隧道照明
本工程是一个改造的项目。该隧道位于城市绕城高速公路南段,单向双洞二车道,左线 长1200m 左右,右线长1100m 左右,单洞宽10m 左右。以前该隧道采用高压钠灯照明,隧 道内原使用高压钠灯591只,其中150 W的灯具257只,250 W的44只,400W的266只,100W的24只,总功率为160kW左右。改造前由于灯泡光衰、线路老化,所以实测的光参数不符合相关标准,改造前的照度与亮度测试数据见表所示。
改造前的照度与亮度测试数据
参数测试表 | 入口段 | 基本段 | 出口段 |
照度(lx) | 230~280 | 20~23 | 90~100 |
亮度(cd/m²) | 19~24 | 1.7~2.5 | 7.5~8.3 |
JTJ 026.1-1999《公路隧道通风照明设计规范》中提出沥青路面照度与亮度换算系数为15~22lx/(cd·m²) 进行的换算。
隧道照明改造方案
(1)灯具的选择。杭州能镁公司为该隧道设计的LED 隧道灯采用LED 光源,功率为 85W,总光通量大于5200lm, 色温5000~6500K, 功率因数大于0.95,调光方式采用四级 可调,防水等级为IP65, 共使用85 WLED 灯具1168只。
(2)亮度的选择。因为LED 的光输出基本与输入电流成正比, LED 恒流源调光一般采 用PWM 调光的方法。PWM 调光是保持电流的大小恒定,以一定频率开通和关断LED, 通 过调节开通和关断时间比来实现调光。深圳郎特科技有限公司在开发智能照明系统 基础上对恒流源采用五级可调模式,分为0不亮、1/4亮、1/2亮、3/4亮与1全亮的五个 模式,而对隧道照明采用基本照明、加强照明、出口照明与应急照明四种模式,除了应急照 明的灯全部亮以外,其他的LED 隧道灯随着时间、天气、车辆而变化。控制方法采用手控、 程序控制以及传感器控制三种方式。 LED 灯亮度分级控制情况见表。
LED灯亮度分级控制情况
时间与天气 | 车辆 | 基本照明 | 加强照明 | 出口照明 |
清晨、傍晚、阴天 | 有车 | 3/4亮 | 1/2亮 | 1/2亮 |
无车 | 1/2亮 | 0不亮 | 0不亮 |
中午 | 有车 | 1全亮 | 1全亮 | 1全亮 |
无车 | 3/4亮 | 0不亮 | 3/4亮 |
夜间 | 有车 | 1/2亮 | 0不亮 | 1/2亮 |
无车 | 1/4亮 | 0不亮 | 0不亮 |
对于基本照明的灯具设置有四种亮度以及不亮五种情况,对于加强照明灯具分为1/2、 1与不亮三种状态,对于出口照明灯具分1/2、3/4、1与不亮四种状态。每个灯具安装前应 连接好对应的数据线,以便统一控制。这样能做到在清晨、傍晚与阴雨天时开基本照明、加 强照明与应急照明;而中午时候在有车情况下原先的基本照明级别升到全亮,出口照明的灯 也为全亮。夜间只开基本照明、出口照明及应急照明。
(3)具体配置。按照相应规范,隧道照明分为人口段、适应段、过渡段、基本段、 出口段五个阶段。对该隧道LED 灯具配置以右侧隧道为例:应急照明配置LED 灯具40 只,均匀安装在两侧;在人口段基本照明配置14只,加强照明配置130只;在适应段 基本照明配置14只,加强照明配置108只;在过渡段基本照明配置18只,加强照明 27只;在基本段基本照明175只,加强照明不配置;出口段基本照明12只,加强照明 28只。
隧道照明改造效果
(1)照明的效果。经过改造LED 灯具亮度超过高压钠灯,使用效果上,比高压钠灯还 好。今取入口段测试为例,在入口段取10个点对照度进行实测,数据见表11-12。
隧道路面定点对应照度测试记录表
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
照度 (Ix) | 113.0 | 114.5 | 130.2 | 139.0 | 148.5 | 150.6 | 145.3 | 125.0 | 125.4 | 114.4 |
103.0 | 112.4 | 129.7 | 137.0 | 148.0 | 142.5 | 142.5 | 134.7 | 127.3 | 116.2 |
102.7 | 103.7 | 118.3 | 126.7 | 130.5 | 134.5 | 128.7 | 134.5 | 113.9 | 105.5 |
均值lx | 126.6 |
按照JT]026.1—1999《 公路隧道通风照明设计规范》中提出沥青路面照度与亮度换算系数为15~22lx/(cd·m2)。 入口段照度实测值按标准换算系数换算后亮度值(cd/m²) 见表11-13。表11-13 入口段照度实测值
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
对应 亮度 | 51.4 | 52.0 | 59.2 | 63.2 | 67.5 | 68.5 | 66.0 | 56.8 | 57.0 | 52.0 |
46.8 | 51.1 | 58.9 | 62.3 | 67.3 | 64.8 | 64.8 | 61.2 | 57.9 | 52.8 |
46.7 | 47.1 | 53.8 | 57.6 | 59.3 | 61.1 | 58.5 | 61.1 | 51.8 | 48.0 |
对应亮度平均值为57.55 d/m².
(2)节能的效果。由于采用了 LED 灯与智能照明系统对不同路况即天气进行控制这两种手段,所以节能效果是很明显的,我们只从灯具总功率考虑:原先高压钠灯总功率为160kW,每天耗电为160kWx24h即3840kWh,年耗电为3840kWhx365即1401600kWh;而 LED 总功率为99.28kW,每天耗电为99.28kWx24h即2376kWh.年耗电为2376kWhx365即867240kWh。每年节电534360kWh,如每度电按1元计算,则每年节省电费53万元。http://www.ledlongtech.com/