鄒建前

（甘肅省高速公路局武威高管處，甘肅蘭州 730000）

0 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國的科技水平大幅提高，LED 照明燈的應(yīng)用范圍越來越廣，已經(jīng)是隧道運(yùn)行中的主流照明設(shè)備。LED 燈具自身具備較好的顯色性，整體的控制能力更好，電光之間的轉(zhuǎn)換效率更高，具有非常巨大的發(fā)展空間。但是，該種燈具是定向光源，傳統(tǒng)的高壓鈉燈是發(fā)散性光源，這兩者進(jìn)行比較可以看出，LED 等的整體光效相對較低，并且自身不具備較好的散熱能力，長時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致溫度過高，影響燈具的發(fā)光效果。由此可見，LED 燈具的實(shí)際照明效果遠(yuǎn)低于高壓鈉燈具，并且經(jīng)過長時(shí)間的使用后，這一問題會(huì)越發(fā)明顯。

現(xiàn)階段，人們的生活水平越來越高，日常的出行越來越頻繁，導(dǎo)致現(xiàn)有的交通線路已經(jīng)不能滿足人們的出行所需。目前我國的公路建設(shè)規(guī)模越來越大，隧道的數(shù)量越來越多，隧道建設(shè)的關(guān)鍵就在于日常的照明。在我國落實(shí)節(jié)能減排的要求下，交通運(yùn)輸部已經(jīng)制定了隧道LED 燈具的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，積極鼓勵(lì)各企業(yè)和機(jī)構(gòu)加大燈具的研發(fā)力度，提高燈具的光效，降低因自身問題而導(dǎo)致光效差的問題。

當(dāng)前我國的能源問題非常的嚴(yán)重，如何做到既降低能源消耗，又能夠確保行車的安全，是現(xiàn)代公路隧道運(yùn)營中面臨的主要問題。要求有關(guān)單位和企業(yè)能夠研發(fā)出無公害的綠色照明養(yǎng)護(hù)決策技術(shù)。本文主要為了解決公路隧道照明系統(tǒng)中電能浪費(fèi)問題和照明光效不均勻等問題，采用科學(xué)有效的方法為公路隧道燈具的養(yǎng)護(hù)時(shí)間、頻率已經(jīng)方式提供依據(jù)，有效降低能源的消耗，進(jìn)一步促進(jìn)我國交通事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 LED 照明燈具及其發(fā)展

LED 燈具就是由發(fā)光二極管制作而成的，發(fā)光二極管就是一種非常常見的半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，普遍應(yīng)用在照明器具上。在LED 燈具應(yīng)用之前，傳統(tǒng)的公路隧道照明技術(shù)存在非常大的弊端，這種傳統(tǒng)的發(fā)光燈具的光效非常低，并且需要耗費(fèi)大量的電能。在應(yīng)用過程中，該種燈具的使用壽命較短，并且在光線中含有大量的紫外線和紅外線輻射，并且含有大量的化學(xué)汞和鉛，如果不能技術(shù)的回收，就會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。隨著LED 燈具的出現(xiàn)和應(yīng)用，有效緩解了以上問題，LED 隧道燈具主要采用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，能夠直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫以及白色的光。LED 燈具的應(yīng)用已經(jīng)廣泛受到各級政府和市場的重視，并且廣泛的應(yīng)用在了隧道運(yùn)行中，并且未來的發(fā)展空間是非常寬廣的。

2 LED 燈具在隧道照明中的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，我國的交通壓力越來越大，促進(jìn)了我國高速公路產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。就目前的公路建設(shè)現(xiàn)狀來看，整體的修建規(guī)模越來越大，并且數(shù)量也越來越多。根據(jù)有最近的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國公路隧道年照明耗能就達(dá)到了21 億度，相當(dāng)于甘肅省蘭州市各大電廠的全年發(fā)電量，折算為標(biāo)準(zhǔn)煤為75.6 萬t。由此可見，傳統(tǒng)的隧道照明會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的能源消耗問題，如果不及時(shí)的進(jìn)行解決，不利于我國能源的可持續(xù)發(fā)展。在市場的需求下，現(xiàn)代照明燈具陸續(xù)出現(xiàn)，現(xiàn)代公路隧道照明燈具中，很大一部分燈具都不具備自動(dòng)調(diào)光的功能，一旦開始工作，就是滿功率工作，導(dǎo)致整體的使用壽命相對較短。不僅如此，現(xiàn)代化燈具會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而出現(xiàn)功率下降等功能，增加能源的消耗。針對近兩年來對LED 燈具使用情況進(jìn)行試驗(yàn)分析，70W 以下的LED 燈壽命通常在10000～20000h，70W 以上的通常在5000～15000h。由此可見，LED 燈具的使用壽命遠(yuǎn)不如想象中長，照明的效率也會(huì)隨著時(shí)間的變化而降低，需要定期進(jìn)行更換。燈具的維護(hù)和更換需要耗費(fèi)大量的資金，嚴(yán)重影響了企業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)收益?？梢姡琇ED燈具的使用存在省電不省錢的問題，要想降低企業(yè)的支出，就需要做好燈具的維修養(yǎng)護(hù)工作，降低燈具更換的頻率。

3 隧道LED 照明的共性問題

（1）功能照明與引導(dǎo)照明配合問題探討。對于隧道施工建設(shè)而言，照明工作的開展是非常重要的。常見的隧道照明包括兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，分別為引導(dǎo)照明和普通照明。普通照明就是為了讓駕駛?cè)藛T在隧道行駛中能夠分辨出道路前方的路況；引導(dǎo)照明是為了凸顯隧道的邊緣結(jié)構(gòu)和整體隧道的輪廓，避免車輛在行駛過程中發(fā)生碰撞。

（2）對于隧道照明而言，車輛在狹窄超長的隧道空間中行駛，駕駛員需要同時(shí)具備反應(yīng)時(shí)間和安全感兩種狀態(tài)。為了有效的保障駕駛員的人身安全，就需要在安裝隧道LED 燈時(shí)做好設(shè)計(jì)工作，在隧道的頂部和側(cè)部做好燈源的設(shè)置，引導(dǎo)駕駛?cè)藛T行車。

4 隧道LED 照明燈具可維護(hù)性問題

4.1 燈具結(jié)構(gòu)尺寸的通用性、互換性問題

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國對于隧道照明建設(shè)的重視程度越來越高，當(dāng)前我國的LED 隧道照明燈施工主要有以下幾種方案。一種方案就是更改傳統(tǒng)的照明模式，另一種就是根據(jù)所選LED 燈源的性能來制定科學(xué)合理的燈具安裝方式。隧道燈具的安裝并沒有固定的模式，需要技術(shù)人員根據(jù)不同的隧道類型來確定燈具的安裝模式。目前我國的LED 燈具廠家越來越多，生產(chǎn)出來的燈具型號眾多，這也就為后期的隧道燈具維護(hù)帶來了較大的困難。由此可見，在進(jìn)行隧道燈具安裝中，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況來制定好預(yù)防措施，降低事故的發(fā)生率，促使LED 隧道照明產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

在利用LED 燈具更換傳統(tǒng)的高壓鈉燈時(shí)，一定要結(jié)合隧道的實(shí)際情況來統(tǒng)一隧道LED 燈具的尺寸，重點(diǎn)在于燈具的安裝間距、空間安裝高度等內(nèi)容。如果是新建設(shè)的隧道燈具安裝，可直接采用LED 燈具進(jìn)行安裝，結(jié)合不同廠家生產(chǎn)的燈具型號、規(guī)格等來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.2 燈具電源的可換性問題

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國對于LED 燈具發(fā)展的重視程度越來越高。由于LED 芯片、封裝、散熱技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，LED 燈具自身具備的一系列問題得到有效解決。在現(xiàn)有的LED 隧道燈具應(yīng)用過程中，大部分燈具失效的原因都是因?yàn)殡娫垂收显斐傻?，已?jīng)成為我國發(fā)展LED 燈具的重要問題。大部分LED 在應(yīng)用過程中，都會(huì)存在電源問題，目前換電源已經(jīng)成為隧道燈源維護(hù)的重要環(huán)節(jié)。為了降低人員的使用，就需要將燈具的驅(qū)動(dòng)電源外置，實(shí)現(xiàn)燈具和電源分離安裝。

4.3 隧道灰塵污染與清洗改善照明環(huán)境

隧道本身就是一個(gè)相對封閉的管道形式，在設(shè)計(jì)修建期間，雖然做好了隧道通風(fēng)處理，但是長時(shí)間的車輛通行，還是會(huì)導(dǎo)致灰塵等污染物黏結(jié)到LED 隧道燈具上，使隧道燈具的照明效果大大降低?；覊m的積攢會(huì)影響LED 燈具的散熱功能，降低了燈具自身的散熱效果。長此以往，就會(huì)導(dǎo)致燈具自身的溫度上升，加劇燈具的光衰問題。

LED 燈是冷光源燈具，如果燈具自身的密閉性良好，可以直接用水進(jìn)行沖洗。因此，為了有效增強(qiáng)燈具的使用效果，降低維護(hù)人員的工作難度，就需要在燈具設(shè)計(jì)期間，提升燈具自身的密閉性和抗水性能，便于維護(hù)人員能夠定期進(jìn)行簡單的清洗維護(hù)。

5 應(yīng)用案例

本文以某高速公路敘嶺關(guān)隧道高壓鈉燈具改為LED 燈具為案例，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)隧道的需求來制定LED 燈具的安裝方案，充分體現(xiàn)LED 燈具的優(yōu)勢。

5.1 應(yīng)急照明節(jié)能控制技術(shù)

目前，隧道中大部分的應(yīng)急照明電源采用的都是EPS，在平常狀態(tài)下能夠?yàn)樾铍姵剡M(jìn)行充電，在應(yīng)急狀態(tài)下，能夠采用逆變方式，將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槭须?，為燈具進(jìn)行應(yīng)急供電。LED 燈具自身的驅(qū)動(dòng)電壓較低，正好符合這種應(yīng)急技術(shù)的使用標(biāo)準(zhǔn)，有效提高應(yīng)急照明的效率。

5.2 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益

隨著時(shí)代的發(fā)展，LED 隧道等的優(yōu)勢逐漸的展現(xiàn)出來。LED燈具是新型燈具中的代表，這種燈具應(yīng)用在隧道運(yùn)行中，能夠有效的展現(xiàn)燈具自身的優(yōu)勢，為社會(huì)和用戶帶來節(jié)能環(huán)保的新體驗(yàn)。

6 結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國的隧道建設(shè)數(shù)量越來越多，規(guī)模也越來越大。對于隧道運(yùn)行本身而言，照明問題是非常重要的。LED燈具的應(yīng)用增強(qiáng)了隧道照明的效果，并且有效減少了燈源的消耗。LED 燈具的后續(xù)維護(hù)能夠延長燈具使用的壽命，充分發(fā)揮LED 燈具的優(yōu)勢。