大功率LED隧道照明创新应用与技术展望[5]

　　隧道是容易发生交通事故的路段，需要研究适用于隧道照明的集成系统，系统可以实现诱导、频闪等功能。根据隧道照明的路面亮度与环境条件的关系，集成系统可以无极调光功能。

　　1、智能无极调光

　　常规隧道照明系统为通过设定洞内和洞外光通量相关对应参数，设置可分路控制的多级照明调控装置，通过多级调光装置调整路关灯和整路开灯的原理调光。由于涉及隧道照明运行和建造成本原因，按照设计规范，各路隧道照明灯按一定的设计间隔距离分布设置，由于分布设置，当减光后必然在地面形成照度不匀的光斑现象。通过实验新型LED光源，利用LED光源的特性，对LED光源实现连续调光，以消除隧道照明减光时形成的光斑现象。

　　2、辅助性安全预警功能，可以根据安全事故级别设置不同的频率

　　利用LED光源的特性，通过灯具自带智能控制系统与远程通信，在隧道内发生交通事故时，LED灯具通过频闪频率的快慢告知驾驶员危险等级。

　　3、辅助性事故诱导功能

　　引导光带系统，通过特定的带有方向性指示的光带引导洞内人员在重大交通事故发生时，按照正确路径撤离和疏散到隧道外或安全地带。如：防止较长隧道内由于交通事故引起火灾发生时浓烟弥漫，人员在浓烟中选择逃生方向错误而造成人生伤害。光带系统的关键点是：利用LED光源特性，将单体灯具作为光带系统的组成单元，而不需要另外在洞内安装附加光带系统。

　　4、数据的采集与分析

　　智能控制系统通过对灯具使用时间，功耗及电费等数据的采集，分析智能照明控制系统运行实时状况，并给出节能数值。

　　5、提高光源的显色性，加宽光谱分布范围

　　显色性指数全面反映光源的颜色特性。对颜色识别有要求的工作场所，当使用照度在500lx及以下、采用光源的显色指数较低时，宜提高其照度标准值。采用Ra=75以上的LED光源的灯具与以高压钠灯为光源的灯具照射路面达到相同照明效果相比，LED灯具路面照度为高压钠灯路面照度的0.8倍。白光LED的发光原理有两种：其一是蓝光激发黄色荧光粉，混合成白光，其二是通过RGB芯片发光混合成白光。目前第一种发光方式占主流。通过选择不同特性的芯片和荧光粉，通过多次对比实验，并结合已积累的实体工程数据，从而得到相关的显色指数指标。

　　四、大功率LED创新应用于隧道照明的技术展望

　　隧道照明的主要功能是保证驾驶员在白天和夜间经过隧道时的视觉舒适度。即使路面照度水平良好，驾驶员在将进入隧道时，也会因为一些其他因素（如较差的路面均匀度、较暗的隧道两侧墙壁等）而降低驾驶的信心，这将会导致突然的不必要刹车，从而增加发生交通事故的可能性。隧道照明不仅要满足照明规范中的亮度值和亮度均匀度的要求值，更应该从驾驶员的视觉功能和视觉舒适度出发，建立质高效、经济、舒适、安全的隧道照明环境。

　　通过龙山隧道试样工程对比后，我们认为大功率LED光源在隧道照明应用中可以在节约电能和节约维护费用上有着较大的经济效益，同时可以为驾驶员提供较好的视觉环境，增加驾驶员的安全感和舒适感，提高隧道的交通流量，降低事故的发生率。

　　随着公路建设的不断发展，公路隧道日益增多，为了节约能源、保护环境和提高公路隧道照明的绿色照明，以下几个方面将是我们继续努力的方向：

　　1、建立健全隧道绿色照明标准。
　　2、进行科学的隧道照明设计
　　3、选择开发高效节能的光源和电器
　　4、采用优势高效节能的照明灯具
　　5、优化照明智能控制技术。

　　当然，我们的工作才刚刚开始，接下来将针对应用大功率LED灯入口段亮度值较低等问题进行系列改进，并从驾驶员视觉功能和视觉舒适度的角度出发，运用心理物理学的实验方法进行深入分析探讨，以促进我国隧道照明工程的进步和发展。

（注:龙山隧道大功率LED隧道照明试点改造工程于2007年10月实施，2009年5月20由浙江沪杭甬高速公路股份有限公司组织专家和同行举行了项目交流和鉴定会，并获得高度评价和赞许。）