公路隧道LED照明技术应用关键问题探讨

    摘要： 山区高速公路隧道数量多，占路线比例大，照明能耗问题突出。如何在隧道照明方面最大限度地节能，是建设和营运中急待解决的问题。led 照明技术具有能效高、寿命长、绿色环保的特点，在实用性、可靠性、经济性和相关技术标准上存在问题也逐步得到解决，系统地用于环境节能、模式节能和控制节能中，逐步显示出优势。理论分析和对比试验表明，LED 灯能耗较高压钠灯降低一半以上。这些为山区高速公路隧道大范围使用LED 照明技术创造了有利条件。

　　公路建设的发展，特别是山区高速公路建设的发展，带来了公路隧道在规模和长度上的快速增长。据不完全统计，目前我国公路隧道建设里程已突破2500km。与此同时，隧道运营能耗问题，特别是隧道照明能耗问题，已显得越来越突出，对构建安全和和谐交通环境构成严重影响。

　　以安徽省交通投资集团有限责任公司下属黄塔桃高速公路和六武高速公路为例，即可充分说明问题。

　　安徽省黄塔桃（ 黄山至塔岭和小贺至桃林） 高速公路是国家高速公路干线网中京台（ G3） 高速公路和杭瑞（ G56） 高速公路的重要组成部分。路线全长51. 3km。其中起点至小贺段长17. 5km，为双向6车道，设计速度100km/h，路基宽度33. 5m; 小贺至桃林和小贺至塔岭两段分别长18. 5km 和15. 3km，为双向4 车道，设计速度80km/h，路基宽度24. 5m。

　　全线共设置15 处隧道，单洞全长28. 3km，占全线的27. 6%。如采用高压钠照明系统，隧道照明灯具总功率达2076kW，日耗电费约2. 1 万元，年耗电费约7580 万元。

　　安徽省六武高速公路是国家新规划的沪汉蓉高速公路（ G42） 的重要路段。路线全长90. 9km，为双向4 车道，设计车速100km/h，路基宽度26m。

　　全线共设置8 处隧道，单洞全长18. 4km，占全线的10. 1%。如采用高压钠照明系统，隧道照明灯具总功率达1734kW，日耗电费约1. 7 万元，年耗电费约6330 万元。

　　如何响应国家节能减排的号召，在隧道照明方面最大限度地节能，是山区高速公路建设和营运急待解决的问题。

　　1 隧道节能照明方式

　　目前，隧道照明可采用的灯具有高压钠灯、荧光灯、高频无极灯、LED 灯等。其中，高压钠灯和荧光灯基于气体放电，无极灯基于气体放电和高频电磁感应的结合，LED （ Light Emitting Diode） 即半导体发光二极管基于注入式电致发光。

　　高压钠灯是我国目前高速公路隧道照明主要采用的灯具。但新型LED 灯具有高效节能、使用寿命长、维护方便、工作电压范围宽、工作温度低、绿色环保等显着优点，是目前高速公路隧道照明强有力的竞争产品。国际上单芯片大功率白光LED 在技术和标准上发展较为成熟，以其为光源的灯具是市场上的主流产品。本次调研和比选的结果限于该类型灯具（ 表1） 。

表1 灯具性能和技术指标

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