无极灯应用于隧道照明的节能效果分析

    前言：隧道照明中隧道灯已经广泛采用了气体放电灯，而目前应用最为广泛的就是为大家所知的高压钠灯。为了响应党和国家提出的“建设节约型社会”号召，现在也有许多的隧道建设者开始探索采用新型的灯具代替原来的钠灯灯具，其中较引起人们注意的是LED灯和无极灯.

一:隧道照明要求

　　在机动车交通道路的隧道上设置照明是为机动车驾驶人员创造良好的视觉环境，以达到保障交通安全、提高交通运输效率、降低犯罪活动的目的，于是必须要满足隧道特定环境下的光效、光通量、寿命、光色和显色性要求;而且要保证在汽车排放形成的烟雾中有良好的能见度。同时，一个好的照明方案还要具备节能减排的要求，因此下面三个内容也就是我们考核的重点：第一、照明效果。第二、节能性。第三、照明产品的使用寿命。
　　高压钠灯显色性较好，寿命较长，光效高，一度成为隧道灯较为理想的产品，但随着科技的进一步发展，人们对环保节能的要求越来越高，于是 LED灯、无极灯等新型节能照明光源也就应运而生

二:高频无极灯照度的设计原理

　　高频无极灯泡外形绝大多数是梨形，发光表面近似于圆球，而且是灯泡外表面发光，从微观上可看作面光源，宏观上(距离大于球半径15倍以上时)可看作“理想”的点光源。因此对被照射场面来说，照度主要来源于直接照射，其次是灯罩的反射，也就使直射光得到了充分的利用。这也是与其他灯种不同的地方，例如多U形节能荧光灯，其发光面很少，只有小部分对被照场面直射，大部分依靠灯罩的反射，而且向内的发光面所发的光被临近光管吸收，这就大大降低被照射场面的照度，这是无极灯的最大优点，因此，按产品的额定总光通量指标及被照场面的各种参数来计算照度，将引起很大的误差，通常实测值比设计计算值大得多，这是很大的浪费，或者说不能更好的发挥无极灯的节能效果。根据以上理由，我们另外采用以实测为基础的计算方法，使我们的设计更接近实际值，并且十分简便，我们称之为九点灯阵设计法。

三:无极灯应用于隧道照明节能效果分析

　　由于本项目将两个单洞隧道的入口加强段的400瓦高压钠灯进行了全部更换，且由于隧道运营费用问题，我们无法准确统计出一年内或60000小时内，采用无极灯替代高压钠灯所能节省的电费的实际数据。但我们通过计算的方式，仍旧能得出相关的节能成果：

a.为方便计算，隧道加强照明每天亮灯以12小时计，电费为0.8元/度。本照明设计方案采用“格林莱”高频无极灯，跟采用高压钠灯比较(高压钠灯市场价为100元)，可得下表：

比较	高压钠灯	“东莞商友”无极灯
一年灯泡更换费用( 元 )	340 × 50% × 100=17000	0
一年电费( 元 )	(400/1000) × 0.8 × 12 ×365 ×340=476544	(165/1000) × 0.8 × 12 × 365× 340=196574.4
采用“东莞商友”无极灯 每年节省的电费及灯泡更换费 (元)	17000+476544-196574.4=296969.6
在无极灯 60000 小时寿命内，共可节省电费及灯泡更换费(元)	296969.6 × 60000/ （ 12 × 365 ） =4068077

b.以一吨煤燃烧后约产生1.5吨-1.8吨二氧化碳，而一吨煤大约发3000度电推算，采用本节能改造方案,每年可节省煤：(476544-196574.4)/0.8/3000=116.65吨 
  每年少排放二氧化碳：116.65×(1.5～1.8)=174.98吨～209.97吨
　隧道加强照明每天亮灯12小时， 在格林莱无极灯平均寿命60000小时内，共可节省煤： 116.65×60000/(12×365)=1598吨
　共少排放二氧化碳：(174.98～209.97)×60000/(12×365)=2397吨～2876吨
　显然，节能减排效果明显!

四:总结
　　由于公路隧道具有缩短公路里程、提高运输效益、利用地下空间、节省用地和保持生态环境等优越性，在高等级公路建设中受到越来越多的重视，公路隧道方案被广泛采用。我国是一个多山的国家，公路隧道由于其功能的特殊性，确定了其建设的复杂性。照明系统是隧道机电工程中最重要的设施之一，也是整个隧道机电工程总投资最大的一个系统。为了满足公路隧道运行的要求，隧道照明应适应公路隧道使用特点，节约能源，提高照明效果，，减轻驾驶员通过隧道时产生的“黑洞效应”和“眩光效应”，创造出洞内良好的行车环境，确保车辆能安全地通过隧道，因此，本项目研究的成果，对做好隧道照明节能工作有重要的指导作用，而这些，又对降低高速公路运行成本，构建节约型社会有重大意义。