1、6隧道照明設施本測段共設置尖峰、羅塔、敢坑口、高勝排、下壩5座隧道，根據公路隧道通風照明設計規范（JTJ 026.1-1999）中4.1.1的規定,采用電光源照明。6.2隧道照明設計方案6.2.1洞口環境亮度及洞內裝修本項目隧道所在區域處于山嶺丘陵地帶，不同的朝向的洞口環境亮度在不同的季節有一定的差別。總體來說,隧道洞口區域自然植被較豐富，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境亮度所造成的不利影響,本設計階段暫按晴天白天隧道洞口處環境亮度為4000cdm2考慮。下階段特別是在隧道主體工程完成后應通過實測確定洞口環境亮度，在此基礎上優化照明亮度布置。在本設計當中洞

2、內反光系數系暫按混凝土墻面考慮,將來洞內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,仍能保證照明指標滿足規范要求。6.2.2主洞內亮度布置 各隧道入口和出口段照明亮度均按不設遮光棚設計。 根據規范要求，各照明段長度應按隧道行車速度設計，本項目各隧道按照行車速度80kmh設計各照明段長度。由于洞外亮度L20無法在隧道建成前準確測量，因此L20暫按4000cdm2考慮，入口段設計亮度Lth按L20的0.035倍計算。全隧道照明分為5段：入口段：設計亮度140 cdm2，長度84m；過渡段1：設計亮度42 cdm2，長度72m；過渡段2：設計亮度14 cdm2

3、，長度96m；基本段：設計亮度4.5 cdm2；出口段：設計亮度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)與隧道傳統照明光源(高壓鈉燈)比較。一、燈具特點及適用性分析發光原理無極燈：熒光燈氣體放電和高頻電磁感應兩個原理結合的新型光源。由高頻發生器、功率耦合器和玻璃泡殼三部分組成。 其發光原理是：在輸入一定范圍的電源電壓后，高頻發生器產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建立靜電強磁場，對放電空間內的大氣進行電離，并生產強紫外光，玻璃泡殼內壁的三基色熒光粉受強紫外光激勵發光。LED燈：LED顆粒是由P型和N型半

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

5、較熒光燈大大減少；（6）啟動快：瞬間啟動，只要0.5秒，無須預熱，并可以重復啟動；（7）環境適應性強：工作溫度在-20+50，輸入電壓可在88V265V范圍內波動，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，目前其價格是傳統高壓鈉燈的2.5倍左右；LED燈優點：（1）高顯色性：可用于隧道照明的大功率白光LED顯色指數可達80；（2）高節能性：LED顆粒電光轉換率很高，顯色性好，有效光效高，有利于節能；（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顆粒的響應時間為納秒級，可以高頻操作；（5）環保性：無有害金屬汞污染問題；LED燈缺點：（1）溫度猝滅效應：LED燈最怕高溫，隧道內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，就會導致LED燈發光效率急劇下降，甚至產生溫度猝滅效應；（2）封裝技術要求高：目前LED工程照明應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，對在長隧道中應用具有一定影響；（6）目前LED封裝技術與燈具設計及制造技術還不成熟，特別是適用于隧道的大功率LED燈具在電路散熱設計上還存在較多問題，廠商技術水平參差不齊，實際使用壽命不長，返修率較高。高壓鈉燈優點：（1）發光效率高：高壓鈉燈的發光效率高達（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）技術成熟：作為隧道照明的傳統光源和燈

8、具，高壓鈉燈設計及制造技術成熟；（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：高發光效率的黃色光源高壓鈉燈的顯色指數一般為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）一般不能單燈連續無級調光。二、方案經濟性比較以羅塔隧道右洞為例，對三種光源做經濟性比較。比較前提：（1）以隧道洞內照明燈具選擇為比較對象，進行經濟性比較；（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燈具，計算照度、亮度等技術指標；（3）隧道中間段采用新型照明光源（如無極燈和LED燈）與隧道傳統照明光源（高壓鈉燈）比較；（4）在假設技術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。根據各照明段的亮度需要，經過計算，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量(無極燈)燈具數量(LED燈)燈具數量(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/數量）120W111套50W168套150W111套燈具2（功率/數量）200W52套80W84套250W52套燈具3（功率/數量）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 配電設施節省（萬元）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 燈具設備更換費（萬元/年）4.86 8.96 9.25 配電設備維護費節省（萬元/年）1.27 2.08 0.00 設備維護人工費（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，節能表現良好。綜合上述技術性比較及經濟性比較，LED燈從經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，最重要的是現階段用于隧道照明的大功率LED照明燈具技術尚不成熟，存在很多問題，故不推薦LED燈具。無極燈初期投資的經濟性一般，但節能效果比較顯著，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，從燈具技術特點、方案經濟指標綜合考慮，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。 所有燈具及光源應滿足以下性能：（1）選用無極燈時，應采用隧道專用無極燈，