LED照明灯具在公路隧道中的应用研究
高速公路隧道应用LED照明存在的几个问题
存在的几个问题
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目 录
• LED照明在高速公路隧道应用中的优势 • 高速公路隧道LED照明存在的问题 • 针对问题的解决策略 • 结论与展望
01
LED照明在高速公路 隧道应用中的优势
节能环保
01
02
03
无汞污染
LED照明不含汞等有害物 质，与传统荧光灯相比， 更加环保。
眩光问题
灯具角度设置不当
若LED灯具的投射角度设置不当，可能导致直射光或反射光刺入驾驶员眼睛， 产生眩光效应。眩光会使驾驶员瞬间失明或视线模糊，极大增加交通事故风险 。
高亮度LED产生的眩光
部分高亮度的LED灯具在夜间或光线较暗的环境下容易产生眩光，对驾驶员的 行车安全构成威胁。
维护与管理问题
维护成本高
LED照明系统相较于传统照明系统更为复杂，维护起来需要更高的技术要求和成 本。包括灯具替换、驱动电源更换等维护项目，都需要专业人员进行操作。
智能化管理水平待提高
目前部分高速公路隧道LED照明系统的智能化管理水平仍有待提高。缺乏智能化 的照明控制系统，无法实现实时调光、故障预警等功能，增加了隧道运营管理的 难度。
耐候性强
LED照明具有良好的耐候 性，能够适应隧道内各种 恶劣环境。
高亮度与良好的色温
高亮度
LED照明具有高亮度特性，能够 确保隧道内照明充足，提高行车
安全。
良好的色温
LED照明可以提供合适的色温，使 驾驶员在行驶过程中更加舒适，减 轻视觉疲劳。
光线均匀
LED照明设计可以使光线分布更加 均匀，避免出现隧道内明暗不均的 情况。
提升照明质量与安全性的建议
优化照明设计
关于高速公路隧道智慧照明调光系统的研究
关于高速公路隧道智慧照明调光系统的研究摘要：本文将围绕高速公路隧道智慧照明调光系统设计内容开展分析，阐述完善监测设计、强化检修维护、合理选用灯具、测试控制方案等优化方法，提出高速公路隧道智慧照明调光系统的控制路径，以此降低照明灯具能源消耗，保障高速公路行车安全，实现照明调光系统智慧化管理的目标。
关键词：LED灯具；智慧化管理；照明调光系统引言：智能调光系统是指用于改变光通量、照度，采用新型灯具，达到优质照明效果的调节系统，将其运用在高速公路隧道，不仅可以减少不必要的碳排放，实现按需服务目标，还能通过智能控制，节约人力资源，保障车辆安全，减少资金成本。
为此，笔者将对高速公路隧道智慧照明调光系统的设计内容开展深入分析。
一、高速公路隧道智慧照明调光系统的设计内容与优化方法（一）设计内容高速公路隧道智慧照明调光系统设计需要充分遵循保证驾驶人员视觉体验良好的原则，确保灯光覆盖范围能够满足驾驶员通行要求，充分发挥灯光的视觉诱导作用，提高灯光的舒适度与柔和度，协助驾驶员准确识别路况信息。
且灯控系统能够结合环境变化，进行灯光亮度的调节。
比如：洞外引道，停车视野范围100m，照度均匀度在0.4以上，平均照度达到1cd/m2；入口段，平均照度为80cd/m2，照度均匀度在0.4以上，采用等照度配光的LED灯；出口段，停车视野范围为100m，平均照度为7.5cd/m2，灯具为LED隧道灯。
系统结构主要分为：感知层，其作用在于车辆检测、亮度收集以及现场调光；网络传输层，主要负责通信信号的接收、传输，支持多种形式的通信协议以及通信方式；远程应用层，能够实现内部调光、数据统计，进行传感器的信号判定，形成灯光控制指令，并将收集后的信息进行本地化处理。
而监管平台，则具有数据管理、目标锁定等功能，可以根据区域、分段实施智慧管理，结合互联网技术实现遥控操作，并结合本地环境进行时间调节，以此推动灯具管理的人性化发展。
具体的高速公路隧道智慧照明调光系统设计内容主要分为以下几点：1.主控模块从设计逻辑角度来看，主控模块是指以照明设施为基础，所打造的控制中心，其作用在于：控制照明灯具在不同环境、触发条件、电压等级下的照明亮度，在设计过程中，需要利用系统程序进行数据检测，对各类灯具下达操作指令，判断主控模块的运行是否能够保证照明设施的安全使用，最大程度减少不平衡控制，延长灯具的使用寿命，避免维护成本过高。
LED隧道照明无极调光系统在隧道的应用分析95
LED隧道照明无极调光系统在隧道的应用分析摘要：本文通过对现代的隧道照明的现状、LED灯具的优势以及无极调光照明控制系统的论述，来对LED隧道照明无极调光系统在隧道中的应用做出了分析，对今后的隧道照明LED无极调光系统的使用提供了参考依据，希望对同行们带来一定的帮助与借鉴。
关键词：LED；隧道照明；无极调光系统；应用0引言在我国的山区中的公路的建设里，有很多的路段都是隧道，所以在隧道建成以后投入使用时就需要消耗相当大的电量，进而造成使用的成本增加。
又因为在偏远的山区，经济不够发达，通过的车流量也较少，所以在高速公路隧道中所使用的灯光照明费用已经变成该地区管理部门的一笔非常沉重的负担。
所以怎样改善公路隧道中的能源消耗问题已经成为我们需要解决的问题。
LED灯具凭借它自身所拥有的能耗使用低、无极调光性、绿色环保以及成本低的优点，被广泛的应用到了隧道中的照明系统里。
因此可以这样说，在以后的高速公路的隧道照明的系统里，LED无极调光系统的应用前景非常的广阔，目前正在处于推广的阶段。
1隧道的照明系统的现状目前在我国的公路隧道的照明系统中，其关于节能的技术与国外的水平还依然有很大的差距。
而在高速公路的隧道照明系统中所采用节能的常用手段主要是通过在选择灯具时采用低功率的设备、在隧道的内部选用一些反射率较高的装修材料、使用节能的光源、选择合理的灯具布置等方法来实现节能。
但是这些方法的节能效果不能让人完全满意，因此特别需要一种新的节能方案。
2隧道的照明系统中使用的各种灯具的特点我国的隧道中目前经常使用的照明灯具的品种有很多种。
因此下面对各种灯具的优缺点进行了一一的分析：（1）高压钠灯的使用特点：优点为使用寿命比较长、性能比较稳定、发光效率良好、透雾性能较强等；缺点为其光电参数大约是100-130lm/W、山区受弯电压不稳导致实际的使用寿命比较低等。
（2）低压钠灯的使用特点：优点为其光通的维持率极高、发光的效率较高、透雾性能比较强等；缺点是等的显色性能较差、使用的寿命不长和运营维护过程较困难。
公路隧道LED灯照明系统无级调光控制方式研究
作者简介：周健（1972-），男，硕士，副研究员，主要从事交通工程技术研究工作。
公路隧道照明的目的在于保证车辆舒适、安全地穿越隧道，因此公路隧道照明的基本要求是根据外部环境，提供与之相适应的照明，以满足人眼的适应曲线。
公路隧道照明控制的一般原理如图1所示。
图1公路隧道照明控制一般原理框图国际照明学会（CIE ）将隧道照明定义为接近段、入口段、中间段、出口段4个照明段，其中隧道入口照明分为阈值段、过渡段，阈值段是为了消除黑洞现象，让驾驶人员能在洞口辨认障碍物（标准高20cm ）。
为了避免阈值段照明与隧道内部照明之间的强烈变化，设置过渡段照明，将隧道内照明水平逐渐下降，以达到隧道内基本照明亮度。
隧道照明的亮度递减曲线如图2所示。
图2公路隧道照明的亮度递减曲线示意图公路隧道照明调光控制是满足不同亮度环境、交通环境下的照明需求，实现隧道内各区段照明亮度平滑过渡，从而达到既满足隧道的照明亮度要求，保证行车安全，又节省能源的目的。
目前公路隧道内使用灯具主要有：荧光灯、高压钠灯、金卤灯、LED 灯等。
荧光灯可实现无级调光，但其光效较低，调光时易产生高次谐波，对电网造成干扰；高压钠灯、金卤灯调光幅度很小，一般不在无级调光系统中应用；随着科学技术的发展，LED 灯开始进入公路隧道照明领域，一种采用LED 灯无级调光控制的隧道照明系统应运而生，它的出现，使得公路隧道照明质量与节能又向前迈进了一大步。
本文针对研究LED 灯无级调光控制系统中应考虑的问题及解决方案作初步研究。
1LED 灯调光控制模式目前，LED 灯调光控制模式方式主要有以下三种调光控制模式。
（1）无级调节方式：通过控制LED 灯电源的输出电流，调节LED 灯的亮度，可实现256级亮度调节。
（2）灯管阵列控制：通过关闭或点亮LED 灯具中某一列或多列灯管调节亮度，调节级数与灯具中控制阵列数相关。
（3）灯群组控制：通过灯具地址编码，可实现关闭或点亮奇数灯具，关闭或点亮偶数灯具，关闭或者点亮所有灯具，实现亮度调节。
LED照明节能技术在临吉高速公路隧道中的应用
Ｌ Ｅ Ｄ 照 明节能技术 ｌ 在
临吉 高速公路 隧道 中的应用
朱 文 君
（ 山西 省 交 通 信 息 通 信 公 司 ．山 西 太 原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要 ： 临 吉 高速 公 路 隧道 采 用 以 Ｌ Ｅ Ｄ 照 明技 术 为核 心 的 照 明 系统 ， 实现 了对 这 一 隧道 照 明 节 能 技 术 的 大 范 围 应 用 。 实
ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｔ ｕｎ ｎ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｈｒ ｉｎ ｇ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ＬＥＤ；ｅ ｎｅ ｒ ｙ －ｓ ｇ ａ ｖ ｉ ｎｇ ｌ ａ ｍｐ ；ｔ ｕ ｎｎ ｅ ｌ ；ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｗａ ｙ
大 限度 地节 能 降耗 、保 障安全 ，是 临 吉高 速公 路建
抗拔 验算 、减小 融沉 措施 等 ，从 概念 及计 算 原理 上 详 细 阐明 问题 所 在 ．对实 际工 程设 计 及施 工 具有 比
较重 要 的指 导意 义
［ ３ ］ 吕玉 梅 ，李 世 波 ，屈 彦 玲 ． 冻 土 地 区 桥梁 基 础 施 工［ Ｊ ］ ． 山西建 筑 ，２ ０ ０ ７ ，３ ３ （ ２ ３ ） ：３ １ ２ — ３ １ ３ ． ［ ４ ］张 国忠 ． 冻 土 区桥 梁 旋 挖 钻 机灌 注 桩 基 施 工 ［ Ｊ ］ Ｉ 黑 龙江 交通 科技 ，２ ０ １ ２ ，（ ７ ） ：１ １ ３ ．
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科技成果——公路隧道节能照明技术
科技成果——公路隧道节能照明技术成果简介采用LED灯、氙气灯代替原高压钠灯用于公路照明，辅以智能化可调光电子镇流器和智慧控制系统，可以根据需要调整光源亮度，有效减少公路照明能耗。
LED隧道灯具有功耗低、寿命长、发光效率高、启动时间短、显色指数高等优点；有源滤波技术采用适时主动抵消滤波的方式，具有及时、高效、无谐振危害的特点，车辆感应照明控制采用车辆检测与照明控制联动控制技术，减少隧道照明系统的无效耗能，在交通量较小的隧道照明系统中应用具有明显的节能效果。
氙气灯的光谱最为接近日光光谱，是目前显色性最好的电光源；光色丰富，符合人眼视觉感受，不容易导致人眼视距疲劳；相比于高压钠灯，节能率可以达到65%以上。
适用范围适合在隧道照明及公路照明工程上推广应用关键技术LED隧道灯节能照明：LED光源显色指数相对较高，在替换高压钠灯等显色指数较低的光源时，从视觉效果上，较低照明水平即可达到原有照明效果，因此在保证隧道交通安全的前提下可适当降低LED隧道照明系统功率，辅以供配电系统有源滤波技术及车辆感应照明智慧控制系统，节能效果更为显著。
（1）供配电系统有源滤波技术对于LED隧道照明系统，需要采用较高效率的驱动电源，而驱动电源通常为AC-DC变换电路，属于非线性负荷，非线性负荷将导致电网电流不随电压同步变化的特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网电压失真，同时消耗电网上额外的电能。
本项目采用的有源滤波技术是将源滤波装置APF（Active Power Filter）并联接入系统，通过实时检测负载电流波形，得到需要补偿的谐波电流成分，并将其反向，通过控制IGBT的触发，将反向电流注入供电系统，实现滤除（抵消）谐波功能。
另外，还可提供超前或滞后的无功电流，用于改善电网功率因数、实现动态无功补偿。
图1 APF工作原理图（2）车辆感应照明控制系统节能原理设置在隧道进口前方200m处的车辆检测器检测到有车辆即将进入隧道，PLC控制系统将开启按照当时天气状况所需的照明回路；当检测到车辆驶出隧道区域，隧道内暂时没有车辆时，可延时关闭照明系统；这样可避免在隧道内无车辆时的照明系统电能消耗，如图2所示。
公路隧道光导照明系统研究
公路隧道光导照明系统研究隧道是现代交通基础设施中不可或缺的一部分，而隧道照明系统的设计是安全和舒适性的重要因素之一。
因此，隧道照明系统的研究已经引起越来越多的关注。
本文将从光导照明系统的角度出发，对当前隧道照明系统的研究进展进行综述，并探讨隧道光导照明系统的发展前景。
一、隧道照明系统的研究进展目前，隧道照明系统的研究重点是提高照明效果和节能。
传统的隧道照明系统采用钠灯和荧光灯作为光源，但这些光源的亮度不均匀、色彩渲染性能较差、寿命短等缺点影响了照明效果。
因此，研究者开始尝试采用LED光源代替传统光源。
LED灯具有寿命长、能耗低等优点，在隧道照明领域具有巨大的发展前景。
此外，隧道照明系统还需要设计合适的灯具布置方式和采用智能控制系统提高照明效果和节能。
二、隧道光导照明系统的设计原理光导照明系统是一种通过光导管把远离光源的光线传输到需要照明区域的一种照明方式。
与传统照明系统相比，光导照明系统具有广阔的照明面积、高效的能量转化和均匀的照明效果等优点。
在隧道照明系统中，光导管可安装在隧道内壁或天花板上，并通过导入光源的方式将光线传输到隧道内。
由于光导管可以经过弯曲处理，因此可以适应更加复杂的隧道形态。
三、隧道光导照明系统的优缺点隧道光导照明系统具有许多优点。
首先，它可以有效地解决隧道使用传统灯具时存在的照明效果不均匀的问题。
其次，对于具有复杂形态的隧道，光导管可以根据需要弯曲处理而不影响照明效果。
此外，光导照明系统还具有节能、环保、安全可靠等优点。
当然，隧道光导照明系统也存在一些缺点。
首先，安装光导管的成本较高。
其次，光导管易受污染，会影响照明效果。
因此，如何解决光导管的清洗问题是其优化的重点。
四、结论与展望综上所述，隧道光导照明系统是一种具有巨大潜力的照明方案，可以有效地提高隧道照明效果。
但同时也需要在实践中解决其存在的问题。
未来，必须在优化设计的基础上大力发展基于光纤技术的光导照明系统，以提高其经济性和降低维护成本，使之更加适合在市场上推广应用。
LED照明灯具在公路隧道中的应用研究
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文 章 编 号 ：０ ３ １ ９ （ ０ １ ０ ・ １ １ ０ １０ —９ ５ ２ １ ） ５０ ３ — ３
Ｌ Ｄ 照 明灯 具 在 公 路 隧 道 中 的 应 用 研 究 Ｅ
相 关 内容 ， 节 约 运 营 成 本 。 结 合 某 高速 公 路 隧 道 照 明 的 实例 ， 究 了 Ｌ Ｄ 照 明 的 优 点 ， 用 于 公 路 隧 以 研 Ｅ 应
道 的优 势 ， 并对 Ｌ Ｄ照 明灯 具和普 通 高压钠 灯进行 了比较 分析 ，表 明 Ｌ Ｄ照 明是 一种 非 常节能 的绿 色 Ｅ Ｅ
在 Ｐ型 半导体 和 Ｎ型半导 体 之间 有一 个 过 渡层 ， 为 称 Ｐ Ｎ节 。在某些 半导体 材 料 的 Ｐ Ｎ结 中 ， 入 的少 数 载 注 流子 与多数 载流子 复合 时会把 多余 的能量 以光 的形式
释放 出来 ， 而把 电能直 接 转 换 为光 能 。这种 利 用 注 从 入 式 电致发光 原理 制作 的二 极 管 叫发 光 二 极 管 ， 通称
或由暗到明的视觉适应过程 ， 司机能 清楚地 辨认洞 内 让 路 面上 的 目标 或物 体 ， 消除视 觉 和心 理 障碍 ， 不影 响行 车安全。《 公路 隧道 设计规 范》 Ｊ Ｇ Ｄ ０ ２０ ） （Ｔ ７ － ０ ４ 规定 ：
长度 ＞１０ｍ 的 隧道 应设 置 照 明。公 路 隧道 照 明就是 ０ 为 了创造 洞内 良好的工作视觉环 境质量 ， 确保在 白天 和 夜 间行驶 的车辆 以设计速度安全 地接近和穿越 隧道 。 白光 Ｌ Ｄ Ｌｇ ｔ ｍｉｉｇＤｏ ｅ 简称 Ｌ Ｄ） Ｅ （ ｉｈ Ｅ ｔｎ ｉｄ ， ｔ Ｅ 灯具 是 ２ １世纪 引人瞩 目的绿 色光 源 ， 是一 种 功耗 低 、 命 长 、 寿 抗振 动 、 辐射 的 节能 环 保 型光 源 。 自 １ ９ 无 ９ ８年 以来 ， 在短 短 的几 年 中全 球半 导体 与照 明领域掀 起一 股 白光 Ｌ Ｄ 热潮 ” 使 白光 Ｌ Ｄ技 术 不 断 创 新 和 飞 速发 展 ， Ｅ “ ， Ｅ
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LED照明灯具在公路隧道中的应用研究(第1页)来源：陕西交通职业技术学院公路工程系作者：郗锋浏览：242人次发布：2011-07-07 注：其他网站转载须注明出处，转载而不注明出处者，一经查实，将追究其法律责任公路隧道近几年来建设规模日益扩大，在隧道建设迅速发展的同时，公路隧道照明的高成本投入和高运营费用，制约了公路隧道的发展。
为了满足日益扩大的隧道建设的迅速发展，研究了隧道照明的相关内容，以节约运营成本。
结合某高速公路隧道照明的实例，研究了LED 照明的优点，应用于公路隧道的优势，并对LED 照明灯具和普通高压钠灯进行了比较分析，表明LED 照明是一种非常节能的绿色照明，也为解决隧道照明提供了一种全新的思路。
公路隧道是公路结构中的地下构造物，与洞外明亮的道路不同。
白天车辆驶入洞内，由于亮度骤降，人的视觉反映滞后形成“黑洞效应”，很难辨别洞内情况;而车辆驶出隧道时，形成了“白洞效应”，造成强烈眩光。
夜间的情况和白天正好相反。
这种由于洞内外亮度差异大，进入或驶出隧道时，人眼需要适应时间，即产生“适应的滞后现象”。
为了解决隧道洞口亮度由亮到暗或由暗到明的视觉适应过程，让司机能清楚地辨认洞内路面上的目标或物体，消除视觉和心理障碍，不影响行车安全。
《公路隧道设计规范》( JTG D70—2004) 规定: 长度> 100 m 的隧道应设置照明。
公路隧道照明就是为了创造洞内良好的工作视觉环境质量，确保在白天和夜间行驶的车辆以设计速度安全地接近和穿越隧道。
白光LED( Light Emitting Diode，简称LED) 灯具是 21 世纪引人瞩目的绿色光源，是一种功耗低、寿命长、抗振动、无辐射的节能环保型光源。
自1998 年以来，在短短的几年中全球半导体与照明领域掀起一股白光LED“热潮”，使白光LED 技术不断创新和飞速发展， LED 的发光强度和稳定性得以大幅度提高。
1 LED 的工作原理及优点1.1 LED 灯的工作原理LED 中文译为“发光二极管”，是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。
基本结构为一块电发光的半导体模块，封装在环氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。
发光二极管的核心部分是由P 型半导体和N 型半导体组成的晶片，在P 型半导体和N 型半导体之间有一个过渡层，称为 PN 节。
在某些半导体材料的PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
当它处于正向工作状态时( 即两端加上正向电压) ，电子开始移动和空穴( 带正电的离子) 结合产生辐射光。
其光源在靠近PN 节接口毫米以内产生，发光的波长取决于材料之特性而有不同发光颜色，常见有红、黄、绿、蓝发光二极管。
发光二极管发光亮度可以通过工作电压( 电流) 的大小来调节。
在很大的工作电流范围内，发光二极管的亮度随电流的增大而提高。
目前不同的发光二极管可以发出从红外到蓝间不同波长的光线，还有在蓝光LED 上涂上荧光粉，将蓝光转化为白光的LED。
1. 2 LED 灯具的优点LED 灯具无频闪、无辐射，是典型的绿色照明，更是护眼新光源。
LED 不靠钨丝发光，而是以特殊半导体P-N 材质制成。
通过电子运动而发光。
其光谱中没有紫外线和红外线，因而不会有闪频和辐射，对眼睛起到保护作用。
其主要优点集中在以下几点:1) 发光效率高。
LED 灯具有电压低、电流小、亮度高的特性。
一个10 ～ 12 W 的LED 光源发出的光能与一个35 ～ 150 W 的白炽灯发出的光能相当。
同样照明效果LED 比传统光源节能80% ～ 90% ，是白炽灯的4 到8 倍。
2) 耗电量极小。
在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1 /8 到1 /10。
3) 寿命长。
LED 利用固态半导体芯片将电能转化为光能，外加环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击，LED 单管寿命10 万h，光源寿命在2 万h 以上，按每天工作12 h 寿命也在5 年以上。
4) 可靠耐用，便于长途运输。
由于体内无钨丝以及玻璃壳等易损部件，基本不受运输影响，正常报废率很小，维护费用极低。
5) 起动响应快、无黑头、免除频换灯管之烦。
LED 起动响应极快，因而电流对其冲击甚微。
而普通白炽灯或节能管受起动电流的作用，灯头很易发黑而需更换。
6) 由于LED 管是由十多只或几十只组成，即使个别损坏了也不会对正常照明产生太大影响，不像高压钠灯损坏时全灯熄灭，因此LED 灯的可靠性比高压钠灯的可靠性提高了许多倍。
7) 光源中不添加汞，有利于环境保护。
LED 灯具与传统的灯具性能的比较见表1。
2 LED 灯应用于隧道照明的优势传统隧道照明采用的光源类型主要有:金属卤化物灯、高压钠灯、白炽灯以及节能灯( 紧凑性荧光灯) 等。
其中高压钠灯具有发光效率高、节能、色温适中等优点，在隧道灯中使用最为广泛。
但是，LED 隧道灯与高压钠灯相比的优势有:1) LED 作为点光源，很大程度上可以直接解决传统球状光源必须靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题。
2) 对光照射面的均匀度可控，理论上可以做到在目标区域内完全均匀，这也能避免传统光源“灯下亮” 现象中的光浪费。
3) 色温可选，这样在不同场合应用中，也是提高效率、降低成本的一个重要途径。
LED 作为一种发光器件，既可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不同波长LED 的配置实现色彩的变化与调节。
这使得隧道在不同的环境下进行照明模式的转化变得非常容易。
4) 更节能。
目前白光LED 的发光效率约为80 Lm /W，较传统高压钠灯可以节电50% ～60% ，随着LED 效率的快速提升，LED 隧道灯在节能方面显示出了巨大的潜力。
5) 低维护成本。
以目前的技术水平和测试结果推算，大功率LED 光源可以正常使用5 年—10 年不用更换，而传统高压钠灯平均2 年左右就要更换一次，使用LED 光源可以大大降低维护成本。
6) 显色性更佳。
LED 的显色指数高( 显色指数一般为75 ～ 80) ，路面看起来更明亮，感觉更舒适，驾驶人员也感觉更安全。
而高压钠灯光谱窄，显色性差 ( 显色指数一般为20 ～ 40) ，感觉昏暗。
100 W 的LED 灯输出光通量大约只有6 250 Lm，到达路面时仍为6 000 Lm左右，而路面的平均照度可以达到16 Lx(12 m 高杆)。
200 W 高压钠灯的输出光通量为16 000 Lm，但到达路面的就只有6 000 Lm，路面的照度大约为30 ～ 40 Lx，由于显色系数的差别， LED 的照度修正系数为2. 35 倍，高压钠灯的修正系数为0. 94 倍。
所以100 W 的LED 经过修正以后，地面的照度为37. 6 Lx，而高压钠灯的修正后照度为28. 2 ～ 37. 6 Lx，二者相当。
所以100 W 的LED 可以取代约200 W 的高压钠灯，从实际的发光效果来看，LED 灯比高压钠灯好得多。
公路隧道近几年来建设规模日益扩大，在隧道建设迅速发展的同时，公路隧道照明的高成本投入和高运营费用，制约了公路隧道的发展。
为了满足日益扩大的隧道建设的迅速发展，研究了隧道照明的相关内容，以节约运营成本。
结合某高速公路隧道照明的实例，研究了LED 照明的优点，应用于公路隧道的优势，并对LED 照明灯具和普通高压钠灯进行了比较分析，表明LED 照明是一种非常节能的绿色照明，也为解决隧道照明提供了一种全新的思路。
3 灯具布置实例宁强至棋盘关高速公路隧道照明设计采用新型 LED 隧道专用照明灯具替代原设计高压钠灯后，照明总功率为原设计的0. 6 倍，节电40%。
照明布置为:基本段灯具布置:采用60 W LED 隧道专用灯，间距12. 0 m( 水泥路面) ，110 W 的LED 隧道专用灯，间距12. 0 m( 沥青路面)。
引入段灯具布置:采用140 W 的LED 隧道专用灯加强照明，间距0. 6 m。
过渡段Ⅰ灯具布置:采用140 W LED 隧道专用灯加强照明，间距2. 0 m。
过渡段Ⅱ灯具布置:采用140 W LED 隧道专用灯加强照明，间距8. 0 m。
出口段: 每个基本照明段落增加2 盏140 W 的 LED 和4 盏110 W 的LED 隧道专用灯加强照明( 沥青路面)。
每个基本照明段落增加2 盏140 W 的LED 隧道专用灯加强照明。
比较高压钠灯和LED 灯的投资与节能情况见表2。
4 结语目前LED 隧道专用灯具的初始投资虽然高于高压钠灯，但是由于LED 的用电量及使用维护费用大大低于高压钠灯，并且随着LED 灯具的产业化，其生产成本将大幅降低，所以LED 灯具在公路隧道的应用将会很快普及，届时随着更多LED 灯具的不断应用，将会产生非常可观的经济效益和社会效益。
根据我国每年公布的《公路水运交通行业发展统计公报》的统计数据，从2003 年到2006 年全国公路隧道建设增量每年的增幅均在20% 以上。
2009 年底，全国公路隧道为6 139处，394. 20 万m，比上年末增加713 处，75. 56 万m，其中特长隧道190 处，82. 11 万m，长隧道905 处，150. 07 万m。
如果再加上铁路隧道、地铁、轻轨和立交桥下穿通道等其它类型隧道，若这其中有50% 安装LED 隧道照明灯具，将在节能上产生非常巨大的经济效益。
因此，LED 灯具作为第四代电光源，赋有“绿色照明光源”之称，它必将取代传统的白炽灯、卤钨灯和荧光灯而成为21 世纪的新一代光源，特别是同绿色能源—太阳能电池结合起来，白光LED 将成为一种理想的环保照明。
参考文献：[1]中华人民共和国交通部. JTJ 026—1999 公路隧道通风照明设计规范[S]. 北京: 人民交通出版社，1999.[2]中华人民共和国交通部. JTG D70—2004 公路隧道设计规范[S]. 北京: 人民交通出版社，2004.[3]王乐. 关于LED 应用于照明的研究和设计[D]. 杭州: 浙江大学，2005.[4]宋白桦，李鸿，贺科学. 公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J]. 湖南交通科技，2005(1) : 96-98.[5]陈彦华. 公路隧道照明灯具的现状与发展趋势[J]. 照明工程学报，2002(3) :55-57.[6]黄彦. 浅谈LED 在隧道照明中的应用[J]. 灯与照明，2009 (4) : 17-19. ( 责任审编白敏华)编辑：sophy（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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