隧道LED無極調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對二級公路沿線環(huán)境脆弱 、 交通 量較小、經(jīng)濟(jì)落后的現(xiàn)狀，在工程施工圈設(shè)計(jì)評審會上，與會專家提出若迭項(xiàng)目所有隧道要采用起電量小的節(jié)能LED燈，其中的采古、九龍峽l號 、 丸1.e峽2號、 科布 、 居傲隧道采用LED無極調(diào) 光控制系統(tǒng)，為今后省內(nèi)新建、 改建公路隧道LED無根調(diào)光控制 系統(tǒng)的推廣應(yīng)用和J累經(jīng)驗(yàn)。

一、方案設(shè)計(jì)

本工程LED燈無極調(diào)光控制系統(tǒng)從基本照明 、 加強(qiáng)照明和應(yīng)急照明等3方面提出LEDX丁無極調(diào)光控制應(yīng)用萬案。本路段全長144公里， 共計(jì)6座隧道， 均為單洞Y;J向行駛的隧道，相對分散。因此，照明萬案在設(shè)計(jì)上采用分散控制方式．依據(jù)車流量和洞內(nèi)外亮度調(diào)節(jié)隧道內(nèi)LEDt丁具的照度，以保證隧道內(nèi)亮度的均勻性和各段之間亮度的平滑過誼，滿足公路隧道現(xiàn)場實(shí)際照明控制需要，這到較好的節(jié)能效果，如圖斤示。

確保1J案的高可靠性和穩(wěn)定性，項(xiàng)目統(tǒng)一采用某廠家的具 高智能電廂的LID，汀， 每盞燈配置一個(gè)單燈控制器，單燈控制器 與集中控制器之間的通信采用RS 485總統(tǒng)傳遞信號，集中控制器與上位機(jī)之間的通信，采用光纖傳遞信號。

二、調(diào)光控制

1、基本照明控制

隧道內(nèi)基本照明燈需要全天持續(xù)工作，在設(shè)計(jì)基本照明亮度時(shí)考慮足夠的冗余量2 在傳統(tǒng)照明設(shè)計(jì)方式下，燈具投入運(yùn)營初期的亮度超出規(guī)范基本要求，形成一E程度的 “過度照明，避免過度照明造成電肯呂i良費(fèi)．同時(shí)減小LIDH光衷，延長LED光掘 和驅(qū)動電源使用壽命，在實(shí)際運(yùn)營肘，可將基本照明的功率設(shè)定。

2、加明照明控制

隧道加強(qiáng)照明燈早晨開自和晚上關(guān)閉的時(shí)間以及燈具開啟后的亮度調(diào)節(jié)均由無級調(diào)光控制器完成?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)闊外亮度檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算分析后，控制LEDt丁的輸出功率。這種自動跟蹤洞外亮度，調(diào)節(jié)洞內(nèi)亮度的照明方式，有效避免了過度照明，實(shí)現(xiàn)了按需照明的目標(biāo)，最大限度節(jié)約了電能。

三、應(yīng)用分析

1、照明效果

本項(xiàng)目隧道為單洞1J向通行，照明燈布設(shè)采用中排布置方 式，洞口亮度按3500cd／時(shí)，設(shè)計(jì)，入口段亮度折減取值0.015,入口段亮度52.5cd/m2。為了測試照明效果，按照設(shè)計(jì)調(diào)光原則， 特選取丸龍山夾隧道入口段作為觀測點(diǎn)，在晴天分別選取10%、 .50%、100%亮度值，通過洞內(nèi)照明儀測得照度值分別為117Lux、 366Lux、700Lux，洞外亮度儀測得的亮度值為358Lux、364Lux、 378Lux，從實(shí)測數(shù)據(jù)可以看出，在晴天入口加強(qiáng)照明調(diào)光到 50%，即可滿足隧道照明效果。當(dāng)然，在不同的季節(jié)，不同的時(shí) 段需要長期觀測，將洞外亮度值按日、周、月、年實(shí)測得到的規(guī)律值輸入照明監(jiān)控計(jì)算機(jī)，來調(diào)控j同內(nèi)照明亮度。這種通過自動 跟蹤洞外亮度，調(diào)節(jié)洞內(nèi)亮度的照明方式，有效避免了過度照 明，實(shí)現(xiàn)了按需照明的目標(biāo)。

2、節(jié)能效果

節(jié)能效果可以從按需照度調(diào)節(jié)和智能綜合營理兩個(gè)方面來看。以九龍山夾隧道群為例，隧道入口段和出口段加強(qiáng)照明120W燈具176盞，隧道入口段和出口段基本照明104W燈具156盞，中間 段基本照明45W燈具80盞，8W燈具307盞，按隧道照明的實(shí)際應(yīng) 用，白天開基本照明＋加強(qiáng)照明，基本照明按80%亮度運(yùn)行，加強(qiáng) 照明根據(jù)外界光照度采用30%-80%的照度進(jìn)行調(diào)節(jié)，亮燈時(shí)間 為6:00--17: 00；夜間開基本照明，基本照明按80'元亮度運(yùn)行，亮燈時(shí)間為17:00--22: 00；深夜開基本照明，基本照明接50% 亮度運(yùn)行，亮燈時(shí)間為22:DD-6: 00，在不使用智能調(diào)光控制 系統(tǒng)的日用電量為914.4KWh，年用電為365·914.4·333756KWh;使用智能調(diào)光控制系統(tǒng)后的日用電量為709.8KWh，年用電為365·709.8=259077KWh；按當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)0.85元／KWh計(jì)算，節(jié)約電費(fèi)( 333756-25CXJ77 ) ·0.85=63477.15元。數(shù)據(jù)表明，采用LED無極調(diào) 光系統(tǒng)，節(jié)能效果明顯，若從全路段來計(jì)算，每年節(jié)約的電費(fèi)不 算小數(shù)日。

3、電源效率

為了驗(yàn)證測試調(diào)光系統(tǒng)電掘效率，在加強(qiáng)段任意選取一組 120W的LEDXT進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

通過以上數(shù)據(jù)可以看出：隧道燈在調(diào)光使用時(shí)在0%-100% 的功率范圍內(nèi)均連續(xù)可洞，不僅降低了燈具的功耗，節(jié)省了電 費(fèi)，還降低了燈具的發(fā)熱反光源的工作瘟度。在較低的工作溫度 下工作，可以有效延長光灑的壽命。 隧道LED無極調(diào)光系統(tǒng)可以 定時(shí)巡檢燈具的電流、電壓等數(shù)據(jù)，并在軟件界面上很明顯地表 述出來，很明確地顯示出哪段燈具出現(xiàn)了問題，無需大量排查， 實(shí)現(xiàn)精確維護(hù)，省時(shí)省力。

四、方案結(jié)論

縣城二級公路隧道LED燈無極調(diào)光控制系統(tǒng)自交工投入運(yùn)行以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，通過應(yīng)用分析，照明效果、節(jié)能效 果和電1原效率明顯，為公路隧道提供了一種可供借鑒的照明控制工程案例， 對于促進(jìn)公路隧道照明節(jié)能，降低公路運(yùn)行成本有著積極的意義。