批节能减排示范项目推广材料之十

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1、第二批节能减排示范项目推广材料之十——隧道LED节能照明在江西景鹰高速公路高傍下隧道的应用项目实施单位 江西省交通厅信息中心   综合点评   公路隧道照明用电费已成为运营单位的巨大负担，节能降耗、保障安全是建设和运营单位迫切需要解决的技术难题。影响公路隧道照明耗电量的主要因素有灯具效率、灯具布设方式、控制方案等。目前公路隧道照明广泛使用的高压钠灯、高压汞灯、卤素灯等传统灯具光效低、启动慢、能耗大、不利于智能控制，使用高压汞灯还会带来汞污染等问题，不符合当前我国建设资源节约、环境友好型社会的要求，探求使用新型高效光源是解决问题的关键。发光二极管（L

2、ED）照明灯具是一种新型的照明光源，具有能耗低、光指向性好、寿命长、响应快、无汞污染等优点，目前在城市景观及道路照明等领域得到了广泛应用。江西省交通厅信息中心在景鹰高速公路黄竹山隧道，实施的LED节能照明示范工程，为公路隧道照明节能降耗探索出了一条新途径。试验证明该技术方案成熟可靠，比使用传统的高压钠灯可节约电能30～40%，节能效果显著。LED照明灯具在公路隧道照明领域，具有广阔的应用前景。该项目的实施也为国家相关部门制订出台有关政策和相应的技术标准，在公路隧道照明领域推广应用LED照明灯具提供了依据。“隧道LED节能照明在江西景鹰高速公路高傍下

3、隧道的应用”推广材料——交通部节能减排专家工作组   一、项目实施背景   据不完全统计目前我国建成通车的公路隧道已超过2600延公里，且随着交通基础设施的不断完善，公路建设正向地质环境条件更为恶劣的山区发展，公路隧道将进一步延伸。为了保障交通安全，隧道照明是公路建设中不可或缺的重要组成部分。按照我国公路照明设计规范规定，长度大于100m的公路隧道应设置照明设施，且每延公里隧道照明负荷应不小于60kW,按每日平均开通10个小时计，平均年耗电量达21.6万度（折合76吨标准煤），能耗巨大。再加上维护更新费用，以至于公路隧道照明成了困扰公路运营单位的沉

4、重经济负担。节能降耗、保障安全是建设和运营单位迫切需要解决的技术难题。   江西省交通厅信息中心针对本省高速公路隧道运营特点，以景（德镇）鹰（潭）高速公路黄竹山隧道（原高傍下隧道，建成后隧道名称改为黄竹山隧道）为依托，采用高效LED照明方案代替传统的高压钠灯方案，通过灯具比选、配光设计、智能控制等技术措施在达到良好的照明效果同时取得了较好的节能效果和经济效益。    二、基本原理   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。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发

5、光。这种利用注入式电致发光原理制作的二级管叫发光二极管，简称LED。由此可见LED光源是一种半导体照明光源。在“十一五”期间，科技部将其纳入“国家高技术研究发展计划（863计划）”进行研究，是一种高新技术产品。   根据照明要求将单粒LED按某种方式排列组装在一起以增加发光亮度或完成其它特定功能的装置叫LED一体化照明灯具，简称LED照明灯具。与传统的照明灯具相比，LED灯具有光指向性好、寿命长、体积小、重量轻、低电压、响应快、无红外幅射且无汞污染等优点，在同样亮度下，耗电仅为普遍白炽灯的1/10，寿命却可以延长百倍。目前商用的单粒白光LED效率已

6、达到90～110Lm/W以上，虽然与高压钠灯的发光效率100～150Lm/W相比还有一定差距，但利用LED的指向性可以设计出集光源和灯具于一体的高效LED照明灯具，其总光通量明显优于同等功率的高压钠灯照明装置。也就是说用小功率的LED灯具替代大功率的高压钠灯，可以获得相同的照明效果。表1是一组100W高压钠灯与60WLED隧道灯的实测参数比较表。表1 100W高压钠灯与60WLED隧道灯光效比较表参数100W高压钠灯60WLED隧道灯光源功率100W60W整机功率117W60W有效光通量3900Lm3975Lm灯具效率60％85％利用系数65％75

7、％光源效率100Lm/W105Lm/W    依据上述原理，国内已有多家企业开发成功了LED隧道照明灯具，并配以可靠、高效、低损耗的开关电源，LED隧道照明系统已逐渐达到了实用化程度。    三、实施方案   隧道照明均要依据JTJ026.1-1999《公路隧道通风照明设计规范》，按照隧道等级进行配光及布设设计。下面以江西省景鹰高速公路黄竹山隧道LED照明试点工程为例予以说明。   (一)了解隧道照明等级，明确各段照明亮度要求   本项目应用于基本段、出口段，依据照明原理和灯具特点，对隧道的照度分布和不同路段的亮度要求进行准确的计算和分析，通过测试

8、手段，对计算数据加以验证，进行优化设计，满足黄竹山隧道LED照明方案不同路段的亮度指标要求及隧道照度分布要求，见表2。 表