摘 要

　　目前，隧道照明幾乎都是采用高壓鈉燈作為光源。但是高壓鈉燈在輻射形式、顯色性、視覺敏感特性、功率規格、亮度控制等方面均存在許多不足，而新興的LED隧道照明燈具以其優異的性能，特別是亮度的可控性，克服了高壓鈉燈的諸多不足，正在成為當今世界隧道照明的主流燈具。筆者在隧道照明節能方面做了一些工作。本文針對影響隧道照明能耗的因素，介紹了相應地節能措施，并對LED照明節能方案作了相應地分析。

　　一、洞外亮度對隧道照明能耗的影響與節能對策

　　隧道內加強照明的標準值都是根據隧道洞外的亮度乘以一個系數得來的。以80km/h的雙車道單向交通為例，若設計交通量大于等于2400輛/h時，其入口段的亮度折減系數為0.035。

　　從上表可以看出，洞外亮度對隧道能耗影響相當大。洞外亮度高，洞內照明強度也要相應提高，洞內的電氣設備投資也會相應地增大。因此，在設計隧道洞內照明時，設計人員應先對隧道洞外亮度進行實測，再根依據實測結果設計洞內照明，這樣不僅可避免照明設計冗余量過高造成電氣設備投資上的浪費，還可在運營過程中節省大量的電能。在建設安徽省黃塔桃高速公路時，初步設計是按4000cd/m2的洞外亮度設計洞內照明。在正式設計階段，設計人員奔赴現場對各隧道的洞外亮度進行了實測，并測得隧道洞外亮度大多在3000cd/m2左右。因此設計人員按照實測的洞外亮度對洞內照明系統進行設計，結果照明燈具的總功率比原先減少了23%，設備投資約減少了19%。由此可以看出，精確測量隧道洞外亮度，對于合理設計洞內照明，減少照明能耗和電氣設備投資，是非常必要的。

　　這個事例表明，洞外亮度對洞內照明及設備投資的影響極大。因此，如何降低洞外亮度，也是隧道設計人員應當考慮的問題。通常可采取下列措施在隧道洞口接近段進行減光：其一是在路基兩側種植常青樹;其二是將洞口采用暗色調裝修;其三是在洞外的山體坡面上進行大面積栽種常青植被等等。這些措施均可起到較好的降低洞外亮度的作用。

　　二、洞外天氣對隧道照明能耗的影響與節能對策

　　洞外亮度對加強照明能耗的影響很大，而天氣、季節和時辰的不同，其洞外亮度更是也大不相同。以一個洞外亮度為3000cd/m2的隧道為例，其夏至時洞外中午的最大亮度為3000cd/m2，秋分時洞外的最大亮度約為1860cd/m2，冬至時洞外的最大亮度約為842cd/m2，早、晚和陰天的洞外亮度可低至200cd/m2以下。目前我國隧道照明白天大多按照四級調光方式，即晴天、多云、陰天和重陰天四個亮度等級。這四個亮度等級大多不分季節以及上午、中午和下午，因此能耗的浪費仍舊相當巨大。圖1為高壓鈉燈晴天洞內加強照明功率線和實際功率需求曲線。圖2為LED燈洞內加強照明功率線。圖3為隧道LED亮度智能無級控制系統跟蹤晴天洞外亮度的洞內加強照明功率曲線，它也是實際LED燈具功率需求曲線。每條線下部的面積即為該種燈具當日加強照明的總能耗。圖中最上面一條均是高壓鈉燈的晴天照明功率線，所標的能耗百分比均是指與鈉燈晴天照明能耗進行的比較。