LED灯在高速公路隧道中的应用与发展趋势

摘要 在我国高速公路建设飞速发展的背景下，作为将来主要的高速公路隧道照明的灯具，led灯已经在实践应用中体现出了其巨大的优势。它既符合了建设节约型环保型社会的宏观要求，又满足了隧道照明的需求。但由于LED灯的成本较高，还没有达到广泛普及的程度，其性能也没能得到最大限度的发挥。本文就在对镇胜高速与纳黔高速的隧道照明中LED灯的应用探讨基础上，指出LED灯在隧道照明系统应用的发展趋势。

关键词 LED灯；高速公路；隧道

中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0131-02

我国经济的飞速发展带动了交通需求的剧增，进而促进了高速公路建设的进程。高速公路之所以能够达到高速要求，很大程度因为它采取的是最短距离的路径，在遇到山岭的时候，不需要翻山越岭而是直接开通隧道。因此隧道在高速公路建设中占有很大比重。在后期的高速公路运营中，隧道照明也在总运营费用中占据了高比例。而目前我国的道路照明设备主要是金属卤素灯与高压钠灯。它们的使用寿命低、耗电量大、严重污染环境。

而在我国提出节约型环保型社会建设的宏观理念以后，照明设备中的环保先驱LED灯应运而生，以其体小量轻、显色性与调光性能高、电压驱动低、使用寿命长、光衰小、便于智能操作、环保节能、无辐射的巨大优势，成为了隧道照明系统新的关注焦点。接下来，本文就分别以镇胜高速和纳黔高速为例，探讨LED灯在隧道照明中的应用及其发展趋势和前景。

1 镇胜高速LED灯隧道应用

由于贵州省多山的地理特征，其高速公路建设中有众多的长大隧道。为了保证隧道行车的安全，其照明系统必须长期保持高效能运作，这就势必会产生很大的能耗，给经济带来沉重负担。应用节能环保的LED灯以取代传统灯具就成为其发展必行之路。

在我国最早应用LED灯照明的贵黄高速苗东冲隧道运营中，尽管LED灯达到了一定的环保节能功效，但总体照明效果尚且比不上高压钠灯。这一次的探索和尝试为LED灯在贵州省高速隧道的广泛应用提供了有益经验。镇胜高速的黄果树隧道便是其中之一。

黄果树隧道是长大隧道，需要大规模的LED灯照明。在施工中，选取了比以往的LED灯更为先进的新型LED灯具，提高了光衰、光效等关键指标，并针对隧道的具体环境特征对灯具的结构进行了优化，在布设、照明控制、供电回路等方面也调整了LED灯的性能，改进了配电与监控系统。最终达到了照明效果优于传统照明工程，且环保节能的目的。

在选择LED灯时，光效、均匀度、散热条件、使用寿命等方面都十分考究。尽管在建设成本投入方面，比传统照明系统投入大，但在运营成本方面，却发挥了巨大效益。综合考虑了建设成本投入与五年为期的运营成本，采用LED灯照明可以节约近两百万的费用，经济效益大。

2 纳黔高速LED灯隧道应用

处于横断山脉附近的四川省在其高速公路建设中，也遇到了大量长大隧道照明的问题。在纳黔高速叙岭关隧道建设中，高压钠灯被LED照明灯所取代。

首先，考虑到的是应急照明的节能控制问题。针对EPS的应急照明电源在应急状态下以逆变方式供电给应急灯的特点，对LED灯与传统照明灯进行了比较，结果表明，在不考虑功率因素条件下，LED灯的应急照明就能够在节省电流5%左右。若是考虑功率问题，其节电效益更高。

其次，选择了亮度自适应的LED隧道照明控制技术。在传统照明系统中，依靠固定级别分类预先设置开关灯具组来节电。这一方式并不科学，对亮度、均匀度、闪烁频率都有影响，单靠天气等级来定级过于死板武断，且传统灯具重新开启要经历一个由暗变亮的亮度变化过程，这不是一下子就能完成的。这些都受到传统隧道灯具自身特性的限制，并不是依靠外部力量可以解决的。而在此方面，LED灯启动快、调光好的特点就在自适亮度系统中得到了充分发挥，摒弃了人工识别天气的主观偏差，选择了科学测量亮度变化，实现了连续及时的LED灯亮度调节。

在经济效益方面，同其他LED应用隧道照明一样，成本高于传统灯具，但在节能运营方面具有巨大优越性，远远弥补了成本多投入的部分。长远来看，经济效益巨大。同时，它可以大量减少废弃排放和能源损耗，有着重要的环保价值和社会效益。

3 LED灯隧道照明发展趋势

尽管LED灯隧道照明有着无比的优越性，但受限于较高的成本因素，还没有得到全面的推广。然而，从以上两个应用实例来看，LED灯隧道照明的发展趋势主要有3个方面：

1）科学化

从最开始的LED灯照明效果尚不如传统灯具，至达到同样的照明效果，同时节能减排，再到整体效益远远超过传统灯具这样一个发展变化的过程中，科学方法、科学技能、科学成品的影子处处可见。我们有理由相信，在其往后的发展过程中，科学依然会是最大的推动力。LED隧道照明系统也会越来越科学化、合理化。在科技推动下，LED灯具的成本也会有所下降。LED灯会越来越适应于人们的生产生活，受到更多人的青睐和重视。

2）智能化

智能时代的到来，对人们生活的方方面面都起到了巨大的服务作用。LED隧道照明系统的智能时代，尽管还有很多的难题，但已经看到了曙光。智能化既是环保型科技型社会发展的必然要求，也是LED灯隧道照明系统发展的必然归宿。智能化的LED照明系统不仅能够减少人工偏差，减小劳动强度，提高工作效率；而且在节能减排方面也能够更好地发挥效能。

3）实践化

任何的新型器具想要发展都必须依靠不断的实践。LED灯隧道照明也要在不断的实践过程中，不断完善，最终发挥最大的效能。这不再是一项实验室研究，它的优缺点也会在不断地实践过程中被更全面地挖掘出来，发挥其优势，改善其缺陷。LED灯的广泛应用促进其实践化进程，同时实践化的趋势也会促进其被广泛应用。这是LED灯在高速公路隧道中的应用发展的必然趋势。

4结论

在环保型、科技型社会的宏观指导之下，LED灯在高速公路隧道照明中有着传统灯具不可比拟的优越性，适应了社会发展的需求和人们生活的需求。它为我国节能减排提供了良好的示范作用，有着巨大的发展前景。但目前由于科技限制，LED灯的成本仍然较高，直接阻碍了其推广效果。要想促进LED灯在更多的高速公路隧道中发挥巨大效益，控制和降低其成本就成了关键问题。随着科技的进一步发展，LED灯的成本会得到有效控制，它的市场前景也会更加广阔。将来的高速隧道照明系统，必然会成为LED灯具的天下。

参考文献

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