隧道LED无极调光系统设计

针对二级公路沿线环境脆弱 、 交通 量较小、经济落后的现状，在工程施工圈设计评审会上，与会专家提出若迭项目所有隧道要采用起电量小的节能LED灯，其中的采古、九龙峡l号 、 丸1.e峡2号、 科布 、 居傲隧道采用LED无极调 光控制系统，为今后省内新建、 改建公路隧道LED无根调光控制 系统的推广应用和J累经验。

一、方案设计

本工程LED灯无极调光控制系统从基本照明 、 加强照明和应急照明等3方面提出LEDX丁无极调光控制应用万案。本路段全长144公里， 共计6座隧道， 均为单洞Y;J向行驶的隧道，相对分散。因此，照明万案在设计上采用分散控制方式．依据车流量和洞内外亮度调节隧道内LEDt丁具的照度，以保证隧道内亮度的均匀性和各段之间亮度的平滑过谊，满足公路隧道现场实际照明控制需要，这到较好的节能效果，如图斤示。

确保1J案的高可靠性和稳定性，项目统一采用某厂家的具 高智能电厢的LID，汀， 每盏灯配置一个单灯控制器，单灯控制器 与集中控制器之间的通信采用RS 485总统传递信号，集中控制器与上位机之间的通信，采用光纤传递信号。

二、调光控制

1、基本照明控制

隧道内基本照明灯需要全天持续工作，在设计基本照明亮度时考虑足够的冗余量2 在传统照明设计方式下，灯具投入运营初期的亮度超出规范基本要求，形成一E程度的 “过度照明，避免过度照明造成电肯吕i良费．同时减小LIDH光衷，延长LED光掘 和驱动电源使用寿命，在实际运营肘，可将基本照明的功率设定。

2、加明照明控制

隧道加强照明灯早晨开自和晚上关闭的时间以及灯具开启后的亮度调节均由无级调光控制器完成。控制系统根据阔外亮度检测数据，经计算分析后，控制LEDt丁的输出功率。这种自动跟踪洞外亮度，调节洞内亮度的照明方式，有效避免了过度照明，实现了按需照明的目标，最大限度节约了电能。

三、应用分析

1、照明效果

本项目隧道为单洞1J向通行，照明灯布设采用中排布置方 式，洞口亮度按3500cd／时，设计，入口段亮度折减取值0.015,入口段亮度52.5cd/m2。为了测试照明效果，按照设计调光原则， 特选取丸龙山夹隧道入口段作为观测点，在晴天分别选取10%、 .50%、100%亮度值，通过洞内照明仪测得照度值分别为117Lux、 366Lux、700Lux，洞外亮度仪测得的亮度值为358Lux、364Lux、 378Lux，从实测数据可以看出，在晴天入口加强照明调光到 50%，即可满足隧道照明效果。当然，在不同的季节，不同的时 段需要长期观测，将洞外亮度值按日、周、月、年实测得到的规律值输入照明监控计算机，来调控j同内照明亮度。这种通过自动 跟踪洞外亮度，调节洞内亮度的照明方式，有效避免了过度照 明，实现了按需照明的目标。

2、节能效果

节能效果可以从按需照度调节和智能综合营理两个方面来看。以九龙山夹隧道群为例，隧道入口段和出口段加强照明120W灯具176盏，隧道入口段和出口段基本照明104W灯具156盏，中间 段基本照明45W灯具80盏，8W灯具307盏，按隧道照明的实际应 用，白天开基本照明＋加强照明，基本照明按80%亮度运行，加强 照明根据外界光照度采用30%-80%的照度进行调节，亮灯时间 为6:00--17: 00；夜间开基本照明，基本照明按80'元亮度运行，亮灯时间为17:00--22: 00；深夜开基本照明，基本照明接50% 亮度运行，亮灯时间为22:DD-6: 00，在不使用智能调光控制 系统的日用电量为914.4KWh，年用电为365·914.4·333756KWh;使用智能调光控制系统后的日用电量为709.8KWh，年用电为365·709.8=259077KWh；按当地电费0.85元／KWh计算，节约电费( 333756-25CXJ77 ) ·0.85=63477.15元。数据表明，采用LED无极调 光系统，节能效果明显，若从全路段来计算，每年节约的电费不 算小数日。

3、电源效率

为了验证测试调光系统电掘效率，在加强段任意选取一组 120W的LEDXT进行测试，实验数据如下表所示。

通过以上数据可以看出：隧道灯在调光使用时在0%-100% 的功率范围内均连续可洞，不仅降低了灯具的功耗，节省了电 费，还降低了灯具的发热反光源的工作瘟度。在较低的工作温度 下工作，可以有效延长光洒的寿命。 隧道LED无极调光系统可以 定时巡检灯具的电流、电压等数据，并在软件界面上很明显地表 述出来，很明确地显示出哪段灯具出现了问题，无需大量排查， 实现精确维护，省时省力。

四、方案结论

县城二级公路隧道LED灯无极调光控制系统自交工投入运行以来，系统运行稳定，通过应用分析，照明效果、节能效 果和电1原效率明显，为公路隧道提供了一种可供借鉴的照明控制工程案例， 对于促进公路隧道照明节能，降低公路运行成本有着积极的意义。