1、6隧道照明設(shè)施本測段共設(shè)置尖峰、羅塔、敢坑口、高勝排、下壩5座隧道，根據(jù)公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范（JTJ 026.1-1999）中4.1.1的規(guī)定,采用電光源照明。6.2隧道照明設(shè)計方案6.2.1洞口環(huán)境亮度及洞內(nèi)裝修本項目隧道所在區(qū)域處于山嶺丘陵地帶，不同的朝向的洞口環(huán)境亮度在不同的季節(jié)有一定的差別?？傮w來說,隧道洞口區(qū)域自然植被較豐富，洞口施工完成后配以合適的綠化措施,可在一定程度上彌補洞口建筑對洞口環(huán)境亮度所造成的不利影響,本設(shè)計階段暫按晴天白天隧道洞口處環(huán)境亮度為4000cdm2考慮。下階段特別是在隧道主體工程完成后應(yīng)通過實測確定洞口環(huán)境亮度，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化照明亮度布置。在本設(shè)計當(dāng)中洞

2、內(nèi)反光系數(shù)系暫按混凝土墻面考慮,將來洞內(nèi)進行磁磚貼面以后亮度將有較大的富余,由此將來即使洞口實際亮度略高于4000cdm2,仍能保證照明指標(biāo)滿足規(guī)范要求。6.2.2主洞內(nèi)亮度布置 各隧道入口和出口段照明亮度均按不設(shè)遮光棚設(shè)計。 根據(jù)規(guī)范要求，各照明段長度應(yīng)按隧道行車速度設(shè)計，本項目各隧道按照行車速度80kmh設(shè)計各照明段長度。由于洞外亮度L20無法在隧道建成前準(zhǔn)確測量，因此L20暫按4000cdm2考慮，入口段設(shè)計亮度Lth按L20的0.035倍計算。全隧道照明分為5段：入口段：設(shè)計亮度140 cdm2，長度84m；過渡段1：設(shè)計亮度42 cdm2，長度72m；過渡段2：設(shè)計亮度14 cdm2

3、，長度96m；基本段：設(shè)計亮度4.5 cdm2；出口段：設(shè)計亮度22.5 cdm2，長度60m。6.2.3燈具與光源選擇隧道照明燈具采用新型照明光源(如無極燈和LED燈)與隧道傳統(tǒng)照明光源(高壓鈉燈)比較。一、燈具特點及適用性分析發(fā)光原理無極燈：熒光燈氣體放電和高頻電磁感應(yīng)兩個原理結(jié)合的新型光源。由高頻發(fā)生器、功率耦合器和玻璃泡殼三部分組成。 其發(fā)光原理是：在輸入一定范圍的電源電壓后，高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻恒電壓送給功率耦合器，由功率耦合器在玻殼的放電空間內(nèi)建立靜電強磁場，對放電空間內(nèi)的大氣進行電離，并生產(chǎn)強紫外光，玻璃泡殼內(nèi)壁的三基色熒光粉受強紫外光激勵發(fā)光。LED燈：LED顆粒是由P型和N型半

4、導(dǎo)體組成的二極管。其原理是P-N結(jié)附近產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價帶空穴復(fù)合而發(fā)光。高壓鈉燈：氣體放電發(fā)光。燈具優(yōu)缺點比較無極燈優(yōu)點：（1）高顯色性：顯色指數(shù)可達88，光色度接近太陽光。（2）高節(jié)能性：其高亮度、低眩光的特點提高了燈具的有效光效，與傳統(tǒng)的高壓鈉燈比至少可節(jié)約35%左右的電能；（3）長壽命：無極燈無燈絲，發(fā)熱量極小，燈泡壽命60000100000小時。（4）調(diào)光性良好：無極燈燈具備在其額定功率30100的范圍內(nèi)，可穩(wěn)定工作的良好調(diào)光性能，為照明節(jié)能控制方案的選擇奠定了非常良好的基礎(chǔ)；（5）高環(huán)保性：由于無極燈采用固態(tài)汞齊而非液體汞，污染低，其超長工作壽命，使實際應(yīng)用的汞消耗量和廢棄光源數(shù)量都

5、較熒光燈大大減少；（6）啟動快：瞬間啟動，只要0.5秒，無須預(yù)熱，并可以重復(fù)啟動；（7）環(huán)境適應(yīng)性強：工作溫度在-20+50，輸入電壓可在88V265V范圍內(nèi)波動，燈泡能照常啟動工作，并且輸出的光通量恒定。無極燈缺點：（1）無極燈實測亮度不及LED燈；（2）其光源輻射波長煙霧穿透性較差，對在長隧道中應(yīng)用具有一定影響；（3）價格較高，初始投資成本較高，目前其價格是傳統(tǒng)高壓鈉燈的2.5倍左右；LED燈優(yōu)點：（1）高顯色性：可用于隧道照明的大功率白光LED顯色指數(shù)可達80；（2）高節(jié)能性：LED顆粒電光轉(zhuǎn)換率很高，顯色性好，有效光效高，有利于節(jié)能；（3）理論壽命長：LED燈為固體冷光源，使用壽命理論

6、值可超過6萬小時；（4）啟動快： LED顆粒的響應(yīng)時間為納秒級，可以高頻操作；（5）環(huán)保性：無有害金屬汞污染問題；LED燈缺點：（1）溫度猝滅效應(yīng)：LED燈最怕高溫，隧道內(nèi)照明需要使用大功率的LED燈，如30W、50W、100W等，如果沒有解決好散熱問題，就會導(dǎo)致LED燈發(fā)光效率急劇下降，甚至產(chǎn)生溫度猝滅效應(yīng)；（2）封裝技術(shù)要求高：目前LED工程照明應(yīng)用的通常做法是將幾十甚至幾百個小功率（一般不超過1W）LED顆粒拼裝而成，疊影多，容易引起視覺疲勞，而大功率單獨光源的LED燈封裝技術(shù)要求很高；（3）需要解決配光問題：目前市場上工程照明的LED燈，都還需要面臨解決燈具配光問題；（4）價格昂貴：初

7、始投資成本非常高，目前市場基本能用于隧道照明的LED燈，其價格是傳統(tǒng)高壓鈉燈的4倍左右；（5）其光源輻射波長煙霧穿透性較差，對在長隧道中應(yīng)用具有一定影響；（6）目前LED封裝技術(shù)與燈具設(shè)計及制造技術(shù)還不成熟，特別是適用于隧道的大功率LED燈具在電路散熱設(shè)計上還存在較多問題，廠商技術(shù)水平參差不齊，實際使用壽命不長，返修率較高。高壓鈉燈優(yōu)點：（1）發(fā)光效率高：高壓鈉燈的發(fā)光效率高達（100125）lm/W，而LED燈為（6085）lm/W，LVD燈為（8085）lm/W；（2）穿透能力強：對隧道內(nèi)的煙霧具有很強的穿透性，特別適用于重交通隧道及特長隧道照明；（3）技術(shù)成熟：作為隧道照明的傳統(tǒng)光源和燈

8、具，高壓鈉燈設(shè)計及制造技術(shù)成熟；（4）價格便宜：隧道專用高壓鈉燈一般工地價格在8001200元/套。而無極燈與LED燈分別是其2.5倍及4倍的價格。高壓鈉燈的缺點：（1）低顯色性：高發(fā)光效率的黃色光源高壓鈉燈的顯色指數(shù)一般為2530；（2）啟動慢：高壓鈉燈在通電（510）min左右的時間，才能達到正常的亮度，再次啟動的時間間隔一般要大于5min；（3）功率因素低，需要配置鎮(zhèn)流器，燈具配套的電器元件在線電力損耗大；（4）一般不能單燈連續(xù)無級調(diào)光。二、方案經(jīng)濟性比較以羅塔隧道右洞為例，對三種光源做經(jīng)濟性比較。比較前提：（1）以隧道洞內(nèi)照明燈具選擇為比較對象，進行經(jīng)濟性比較；（2）運用可見度、中間視

9、覺、等效亮度等國際新照明理論布設(shè)燈具，計算照度、亮度等技術(shù)指標(biāo)；（3）隧道中間段采用新型照明光源（如無極燈和LED燈）與隧道傳統(tǒng)照明光源（高壓鈉燈）比較；（4）在假設(shè)技術(shù)方面可行的前提下進行比較。羅塔隧道右全長490米，對羅塔隧道洞內(nèi)照明擬定了以下三個照明燈具選擇方案：方案一：隧道專用無極燈照明；方案二：隧道專用LED燈照明；方案三：隧道專用高壓鈉燈照明。根據(jù)各照明段的亮度需要，經(jīng)過計算，照明燈具需求如下表所示：表6.2-1隧道燈具布置表照明段長度燈具數(shù)量(無極燈)燈具數(shù)量(LED燈)燈具數(shù)量(高壓鈉燈)120W200W300W50W80W120W120W200W300W入口加強段照明84m1

10、61262419616126過渡段1照明72m123620601236過渡段2照明96m161624241616基本段照明156m264026出口段照明60m416041小計111521261688419611152126合計289448289經(jīng)濟性比較如下表所示：表6.2-2羅塔隧道右洞照明燈具選擇經(jīng)濟性比較表項目方案一方案二方案三備注LVD無極燈LED燈高壓鈉燈燈具1（功率/數(shù)量）120W111套50W168套150W111套燈具2（功率/數(shù)量）200W52套80W84套250W52套燈具3（功率/數(shù)量）300W126套120W196套400W126套燈具平均單價（元）2800 4000

11、1000 燈具初期投資（萬元）80.92 179.20 28.90 配電設(shè)施節(jié)?。ㄈf元）21.20 34.60 0.00 初期投資合計（萬元）59.72 144.60 28.90 計算用電量（度/天）642447971 電費（萬元/年）18.7613.0428.35 燈具設(shè)備更換費（萬元/年）4.86 8.96 9.25 配電設(shè)備維護費節(jié)省（萬元/年）1.27 2.08 0.00 設(shè)備維護人工費（萬元/年）2.40 3.60 4.80 運營費用（萬元/年）24.7423.5342.40 10年運營費用合計（萬元）247.4 235.27424.01 10年相對節(jié)約電能（萬度）119.96 19

12、1.380.00 總投資（萬元）307.12375.42 452.91 方案比較推薦方案比較方案比較方案從上表可以看出，對于中短隧道，以10年為運營周期，采用高壓鈉燈初期投資最省，但后期運營成本最高，能耗最高；采用LED燈最節(jié)能，初期投資最大，總投資較高；采用無極燈總投資最省，初期投資較高，節(jié)能表現(xiàn)良好。綜合上述技術(shù)性比較及經(jīng)濟性比較，LED燈從經(jīng)濟比較上看雖然最能降低能耗，但初期投資巨大，價格昂貴難以接受，最重要的是現(xiàn)階段用于隧道照明的大功率LED照明燈具技術(shù)尚不成熟，存在很多問題，故不推薦LED燈具。無極燈初期投資的經(jīng)濟性一般，但節(jié)能效果比較顯著，由于其使用壽命長、且維護工作量少，能效高，從長遠來看，投資最省，故本項目A測段羅塔、敢坑口、高勝排等中短隧道的照明燈具推薦采用無極燈。高壓鈉燈初期投資最省，雖然與新型光源比顯色指數(shù)低，照明效果較差，能耗較高，但高壓鈉燈的光線煙霧穿透力強，燈具制造技術(shù)非常成熟，比較適合用于煙霧較多的長隧道及特長隧道，從燈具技術(shù)特點、方案經(jīng)濟指標(biāo)綜合考慮，本項目尖峰隧道、下壩隧道仍推薦采用光效最高，煙霧穿透力最好的高壓鈉燈。 所有燈具及光源應(yīng)滿足以下性能：（1）選用無極燈時，應(yīng)采用隧道專用無極燈，