圖如下：
圖2 照度偽色表現情況
二、杭州錢江隧道隧道段照明調光方案設計
1.具體資料
本工程隧道段照明長度約2×4160m，每條隧道均設12個供電點，每個供電區域約400米，電壓為AC380/220V(+15%或-10%)。
LED調光系統東西隧道分為10個區段進行區域調光，每個區段長約800m，東西線具體里程(K11+570～K12+405)(K12+405～K13+205)(K13+205～K14+005)(K14+005～K14+805)(K14+805～K15+730);調光設備布置于隧道側墻的箱孔內，箱孔尺寸600×500×250(高×寬×深)，具體里程為：LK(RK)12+005，LK(RK)12+805，LK(RK)13+605，LK(RK)14+405，LK(RK)15+205。
2.隧道照明系統調光方案設計思路
每個調光箱4個通道，每通道帶70多套LED隧道燈,各個區段間調光系統通過光纜連接至就近ACU，當距離較遠時采用一對光電收發器進行轉換增加傳輸距離，然后再接入ACU交換機。調光控制器和控制中心之間通信支持MODBUS/TCP，以太網通信等開放協議，調光控制箱和監控系統ACU處預留RJ45口。
調光控制器和LED隧道燈驅動之間通信滿足可靠、實時、開放要求;驅動器邏輯地址讀取、修改方便;調光控制器既能工作在自動模式進行控制中心遠程控制，也能在現場按通道進行就地調光測試;LED隧道燈能自動診測并上傳燈具故障和電源故障狀態;每個隧洞內將安裝幾套光衰在線測量裝置，并通過相應的現場總線通道實時上傳光衰檢測數據。
1) 調光系統需能適應隧道惡劣的運行環境，具有防潮、抗腐蝕等功能
2) 調光系統需簡捷、靈活，便于操作，能減輕維護負擔。
3) 單個LED燈具具備可調光功能。
4) 整套LED調光系統可進行9級調光，級數如下：20%，30%，40%， 50%，60%，70%，80%，90%，100%，其中并具備0%的功能。
5)確保當隧道電源切換時LED燈具的再啟動，保證照明中斷時間不超過 0.1s。
6)調光系統需能可進行時間控制、集中遠控及10個區域就地控制。
7)當系統電源斷電恢復時能自動進入斷電前的設置，具有記憶功能，并具有故障信息保存功能。
8)調光系統需考慮電磁兼容和諧波問題，不應影響隧道內監控設備的正常工作，也不能對供電電網造成污染。
9)調光系統與燈具間的通信采用獨立通信線。
10)調光方式宜采用PWM方式。[NT:PAGE]
3. 燈具調光基本控制原理
LED燈具智能控制系統根據隧道的特殊性設計，可靠性高，易于使用。含三個重要組成部分：
1)控制中心：提供友好的交互式人機界面，方便操作。控制中心軟件使用ModBus協議，與控制臺之間使用RS485通信。燈具運行狀態顯示在控制中心界面，并且結果可保存于電子文檔中，以便存檔管理和質量控制。
2) 控制臺：執行控制中心調光命令，對下屬區域燈具進行控制。控制臺實時采集所負責燈具的運行狀態，并反饋到控制中心。
3)燈具執行控制臺命令，采用PWM方式對LED燈具亮度進行調節。監控、采集恒流源的輸出信號，對恒流源進行故障判斷，當恒流源故障時,上報到控制臺。
四、燈具的主要性能介紹
GY822SD85/220AC型LED隧道照明燈是我公司針對錢江隧道這一工程的特點，結合隧道股份公司提出的照明標準要求，專門設計了一款適用于江底隧道照明的LED隧道燈。為了滿足燈光對行駛車輛產生引導作用，隧道燈設計成長條形;為了滿足隧道照明時間長，燈具可維護性強的特點，我們將燈具按照模塊化思維進行了設計，便于燈具的方便維修，同時可以大大降低整個系統的維護成本;為了實現隧道照明較高的照明均勻性要求，同時為了提高燈具的光線利用效率，我們專門根據錢江隧道的布燈要求，特別設計了燈具配光系統;為了達到最好的節能效果，在本方案中我們篩選了全世界范圍內最為主要的芯片及光源生產商，并結合我公司的封裝優勢，在該款燈具中使用了目前能夠量產的最亮的LED光源;為了很好的實現隧道股份提出的調光需求，我們專門開發了一套隧道照明調光系統。
圖3燈具的照片
圖4燈具的實測配光曲線
圖5 燈具的外形尺寸圖
1.燈具的參數
2.燈具的結構特點
1)燈具采用模塊化設計理念，維護拆卸徒手操作即可完成。
2)散熱翅片設計，按照氣流走向進行設計，可以加強散熱能力，避免灰塵積累!
3)特殊密封結構設計，使燈具的防護等級達IP65。
4)特殊的安裝支架設計，使燈具在三維空間內都可調整。
5)易于清洗，玻璃面受力均勻，可以接受高壓水槍沖洗，不破碎。
6)殼體采用高強度高導熱鋁合金材料，表面氧化處理。
3. 燈具模塊化結構設計介紹
1)燈具可徒手打開
2)手工拆卸方形包塑螺母
3)取下反射器、拔下導線插件，更換光源模組
4)插好導線插件，裝好光源模組和反射器
5)旋緊包塑螺母
圖6 燈具模塊化結構示圖
4. 燈具光性能介紹
1) 選用世界知名品牌大功率LED芯片，在滿足高的出光效率的前提下， 可保障批量產品的穩定性和較長的使用壽命。
2) 光源使用72顆1W光源，光源工作電流350mA,且每個光源都并有穩壓二極管，單個光源損壞不會影響其他光源的正常工作。
3)光源光效大于130lm/W， LED熱阻≤10℃/w，模組整體熱阻≤11℃/W。LED熱沉、鋁基板、燈具內外表面及散熱片各點溫度≤80℃，溫升≤30℃。燈具整燈光效95lm/W。
4)啟動快、發光效率高，視覺逼真，無閃爍，對眼睛和皮膚無任何傷害，使用安全。
圖紙及其他資料
燈具選型、數量、用途表：
LED照明智能控制：
申報單位：山西光宇半導體照明股份有限公司
申報單位簡介：
公司占地30萬平方米，引進國際先進的LED封裝設備和大功率LED系列應用產品裝配生產線，打造具有世界領先水平的大功率LED封裝及應用產品生產基地。公司產品種類豐富，包括道路照明、隧道照明、工礦照明、廣場照明、景觀照明、室內照明及特殊照明等多個系列的LED照明產品。
項目負責人：許敏
項目負責人簡介：北京科技大學材料學研究生，現任山西光宇半導體照明股份有限公司技術副總。
本項目主要工作內容：
領銜開發LED光源模塊化、燈體拆裝手工化的隧道燈照明產品，同時配套與之對應的調光等智能控制系統。
業主單位：上海隧道工程股份有限公司
業主單位簡介：
1965年，成立上海市隧道工程公司，成為中國最早進行盾構隧道試驗和工程應用專業工程建設單位。1965年8月至1970年9月承建我國首條越江隧道——上海打浦路隧道，采用自行研制的Φ10.2m網格擠壓盾構，在黃浦江底掘過1322m，結合工程而開發的盾構隧道、隧道襯砌、連續沉井等四項關鍵技術獲1978年全國科學大會獎。
項目負責人：章仁財
項目負責人簡介：
現任上海隧道工程股份有限公司杭州錢江隧道項目經理部任項目經理;主持建設了上海延安路高架、外環隧道、大連路隧道、翔殷路隧道、新建路隧道、打浦路復線隧道等大型工程;曾獲得上海市勞動模范稱號。
本項目主要工作內容：主要監管該項目所需燈具規范性以及施工方施工資質及施工質量方面的工作。
其他主要參與單位：上海寶信軟件股份有限公司
其他主要參與單位簡介：
上海寶信軟件股份有限公司(簡稱寶信軟件)是寶鋼股份控股的上市軟件企業，公司成立于2000年4月，于2001年4月上市。公司總部位于上海浦東張江高科技園區，注冊資本2.62億元人民幣。
其他主要參與單位項目負責人：張興軍
其他主要參與單位簡介：張興軍，男，1963年5月出生，高級工程師，上海寶信軟件股份有限公司專業技術總監，浙江錢江隧道半導體照明產品應用示范工程負責人。
其他主要參與單位本項目主要工作內容：
協助業主申報國家發展改革、住房城鄉建設部、交通運輸部組織的“半導體照明產品應用示范項目”;協助業主和國家發改委、交通部、浙江省交通廳、浙江省發改委、杭州交通局等相關政府管理部門溝通;共同制訂錢江通道LED隧道燈試驗段入圍條件或準入門檻，包括LED隧道燈基本外形要求、照明要求、散熱基本要求、自檢和控制要求、現場施工配套基本要求、運行維護方面要求等等;一起制訂錢江隧道LED隧道燈試驗段比選、檢測標準，協助業主方擇優選用錢江隧道試驗段LED隧道產品，配合實施錢江隧道LED隧道燈試驗段;策劃錢江通道LED隧道燈項目關鍵實施流程和步驟;落實調光、自檢等智能控制系統的應用方案。
其他主要參與單位項目意見：
浙江錢江隧道LED照明整體技術行業領先、性能穩定可靠，充分利用了LED照明的特點，有效促進了我國LED隧道照明的良性發展，為類似項目實施提供了寶貴經驗。
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