1、復(fù)旦大學(xué)：沈海平隧道院：沈蓉隧道LED照明應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)意見工作小組2012年4月1日n 總體介紹n LED隧道燈n 隧道LED照明應(yīng)用n 下一階段工作n總體介紹存在問題存在問題不同廠家整燈、部件之間無法互換、兼容性差，存在壟斷風(fēng)險，不利于行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的推廣。整體式燈維護(hù)不方便，無法適應(yīng)LED技術(shù)的發(fā)展。新興技術(shù)在實際工程應(yīng)用中碰到了很多問題，歸根結(jié)底是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的缺失。目的目的解決產(chǎn)品互換兼容性的難題，引導(dǎo)市場良性發(fā)展，進(jìn)而推廣先進(jìn)照明技術(shù)應(yīng)用。對之前工程的成功經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)升華，指導(dǎo)今后工程的實施，保證工程質(zhì)量，進(jìn)而推動綠色照明工程。國內(nèi)現(xiàn)狀國內(nèi)現(xiàn)狀河南省地方標(biāo)準(zhǔn)“ LED隧道照明燈具”山西

2、省地方標(biāo)準(zhǔn)“公路隧道LED照明燈”哈爾濱地方標(biāo)準(zhǔn)“ LED道路和隧道照明工程技術(shù)要求”深圳市地方標(biāo)準(zhǔn)“ LED道路照明工程技術(shù)規(guī)范”重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)“公路隧道LED照明燈技術(shù)條件”“公路隧道LED照明設(shè)計規(guī)范”“公路隧道LED照明施工驗收規(guī)范”三部委招標(biāo)工程技術(shù)規(guī)范“半導(dǎo)體照明產(chǎn)品技術(shù)要求”（2010版）問題問題 沒有從根本上解決產(chǎn)品互換兼容性的難題。領(lǐng)導(dǎo)小組上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會設(shè)施運行處、科技信息處、建設(shè)市場監(jiān)管處工作小組上海市市政工程管理處上海市公路管理處黃浦江越江設(shè)施投資建設(shè)發(fā)展有限公司上海長江隧橋建設(shè)發(fā)展有限公司復(fù)旦大學(xué)上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院上海隧道工程股份有限公司組織構(gòu)

3、架組織構(gòu)架工作原則工作原則 廣泛調(diào)研 兼顧現(xiàn)狀 易于推廣 留有空間 利于市場化 反饋，專家評審試制實驗方案、討論及研制現(xiàn)場試掛、測試調(diào) 研工作方法工作方法理論分析調(diào)研工作調(diào)研工作調(diào)研了近20家LED企業(yè)及隧道養(yǎng)護(hù)單位，涵蓋華東、華北、華中及華南地區(qū)，實地測試了國內(nèi)多條采用LED照明的隧道工程，召開了行業(yè)專家咨詢評議會，并作了大量文獻(xiàn)調(diào)研，就LED隧道燈產(chǎn)品模塊化標(biāo)準(zhǔn)化難題開展了深入的研究工作。隧道LED照明應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)意見指導(dǎo)意見指導(dǎo)意見總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)LED隧道燈隧道LED照明應(yīng)用設(shè)計施工驗收養(yǎng)護(hù)適用范圍：適用范圍：上海地區(qū)城市道路隧道和公路隧道，其它同類工程也可參照執(zhí)行。技術(shù)要求技術(shù)要求室

4、內(nèi)照明住宅高照度、舒適性好、低眩光等不同場合照明指標(biāo)要求不一辦公室工廠商業(yè)學(xué)校醫(yī)院影劇院、禮堂美術(shù)館、博物館等道路交通照明道路亮度、均勻度、眩光、環(huán)境比、照明方式等隧道分區(qū)段分時照明、亮度、均勻度、頻閃、控制等交通信號光強分布、安裝位置等汽車近光遠(yuǎn)光形狀、可靠性等建筑照明照度、照明方式、表現(xiàn)手法等體育場館照明照度、色溫、顯色性、眩光、頻閃等。不同照明應(yīng)用場合的技術(shù)要求不同照明應(yīng)用場合的技術(shù)要求n 總體介紹n LED隧道燈n 隧道LED照明應(yīng)用n 下一階段工作n LED隧道燈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)3.1 通用技術(shù)要求安全要求光學(xué)要求安裝支架可靠性要求標(biāo)志、包裝、運輸和貯存光源可替換LED隧道燈整體式LED隧道

5、燈控制裝置可替換LED隧道燈燈具控制裝置LED模組控制裝置燈具和LED光源組成的整體外形尺寸外觀質(zhì)量、重量和材料電學(xué)要求技術(shù)指標(biāo)(安全、性能、EMC)智能控制3.2 控制裝置技術(shù)要求電氣接口機械接口、防水接頭及接線標(biāo)志、包裝、運輸和貯存3.3 LED模組技術(shù)要求3.4 燈具技術(shù)要求技術(shù)指標(biāo)(安全、性能)標(biāo)志、包裝、運輸和貯存技術(shù)指標(biāo)(燈具效率)標(biāo)志、包裝、運輸和貯存整燈標(biāo)準(zhǔn)化整燈標(biāo)準(zhǔn)化已完成已完成廠家A外形尺寸控制接口安裝支架光度接口光通量配光色溫廠家B產(chǎn)品兼容、可互換v本指導(dǎo)意見創(chuàng)新點本指導(dǎo)意見創(chuàng)新點燈具驅(qū)動控制器機械接口(尺寸&安裝)機械接口 LED光源模塊LED光源模塊LED光源模塊電氣

6、接口1.輸入2.輸出電流3.輸出路數(shù)4.輸出電壓5.防水接頭 模塊標(biāo)準(zhǔn)化模塊標(biāo)準(zhǔn)化v本指導(dǎo)意見本指導(dǎo)意見創(chuàng)新點創(chuàng)新點已完成已完成下一階段工作下一階段工作外形尺寸外形尺寸LED隧道燈類型隧道燈類型額定光通量額定光通量 (lm)長長(mm)寬寬(mm)厚厚(mm)條形900012005%12020200750012005%12020200600010005%12020200540010005%1202020045008005%1202020030006005%1202020015007005%10020200方形90007005%3102020075007005%3102020060007005%

7、2602020054007005%2602020045007005%2102020030007005%1502020015004005%12020200安裝支架安裝支架 DALI-M協(xié)議：智能、雙向通信、功能強大、復(fù)雜 PWM硬件控制方式：單向通信、簡單、易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化 DC010V模擬控制方式：兼容國際標(biāo)準(zhǔn)控制接口控制接口亮度標(biāo)準(zhǔn) 布燈間距隧道類型2車道3車道4車道4.55.680 km/h5017689987802.54.560 km/h2240308039201.5340 km/h89612321568光通量光度接口光度接口ANSI C78.377色溫規(guī)定機械接口、防水接頭及接線機械接口、

8、防水接頭及接線 可靠性要求可靠性要求編號編號項目項目技術(shù)要求技術(shù)要求試驗方法試驗方法1LED器件壽命所采用LED器件的使用壽命應(yīng)不低于50000hQB/T 40572LED光源壽命可替換的LED光源（即LED模組）L70使用壽命不低于30000h在規(guī)定工作條件下至少燃點6 0 0 0 h （ 最 好10000h），至少1000h測量一次光輸出，用指數(shù)公式計算使用壽命3不可替換的LED光源L70使用壽命不低于50000h4控制裝置壽命控制裝置應(yīng)保證在30000h使用壽命期間內(nèi)達(dá)到F5（失效率5%）的低失效率。GB/T 248255工作環(huán)境條件在溫度-10+55、濕度98%環(huán)境條件下可正常工作GB

9、/T 24236特殊環(huán)境條件LED隧道燈應(yīng)同時滿足實際使用地的環(huán)境溫度、濕度和腐蝕性等其他特殊要求7結(jié)溫升LED隧道燈在封閉實驗室內(nèi)，規(guī)定工作條件下穩(wěn)定工作時，其對稱中心位置的LED的結(jié)溫升不超過35CGB/T 14862 試制樣燈試制樣燈華南華中華北外企華南華南華南外企華東華東實驗室測試結(jié)果實驗室測試結(jié)果編號編號項目項目廠家廠家A廠家廠家B廠家廠家C廠家廠家D廠家廠家E廠家廠家F1產(chǎn)品分類光源可替換光源可替換光源可替換控制裝置可替換控制裝置可替換控制裝置可替換2外形尺寸OOXXOO3外觀質(zhì)量OOOOOO4重量OOOOOO5外部材料OOOOOO6安裝支架OOXOOO7輸入路數(shù)OOOOOO8配光

10、OOOOOX9初始光通量OOOOOX10初始光效OOXOOX11色溫OOXOOO12工作電壓OOOOOO13單路LED負(fù)載電壓OOXOOO1驅(qū)動類型OOOOOO2外殼防護(hù)OOOOOO3輸出電流OOOOOO4輸出路數(shù)OOOOOO5輸出電壓范圍OOXOOO6功率因數(shù)OOOOOO7驅(qū)動效率OOOOOO控制裝置控制裝置LED隧道燈隧道燈隧道現(xiàn)場試掛試驗隧道現(xiàn)場試掛試驗更換方便：單燈只需4分鐘！隧道南北側(cè)均為廠商A燈隧道北側(cè)第五盞廠商A燈換成廠商B燈廠商B隧道南北側(cè)均為廠商B燈隧道北側(cè)第四盞廠商B燈換成廠商D燈廠商D試掛區(qū)段一試掛區(qū)段一路面平均路面平均照度照度照度總均照度總均勻度勻度北車道中北車道中線照

11、度縱線照度縱向均勻度向均勻度路面平均路面平均亮度亮度亮度總亮度總均勻度均勻度北車道中北車道中線亮度縱線亮度縱向均勻度向均勻度隧道南北側(cè)均為廠商A燈84.80.890.987.240.890.96隧道北側(cè)第五盞廠商A燈換成廠商B燈84.3(-0.6%)0.91(+0.02)0.98(0)7.19(-0.7%)0.86(-0.03)0.90(- 0.06)隧道北側(cè)第五盞廠商A燈換成廠商C燈79.4(-6.4%)0.91(+0.02)0.93(-0.05)7.07(-2.3%)0.88(- 0.01)0.89(- 0.07)表1. 試掛區(qū)段一燈互換試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)表測試結(jié)果試掛區(qū)段二試掛區(qū)段二路面平路面

12、平均照度均照度照度總照度總均勻度均勻度北車道中北車道中線照度縱線照度縱向均勻度向均勻度路面平路面平均亮度均亮度亮度總亮度總均勻度均勻度北車道中北車道中線亮度縱線亮度縱向均勻度向均勻度隧道南北側(cè)均為廠商B燈90.20.950.987.810.920.94隧道北側(cè)第四盞廠商B燈換成廠商D燈88.0(-2.4%)0.93(-0.02)0.95(-0.03)7.33(-6.1%)0.92(0)0.90(-0.04)隧道北側(cè)第四盞廠商B燈換成廠商E燈86.8(-3.8%)0.88(-0.07)0.94(-0.04)7.59(-2.8%)0.89(-0.03)0.92(-0.02)測試結(jié)果表2 試掛區(qū)段二

13、燈互換試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)表不論從視覺效果還是路面光度指標(biāo)，均能較好地實現(xiàn)互換。產(chǎn)品互換性問題的解決可以：降低建設(shè)和維護(hù)的成本；提供公平競爭平臺，防止壟斷，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展；推廣LED照明技術(shù)應(yīng)用。 結(jié)論n 總體介紹n LED隧道燈n 隧道LED照明應(yīng)用n 下一階段工作1.一般規(guī)定2.隧道照明評價指標(biāo)3.隧道照明標(biāo)準(zhǔn)值4.光源、燈具及附屬裝置選擇5.照明方式和設(shè)計要求6.照明供電7.隧道LED照明智能控制系統(tǒng)8.節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和措施9.施工要求10.隧道LED照明養(yǎng)護(hù)11.工程驗收n隧道LED照明應(yīng)用隧道照明評價指標(biāo)路面亮度總均勻度U0應(yīng)不低于0.5。路面中線以及每車道中線的亮度縱向均勻度U1應(yīng)不低于0.8

14、，宜在0.9以上。LED隧道燈色溫不應(yīng)高于6000K，有條件時宜采用5000K。眩光限制閾值增量TI（%）最大初始值10。 高于交通部標(biāo)準(zhǔn) 針對LED隧道燈的特性定制！光源、燈具及附屬裝置選擇基本照明宜采用條形燈具，燈具外形長度不超過1.2m。燈具結(jié)構(gòu)宜便于更換LED模組、控制裝置及附件。 考慮線形效果及安裝維護(hù)方便。 與本指導(dǎo)意見可替換式LED隧道燈相一致。照明方式和設(shè)計要求隧道類型照明方式兩車道隧道宜在隧道頂部兩側(cè)交錯或?qū)ΨQ布置，在便于封交檢修的前提下，也可在隧道頂部單排居中布置三車道盾構(gòu)法隧道宜在隧道頂部兩側(cè)交錯或?qū)ΨQ布置三車道沉管法或明挖法隧道宜在隧道兩側(cè)車道中心線上方交錯或?qū)ΨQ布置四

15、車道沉管法或明挖法隧道宜在隧道頂部距墻一個車道寬的位置上交錯或?qū)ΨQ布置限界高度低于4 米的隧道宜采用連續(xù)光帶形式布置注：在滿足眩光要求及安全可靠的前提下，盡量降低LED隧道燈安裝高度。隧道LED照明智能控制系統(tǒng) 目前已投入運營的各條采用LED照明的隧道，其照明控制系統(tǒng)均不相互兼容，協(xié)議均為各廠家自編，這對實現(xiàn)不同隧道之間LED隧道燈的互換形成了阻礙。本指導(dǎo)意見以國際通用控制協(xié)議DALI為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷模贫艘惶淄ㄓ玫目刂茀f(xié)議：DALI-M協(xié)議，采用統(tǒng)一的協(xié)議可以讓不同廠家的燈具融入一套控制系統(tǒng)中，解決了控制裝置互換的根本問題。隧道LED照明智能控制系統(tǒng)DALI-M協(xié)議主要內(nèi)容：統(tǒng)

16、一尋址指令。統(tǒng)一操作指令，對各個指令的格式和作用進(jìn)行明確定義。統(tǒng)一在線編程的流程和格式要求。統(tǒng)一模式分類要求。隧道LED照明智能控制系統(tǒng) DALI-M協(xié)議主要功能：具有自動巡檢功能。采用DALI-M協(xié)議的系統(tǒng)支持在線更新，方便升級。支持廣播，組播，點播等多通信方式傳輸距離可達(dá)8001000m設(shè)備故障時在控制界面上可跳出畫面報警。隧道LED照明智能控制系統(tǒng)系統(tǒng)其他功能：能夠以自動、遙控或手動的方式執(zhí)行命令,并能夠根據(jù)時間、亮度等設(shè)定的多種模式進(jìn)行調(diào)試和控制。能夠靈活地以數(shù)據(jù)、圖形、圖像等方式顯示隧道內(nèi)LED照明系統(tǒng)的運行情況、控制模式等。隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，智能控制系統(tǒng)接收到FAS火災(zāi)報警信號，聯(lián)

17、動控制隧道所有LED隧道燈100%光輸出。LED智能控制系統(tǒng)如發(fā)生故障，故障區(qū)域內(nèi)的LED隧道燈100%光輸出。調(diào)光采用多級控制方式，出入口段加強照明至少設(shè)置10級以上控制，中間段照明至少設(shè)置8級以上控制。系統(tǒng)調(diào)光時，燈具的色溫應(yīng)不發(fā)生變化，同時調(diào)光時，亮度宜緩慢過渡，不宜突變，造成人眼不適。節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和措施設(shè)計車速設(shè)計車速（km/h）車道數(shù)車道數(shù)功率密度功率密度(LPD)(W/m2) 對應(yīng)的亮度值對應(yīng)的亮度值(cd/m2)40二車道1.001.5三車道0.95四車道0.9060二車道1.702.5三車道1.60四車道1.5080二車道3.004.5三車道2.80四車道2.60注：1 本表僅適用

18、于中間段LED照明。 2 本表所得的LPD值是在燈具安裝高度為5.5m前提下求得的，不同安裝高度下的LPD值應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的換算。 3 設(shè)計計算亮度高于標(biāo)準(zhǔn)值時，LPD值不得相應(yīng)增加。節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和措施設(shè)計階段應(yīng)合理選擇隧道照明設(shè)計參數(shù)，并進(jìn)行多方案比選，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析論證，確定經(jīng)濟合理、運營節(jié)能的照明方案。出入口段加強照明應(yīng)根據(jù)洞外亮度變化設(shè)置至少四種以上不同亮度的工作模式，同時能自動調(diào)光。中間段照明建議根據(jù)運營時間、車流量等條件進(jìn)行調(diào)光控制。施工要求 LED隧道燈安裝LED隧道燈宜采用金屬或化學(xué)錨栓等具有一定連接強度、抗振能力的方式進(jìn)行固定。LED隧道燈及安裝支架應(yīng)排列整齊、固定可靠、橫平豎

19、直，視覺上應(yīng)做到線條流暢，同時照明燈具宜保持同一安裝高度。 管線安裝入燈具的導(dǎo)線在燈盒內(nèi)應(yīng)有1015mm的余量，不傷芯線；同時做好絕緣處理，應(yīng)確保導(dǎo)線連接可靠及與金屬外殼絕緣良好。485總線三線連接（A，B，GND），其中GND采用單點接地，用屏蔽線短接。隧道LED照明養(yǎng)護(hù) 在養(yǎng)護(hù)要求中，本指導(dǎo)意見首次明確了LED隧道燈的更換指標(biāo)。應(yīng)加強設(shè)施巡檢，定期對各批次LED隧道燈進(jìn)行照度抽檢測量，并有定點連續(xù)測試，詳細(xì)記錄照明設(shè)備的運行情況。當(dāng)LED隧道燈整體光衰減到初始值的70%時應(yīng)及時更換；當(dāng)LED隧道燈調(diào)光無效，或者調(diào)光等級與實際照度調(diào)節(jié)等級差別超過20%，應(yīng)及時更換。應(yīng)制訂嚴(yán)格的維護(hù)計劃，認(rèn)真進(jìn)行燈具等照明設(shè)施的維護(hù)和清掃，定期對燈具擦拭，注意重點對燈具后部散熱鰭片積灰清掃，同時清潔燈具前方燈罩，提高光源光通量利用率。 工程施工驗收 本指導(dǎo)意見系統(tǒng)而規(guī)范地明確了隧道LED照明工程驗收的條件、原則、組織與內(nèi)容。在滿足驗收條件的前提下，本指導(dǎo)意見提出隧道LED照明工程施工驗收時間：一般持續(xù)7個月（即5000小時）。驗收內(nèi)容包括