摘要：依据隧道照明标准、因地制宜选取参数，合理布置隧道LED灯具，使之满足照明需求、并根据洞外光照可实行分级控制。结果表明：灯具的布置合理、可行，基本能满足照明需求，并能实行分晴天、雨天、晚上、夜间四级控制。

关键词：隧道照明 LED 分级控制

依据国家高速公路隧道和城市地下隧道的有关设计规范，长度大于100m的隧道应设置照明设备。特别是在进入隧道入口时，视野内光线的明暗发生急剧变化，人的视力骤然下降，极大地影响了隧道的行车安全。合理的灯具布置、灯具型号、亮度的选择对行车安全有这不可忽视的影响。隧道照明一般划分为入口段、过渡段、基本段和出口段等个区段照明(单向通行)。

 1、灯具型号的选择

 目前，国内隧道灯具多采用荧光灯、高压钠灯、低压钠灯等。大多数存在光带窄、能耗高、质量稳定性差、寿命短等问题。目前，隧道普遍使用的高压钠灯存在着发出的黄光，导致隧道照明的视觉效果不佳，影响行车安全。而LED节能灯具有低电压驱动、显色性好、调光性能好、便于进行智能控制、寿命长、耐振动、不易损坏、性能稳定，可在-30~+50 ℃环境下正常工作，无辐射，使用中不产生有害物质，符合环保要求，节电比在50%。因此此次设计选择LED灯具作为照明灯具。

 2、隧道照明设计

 2.1 入口段照明设计

 隧道入口段是整条隧道的起点，入口段照明是隧道其他部分照明的基础，隧道其他分段的照明评价指标大多是以入口段照明评价指标为依据计算得出的：

式中Lth——入口段亮度（cd/m2）；k——入口段亮度折减系数；L20——洞外亮度（cd/m2）。

 通过对洞口山坡绿化和对结构物进行减光处理，在此取L20为3000 cd/m2。对于高速公路隧道，计算行车速度的选取不宜超100km/h，按80km/h取值。双车道单向交通车流量≥2400辆/h，k值取0.035，可得Lth=105cd/m2。依据亮度设计标准，灯具布置如图1。.

 2.2 过渡段照明设计

 在隧道照明中，过渡段介于入口段与中间段之间的照明区段。其任务是解决从入口段高亮度到中间段低亮度的剧烈变化给司机造成的不适应现象，使之能有充分的适应时间。本次设计取一个过渡段，Ltr=0.3Lth=31.5cd/m2。依据亮度设计标准，灯具布置如图2。

 2.3 中间段照明设计

 在隧道照明区段中，中间段照明的基本任务是保证停车视距，基本段的照明水平与空气透过率(即通风条件)、行车速度以及交通量等因素有关。本次设计基本段的亮度Lin的取值为4.5cd/m2，详见文献。依据亮度设计标准，灯具布置如图3。

 2.4 出口段照明设计

 在单向交通隧道中，有时需要对出口段作适当的处理，以便缓和白洞现象带来的不利影响。出口段亮度宜取中间段亮度的5倍。依据亮度设计标准，灯具布置如图4。

 3、照明控制

 隧道灯具通过支缆与配电箱相连，根据光照和现场情况对隧道照明进行控制。本次灯具照明的控制可按晴天、阴天、晚上和夜间（24点以后）四级进行控制：

 1)晴天：接通隧道内全部灯具。

 2)阴天：关闭加强段内的晴天照明灯具，开启阴天照明灯具及基本照明灯具。

 3)晚上：仅开启基本照明和应急照明。

 4)夜间：仅开启行车方向左侧的基本照明和应急照明。

 通过四级控制，基本能满足洞外光线的随天气的变化，控制的可靠性较高、成本低、易于实现。

 4、结论

 由于LED节能灯在寿命、显色等各方面均优于其它类型的灯具。虽然LED成本较高，但其能耗低，长期的使用成本低于其它类型灯具的成本,在隧道照明的应用中有着良好的发展前景。本次设计采用LED作为照明光源，根据国家照明标准和实际需要设计灯具平面布置。灯具布置方式基本能满足照明亮度和分级控制的需求，实施简单可行、可靠性高。

参考文献：

[1]JTJ 026.1—1999 公路隧道通风照明设计规范［S］.1999.

[2]刘木清，周小丽.照明自动控制技术［M］.北京:机械工业出版社，2008.

[3]杨超，王志伟.LED在隧道照明工程中的应用研究[J].照明工程学报，2011，22（2）:63下载本文