新型隧道道路照明系统节能方案

摘 要： 隧道照明目前在交通领域越来越普遍，为了能在隧道中更好地发挥照明器件的效果，使人适应隧道内外环境的变化，达到节能环保的目的，从近年来新兴的节能成果“双功率节能电感镇流器系统”入手，从原理、实际应用的可能性、成本及节能效果等方面进行了阐述，并有大量的数据分析，根据实际实验结果得出了新型隧道照明系统的节能方案。

关键字： 亮度采集信号； 功率转换器； 双功率； 亮度； 节能

中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）11?0168?03

0 引 言

随着交通事业的发展，越来越多的隧道城市交通和穿山高速公路中，其设计及建造者在隧道里面安装了大量的隧道灯用于照明，基本保证了通行安全的需要。但是，仍然有很大的弊病。白天通行时，由于隧道内和隧道外明暗反差极大，当司机驾车通过隧道时，由于人眼瞳孔放大需要一定的时间，所以对隧道里面的灯光照度有较高的需求。每当夜晚来临，隧道外面也是一团漆黑时，而隧道里面灯火通明，照度过高，驾驶员通过隧道后突然进入黑暗之中，瞳孔来不及放大，这样很容易发生危险；如果采用晚上关灯的办法解决这个问题，也容易造成隧道内发生车祸的危险。

1 节能方案

经过多年研究，综合城市照明前半夜和后半夜对照度的不同需要，更考虑到在满足照明需要的前提下充分节约能源，减少不必要的浪费，倡导节能环保，绿色照明，能有一套行之有效的改变灯光不同功率的办法，使得同一盏灯在不同时段工作为不同的功率来照明，既保证了照明的需要，又减少了对电能的消耗，还适当延长了灯的寿命。

方案采用在隧道外增加亮度检测仪，实现洞外亮度的实时采集；增加本地控制器，实现隧道内照度与洞外亮度自适应；根据隧道外的光照情况自动变换灯功率、降低电能消耗、适当降低照度但同时保持照明的均匀度，确保通行安全；实现绿色环保，节能降耗的目的。

1.1 达到的目标

（1）以洞外亮度采集信号为控制信号，对已安装的隧道灯进行改造，增加我公司研发的功率转换装置，实现无人工操作自动控制发光灯管功率的变化，即在隧道外亮度变暗时，隧道内的照明灯功率变小，照度降低，消除因白天、黑夜，天气阴晴，季节变换等因素带来的隧道内外照度差别。

（2）隧道内的照明随洞外情况实时变化，消除隧道黑洞或照明过度两种不良现象。

（3）节能降耗，在不需要有过高的照度时，自动降低功率，节约能耗。

（4）可以不利用回流电路部分关灯，保证了照度的均匀，确保行车安全，提高驾驶员通过的舒适性，增加车辆通过隧道的安全性。

1.2 改造的技术措施

（1）采集洞外亮度，以亮度检测仪检测实时光照信号，用采集到的信号作为改变灯功率的依据；

（2）在已有隧道灯具里安装功率转换装置，用洞外实时采集的光照信号控制节能功率转换器，达到适时改变功率，降低能耗的目的；

（3）适当改变箱变控制器，增加本地控制，通过回路控制，操作人员可根据需要在箱变内实现照明器件功率的手动变换控制，可随时变换功率。

（4）适当改变箱变控制器，通过回路控制，操作人员可根据需要在箱变内实现部分或全部照明器件的运行管理。

1.3 节能功率转换器照明系统简介

本改造方案采用的节能功率转换器又称双功率节能电感镇流器系统，双功率节能电感镇流器照明系统具有运行稳定，可靠性高，耗能少，寿命长等优点。如图1，图2所示。

图2中的镇流器和传统的镇流器相比有以下优点：

（1）双功率节能电感镇流器照明系统具有合理的镇流器磁路结构、磁铁材料及直流电阻较小的铜漆包线，使镇流器的自身功耗降低50%左右。

（2）双功率节能电感镇流器照明系统设置了光控功率转换电路，此电路设有时间预置端口，让镇流器按照预置条件转换电感量，而灯的功率随着转换的电感量而发生转变。

（3）双功率节能电感镇流器照明系统配备有电子启动装置，该启动装置在基本情况下或外加指令情况下，使输出端输出符合所接光源的脉冲宽度，迅速启动照明发光灯管。

（4）双功率节能电感镇流器照明系统设计电路的功率因数，标准的线路功率因数应该不小于0.85，由于镇流器本身的功率因数难以达到线路功率的要求，故在点灯线路中加接随功率大小而匹配的电容来补偿镇流器本身的不足，从而提高了线路的功率因数，节能效果达30%以上。在降低功率情况下功率因数还会有所提高，提高2～3个百分点。

1.4 节能效果分析