公路隧道照明中照明功率密度的探讨[3]

　　4 确定隧道照明功率密度的方法及难点

　　如何合理地确定公路隧道LPD值是隧道照明节能标准制定的关键。虽然建筑和城市道路照明节能标准中已经规定了LPD值, 并也介绍了确定LPD值的方法。但由于隧道照明的特殊性和复杂性, 我们不能完全照搬建筑或道路照明中LPD的确定方法, 而必须在确定隧道LPD值过程中充分考虑上述的影响因素。

　　笔者根据对现有标准中LPD值确定方法的分析和研究, 并结合隧道LPD的影响因素, 提出合理确定隧道LPD的方法。

　　( 1)大量的调研实验和国外相关资料的收集

　　与建筑或道路照明中LPD的确定方法一样, 要想合理地确定隧道LPD值, 就必须对我国现有隧道照明质量和能耗的现状进行大量调研, 通过对现状的分析和整理, 可以得出我国目前隧道LPD的平均水平。尽管目前未找到国内外关于隧道LPD节能指标的标准或规范, 但仍应尽可能收集和参考当前国外对隧道LPD研究的相关资料。通过对国内外相关资料的参考, 可以帮助我们更合理地确定出隧道LPD值。

　　( 2)隧道各照明段照明标准的确定

　　根据现有照明节能标准中确定LPD值的经验来看, 确定LPD值的重要依据在于所对应的照明标准值, 特别是亮度和照度标准值。因此, 在光生物效应等视觉科学研究成果基础上合理地确定出隧道各照明段的亮度和照度标准, 这是研究隧道LPD的必要条件。

　　( 3)考虑隧道LPD的其他影响因素

　　如前面所述, 由于隧道自身的特点, 我们在确定隧道LPD的过程中除了需要考虑道路状况(类型、路面宽度)、车速、车流量、路面材料、光源特性等因素外, 还必须考虑到墙壁和顶棚的反射、隧道断面形状大小及内部烟雾浓度等方面的影响。

　　只有通过上述三个方面的综合考虑, 才能合理地确定出公路隧道照明中的LPD指标。但是这三个方面的工作并非一蹴而就的, 在确定隧道LPD过程中将会碰到以下一些难题:

　　( 1)调研实验工作的复杂性和参考资料的稀缺性

　　由于隧道照明, 特别是白天时的隧道照明受外界光环境的影响很大, 因此, 当地的光气候环境、隧道的方位及隧道外部环境状况等对隧道照明有一定的影响。在整理和分析调研实验数据时需考虑这方面的因素, 进行相应的数据处理。

　　在参考资料方面, 目前国外基本没有现成的隧道LPD进行参考和借鉴, 只有通过最新相关资料的收集和研究来给确定合理的隧道LPD提供可靠依据。

　　( 2)隧道各照明段照明标准的合理确定

　　尽管现行的隧道照明设计规范对各照明段的照明标准已有相关的规定, 但随着近些年来照明研究的不断深入, 规范中所采用的设计方法和相关照明段的照明标准已经不再适合当前照明设计的要求。2004年国际照明委员会CIE 就已发布了5公路隧道和地下通道照明指南6技术报告。该报告对隧道各照明段的照明标准进行了新的规定, 如采用了察觉对比法来确定洞外亮度和入口段亮度, 以及新增了对离开段夜间照明标准的规定。

　　另外, 隧道照明是否仍应以亮度、亮度均匀度作为评价指标还值得我们探讨。这是因为道路及隧道照明并非是完全在明视觉条件下, 而更应当属于中间视觉的范畴; 与此同时, 2002年美国布朗大学David Berson等学者关于人眼第3种感光细胞) ) ) 神经结细胞光生物效应的重大发现, 对我们研究隧道评价标准也带来了新的挑战, 近些年不断有专家和学者对道路及隧道照明的评价体系提出了新的观点。

　　因此, 如何合理地确定隧道各照明段照明标准也是目前确定隧道LPD的一个难点。

　　( 3)影响因素的多样性和复杂性

　　影响隧道LPD的因素除了道路状况、车速、车流量、路面材料外, 还有墙壁和顶棚的反射、隧道断面形状大小、内部烟雾浓度和光源特性等这些较为复杂的影响因素。关于这些影响因素的研究才刚起步, 并没有完善成熟。因此, 给合理地确定隧道LPD带来了一定的难度。

　　5 小结
　　隧道节能是隧道照明设计中不可或缺的内容, 如何合理地确定隧道LPD值是实现隧道节能的关键。但由于隧道照明的复杂性, 目前国内外尚未有隧道LPD值的相关规定值得参考和借鉴, 笔者通过对隧道照明特点和隧道LPD影响因素的分析, 提出了确定隧道LPD值的方法供大家探讨。由于隧道LPD值的研究工作正处于起步阶段, 笔者仅为抛砖引玉, 希望引起相关学者和同行的重视, 并欢迎对不足之处给与批评和指正。

　　参考文献:

　　[ 1] 中华人民共和国行业标准. CJJ45 - 2006. 城市道路照明设计标准[ S] . 中华人民共和国交通部
　　[ 2] 中华人民共和国行业标准. JT J026. 1- 1999. 公路隧道通风照明设计规范[S] . 中华人民共和国交通部
　　[ 3] 中华人民共和国国家标准. GB50034- 2004. 建筑照明设计标准[ S] . 中华人民共和国建设部
　　[ 4] 任元会. 照明功率密度( LPD) 限值及对照明节能的意义[ J]. 电气工程应用, 2008( 2): 38~ 41
　　[ 5] 涂耘. 公路隧道节能照明设计探讨[ J]. 灯与照明, 2007( 6): 37~ 39
　　[ 6] 陈秀雯, 陈仲林. 公路隧道照明评价指标体系探讨[ J] .灯与照明, 2008( 3): 23~ 26
　　[ 7] CIE Technica lReport. 88- 2004. Guide for the Lighting of Road Tunnels and Underpasses. 2004
　　[ 8] 杨韬. 隧道照明反射增量系数研究[ D]. 重庆: 重庆大学,2008