LED照明燈具在公路隧道中的應(yīng)用研究

　　LED 燈具與傳統(tǒng)的燈具性能的比較見表1。

表1 LED 燈具與傳統(tǒng)燈具的性能比較

　2 LED 燈應(yīng)用于隧道照明的優(yōu)勢(shì)

　　傳統(tǒng)隧道照明采用的光源類型主要有：金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、白熾燈以及節(jié)能燈（ 緊湊性熒光燈）等。其中高壓鈉燈具有發(fā)光效率高、節(jié)能、色溫適中等優(yōu)點(diǎn)，在隧道燈中使用最為廣泛。但是，LED 隧道燈與高壓鈉燈相比的優(yōu)勢(shì)有：

　　1） LED 作為點(diǎn)光源，很大程度上可以直接解決傳統(tǒng)球狀光源必須靠光發(fā)射來解決的二次取光及光損耗問題。

　　2） 對(duì)光照射面的均勻度可控，理論上可以做到在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)完全均勻，這也能避免傳統(tǒng)光源“燈下亮”現(xiàn)象中的光浪費(fèi)。

　　3） 色溫可選，這樣在不同場(chǎng)合應(yīng)用中，也是提高效率、降低成本的一個(gè)重要途徑。LED 作為一種發(fā)光器件，既可以通過流過電流的變化控制亮度，也可通過不同波長(zhǎng)LED 的配置實(shí)現(xiàn)色彩的變化與調(diào)節(jié)。這使得隧道在不同的環(huán)境下進(jìn)行照明模式的轉(zhuǎn)化變得非常容易。

　　4） 更節(jié)能。目前白光LED 的發(fā)光效率約為80Lm /W，較傳統(tǒng)高壓鈉燈可以節(jié)電50% ～ 60% ，隨著LED 效率的快速提升，LED 隧道燈在節(jié)能方面顯示出了巨大的潛力。

　　5） 低維護(hù)成本。以目前的技術(shù)水平和測(cè)試結(jié)果推算，大功率LED 光源可以正常使用5 年—10 年不用更換，而傳統(tǒng)高壓鈉燈平均2 年左右就要更換一次，使用LED 光源可以大大降低維護(hù)成本。

　　6） 顯色性更佳。LED 的顯色指數(shù)高（ 顯色指數(shù)一般為75 ～ 80） ，路面看起來更明亮，感覺更舒適，駕駛?cè)藛T也感覺更安全。而高壓鈉燈光譜窄，顯色性差（ 顯色指數(shù)一般為20 ～ 40） ，感覺昏暗。

　　100 W 的LED 燈輸出光通量大約只有6 250 Lm，到達(dá)路面時(shí)仍為6 000 Lm左右，而路面的平均照度可以達(dá)到16 Lx（12 m 高桿）。200 W 高壓鈉燈的輸出光通量為16 000 Lm，但到達(dá)路面的就只有6 000 Lm，路面的照度大約為30 ～ 40 Lx，由于顯色系數(shù)的差別，LED 的照度修正系數(shù)為2. 35 倍，高壓鈉燈的修正系數(shù)為0. 94 倍。所以100 W 的LED 經(jīng)過修正以后，地面的照度為37. 6 Lx，而高壓鈉燈的修正后照度為28. 2～ 37. 6 Lx，二者相當(dāng)。所以100 W 的LED 可以取代約200 W 的高壓鈉燈，從實(shí)際的發(fā)光效果來看，LED燈比高壓鈉燈好得多。