隧道照明节能方案论文
隧道照明节能方案研究
[摘要] 针对隧道照明节能的问题，结合隧道正常运营工况、事故运营工况、阻塞工况时照明参数与控制的关系，提出了隧道照明节能的控制方案，并用于工程实际。结果表明，该方案能实现隧道照明系统节能40%以上，符合国家建设节能性社会的发展目标，给社会带来巨大的经济效益和社会效益。
[关键词] 隧道工程节能照明方案 led灯
0.引言
随着隧道运营水平的提高，各种新型照明技术的不断创新发展以及计算机技术的发展和新的控制理论研究成果，隧道安全与节能技术将沿着系统化、智能化、综合化的方向发展，使隧道节能达到一个新的技术水平。因此针对隧道节能的研究也迫在眉睫。由于隧道内的环境参数(co ，浓度、可见度、风速等) 受交通流量、行车种类和气候条件影响很大, 这些因素都是随机变化的, 而且不同的隧道内部形状参数(长度、高度、截面积、坡度、歪曲度等) 相差很大, 因此必须根据隧道的特点, 采用智能控制方法，对隧道照明系统进行控制。为此，本文结合实际隧道工程对隧道照明节能方案进行研究，以期取得好的节能效果。
1.照明控制研究
1.1照明控制思路
隧道照明控制不仅是隧道内路面亮度的控制，还有照明节能设备的控制。目前隧道照明亮度的控制主要采用根据洞外亮度变化、
高速公路隧道照明设计
实例探讨高速公路隧道照明设计 隧道作为高等级公路的特殊路段，当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中，会出现一系列的视觉问题，为适应视觉的变化，需设置附加电光照明。因而隧道照明设计在高速公路工程设计中占有重要的地位。 工程概况 百罗高速公路是广西至云南的交通枢纽，给我国西部发展提供交通便利。百罗高速公路隧道工程共有两个隧道，分别是：发达隧道，全长690米;坡温隧道，全长377米。该隧道工程全长1067米，双向两个车道和一个停车道，分上下行四个隧道。 百罗高速公路 工程设计 1.设计原则 (1)由于百罗高速公路是广西至云南交通枢纽，而高速公路上的发达隧道和坡温隧道是保证交通安全，改进交通导向性，提高交通运输效率的关健所在，也是高速公路上的两道风景线，所以必须在隧道里面具有较高的照度和理想的均匀度，使其突出高速公路建设的高标准要求，与隧道之外的高速公路相辅相成，组成都市一个有机的整体。 (2)根据我公司在以往做隧道照明工程的经验和工程方的设计规划，百罗高速公路上的发达隧道和坡温隧道照明分成跳跃式控制，控制方式要灵活，充分考虑到避电高峰和某个时间段的车辆稀少等因素，可按平时、节日、上半夜、下半夜等时段分开控制。 (3)照明设计安全可靠，灯具的固定支架选用优质冷轧钢板，灯具具有较高的防水防尘等级(IP65)，光源选用原则为高效、长寿命，整个隧道灯选型便于维护和管理。
2.总体构思 由于隧道内部与外部道路不同，隧道照明中必须考虑某些特殊的视觉现象，为了对隧道照明进行优化设计，就有必要先了解些基本的视觉问题。在白天，驾驶员进入隧道时会遇到如下视觉问题：刚进入隧道由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多，如果隧道足够长，驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞，这就是“黑洞”现象；如果隧道很短的话，在驾驶员面前就出一个“黑框”。进入隧道后由明亮的外部进入一个较暗的隧道，视觉会有一定的适应时间，然后才能看清隧道内部的情况，这种现象称为“适应的滞后现象”。 在隧道中间段，由于汽车排出的废气集聚，形成烟雾，汽车前照灯的光会被这些烟雾吸收和散射，形成光幕和降低前方障碍物与其背景(路面、墙面)之间的亮度对比度，影响障碍物的能见度，给视觉功能带来不利影响。隧道出口处会出现一个很亮的出口，对驾驶员会产生强烈的眩光，从而看不清路况，容易发生车祸。为此隧道照明通常分为入口照明，内部照明和出口照明。其中对入口照明的要求更加严格，要求从与外界相仿的亮度逐渐降低。具体而言，白天隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的视场和隧道的长度来确定的。 国际照明委员会将隧道入口照明分为(从隧道口开始)阈值段和过渡段。而日本的隧道照明标准中更进一步将隧道入口照明分为引入段，适应段，过渡段。阈值段是为了消除“黑洞”现象，让驾驶员能在洞口辨认障碍物。隧道过渡段照明是为了避免阈值段照明与内部基本照明之间的强烈变化而设置的照明段，其照明水平进一步逐渐下降。所以隧道灯的光源，除了满足一般道路照明的主要要求外，还必须满足隧道照明的特殊要求，保证在隧道汽车排放物的影响下也能有良好的能见度。 高压钠灯是目前国际上穿透能力最强的光源，适用于风尘和烟尘较多的地方，在发达隧道和坡温隧道照明中采用光压钠灯光源，确保驾驶员的分辨障碍物的能见度。 3.视觉设计 由于人眼对光强度的变化需要一定的适应过程,白天当司机驾车从隧道外进入隧道内时,隧道内外明显的亮度落差形成黑洞效应,驶离隧道时形成白洞效应都将使司机的视觉出现暂时的盲状态,严重危及驾车安全。为克服这种视觉上的滞后现象,必须运用照明控制手段使隧道出入口和隧道内的亮度与隧道外的亮度相匹配。
隧道照明节能装置研究及应用
隧道照明节能装置研究及应用 摘要：按铁道部行业标准，铁路隧道照明控制方式为人工手动（分段）控制。这种控制方式，使得隧道照明的基础工程造价较高而其发挥的作用有限。如果控制装置中的开关或者交流接触器出了故障，可能导致长达数百米或更长的隧道段无法按需要开、关，造成工作不便或巨大能源浪费。由于铁路局实行站段成本核算，为避免设备故障或管理不善造成庞大的电费开支，基层运营单位往往关闭隧道照明。因此隧道照明设施可能处于闲置状态，造成投资浪费。采用无线遥控技术，对既有照明装置进行改造，实现“人来灯亮，人走灯灭”，杜绝浪费，节约能源。 关键词：隧道照明；节能；节能装置 1 隧道照明设施应用现状 近年来，随着我国铁路隧道，特别是长大铁路隧道数量的增加以及铁路隧道照明的逐步推广，铁路隧道照明越来越受到人们的重视。隧道照明系统除了要满足铁路隧道内一般维修、巡道、巡守等作业的需要外，还对照明系统的自动控制和经济核算提出了新的要求。照明系统不仅能实现有效调控、快速启动，有利于行车安全，还得具有良好的节能效果。隧道照明主要根据TB10008—1999《铁路电力设计规范》，参照TB/ T2275—1991《铁路隧道照明设施与供电技术条件》设计。设计内容主要包括隧道固定照明、隧道维修作业照明及小型设备供电。一般情况下，隧道照明的控制仅限于使用交流接触器对固定照明的分段控制。
当前隧道照明控制存在的主要问题是控制方式落后，大多为人工手动控制。这种控制方式，使得隧道照明的基础工程造价较高而其发挥的作用有限。如果控制装置中的开关或者交流接触器出了故障，可能导致长达数百米或更长的隧道段无法按需要开、关，造成工作不便或巨大能源浪费。其次是成本核算制约的因素。由于铁路局实行站、段成本核算，为避免管理不善造成庞大的电费开支，基层运营单位往往关闭隧道照明。久而久之，隧道照明设施处于闲置状态，造成投资浪费。 综上所述，存在问题的主要原因是技术装备较为落后，技术手段陈旧，技术管理亟待改善。因此，针对现有隧道照明装置存在的不足，提出行之有效的解决方案；并对关键设备装置进行研发，进行现场试验、完善；对益湛线某3.3 km长隧道照明系统进行改造，经验证取得了良好的效果。 设计基于以下原则：设备的高稳定性和可靠性；设备长期在铁路隧道环境中不间断工作，需要良好的密封性、防尘性能和抗振性能；鉴于隧道内作业在时间和工作地点上的随机性，系统应具备“即开即亮”的性能；鉴于隧道长、灯具配置数量大，系统应具备良好的经济节能性；操作的方便性，系统应做到“人来灯亮，人走灯灭”，完全无需人为干预；最终，系统采用基于无线编码收发实现的隧道灯智能控制器，每个控制器利用无线接收模块与遥控器的无线发射模块进行无线通讯，控制隧道灯的开启与关闭，从而降低了运营成本，控制简单、稳定、可靠。 2 隧道照明节能装置技术方案 2.1 装置架构
隧道通风照明设计
第五章 隧道通风照明设计 5.１ 隧道通风设计 在隧道运营期间，隧道内保持良好的空气是行车安全的必要条件。为了有效降低隧道内有害气体与烟雾的浓度,保证司乘人员及洞内工作人员的身体健康,提高行车的安全性和舒适性,公路隧道应做好通风设计保证隧道良好通风。 黄土梁隧道通风设计主要考虑以下因素: (1)隧道长度及线形,麻涯子隧道右线总长为122７m ，风阻力大，自然风量小。 （2)交通量：麻涯子隧道为高速公路隧道,车流量大，为24０0 辆/h,且主要为中型货车和大型客车。 (3）隧道内交通事故、火灾等非常情况。 （4）隧道工程造价的维修保养费用等。 根据《公路隧道通风照明规范》，本隧道通风应满足下列要求: (1) 单向交通的隧道设计风速不宜大于１０m/s ，特殊情况下可取12 m/s ，双向交通的隧道设计风速不应大于８ m ／s,人车混合通行的隧道设计风速不应大于7 m/s 。 （２）风机产生的噪声及隧道中废气的集中排放均应符合环保的有关规定。 （3)确定的通风方式在交通条件等发生改变时,应具有较高的稳定性，并能适应火灾工况下的通风要求。 （４）隧道运营通风的主流方向不应频繁变化。 （5）ＣO 允许浓度 正常状态:290ppm δ=;阻滞状态：300ppm δ=。 5．1.1 通风方式的确定 右线隧道长度:12２7m; 交通量:24０0辆／h ，单向交通隧道； 6612272400 2.944810210LN =?=?>? 故采用机械通风,纵向射流式通风方式。
5.1.2 需风量计算 麻涯子隧道通风设计基本参数： 道路等级：高速公路,分离式单向双车道(计算单洞) 行车速度：８0km/ｈ 空气密度:31.2/kg m ρ= 隧道起止桩号、长度、纵坡和平均海拔高度: 右线桩号:Ｋ１21+388~Ｋ１２2＋61５，长１227m;纵坡：全线为2.5%的上坡；隧道的平均海拔高度H=２9４ｍ。 隧道断面面积:276.873Ar m = 隧道当量直径: 4476.873 =9.6231.95 Dr m ??= =车道空间断面面积同一面积的周边长 设计交通量：2４00辆／ｈ 交通量组成: 隧道内平均温度：20m t C =? (1)CO 排放量 ① C Ｏ基准排放量: 30.01/km co q m =辆 ② 考虑ＣO 的车况系数为： 1.0a f = ③ 根据规范，分别考虑工况车速100km/ｈ,80ｋm ／h ，６0ｋm/h ，40km
隧道照明节能分析及系统设计实施方案
隧道照明节能分析及系统设计方案 目前有关隧道照明的节能，主要是采用高功率因数的照明灯具（配高效电子镇流器）、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等方法。为了进一步节能，设计者还把隧道内的灯具分 为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或自动的控制。纵观现有的这些方法，虽然有一定的节能效果，但在实际运行中还是存在着电能的浪费现象, 以及营运过程中产生的与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。 问题的提出 现有隧道照明控制模式设计，在实际运行中存在相当大的电能浪费。 目前，隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四 个段来设计照明，其中过渡段有两个，分别设计在中间段前后。各段的长度和照度（lx ） 是 从全年行车安全要求出发，对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来 确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3级人工或自动控制，对于如天气、车速、车流量等参数 只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。 对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。 因此，目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。 二、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出。 营运者为了节省电费，往往都不采用自动控制，因为现有的自动控制没有涉及天气和车 流量等实时变化因素。实际上营运者采用手动控制方式工作，在规定的时间人工开关隧道灯, 白天全开灯，晚上关掉所有的灯。部分营运者考虑白天电能浪费严重, 有的只开全日灯。这种灯控方式表面上有一定的节能效果，但其实当洞外亮度小于1500cd/m2时，只要确保隧道 内路面亮度总均匀度U0亮度纵向均匀度U1以及各段亮度达到相应要求，符合行车视觉要 求，取其照度最小值即可，并非一定要达到开全日灯时的亮度。其次, 存在一个洞口亮度不够的安全隐患问题。由于一天中洞外亮度变化很大，按照司机行车从进入到离开隧道全过程 的视觉适应要求，当洞外亮度较大时，入洞口亮度应和洞外亮度及洞内亮度有较好的交替, 要考虑入口端洞口排出的大量废气可能降低亮度对比度和照明效果, 所以期间要保持洞口足
园区照明系统节能方案
园区照明系统节能方案 将采取两项节能措施对园区照明系统进行节能： 加装照明节电器； 更换电源。 1、加装照明节电器 照明节电器是一种高科技的节能设备，它以现代控制理论为指导，采用最先进控制技术和对供电系统电压进行优化处理。从而实现节能和延长灯具使用寿命，减少维护工作量及费用的双重目的。根据大楼照明的特点，在晚上用电高峰期时其供电电压较低，而在其它用电低峰期，其供电电压又很高，这样既浪费了电能，又使灯具寿命大大缩短，增加了维护费用。照明节电器节能带来的效益是显著的。针对供电系统通常以较高电压向用电系统输送电力，造成用电设备所承受的电压会高于设备的额定电压，造成照明设备发热和超额耗能，并加速设备老化，缩短光源使用寿命，造成照明维护量增大、器具频繁更换，增加商户额外的电费开支和维修费用。照明节电器采用微处理技术对电源参数进行检测运算，通过处理器调整输出电压，保证无论输入侧电压如何变动，负载侧电压可以调控稳定在适合于照明系统的较理想的电压范围内，保证照明系统平稳工作。此外，照明节电器还融合高效节电技术，吸收照明系统电涌、闪变和谐波，保证照明电网质量得到全面控制。 节电器主回路由两个开关回路并联组合，一个是以微电脑电子控制的节电回路作为主回路，通过内置的高精度时钟芯片，实现智能控制，在投入节能功能前，系统先全压启动，确保灯具充分预热启动，预热时间段完成后，系统平滑地进入斜坡下降时间段，然后自动进入第一级节电状态，并保持平稳节电运行。同时可根据线路及灯管状况进行节电率调整，达到最有效果。另一个是交流接触器作为旁路回路。当主回路出了故障时，主回路自动退出，旁路自动投入运行，以确保灯光正常运行，其主回路工作模式为如下图：
[案例应用]公路隧道照明设计研究
公路隧道照明设计应解决好隧道中特有的视觉现象，尤其是根据隧道所在地的光气候、朝向、隧道入口的光环境等，选择合适的洞外景物亮度值等照明设计参数值，它们关系到公路隧道照明节能、交通安全和快速。 关键字：隧道照明[42篇] 察觉对比[1篇] 照明设计[238篇] 照明节能[32篇] 照明 安全[2篇] 1.引言 公路隧道由于具有缩短里程、节省时间、提高交通运输效率、节省用地和有利于保护生态环境等优点，在山区的公路建设中被广泛采用。因此，隧道照明设施的规模及数量越来越大，隧道的运营电费和维护费用也越来越高，照明节能和照明安全也越来越突出，为了解决好照明节能和安全问题，就必须研究公路隧道照明。 隧道的构造比较特殊，它的两侧和顶部是封闭的，会产生隧道特有的人眼明适应和暗适应，尤其是白昼的视觉问题。 在白昼，刚接近长隧道时，驾驶员看到是一个黑洞，这是“黑洞”现象;如果隧道较短，则会产生“黑框”现象;由于洞外亮度大，进入隧道后，人眼需要适应时间，即产生“适应的滞后现象”;对于长隧道的中间段，汽车废气会形成烟雾，影响驾驶员的可见度;在隧道出口，会产生一个很亮的洞口，形成强烈的眩光，降低驾驶员的可见度，这就是“亮洞”现象。上述这些现象均会对驾驶员的视觉生理产生影响;在隧道中同时还会产生管状视觉现象和闪烁现象等，这些现象也均会对驾驶员的视觉心理产生影响，会使驾驶员产生心理上不舒适感，从而产生安全隐患。所以隧道照明设计必须解决好隧道照明特有的视觉问题，尤其是确定合理的洞外亮度值，这样才能创造出良好的视觉环境，从而更有利于隧道照明安全和节能。 在机动车交通量和设计行车速度一定的条件下，隧道洞外景物亮度值大小将直接关系到入口段亮度值大小，也即与隧道照明节能、营运电费、工程投资和行车安全等有关。 2.洞外景物亮度研究 目前在进行隧道照明设计时，入口段的亮度值是由洞外亮度L20(s)乘以入口段亮度折减系数K近似算得[1]，而确定洞外亮度L20(s)的方法主要有4种：查表法，黑度法，数码相机照相法和亮度计算法(环境简图法)。 (1)查表法 查表法就是根据国标[I]洞外亮度中，按洞外停车视距(如设计车速80km/h 为100m)视看隧道的20度视野的天空面积百分比值、洞口朝向或洞外环境、车速查取洞外亮度值。
高速公路隧道照明系统施工说明
高速公路隧道照明系统施工说明 一、施工准备 安装之前对桥架，灯具，配电箱等的外部进行检查有无裂纹现象，安装时要注意其的正反面，方向，根据图纸上的要求选择正确的型号，配置相应的螺丝等。 测量工具：塔尺、水平仪、线、电锤、彭胀螺栓、施工用照明灯具、发电机。 1、以地面（土建方提供的建筑基准线）正负零为基准，按照图线规定调整塔尺到相应的高度，使塔尺坚贴电缆均与地面垂直，在隧道壁作标记，打孔，定彭胀螺栓，并绑线。 2、用同样的方法在30米左右处测高度并打孔，定彭胀螺栓，绷线 3、灯（支架）底座都以模具的中心为准，（根据图纸设计间距）与间距测量，并做正确标记。标记要醒目孔间距离均匀。 4、测量要有专人负责，分工明确，对测量数据要做详细记录，已免出错。 5、测量前要检查塔尺是否有损坏，水平仪是否完好，要做好必要的防护措施，检查发电机是否良好，照明灯具是否漏电现象，有问题的灯具及时厂家联系维修处理或更换。 二、桥架灯具施工准备 根据图纸的要求，对桥架，照明灯具的纵向，横向距离进行定位，并用红色粉笔确认位置画上记号（建议采用弹线方式确定打孔位
置），根据所需的孔径，选择相应的钻头进行开孔施工。 三、电缆敷设： 1、隧道内电缆敷设两边必须有专人防护（隧道两端设置警示标志）（注：电缆盘前严禁站人，以免电缆盘飞起砸伤人员）。并配置对讲机，（方便指挥人员对现场施工人员及施工车辆）做出正确指挥，保证施工的安全及有序性，行车方向避开电缆及电缆敷设施工人员，在施工梯车附近摆好防护锤，施工人员要穿好反光服，推梯车人员对来往施工车辆要用正确的手势指挥，以免来往车辆挂到梯车或压伤电缆。（必要时封路施工） 2、对电缆敷设人员要分工明确，责任到人以防电缆挂伤，磨伤，严禁电缆打金钩。 （一）桥架电缆的敷设： 1、梯车过道的清理（保证路面无杂物，无障碍） 2、人员要分工明确，责任到人（推梯车不少于两人，上梯车人员必须系好安全带，梯车上个人工具必须放入工具包内，以防掉落打伤推梯车人员） 3、施工用照明必须由梯车长负责，做到发电机施工前加满油，检查机油，并检查照明线路及灯具有无漏电和损坏并及时更换，保证施工的照明需要，施工正常进行。 4、桥架电缆的敷设必须每隔10－20米贴电缆标贴（或悬挂电缆标牌），以便接线开剥电缆时能明确辨认线缆，防止误剥其它电缆。 5、电缆敷设完毕后，必须排列摆放整齐，不能交叉敷设。
关于对LED光源的高速公路隧道照明节能技术的应用探析
关于对LED光源的高速公路隧道照明节能技术的应用探析 发表时间：2019-02-26T11:00:00.183Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：冉勇[导读] LED作为新一代的光源，以其节能、环保、寿命长、响应速度快等优点，已广泛的应用在交通信号、应急照明、大型显示屏以及城市景观等诸多领域中 冉勇 北京云星宇交通科技股份有限公司四川分公司四川成都 610045 摘要：LED作为新一代的光源，以其节能、环保、寿命长、响应速度快等优点，已广泛的应用在交通信号、应急照明、大型显示屏以及城市景观等诸多领域中，并成为主流。而与之相比，在道路功能照明领域中 LED路灯还处于由示范、尝试向逐步推广应用的过渡阶段。随着我国节能减排国策的深入实施，LED路灯作为绿色照明，正越来越多地应用在城市道路照明中。但在实际运行中，我们发现 LED路灯 现阶段仍然存在一些制约因素，这在一定程度上阻碍了LED在道路照明方面的发展。关键词：LED光源；高速公路隧道照明节能技术；应用； 由于高速公路隧道交通在地理位置和环境条件上的特殊性，高速公路隧道照明灯具的工作量相对较大，灯具的开启时间相对较长。而且对高速公路隧道照明在稳定性、长寿命、节能性以及便于维护等方面有着非常苛刻的要求。在这种背景下，传统的照明技术耗电量大、使用寿命相对较短以及维护工作难度大等的缺点逐渐显现出来，给高速公路隧道的照明工作带来了较大的挑战。 一、LED路灯在工程应用上的优势 1.LED灯寿命长，维护费用少。LED灯寿命长，耐冲击震动，不易碎，所需维护费用少。由于LED灯的使用寿命长，在使用维护方面可以进一步节约成本。LED路灯价格方面，目前已有厂家克服了高成本，14000lm的路灯，成本可以控制在2000元以内，逐步解决了在使用LED路灯方面的最大顾虑。 2.LED路灯不含铅、汞等污染元素，对环境没有污染。高压钠灯等气体放电光源的工作原理是电弧的高温作用激发液纳汞气发光，气体放电光源在生产过程中会对环境造成汞污染，即使是光源失效后在废品处理过程中也会产生汞污染。据统计，自工业革命以来，地球大气环境的汞含量上升了400多倍，土壤、地下水、大气被污染后，对人类以及动植物产生了巨大的威胁，而LED路灯则不存在这些问题。电网环保方面，LED路灯功率因数高，谐波失真率低，目前很多厂家已做到功率因数φ≥0.9，谐波失真η≤20%，有效降低了其在供电线路中的损耗，并避免了高频干扰与电网污染。另外，LED光源无紫外线、热辐射低，并且纯直流工作，无闪烁，消除了传统路灯频闪引起的视觉疲劳。 二、关于对LED光源的高速公路隧道照明节能技术的应用 1.配光设计问题。随着道路照明设计的不断发展，道路配光的评价标准从过去的照度均匀逐渐发展成为以亮度均匀为主，照度均匀为辅。配光曲线反映了灯具在空间某个截面上光强与发光角度的关系。一个理想的配光曲线的设计需要综合考虑灯具的安装高度、灯杆间距以及路面宽度等参数，使路面照度、亮度以及阈值增量等评价道路照明质量的参数指标都符合标准，并达到高效、健康和节能的照明目的。灯具的配光系统设计不合理，照明效果就不理想。现有的 LED 灯具因受到发光源方向性的限制，难以达到理想的配光的要求，光线大部分直射向灯正下端路面，不能够将光照射到更远的方向，覆盖两灯之间的暗区。 2.LED路灯的光效及散热。经测试，大多数 LED灯具在安装初始光效较高，但运行一段时间，光衰较为严重。这和灯具的温度有直接的关系。LED的散热设计不仅直接关系到 LED实际发光效率，也关系到实际使用寿命。LED是嵌入照明器具中使用的，由于 LED芯片的发热量大，做成路灯灯具时的关键技术就是“散热”。在LED 路灯的整体设计过程中快速有效地散热是 LED路灯重点解决的问题，因为工作温度的高低直接影响 LED光源的光衰和寿命。虽然现在 LED路灯散热经过了一定优化设计。但由于道路照明的应用环境一般都比较恶劣，尘埃较大且金属表面腐蚀氧化等原因，在安装初期尚能满足需求，维持较低的工作温度，但长期使用散热片之间难免积聚灰尘，必然在一定程度上影响灯具内光源及电器散热，从而导致 LED路灯使用实际寿命的缩短。另外 LED灯具应满足道路照明设计标准要求，具有良好的防护等级（IP）防尘防水，但良好的 IP防护又往往会妨碍 LED的散热。如何解决这一矛盾是 LED灯具亟待解决的难题之一。 3.隧道ＬＥＤ智能控制技术。良好的隧道照明控制系统需将隧道内亮度、洞外亮度、车流量和车速等相关因素考虑进去，形成一种智能控制系统，该控制系统不仅可以满足隧道的照明要求，降低发生交通事故的概率，还能节约能源。由于ＬＥＤ灯具与传统灯具相比，具有响应速度快、控制模式灵活、功率低、寿命长、操作简单、安全及节能等优点，因此可以被设计成智能控制隧道灯具。采用分段照明方案，并通过实时环境反馈的信息来进行控制调光，结合隧道外环境情况的实时数据以及隧道内车流量、车速等信息，控制ＬＥＤ灯电源的输出电流，从而调节其输出功率，符合最新公路隧道照明规范中的实时调光建议，也为司机在隧道内安全行车提供了保障。隧道智能监控中心系统采用规范化的、具有充分弹性的层次化结构，在隧道监控项目的基础上形成了机电综合节能及信息管理一体化的能耗优化运行平台，该平台不仅能够有效实时地了解隧道内的状况，而且还极大地降低了能耗。隧道监控中心成功地系统应用了物联网架构的层次结构网络通讯技术，使系统具有便捷、强大的扩展能力，对各种监控设备可以做到实时采集数字量变化信息，根据现场实际需要发布设备控制指令，实现实时控制。同时，利用现代通讯转换控制技术，打通了照明、通风、视频、电力、消防等系统的信息链路，实现了专家决策的自动策略调度功能，保障了隧道的能耗优化运行，大大提高了隧道监控效率和隧道安全保障能力，是隧道现代安全节能技术研究成果的体现。 4.灯具效率。隧道中使用的荧光灯光源灯具效率普遍较低，通常情况下荧光灯的使用效率为55% － 65%，其原因是荧光灯360 度发光面积，外加光源自身对反射光的遮挡和反射及折射会形成不同程度的折损，除此之外，灯具的维护系数在考虑到光源腔的防护等级以及透明罩老化等原因的情况下，只有0. 6 左右。而LED 光源是由很多小功率的点光源组成，通常是改变点光源的位置以及方向和发射角来对其进行配光处理的，更换光源不需要打开光源腔，这样就会形成很好的密封性，所以，灯具的使用效率很高能达到75% － 85%，维护系数也能达到0. 75 左右，所以相对与荧光灯，LED 光源灯具的效率更高。 三、LED 照明技术的未来发展
城市道路照明节能简要方案
城市道路照明节能简要方案 道路照明系统的设置为车辆驾驶员提供了良好的视觉环境，使驾驶员能够快速准确地接受必要的视觉信息，并及时做出反应，防止由于视距不足而造成交通事故。道路照明的设置，提高了道路的诱导性，增加了夜间行车的安全感和舒适感在提高交通运输效率的同时，还可以有效防止犯罪活动和美化环境。但是随着我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，近年来电力负荷出现了急剧地增加，我国大中城市普遍出现了比较严重的缺电现象，各地拉闸限电时有发生。道路照明在我国用电总量上也占有一定的比例，对此部分的节能方法进行分析和考虑，建议采取措施进行应对，对我国的节能工作具有重要的现实意义。 道路照明标准 我国目前对道路照明标准的制定，是从道路的照度和照度均匀度两个可以准确测量的指标出发，来规定不同等级道路的不同照明标准。但是在现实生活评估道路照明的效果时，还应该考虑其他的因素。比如，从人类功效学的角度出发，在照明的客观物理指标(如平均照度、平均亮度、均匀度等)接近或相同时，在不同的光源下人们的视觉感受却大不相同。根据许多的试验表明，在同等照度下冷色温的白光照明比低色温的黄光照明具有更好的显色性、更高的可见度和对比度。资料表明：合适的色温和高显色指数的光源能有效地提高道路照明的能见度和清晰度，给人们带来舒适的视觉效果。从某种意义上来说，道路照明的视觉效果反应了人们对照明质量的评价。在我国目前的道路照明中，普遍采用的是低色温的钠灯，而随着金属卤灯的逐渐应用和LED灯技术条件的成熟，道路白光照明将必然成为未来的趋势。对比我国目前的道路照明标准规定，是否可以从更多的方面进行考虑，对不同的光源，从人类功效学出发按照各光源的不同效果，采取更细致的规定。 对具体道路进行分段照明处理 对具体的道路，在进行工程设计和实践时，首先要根据该道路等级的规划，结合其实际情况，针对路宽、长度、夜间车流量以及周围的环境等确定总体的照明标准，选用合适的照度。但是一条道路，其纵向距离较长，道路的各个具体路段部分千差万别。由此，还应该根据各路段的具体情况，进行分段处理，在不同的路段设置不同的照度标准并进行设计，以从总体上符合照明和节能的要求。一般来说，对于道路的长直线段，可以采用较低照明标准照度值，以基本满足道路照明要求即可；而对于交叉路口、立交及其他事故多发段，则应当采取适当提高照度标准的方式，以提高该段的照明和视觉效果，防止事故的发生。在整体上，当单个设计方案完成后，还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较，从中选取技术先进、经济合理又节约能源的最佳方案。 光源的选择 选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主，高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8O～1 301m／w，显色指数30,色温2000K；金卤灯的光效一般为67～1
建筑电气照明系统的节能设计
建筑电气照明系统的节能设计 内容摘要：智能照明系统是建筑电气的先进模式，其具备“能耗低、效率高、易操控”等特点，符合了电气照明系统节能改造的要求。光源是照明系统组成的关键要素，选用节能光源是实现系统优化设计的基本要求。发光二极管是建筑电气照明系统比较多见的元器件，采用电子传感技术进行控制连接，在照明使用阶段需要进行适当的调试，以此满足不同环境下照明光源的亮度指数。文章在此对其进行研究。 关键词：建筑；电气照明系统；节能；设计 abstract: intelligent building electric lighting system is the advanced mode, it possess “low energy consumption, high efficiency, easy handling” and other characteristics, in line with the electrical lighting system energy saving transformation requirements. the light source is lighting system composition key element of, choose energy-saving light source is to realize the basic requirement of system design. led is building electrical lighting system more see components, electronic sensor technology to control connection, in lighting use proper commissioning phase need to, to meet different environment lighting of the brightness index. in this paper to study them. keywords: architecture; electrical lighting system;
高速公路隧道照明与节能方案探析
高速公路隧道照明与节能方案探析 发表时间：2018-05-30T15:29:10.413Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：张柯勋[导读] 摘要：LED光源是一种长寿且节能的新型半导体材料光源，其有关技术还有待开发，未来LED光源在照明系统中的应用将可能有效缓解我们正遇到的能源紧缺问题。 中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明 650500摘要：LED光源是一种长寿且节能的新型半导体材料光源，其有关技术还有待开发，未来LED光源在照明系统中的应用将可能有效缓解我们正遇到的能源紧缺问题。LED在隧道照明中的应用具有一定的优势，但由于其技术还不成熟，仍旧存在很多问题，只有根据使用中遇到的问题，并对这些问题进行研究并解决，才能使LED光源在隧道照明中的应用更加成熟。 关键词：高速公路；隧道照明；节能方案引言 随着我国高速公路隧道里程的不断增加，隧道照明耗能已成为目前隧道运营的重要考核指标。现阶段，我国绝大部分高速公路隧道照明仍然采用高压钠灯作为主照明灯具，由于高压钠灯的显色指数低、寿命较短，且耗电量打，无法根据隧道内的实际亮度需求进行调光照明；在确保隧道内安全照明亮度的情况下，LED灯具可根据隧道内的实际需求亮度进行调节，自动控制隧道内的照明亮度，达到最优照明与节能效果。 1高速公路隧道的交通特点 山区高速公路隧道除了具有一般公路隧道的交通特点外，还有其自身特殊之处：（1）山区自然环境条件较差，如雨雾多、降水多、冬季路面结冰、天气变幻无常等，对公路隧道交通安全极为不利；（2）山区地形地势险要、地质条件复杂，公路隧道内一旦发生交通事故，应急救援行动往往不能得到有效发挥；（3）公路隧道群区段隧道密集、隧道间距短、距离互通式立交远等特殊结构和道路条件，使得公路隧道内各种意外事故的发生频率以及所需的救援力量随之增加；（4）山区高速公路一般线路较长且桥隧比例较高，形成了公路隧道群、“桥－隧－桥”及“隧－桥－隧”、隧道与长大纵坡结合等线路形式，不利于公路隧道的运营管理。 更为显著的是，山区高速公路运营初期交通量相对较小。这是因为：新建高速公路的交通量一般由趋势增长交通量、转移交通量和诱增交通量等3部分组成，转移和诱增交通量往往在高速公路全线通车后2~3年才逐渐出现，通车初期仅有趋势增长交通量，交通量相对较小，而且由于我国高速公路前期可行性研究阶段交通量预测精度不够准确，通车初期实际运营交通量普遍小于预测交通量，并且误差较大。由于实际交通量远小于道路通行能力，车流密度较小，车辆间的相互干扰较低，因此，刚刚开通运营的山区高速公路交通流属于高速度低密度交通流，车辆处于自由流行驶状态。以一日的各时段观察交通量，会发现很多时间段内无车通行隧道。山区高速公路运营初期交通量相对较小的实际情况为研究山区高速公路隧道的特殊照明需求留下了空间。 2隧道夜间照明基础 2.1照明灯具 早期隧道照明设计中最常用的灯具是高压钠灯，高压钠灯有造价低、透雾能力强的优势。近年来，LED灯逐渐取代高压钠灯，LED灯具有发光效率高、显色性好、寿命长的优点，另外，LED灯能够通过PWM等方式实现光通量的无级输出。 2.2照明控制方式 目前隧道照明的控制主要有三种方式，即智能控制、手动控制与应急控制。 2.2.1智能控制 当隧道正常运营时，可采用智能控制对隧道内照明亮度进行实时控制。当采用LED灯具时，由于具有调光功能，智能控制可以根据需求采集洞外亮度数据、车辆在隧道内的车速以及车流量数据车流量，采用相关控制算法计算出隧道内各照明段的亮度值，通过现场控制系统实现对隧道内亮度的智能控制。 2.2.2手动控制 当隧道运营出现某些特殊情况，需要人为决策控制时，可采用手动控制对隧道内照明亮度实施控制。隧道现场管理人员根据隧道的实际情况，对隧道照明进行控制与调节。 2.2.3应急控制 当隧道突发停电或需要断电对设备进行检修时，可采用应急控制实现对隧道内照明的控制。隧道管理人员人员根据具体情况设定整条隧道为统一的照明亮度，保证应急情况下隧道中的各照明段亮度达到要求。 2LED光源在隧道照明中的应用及节能优势 2.1配光 隧道照明系统一般对光源照射的均匀度具有较高要求，且对灯具进行安装的高度一般控制在5~6米，如果采用高压钠灯，其功率很大，靠灯具的配光达到要求有一定的难度，所以，如今隧道中大多采用荧光灯光源进行照明，但荧光灯作为一种360度发光的线性光源，其具有合理配光的技术瓶颈，LED光源的功率较小，可以对其从照射方向、颗粒排列以及发射角等方面进行配光调节，从而满足隧道照明系统的需要。 2.2光源光效 光效是评价一种光源是否节能的基本参数，上一点已经说明高压钠灯是高光效光源，所以LED光源光效的主要竞争对手是光效相对较弱的荧光灯，LED光源光效的发展非常快，即使考虑使用中的折减，现如今的LED光源光效也要比荧光灯光效大。 2.3灯具效率 隧道中使用的荧光灯光源灯具效率普遍较低，通常情况下荧光灯的使用效率为55%~65%，其原因是荧光灯360度发光面积，外加光源自身对反射光的遮挡和反射及折射会形成不同程度的折损，除此之外，灯具的维护系数在考虑到光源腔的防护等级以及透明罩老化等原因的情况下，只有0.6左右。而LED光源是由很多小功率的点光源组成，通常是改变点光源的位置以及方向和发射角来对其进行配光处理的，更换光源不需要打开光源腔，这样就会形成很好的密封性，所以，灯具的使用效率很高能达到75%~85%，维护系数也能达到0.75左右，所以相对与荧光灯，LED光源灯具的效率更高。
高速公路隧道照明节能减排对策研究
高速公路隧道照明节能减排对策研究 发表时间：2017-11-20T17:16:48.587Z 来源：《基层建设》2017年第22期作者：陈地 [导读] 摘要：随着公路建设的不断推进，隧道数量和规模日益增加，而供电照明工程投入经费也逐步变成运营单位需要承担的较大一项，加强高速公路隧道照明节能减排变得非常重要。 辽宁大通公路有限公司辽宁省沈阳市 110000 摘要：随着公路建设的不断推进，隧道数量和规模日益增加，而供电照明工程投入经费也逐步变成运营单位需要承担的较大一项，加强高速公路隧道照明节能减排变得非常重要。该文主要介绍隧道照明的高耗能问题，并研究做好隧道照明节能设计的有效措施。 关键词：高速公路；照明节能；节能设计 1高速公路隧道照明用电现状 1.1山区高速交通量小，通行费用偏低 有些高速公路都要建立在山区地域，因为高速公路首要的作用是“畅通无阻”，因此有些路段是作为国家高速公路网的主要组成有些存在的，可是当时路网交通的许多方面没有立刻断定，所以许多有些仍是处于待定状况，例如黄山旅行区内遭到黄金周等季节性特征的影响，致使交通量不稳定，所以正常的时间段之内交通量偏小，可是深山处的高速公路全体交通量偏小，致使通行费用较低，致使高速公路的运营收入是地域隧道照明开销的。 1.2未全面理解和执行相关规范要求，设计保守 规划上未充分思考地道地理环境、建设条件、交通状况等因素，规划参数取值保存，偏重于安全，而忽略了工程实践需要与节能疑问。例如，地道通风体系规划时，未思考汽车工业的前进和开展，汽车尾排基准排放量取值保存，需风量核算值高于实践需要值，致使通风体系规划增大。地道照明体系规划时，未思考地道运营期的照明实践需要，洞外亮度取值偏高，未思考需依据交通量添加进行分期规划和分期实施，未依据短地道特色设置照明体系，规划存在模式化疑问。 1.3规范相关规定相对滞后于技术发展水平 我国公路隧道通风、照明等机电系统技术起步较晚，经验和基础性研究不足。因此，在参照和借鉴国外公路隧道相关技术的基础上，以JTJ026—1990《公路隧道设计规范》为标志，建立了我国公路隧道机电系统的设计技术标准。2000年国家交通运输部颁布了JTJ026．1—1999《公路隧道通风照明设计规范》，2004年其又颁布了JTG/TD71—2004《公路隧道交通工程设计规范》。此后，国内针对隧道机电系统的设计不再集中于讨论如何设计公路隧道通风、照明等机电系统，而是聚焦于如何在确保隧道运营安全的基础上实现运营节能的最大化。并且，规范、标准是对已有研究成果、成熟经验的总结和提升，在一定程度上仅反映编制时期的技术、经济水平，具有成熟性、时限性、灵活性等特点，但随着技术进步，会出现某些条款与现实技术发展不相适应，故需要设计人员灵活加以理解和合理应用。 2隧道照明节能减排建议 2.1加强隧道养护实现全周期照明节能 依据隧道长度、车流量等要素进行地道维护分级，加强隧道维护。定时组织地道壁瓷砖清洁，添加地道反射作用；定时清洁地道灯具罩面积尘，进步照明透光作用。加强地道照明预防性维护与维修，及时替换或修正毛病照明，尤其是频临生命周期的钠灯，光衰严峻，即使还能亮，但现已泛黄，其亮度已远达不到一般灯具水平。对亮度达不到原灯70%水平的灯泡，接近寿数周期的镇流器、电容、污化反光弧等，坚决提前替换，削减因钠灯损坏、配件老化等形成的单灯能耗添加，也要坚决防止因灯具老化而为保持地道营运所需亮度加开照明回路添加能耗的状况发作，完成全周期照明节能。同时要以周为单位，轮流切换敞开各回路地道灯，以确保各路灯具光衰及使用寿数的平衡。 2.2隧道智慧照明中关于动态调光的研究 以国内外的公路隧道照明应用情况来看，从智慧照明理论层面上进行研究，明确隧道智慧照明的研究内容和研究方法十分必要。通过建构公路隧道智慧照明系统，设置不同的公路隧道智慧照明模式，赋予该照明系统“智慧”，这就要求该系统能根据感知信息实现动态调光，减少公路隧道“无效照明”和“过度照明”，而动态调光的理论基础就是对人眼视觉曲线进行研究。隧道照明的安全性和节能性之间存在着此消彼长的矛盾，如何解决这个矛盾便成为照明节能和交通安全的共同目标。昼间从隧道内部到出口的过程中，由于外界自然光的影响，距离出口越近，隧道环境照度会越高，实验采集不同隧道纵深对应的环境照度，并根据数据散点图进行回归分析，可得到照度值与隧道出口距离值之间的关系。同理，可得到照度值与隧道入口距离值之间的关系。利用动态调光，就是将隧道内的人眼视觉适应曲线关系与照度值和隧道出入口的距离关系结合起来，从而影响驾驶员瞳孔面积的改变。瞳孔面积变化速度过大，超出驾驶人视觉适应能力范围时，驾驶人瞳孔将难于准确聚焦，视网膜成像困难，从而产生严重的视觉障碍，甚至出现不能分辨道路环境的情况，严重时导致行车事故。 2.3引入专业照明评估，优化隧道照明调光和运营管理方案 高速公路地道照明都是依照地道最大工况及最不利条件规划和施工的，不分工况启闭地道照明，必定致使能耗添加甚至带来安全隐患，因而“因隧制宜”地拟定或优化契合地道本身特征的调光和运营管理方案尤为重要。可引进专业评价检查组织进行地道分类，然后模仿不一样工况检查地道内照明亮度，再联系交通量改变、洞外亮度改变、季节更替等多种情况，依照晴天、天阴、云天、重天阴、夜间等形式，拟定地道分级调光运营方案，进行地道时序或动态调光操控，完成节能降耗。有条件的地道，可进一步引进智能动态调光技能。 2.4应用清洁能源和直流电源 当前，世界范围内出现全球变暖，这一现象如果不去遏制，让其肆意妄为会影响今后的全球变化发展状况，其中太阳能、风能等相关能源在众多领域内得到极为广泛的应用。通过调查了解当前我国的太阳能在世界范围内已然处于领先地位，并且国家也高度重视该领域，最近一段时间内，由于石墨烯等新型的半导体材料研制成功，这一新的创举为新能源和材料的应用提供最新突破。发展中受到高速公路沿线的远距离和低能耗等场外电气设施等因素的影响，所以供电的方式也产生重要的变革，转用太阳能供电，虽然这种供电方式极为便捷同时能够花费较小的能耗，但是弊端是隧道的用电量较大，如果全部运用清洁能源供电，整体的费用支出超过预期水准，故而成本高，投入量大，由此目前这一供电方式还不是很成熟，因而不能大范围使用。但是相对于短小的隧道辅助电光诱导设施，就能够运用风能、太阳能等供电方式，不仅能够减少能耗，还能保护环境。部分隧道运用半导体照明，因而通过直流电的供电方式，是减少照明电源交直转化能耗
[案例应用]隧道照明节能分析与系统设计方案
目前有关隧道照明的节能，主要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等 ... 关键字：隧道照明[42篇] 节能[1003篇] 目前有关隧道照明的节能，主要是采用高功率因数的照明灯具(配高效电子镇流器)、隧道内两侧铺反射率高的装修材料、尽量缩短供电电缆长度以减少线路损耗、合理布置配电房的位置、集中调光控制、减少洞外亮度等方法。为了进一步节能，设计者还把隧道内的灯具分为全日灯、黄昏灯、白日灯和应急灯等几个回路进行人工或自动的控制。纵观现有的这些方法，虽然有一定的节能效果，但在实际运行中还是存在着电能的浪费现象，以及营运过程中产生的与行车安全和隧道监控之间的矛盾等问题。 提出问题 1.现有隧道照明控制模式设计，在实际运行中存在相当大的电能浪费。 目前，隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明，其中过渡段有两个，分别设计在中间段前后。各段的长度和照度(lx)是从全年行车安全要求出发，对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3级人工或自动控制，对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此，目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。 2.现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出。 营运者为了节省电费，往往都不采用自动控制，因为现有的自动控制没有涉及天气和车流量等实时变化因素。实际上营运者采用手动控制方式工作，在规定的时间人工开关隧道灯，白天全开灯，晚上关掉所有的灯。部分营运者考虑白天电能浪费严重，有的只开全日灯。这种灯控方式表面上有一定的节能效果，但其实当洞外亮度小于1500cd/m2时，只要确保隧道内路面亮度总均匀度U0、亮度纵向均匀度U1以及各段亮度达到相应要求，符合行车视觉要求，取其照度最小值即可，并非一定要达到开全日灯时的亮度。其次，存在一个洞口亮度不够的安全隐患问题。由于一天中洞外亮度变化很大，按照司机行车从进入到离开隧道全过程的视觉适应要求，当洞外亮度较大时，入洞口亮度应和洞外亮度及洞内亮度有较好的交替，要考虑入口端洞口排出的大量废气可能降低亮度对比度和照明效果，所以期间要保持洞口足够的亮度，否则在车子进入洞口的瞬间，司机眼前感觉一片黑暗，产生“黑洞效应”，如果前方有障碍车或行驶较慢的车辆，可能诱发连环撞车事故。同样，当隧道出口洞外亮度很高时，隧道内离隧道出口一段距离的亮度不能过低，以防止大型车辆后紧跟有小车，小车难以被发现、视认的情