实例探讨高速公路隧道照明设计 隧道作为高等级公路的特殊路段，当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中，会出现一系列的视觉问题，为适应视觉的变化，需设置附加电光照明。因而隧道照明设计在高速公路工程设计中占有重要的地位。 工程概况 百罗高速公路是广西至云南的交通枢纽，给我国西部发展提供交通便利。百罗高速公路隧道工程共有两个隧道，分别是：发达隧道，全长690米;坡温隧道，全长377米。该隧道工程全长1067米，双向两个车道和一个停车道，分上下行四个隧道。 百罗高速公路 工程设计 1.设计原则 (1)由于百罗高速公路是广西至云南交通枢纽，而高速公路上的发达隧道和坡温隧道是保证交通安全，改进交通导向性，提高交通运输效率的关健所在，也是高速公路上的两道风景线，所以必须在隧道里面具有较高的照度和理想的均匀度，使其突出高速公路建设的高标准要求，与隧道之外的高速公路相辅相成，组成都市一个有机的整体。 (2)根据我公司在以往做隧道照明工程的经验和工程方的设计规划，百罗高速公路上的发达隧道和坡温隧道照明分成跳跃式控制，控制方式要灵活，充分考虑到避电高峰和某个时间段的车辆稀少等因素，可按平时、节日、上半夜、下半夜等时段分开控制。 (3)照明设计安全可靠，灯具的固定支架选用优质冷轧钢板，灯具具有较高的防水防尘等级(IP65)，光源选用原则为高效、长寿命，整个隧道灯选型便于维护和管理。
2.总体构思 由于隧道内部与外部道路不同，隧道照明中必须考虑某些特殊的视觉现象，为了对隧道照明进行优化设计，就有必要先了解些基本的视觉问题。在白天，驾驶员进入隧道时会遇到如下视觉问题：刚进入隧道由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多，如果隧道足够长，驾驶员看到的是黑乎乎的一个洞，这就是“黑洞”现象；如果隧道很短的话，在驾驶员面前就出一个“黑框”。进入隧道后由明亮的外部进入一个较暗的隧道，视觉会有一定的适应时间，然后才能看清隧道内部的情况，这种现象称为“适应的滞后现象”。 在隧道中间段，由于汽车排出的废气集聚，形成烟雾，汽车前照灯的光会被这些烟雾吸收和散射，形成光幕和降低前方障碍物与其背景(路面、墙面)之间的亮度对比度，影响障碍物的能见度，给视觉功能带来不利影响。隧道出口处会出现一个很亮的出口，对驾驶员会产生强烈的眩光，从而看不清路况，容易发生车祸。为此隧道照明通常分为入口照明，内部照明和出口照明。其中对入口照明的要求更加严格，要求从与外界相仿的亮度逐渐降低。具体而言，白天隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的视场和隧道的长度来确定的。 国际照明委员会将隧道入口照明分为(从隧道口开始)阈值段和过渡段。而日本的隧道照明标准中更进一步将隧道入口照明分为引入段，适应段，过渡段。阈值段是为了消除“黑洞”现象，让驾驶员能在洞口辨认障碍物。隧道过渡段照明是为了避免阈值段照明与内部基本照明之间的强烈变化而设置的照明段，其照明水平进一步逐渐下降。所以隧道灯的光源，除了满足一般道路照明的主要要求外，还必须满足隧道照明的特殊要求，保证在隧道汽车排放物的影响下也能有良好的能见度。 高压钠灯是目前国际上穿透能力最强的光源，适用于风尘和烟尘较多的地方，在发达隧道和坡温隧道照明中采用光压钠灯光源，确保驾驶员的分辨障碍物的能见度。 3.视觉设计 由于人眼对光强度的变化需要一定的适应过程,白天当司机驾车从隧道外进入隧道内时,隧道内外明显的亮度落差形成黑洞效应,驶离隧道时形成白洞效应都将使司机的视觉出现暂时的盲状态,严重危及驾车安全。为克服这种视觉上的滞后现象,必须运用照明控制手段使隧道出入口和隧道内的亮度与隧道外的亮度相匹配。
公路隧道照明设计应解决好隧道中特有的视觉现象，尤其是根据隧道所在地的光气候、朝向、隧道入口的光环境等，选择合适的洞外景物亮度值等照明设计参数值，它们关系到公路隧道照明节能、交通安全和快速。 关键字：隧道照明[42篇] 察觉对比[1篇] 照明设计[238篇] 照明节能[32篇] 照明 安全[2篇] 1.引言 公路隧道由于具有缩短里程、节省时间、提高交通运输效率、节省用地和有利于保护生态环境等优点，在山区的公路建设中被广泛采用。因此，隧道照明设施的规模及数量越来越大，隧道的运营电费和维护费用也越来越高，照明节能和照明安全也越来越突出，为了解决好照明节能和安全问题，就必须研究公路隧道照明。 隧道的构造比较特殊，它的两侧和顶部是封闭的，会产生隧道特有的人眼明适应和暗适应，尤其是白昼的视觉问题。 在白昼，刚接近长隧道时，驾驶员看到是一个黑洞，这是“黑洞”现象;如果隧道较短，则会产生“黑框”现象;由于洞外亮度大，进入隧道后，人眼需要适应时间，即产生“适应的滞后现象”;对于长隧道的中间段，汽车废气会形成烟雾，影响驾驶员的可见度;在隧道出口，会产生一个很亮的洞口，形成强烈的眩光，降低驾驶员的可见度，这就是“亮洞”现象。上述这些现象均会对驾驶员的视觉生理产生影响;在隧道中同时还会产生管状视觉现象和闪烁现象等，这些现象也均会对驾驶员的视觉心理产生影响，会使驾驶员产生心理上不舒适感，从而产生安全隐患。所以隧道照明设计必须解决好隧道照明特有的视觉问题，尤其是确定合理的洞外亮度值，这样才能创造出良好的视觉环境，从而更有利于隧道照明安全和节能。 在机动车交通量和设计行车速度一定的条件下，隧道洞外景物亮度值大小将直接关系到入口段亮度值大小，也即与隧道照明节能、营运电费、工程投资和行车安全等有关。 2.洞外景物亮度研究 目前在进行隧道照明设计时，入口段的亮度值是由洞外亮度L20(s)乘以入口段亮度折减系数K近似算得[1]，而确定洞外亮度L20(s)的方法主要有4种：查表法，黑度法，数码相机照相法和亮度计算法(环境简图法)。 (1)查表法 查表法就是根据国标[I]洞外亮度中，按洞外停车视距(如设计车速80km/h 为100m)视看隧道的20度视野的天空面积百分比值、洞口朝向或洞外环境、车速查取洞外亮度值。
陕西政和汉唐工程有限公司 隧道照明系统设计施工作业指导书 编制： 审核： 批准： 版本： 受控状态： 颁布时间：实施时间：
1、目的及适用范围 为了使高速路隧道照明系统设计的规范化、完整化，确保施工的正确化，特制定本作业指导书。 本作业指导书为公司设计、施工高速路隧道照明系统的指导性文件。 2、技术要求 3、设计 3.1 设计规范 JT/T 609-2004 《公路隧道照明灯具》 JTJ 026.1-1999 《公路隧道通风照明设计规范》 GB 50259-96 《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》 JTJ 026-90 《公路隧道设计规范》 《工业与民用配电设计手册》 3.2 设计要求 附件1、附件2、附件3 4、施工规范 4.1 隧道照明灯具安装 4.1.1划线定位：按照施工图纸要求的灯具安装高度先确定灯具安装位置。测量高度时要利用已经形成的参考物作为测量基础（如已经完工或初步完工的路面，道沿等），先划出一条水平安装基准线，保证灯具安装高度水平一致，然后按照施工图的灯具距离定位灯具安装位置； 4.1.2灯具支架安装：在已经确定的位置上安装灯具支架。安装时注意灯具的型号，灯具支架的孔距和相互距离； 4.1.3 灯具安装：按照图纸要求的型号，安装灯具。灯具安装前要将灯具打开检查，保证光源、触发器、整流器、电容安装完好； 4.1.4 接线：接线时按A、B、C三相循环连接灯具，保证三相电流平衡；如图纸要求保护线缆，则灯具连接线穿保护管； 4.1.5 调试：灯具安装接线完成以后，每个回路单独进行调试，确保单个回路正常。 4.1.6 回路调试正常后，将灯具尾线固定。固定时要求方式统一，线形整齐美观； 4.1.7 系统调试。
LED灯具在高速公路隧道照明中的应用随着我国高速公路隧道里程的不断增加，隧道照明耗能已成为目前隧道运营的重要考核指标[1]。现阶段，我国绝大部分高速公路隧道照明仍然采用高压钠灯作为主照明灯具，由于高压钠灯的显色指数低、寿命较短，且耗电量打，无法根据隧道内的实际亮度需求进行调光照明；在确保隧道内安全照明亮度的情况下，LED灯具可根据隧道内的实际需求亮度进行调节，自动控制隧道内的照明亮度，达到最优照明与节能效果。 针对隧道内照明耗能较大，文章对比隧道内各种照明灯具的优缺点，基于《公路隧道照明设计细则》[2]，并以贵州省罗甸至望谟高速公路纳庆隧道为例，对LED灯具在高速公路隧道照明中的应用进行阐述。 1 隧道照明灯具 为了满足驾驶者对隧道照明亮度的需求，结合《公路隧道照明设计细则》对隧道照明亮度进行设计；为了减少隧道后期运营成本，合理的选择隧道内照明灯具是减少运营阶段耗电量的前提条件。现阶段隧道常用照明灯具的优缺点对比如表1所示[3]。前已经在各省隧道照明中得到了广泛的应用。 2 隧道各照明段亮度设计标准 根据细则规定，单向隧道照明入口段分为入口段1（TH1）照明、入口段2（TH2）照明，相应亮度分别按公式（1）（2）进行计算。 单向隧道照明过渡段分为过渡段1（TR1）照明、过渡段2（TR2）照明、过渡段3（TR3）照明，相应亮度分别按公式（3）（4）（5）进行计
算，在设计中，当过渡段3的亮度不大于中间段亮度的2倍时，可不设 置过渡段3照明。 基本段照亮度主要根据隧道内的车速与车流量进行设计，在速度不同的情况下，基本段照明亮度不同。单向交通隧道不同时速与不同交通 量情况下基本段亮度的 表1 隧道照明灯具优缺点对比 光源额定功率(W) 光效(lm/v) 平均寿命(h) 显色指数色温(K) 启动时间重启时间闪烁抗震性能白炽灯 10～150 15 1000～2000 95～99 2400～2900 瞬时瞬时不明显较差金属卤化物灯 35～3500 70 8000 60～90 3000～6500 4～10min 10～15min 明显好紧凑型荧光灯 5～55 60 6000 ＞80 2500～6500 快快不明显较好荧光灯 85～150 80 60000 80 3800 瞬时瞬时不明显好高压钠灯 35～1000 120 18000～28000 25～85 1900～2800 4～5min 3min 明显较好LED 1 10 100000 75 4500 快快不明显好 根据表1所列灯具情况可知目前应用于高速公路隧道的照明灯具主要有白炽灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、荧光灯、高压钠灯以及LED 照明灯具等。其中白炽光效低、寿命短，抗震性能较差；金属卤化物灯 闪烁明显；高压钠灯光效最高，可达到120lm/v，虽然光效高于其它光
高速公路隧道照明系统施工说明 一、施工准备 安装之前对桥架，灯具，配电箱等的外部进行检查有无裂纹现象，安装时要注意其的正反面，方向，根据图纸上的要求选择正确的型号，配置相应的螺丝等。 测量工具：塔尺、水平仪、线、电锤、彭胀螺栓、施工用照明灯具、发电机。 1、以地面（土建方提供的建筑基准线）正负零为基准，按照图线规定调整塔尺到相应的高度，使塔尺坚贴电缆均与地面垂直，在隧道壁作标记，打孔，定彭胀螺栓，并绑线。 2、用同样的方法在30米左右处测高度并打孔，定彭胀螺栓，绷线 3、灯（支架）底座都以模具的中心为准，（根据图纸设计间距）与间距测量，并做正确标记。标记要醒目孔间距离均匀。 4、测量要有专人负责，分工明确，对测量数据要做详细记录，已免出错。 5、测量前要检查塔尺是否有损坏，水平仪是否完好，要做好必要的防护措施，检查发电机是否良好，照明灯具是否漏电现象，有问题的灯具及时厂家联系维修处理或更换。 二、桥架灯具施工准备 根据图纸的要求，对桥架，照明灯具的纵向，横向距离进行定位，并用红色粉笔确认位置画上记号（建议采用弹线方式确定打孔位
置），根据所需的孔径，选择相应的钻头进行开孔施工。 三、电缆敷设： 1、隧道内电缆敷设两边必须有专人防护（隧道两端设置警示标志）（注：电缆盘前严禁站人，以免电缆盘飞起砸伤人员）。并配置对讲机，（方便指挥人员对现场施工人员及施工车辆）做出正确指挥，保证施工的安全及有序性，行车方向避开电缆及电缆敷设施工人员，在施工梯车附近摆好防护锤，施工人员要穿好反光服，推梯车人员对来往施工车辆要用正确的手势指挥，以免来往车辆挂到梯车或压伤电缆。（必要时封路施工） 2、对电缆敷设人员要分工明确，责任到人以防电缆挂伤，磨伤，严禁电缆打金钩。 （一）桥架电缆的敷设： 1、梯车过道的清理（保证路面无杂物，无障碍） 2、人员要分工明确，责任到人（推梯车不少于两人，上梯车人员必须系好安全带，梯车上个人工具必须放入工具包内，以防掉落打伤推梯车人员） 3、施工用照明必须由梯车长负责，做到发电机施工前加满油，检查机油，并检查照明线路及灯具有无漏电和损坏并及时更换，保证施工的照明需要，施工正常进行。 4、桥架电缆的敷设必须每隔10－20米贴电缆标贴（或悬挂电缆标牌），以便接线开剥电缆时能明确辨认线缆，防止误剥其它电缆。 5、电缆敷设完毕后，必须排列摆放整齐，不能交叉敷设。
目录 1、隧道照明灯具安装 (2) 2、引道路灯安装 (3)
隧道照明设施施工 1、隧道照明灯具安装 1)灯具安装基本工序图： 2)施工内容和方案： 以隧道中心线为基准，根据灯具布置图的灯具安装高度要求，用钢尺和线锤定位，在隧道直线段每隔15米确定一个点，在隧道的弯曲处的则每隔2米定 一个点，然后放线。即在隧道两侧隧道壁上，灯具安装的高度各放一根线。 在根据灯具布置图，用皮尺水平方向定位灯具。从隧道一端开始每测量到一个灯具的位置，做标记，标记内容包括灯具编号和灯具型号。 控制灯具定位误差：纵向小于5cm ，横向小于3cm； 在确定的灯具位置上，根据灯具底座尺寸确定膨胀螺栓的位置。 用电锤钻孔，保证膨胀螺栓胀管的深度一致，用膨胀螺栓把灯具底座固定在隧道 安装灯具，将灯具与底座可靠连接和固定。 灯具安装后，利用水平尺调整两端高低，使之与路面平等，偏差小于5mm。 调整灯具使之与隧道方向一致，偏差小于5 mm。 完成一段灯具安装后，通过人工在行车道观察，调整整个灯具走向的线型，使其美观。 利用专用工具调整，使投光角度准确，各灯具投光方向一致。 灯具接线，灯具调试。 干线电缆终端和分支电缆终端的连接处设接线盒，内设接线板及接地端子可供连接每一灯具接线和接地线。
连接灯具导线的所有终端根据电源类型、回路用途和相位进行编码，以方便维修。 2、引道路灯安装 引道路灯安装流程 1)单臂路灯柱安装 灯杆基础检查、清理，核对螺栓有无丢失（如有提前购买）。 灯具与灯杆组装，杆内电缆与灯具接线，杆内敷设的照明电缆长度应可连接到灯杆下部的接线盒中。 组装完的路灯，吊装前进行通电试验，正常的可以投入安装，否则要更换灯具或修理。 吊装路灯就位。吊装时注意保护好灯杆的表面，吊装缆绳紧固部分用软材料包裹。 调整灯杆的垂直，然后用螺栓固定灯杆底座。 将敷设到位的电缆穿到接线盒中。 路灯接线，灯杆壳接地，线缆绑扎、标记。为了三相电源的平衡，注意分配个路灯使用的相位。 路灯通电调试，调试完毕投入使用。 2)注意事项 螺栓连接的灯柱组装有困难时，应查明原因，严禁强行组装。少量螺孔位置不对需扩孔时，扩孔部分不应大于3mm。
LED照明灯具在公路隧道中的应用研究(第1页)来源：陕西交通职业技术学院公路工程系作者：郗锋浏览：242人次发布：2011-07-07 注：其他网站转载须注明出处，转载而不注明出处者，一经查实，将追究其法律责任 公路隧道近几年来建设规模日益扩大，在隧道建设迅速发展的同时，公路隧道照明的高成本投入和高运营费用，制约了公路隧道的发展。为了满足日益扩大的隧道建设的迅速发展，研究了隧道照明的相关内容，以节约运营成本。结合某高速公路隧道照明的实例，研究了LED 照明的优点，应用于公路隧道的优势，并对LED 照明灯具和普通高压钠灯进行了比较分析，表明LED 照明是一种非常节能的绿色照明，也为解决隧道照明提供了一种全新的思路。 公路隧道是公路结构中的地下构造物，与洞外明亮的道路不同。白天车辆驶入洞内，由于亮度骤降，人的视觉反映滞后形成“黑洞效应”，很难辨别洞内情况;而车辆驶出隧道时，形成了“白洞效应”，造成强烈眩光。夜间的情况和白天正好相反。这种由于洞内外亮度差异大，进入或驶出隧道时，人眼需要适应时间，即产生“适应的滞后现象”。为了解决隧道洞口亮度由亮到暗或由暗到明的视觉适应过程，让司机能清楚地辨认洞内路面上的目标或物体，消除视觉和心理障碍，不影响行车安全。《公路隧道设计规范》( JTG D70—2004) 规定: 长度> 100 m 的隧道应设置照明。公路隧道照明就是为了创造洞内良好的工作视觉环境质量，确保在白天和夜间行驶的车辆以设计速度安全地接近和穿越隧道。白光LED( Light Emitting Diode，简称LED) 灯具是 21 世纪引人瞩目的绿色光源，是一种功耗低、寿命长、抗振动、无辐射的节能环保型光源。自1998 年以来，在短短的几年中全球半导体与照明领域掀起一股白光LED“热潮”，使白光LED 技术不断创新和飞速发展， LED 的发光强度和稳定性得以大幅度提高。 1 LED 的工作原理及优点 1.1 LED 灯的工作原理 LED 中文译为“发光二极管”，是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。基本结构为一块电发光的半导体模块，封装在环氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。发光二极管的核心部分是由P 型半导体和N 型半导体组成的晶片，在P 型半导体和N 型半导体之间有一个过渡层，称为 PN 节。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。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称
公路隧道设计对LED照明灯具要求-赛德利隧道内的照明要求 隧道长度大于lOOm通常需要照明设备。隧道照明是为了保证隧道内交通顺畅而设置的功能性照明，其照明的目的是给驾驶员在隧道行驶过程中提供一个安全、舒适的视觉环境，保障交通运行，提高运输效率。由于隧道是一个半封闭空间，隧道在行车视觉特性上要比其他照明复杂得多，它不仅需要24h不间断照明，而且白天照明要比夜间照明更复杂。因此，隧道照明具有以下特点。 (1)分段式照明 分段式照明是隧道照明最显著的特点。这是由于白天隧道内部与外部道路的光环境发生了很大的变化，视觉需要有一定的适应时间才能看清道路的情况。因此，为了让驾驶员在隧道两端出入口处能有一个良好的视觉过渡，隧道照明被分为几个不同的照明段： 人口段、过渡段、中间段和出口段，且每个照明段的路面亮度水平要求不同。其中人口段、过渡段的路面亮度水平需要根据隧道洞外亮度来确定。 本照明和加强照明两部分组成，前者按中间段照明考虑，后者可用功率较大的灯具加强照明。同时，对于应急停车带和连接通道处的照明也有相应的照明要求。 (3)避免烟雾效应 由于隧道内部通风条件的限制，汽车排出的废气不易快速稀释，容易产生集聚形成烟雾，从而产生烟雾效应。因此，在隧道照明设计和光源选择上都要考虑其影响。 正是由于隧道照明具有如上所述的特点，我国现行的行业标准《公路隧道通风照明设计规范》对隧道照明的光源和灯具提出了如下要求。 ①一般情况下宜选择效率高、透雾性能好的光源。
②短隧道、柴油车较少的城镇附近隧道、应急停车带、人行横通道、车行横通道可选用显色指数较高的光源。 ③光源的使用寿命应不小于100h。 ④灯具的防护等级应不低于IP65。 ⑤灯具应具有适合公路隧道特点的防眩装置。 ⑥灯具结构应便于更换灯泡和附件。 ⑦灯具零部件应具有良好的防腐性能。 ⑧灯具配件安装应易于操作，并能调整安装角度。 ⑨灯具不得侵入隧道建筑界限。 ⑩中间段的灯具布置应满足低于 2. 5Hz或高于15Hz的闪烁频率。 隧道照明的实现 要在隧道照明实现节约能源、提高照明效果并保证行车的安全性和舒适性，通常可以从以下几个方面来考虑。 (1)亮度 由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多，故此当驾驶员驾车进入隧道时，视觉需要有一定的适应时间，然后才能看清隧道内部的情况，这种现象称为“适应的滞后现象”。 如果没有适当的过渡，则会产生黑洞现象，令驾驶员暂时失去正常的视觉功能，这将会带来一定的安全隐患。黑洞现象是进入隧道前所发生的视觉问题，也是隧道照明中最重要的问题。为此隧道照明通常分为人口照明、内部照明和出口照明。其中白天隧道人口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、人口处的视场和隧道的长度来确定。入口段是为了消除“黑洞”现象，过渡段的照明水平进一步逐渐下降，从而为驾驶员提供视觉暗适应的时间。
公路隧道照明灯具利用系数研究 公路隧道照明灯具利用系数研究公路隧道照明灯具利用系数研究杨超，程翠(华东交通大学机电与车辆工程学院, 江西南昌330013) 摘要：灯具利用系数是隧道照明设计、参数优化中计算路面水平照度的一个重要参数，提高灯具利用系数有利于提高路面的平均照度。但目前使用该参数时，多数采用灯具利用系数曲线或设为定值，造成计算误差。为了得到能根据灯具配光数据和布灯参数变化的利用系数，建立了隧道照明灯具利用系数计算模型，并依据此模型，分析了利用系数与布灯高度、布灯横向偏移距离及布灯仰角的变化规律。仿真算例表明，所建利用系数模型正确，用于布灯参数优化时，比利用系数取定值时的结果更准确，照明系统也更节能。此模型适用于中央布灯、拱顶侧偏布灯、交错布灯和对称布灯形式灯具利用系数的计算。关键词：隧道照明；利用系数；布灯参数引言灯具利用系数是指工作面或规定的参考平面上，直接或经相互反射接收的光通量与照明装置全部灯具发射的额定光通量总和之比，是灯具效率、灯具光强分布、空间几何特征和空间结构表面反射系数的函数，是照明设计的一个重要指标。《公路隧道照明设计细则》(JTG/J D70/2-01—2014)给出了采用灯具利用系数曲线图计算隧道路面平均水平照度的方法[1]，但计算精度不高；文献
[1]没有给出灯具布灯参数发生变化时的计算方法。季佳俊[2]仿真研究了LED灯与高压钠灯不同布灯形式、不同高度、不同间距对灯具利用系数的影响规律；韩文元等[3]在固定灯具安装高度、横向安装距离和安装仰角的情况下，对20种不 同的公路隧道照明灯具的利用系数进行了测试，得出了公路隧道照明灯具利用系数的取值范围。在隧道照明优化设计过程中，当灯具配光曲线、灯具布置参数发生变化时，文献[2-3]给出的方法均无法应用。为了简化计算，国内隧道照明设计和布灯参数优化研究中，通常直接根据灯具的利用系数曲线[4]或取灯具利用系数为某一固定值[5-7]进行计算，带来设计、计算上的误差。更多的隧道照明节能研究文献则避开灯具利用系数。在隧道照明优化设计中，为了能够根据灯具配光 曲线和布置参数实时调整灯具利用系数，本文将建立基于隧道照明灯具的配光数据和布灯参数的利用系数模型，研究其与灯具安装高度、横向安装距离、安装仰角的关系，并进行优化仿真验证。1 单个灯具利用系数计算隧道路面水平照度时，路面的有效光通量等于灯具利用系数η0与照明灯具 发射的额定光通量之积。对于同一个系列的灯具，往往具有相同或相近形状的配光曲线。1.1 隧道路面的有效光通量 当灯具的类型、安装高度、安装仰角、隧道路面宽度、隧道墙壁材料的反光系数[8-9]等发生变化时，路面的有效光通量也会发生变化。隧道照明灯多为方口灯，假设其投射到地面
公路隧道照明灯具利用系数研究 摘要：灯具利用系数是隧道照明设计、参数优化中计算路面水平照度的一个重要参数，提高灯具利用系数有利于提高路面的平均照度。但目前使用该参数时，多数采用灯具利用系数曲线或设为定值，造成计算误差。为了得到能根据灯具配光数据和布灯参数变化的利用系数，建立了隧道照明灯具利用系数计算模型，并依据此模型，分析了利用系数与布灯高度、布灯横向偏移距离及布灯仰角的变化规律。仿真算例表明，所建利用系数模型正确，用于布灯参数优化时，比利用系数取定值时的结果更准确，照明系统也更节能。此模型适用于中央布灯、拱顶侧偏布灯、交错布灯和对称布灯形式灯具利用系数的计算。 关键词：隧道照明；利用系数；布灯参数 引言 灯具利用系数是指工作面或规定的参考平面上，直接或经相互反射接收的光通量与照明装置全部灯具发射的额定光通量总和之比，是灯具效率、灯具光强分布、空间几何特征和空间结构表面反射系数的函数，是照明设计的一个重要指标。《公路隧道照明设计细则》(JTG/J D70/2-01—2014)给出了采用灯具利用系数曲线图计算隧道路面平均水平照度的方法[1]，但计算精度不高；文献[1]没有给出灯具布灯参数发生变化时的计算方法。季佳俊[2]仿真研究了LED灯与高压钠灯不同布灯形式、不同高度、不同间距对灯具利用系数的影响规律；韩文元等[3]在固定灯具安装高度、横向安装距离和安装仰角的情况下，对20种不同的公路隧道照明灯具的利用系数进行了测试，得出了公路隧道照明灯具利用系数的
取值范围。在隧道照明优化设计过程中，当灯具配光曲线、灯具布置参数发生变化时，文献[2-3]给出的方法均无法应用。为了简化计算，国内隧道照明设计和布灯参数优化研究中，通常直接根据灯具的利用系数曲线[4]或取灯具利用系数为某一固定值[5-7]进行计算，带来设计、计算上的误差。更多的隧道照明节能研究文献则避开灯具利用系数。 在隧道照明优化设计中，为了能够根据灯具配光曲线和布置参数实时调整灯具利用系数，本文将建立基于隧道照明灯具的配光数据和布灯参数的利用系数模型，研究其与灯具安装高度、横向安装距离、安装仰角的关系，并进行优化仿真验证。 1 单个灯具利用系数 计算隧道路面水平照度时，路面的有效光通量等于灯具利用系数η0与照明灯具发射的额定光通量之积。对于同一个系列的灯具，往往具有相同或相近形状的配光曲线。 1.1 隧道路面的有效光通量 当灯具的类型、安装高度、安装仰角、隧道路面宽度、隧道墙壁材料的反光系数[8-9]等发生变化时，路面的有效光通量也会发生变化。隧道照明灯多为方口灯，假设其投射到地面的照明区域亦为四边形(或近似四边形)。图1所示为隧道照明布灯的横截面示意图。图中，d为隧道路面的宽度(m)；d1为灯具中心到路面中心线的水平距离(偏移距离，m)；A 表示灯具中心位置；AO为灯具垂线；AO1为灯具光轴线；ξ为灯具在Y 方向的仰角(rad)；B和C分别为隧道侧壁与路面的交点位置；D和E分别为隧道侧壁上距离地面2 m高的位置；Y方向为隧道横向，Z方向为隧
一、隧道照明灯具 1、定义 隧道洞内照明灯具包括基本段LED隧道灯，出入口加强段高压钠灯，U形槽嵌入式壁灯、吸顶灯以及投光灯，横洞、紧急停车带以及洞内变电所照明灯具。 2、标准依据 （1）GB 13037 固定式通用灯具技术条件 （2）GB 7000-2005 照明灯具安全要求 （3）GB7001-1986灯具外壳防护等级分类 （4）GB 7003 灯具电镀、化学覆盖层 （5）QB/T 1553 灯具瓦楞箱包装技术条件 （6）GB 7002 照明灯具光度测试 （7）JB1643 化工防腐蚀低压电气 （8）GB 7002 灯具木箱包装技术条件 （9）GB 1163 钢化玻璃 （10）JT/T 609-2004 公路隧道照明灯 （11）GB 9468 道路照明灯具光度测试 （12）QB 1417 防爆灯具安全要求 （13）JB1045 电工产品化工气体腐蚀试验方法 （14）GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值 3、LED隧道灯具 （1）灯具防护等级 IP66（完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入，承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电器的进水量应不致达到有害的影响）电气安全等级为I类，出具国家级权威检测机构检测报告予以证明。 （2）灯体结构 a．灯体采用铝合金挤压型材制，灯体为高强度铝型材，壳体平均厚度≥2.5mm。表面阳极氧化防腐处理，灯体长度可根据系统功率和LED颗粒数进行调节，同时保证LED 光源散热要求，LED灯具配有散热槽，散热槽的方向与行车方向一致，同时灯具配备呼吸器。
b．端盖为压铸铝，表面聚酯喷涂处理。 c．前开式钢化玻璃出光罩，由耐高温、抗冲击钢化玻璃制成，禁止LED芯片及透镜直接裸露在户外环境中。 d．扣卡为铝合金整体扣卡，密封性能好，满足IP66防护等级要求。 (3)反射器及配光 a.一次成型高纯铝（纯度≥99.7%）反射器，并经抛光和阳极氧化处理，表面无任 何划痕及裂纹，高反射率。 b.LED芯片经透镜配光后需由高纯铝板反射器进行二次配光，满足隧道照明的需 求。（要求提供配光曲线图） (4)透明罩 透明罩为高强度钢化玻璃，透光率高，抗冲击，耐高温250℃以上。 (5)灯具效率 灯具散热效率高，可在环境温度范围-35～+50℃范围内正常使用，并保证灯具光通量输出大于90lm/W,出具权威检测机构灯具光效检测报告。 (6)灯具表面防腐及颜色 灯具外壳防腐性能II类（中度防腐），表面静电聚酯喷涂处理，颜色按指定要求（厂家提供色卡）。 (7)灯具参考外观及造型 外观平整、无毛刺，线条流畅、明快，造型符合设计要求。 (8)安装、开启及维护的便利性 可调式安装支架，可调节角度为-15至65度，以保证灯具安装在同一平面，美观漂亮。开启及维护无需任何工具，操作便捷，一体化电器组件，结构合理可靠。 (9)接线，紧固件、其它内置件 所有紧固附件均采用不锈钢制成，内置所有钢件均作热浸锌或喷塑防腐处理；所有导线均为阻燃耐高温电线，布线整齐合理,配有电源接插件，更换光源时可直接断开接插件，实现安全更换光源。 (10)电器
ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号DB41 河南省地方标准 DB 41/T XXXXX—XXXX 公路隧道照明系统运行规程 （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1 (1) 眩光 (1) 3.2 (1) 照明功率密度 (1) 3.3 (1) 维护系数 (1) 3.4 (1) 直接型灯具 (1) 3.5 (1) 手动控制方式 (1) 3.6 (1) 时序控制方式 (1) 3.7 (1) 实时控制方式 (2) 3.8 (2) 灯具回路控制 (2) 3.9 (2) 单灯控制 (2) 4 一般要求 (2) 4.1 公路隧道照明系统控制 (2) 4.2 公路隧道照明灯具布置与防眩配光要求 (2) 4.3 公路隧道照明供配电 (3) 5 其他要求 (4) 5.1 照明设施维护 (4) 5.2 节能运行 (4)
前言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由河南省交通运输厅提出并归口。 本标准由河南省尧栾西高速公路建设有限公司、长安大学负责起草。 本标准主要起草人：王伟、郑晅、史思强、张晓勇、李国伟、白雅伟、王新刚。
公路隧道照明系统运行规程 1 范围 本标准规定了公路隧道照明运行系统运行的术语和定义、一般要求和其他要求。 本标准适用于公路隧道照明系统的运营、维护、设备更新和改造。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 JTG/T D70/2-01—2014 公路隧道照明设计细则 JT/T 609- 2004 公路隧道照明灯具 JTGH 12-2015 隧道养护规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 眩光 glare 由于视野中的照度分布或照度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。其中失能眩光是降低视觉功效和可见度的眩光，同时它也往往伴有不舒适感。 3.2 照明功率密度l ighting Power Density 单位面积上的照明安装功率（包括光源、镇流器或变压器），单位为瓦特每平方米(W/m2)。 3.3 维护系数 maintenance factor 照明装置在使用一定周期后，在规定表面上的平均照度或平均照度与该装置在相同条件下新装时在同一表面上所得到的平均照度或平均照度之比。 3.4 直接型灯具 direct lighting luminaire 能向灯具下部发射90%～100%直接光通量的灯具。 3.5 手动控制方式 manual control mode 在遇到紧急情况或自动控制出现故障、检修等特殊情况时，可由隧道管理中心或隧道管理站进行远程手动控制，也可在隧道变电所（站）进行现场手动控制。 3.6 时序控制方式 time series control mode 按照时间区段预先测定，根据一天中不同时间段，适应洞外六种亮度（晴天、多云、阴天、傍晚、夜间、子夜）的洞口亮度，编制程序来开启不同灯具组合。 3.7
公路隧道照明设计计算详细案例 以二级公路双向交通为例（2014年新的照明规范） 第五章照明计算 5.1基本资料 隧道设计车速60km/h，双车道双向交通，水凝混凝土路面，纵坡 1.30%，设计交通量420辆/h，隧道内路面宽度W=8.0m，灯具安置高度5.5米，入口段双侧对称布置，过渡段与中间段交替布置。隧道走向接近东西方向，且进出口都位于沟谷地带，洞外亮度条件较差。 5.2基本参数计算 5.2.1接近段 接近段长度D s=57m，洞外亮度L20(s)=3500cd/m2 5.2.2入口段分为两段计算 入口段亮度：L th1=k·L20S=0.019×3500=66.5cd/m2 L th2=0.5?k·L20S=33.25cd/m2 入口段平均照度：E av1=L th1×4π=66.5×13=864.5lx E av2=L th2×4π=66.5×13=432.25lx =43.93m≈44m 入口段长度：D th1=D th2=1.154D s?h?1.5 tan10° 5.2.3过渡段 过渡段Ⅰ的亮度：L tr1=0.15L th1=9.975cd/m2 平均照度：E av1=L tr1×4π=9.975×13=129.8lx 长度：D tr1=92.0m 过渡段Ⅱ的亮度：L tr2=0.05L th=3.33cd/m2
平均照度：E av2=L tr2×4π=3.33×13=43.23lx 长度：D tr2=66.7m 过渡段Ⅲ的亮度：L tr3=0.02L th=1.33cd/m2＜2cd/m2可以不设置TR3 过渡段总长：D tr=D tr1+D tr2=158.7m 5.2.4中间段 中间段亮度：L in=2.0cd/m2（人车混行最低标准） 中间段照度：E av（in） =L in×4π=2.0×13=26.0lx 长度：D in=L?2D th?2D tr?20=1006m 5.2.5出口段 在双向交通的隧道中，两端均为入口和出口，并且隧道为东西走向，洞外亮度基本一致，所以设定两端的照明情况完全相同。 5.3灯具布置 本隧道照明方案采用高压钠灯，采用利用系数曲线图计算方法计算布置间距 S=η·Φ·M·N W·E av 取η=0.36，M=0.7，W=8.0 基本段与过渡段N=1，入口段N=2 （1）基本段： 取中间段布灯间距： Φ=6600（70w的高压钠灯） E av=26.0lx S=η·Φ·M·N W·E av =8.0m （2）加强段： a)入口段的布灯间距： Φ=45000（400w的高压钠灯） 入口段1：E av=E av1（入）?E av in=838.5lx S=η·Φ·M·N W·E av =3.4m（取3.0m）
. 高速公路隧道照明系统施工说明 一、施工准备 安装之前对桥架，灯具，配电箱等的外部进行检查有无裂纹现象，安装时要注意其的正反面，方向，根据图纸上的要求选择正确的型号，配置相应的螺丝等。 测量工具：塔尺、水平仪、线、电锤、彭胀螺栓、施工用照明灯具、发电机。 1、以地面（土建方提供的建筑基准线）正负零为基准，按照图线规定调整塔尺到相应的高度，使塔尺坚贴电缆均与地面垂直，在隧道壁作标记，打孔，定彭胀螺栓，并绑线。 2、用同样的方法在30米左右处测高度并打孔，定彭胀螺栓，绷线 3、灯（支架）底座都以模具的中心为准，（根据图纸设计间距）与间距测量，并做正确标记。标记要醒目孔间距离均匀。 4、测量要有专人负责，分工明确，对测量数据要做详细记录，已免出错。 5、测量前要检查塔尺是否有损坏，水平仪是否完好，要做好必要的防护措施，检查发电机是否良好，照明灯具是否漏电现象，有问题的灯具及时厂家联系维修处理或更换。 二、桥架灯具施工准备 根据图纸的要求，对桥架，照明灯具的纵向，横向距离进行定位，并
用红色粉笔确认位置画上记号（建议采用弹线方式确定打孔位专业资料. 置），根据所需的孔径，选择相应的钻头进行开孔施工。 三、电缆敷设： 1、隧道内电缆敷设两边必须有专人防护（隧道两端设置警示标志）（注：电缆盘前严禁站人，以免电缆盘飞起砸伤人员）。并配置对讲机，（方便指挥人员对现场施工人员及施工车辆）做出正确指挥，保 证施工的安全及有序性，行车方向避开电缆及电缆敷设施工人员，在施工梯车附近摆好防护锤，施工人员要穿好反光服，推梯车人员对来往施工车辆要用正确的手势指挥，以免来往车辆挂到梯车或压伤电缆。（必要时封路施工） 2、对电缆敷设人员要分工明确，责任到人以防电缆挂伤，磨伤，严 禁电缆打金钩。 （一）桥架电缆的敷设： 1、梯车过道的清理（保证路面无杂物，无障碍） 2、人员要分工明确，责任到人（推梯车不少于两人，上梯车人员必 须系好安全带，梯车上个人工具必须放入工具包内，以防掉落打伤推梯车人员） 3、施工用照明必须由梯车长负责，做到发电机施工前加满油，检查 机油，并检查照明线路及灯具有无漏电和损坏并及时更换，保证施工的照明需要，施工正常进行。
公路隧道照明灯具有效能效指标分析 摘要：结合隧道建设的特点，根据行车安全性和舒适性的需求对其有效照明区域的边界条件进行了计算。在此基础上，选择CIE推荐的B 型配光曲线为研究对象，对来自不同厂家的20种公路隧道照明灯具进行了测试，并对其有效光通量和光通量利用系数进行了计算，进而得到了灯具有效能效指标。测试结果表明：样本有效能效值相比于传统测试的灯具总能效平均下降幅度达到20％，最大下降幅度达到41％。考虑到隧道洞壁对光线的反射效果有益于提高有效照明区域的平均亮度，引入隧道洞壁平均反射率作为灯具有效能效修正的影响因子，并对采用不同反射率面层材料情况下样本灯具的有效能效修正结果进行了测试分析。 关键词：隧道工程；公路；能效；配光曲线；隧道照明 0 引言 公路隧道照明节能是公路建设运营的热点，也是重要的发展方向[1-2]，相关节能技术呈多样化特点，实施效果也不尽相同[3-6]，其中，照明灯具的能效指标是评价其灯具节能性能的重要参量，对于从源头上控制照明系统能耗水平有着重要的意义[7]。与一般照明灯具不同，公路隧道照明灯具的应用环境是一个半封闭的空间，而保障驾驶人员安全行驶和视觉舒适性的照明需求仅仅是整个空间的部分区域，落在此区域之外的光通量并不属于隧道照明的功能性需求[8]。为提高照明灯具出射光通量的利用效率，宜对有效区域外的光通量予以限制，落在有效区域内的光通量更适于作为灯具能效测试、计算的依据。近年来大量应用的白光LED照明灯具以其良好的配光性能，为相关研究和应用
奠定了基础[9-10]。本文旨在分析公路隧道照明环境的特点，结合公路安全运输需求，对照明灯具的有效能效指标进行优化分析。 1 照明灯具能效 传统的照明灯具能效测试方法都是以灯具的总光通量除以灯具功率，得到单位为lm/W的能效值。灯具电功率的测试方法相对简单，而灯具光通量的测试方法主要包括光强积分法和积分球法两种，其有效光强采集区域为灯具的全照明区域，即灯具出光面所发出的光通量全部认为是有效光通量。 总光通量的计算式为： 式中，Φtot为灯具总光通量；I（ε，η）为不同空间角条件下的发光强度；ε，η为空间角。 该方法测试得到的灯具能效指标反映了照明灯具的电-光转换效率水平，包括了灯具光源能效、供电电路效率、配光设计等多个方面，是评价灯具节能水平的重要参数之一，但其计算灯具光通量是基于一个完全的开放性条件，并未考虑灯具在具体应用条件下的需求，仅仅是对灯具自身能效水平的直接表征。 2 公路隧道照明区域的特点及存在的问题 2.1 公路隧道照明区域的特点 公路隧道照明的作用主要体现在：（1）帮助驾驶人员适应隧道内外强烈的亮度差异；（2）提供识别公路线形、发现路面异常的必要环境亮度；（3）缓解驾驶人员在隧道封闭空间内行驶的视觉疲劳和压迫感。