時間：2024-01-07 16:32:12
導語：在公路照明設計標準的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
Abstract: combining with the actual work experience for many years, the highway tunnel lighting energy saving measures proposed own view, refers for the colleague.
Keywords: highways; and Highway tunnel; Illumination energy conservation
中圖分類號：U459.2 文獻標識碼：A文章編號：
1前言
公路隧道具有縮短里程、節省時間、提高交通運輸效率、節省用地和有效保護生態環境等優點。隨著我國公路建設的發展，公路隧道尤其是高速公路隧道被廣泛采用，根據《公路隧道通風照明設計規范》規定，長度大于100m以上的隧道應設置照明。從而，隧道照明設施的規模及數量與隧道的運營電費和維護費用必將越來越大、越來越高。因此，在當前我國能源緊張、用電缺口巨大的形勢下，如何做好隧道照明的節能具有重要意義。
2 現有隧道照明系統存在的問題
2．1隧道照明系統設計中存在的問題
為確保高速公路隧道行車安全，國家已明確規定了高速公路隧道內各段照明的平均照度值，但是高速公路隧道照明由于受燈具設備的選型與安裝、道路幾何與隧道走向、路面狀況、隧道壁反射特性等多方面因素的影響，隧道照明平均照度值計算變得非常復雜，從而影響到隧道內各段照明的平均照度值。高速公路隧道照明系統設計方案中普遍存在以下問題：①高速公路隧道照明系統建設投資成本費用高。②高速公路隧道照明系統投入使用后，運營能耗大。③高速公路隧道照明系統投入運營后，維護、維修工作量大費用高。
2．2隧道照明現有控制方式及存在的問題
國內目前對隧道照明設備的控制方式主要有三種：手動控制模式、分時段進行的時序控制模式和分級控制模式。在實際使用中最常用的方案是采用分級控制模式，即根據氣候條件、隧道外的照度及交通流量進行控制分級。其工作原理是：通過隧道內外設置的照度檢測儀，檢測隧道入口處內外的光強度，并輔以車流量等其他信息，分級控制整個隧道內各段的燈光照明強度使駕駛員能盡快適應隧道內外的光強變化，消除因光強所引起的視覺障礙，減少事故的發生。現有照明控制模式在實際運行中存在著相當大的電能浪費。為了保證車輛的通行安全，隧道照明系統的設計采用保守的預估方法。對洞外照度的設計是以全年洞外最大亮度和最高行車時速來確定隧道內各段的燈具功率和燈具分布密度。而在實際運行過程中，照明強度一般遠遠小于設計參數，因此照明系統的節能設計還有很大的改進空間。此外，在照明控制過程中因線路布線回路的限制，只能做到2～3級人工或自動控制對于如天氣、車速、車流量等參數只是在設計階段給予以最大值考慮，最終各段的照明照度也始終處于最大值狀態，無法對整個隧道的照明進行自適應控制。因此這種傳統設計與使用的隧道照明系統存在著大量電能浪費問題。
3 隧道照明節能方法
隧道照明節能包含照明設計節能和管理節能等方面，其中照明設計節能是最重要的節能措施，它包括采用新穎的、可靠的設計理念和合理的標準值，以及采用高效光源、高效燈具、增大光反射系數和照明控制節能等。
3．1采用先進的隧道照明控制和管理系統
現在高速公路隧道照明系統控制，都采用時間控制器方法進行控制，即設定某時開白天燈，某時開夜晚燈。一年365d，白天與夜晚時間是變化的(即夏季日照長、冬季日照短)，而時間設定控制為固定的，不能根據隧道內外實際照度對比值進行控制，造成隧道照明系統電能浪費。若要隧道管理人員經常到現場修改設定控制器開關時間，它將增加隧道管理人員工作量和維護費用。在隧道實際運營過程中，隧道照明取值與車速、車流量、洞外光照有密切的關系。隧道照明控制參數研究的一個目標，是在確保安全的前提下，實現隧道照明的高效節能。隧道照明節能綜合控制系統，以檢測得到的洞外亮度、車速、車流量等交通參數為輸入，以照明節能控制器為執行設備，開發照明節能控制系統。該系統能夠根據交通參數和環境參數，自適應調節控制燈具亮度，在保證安全行駛條件的前提下，實現燈具照明的最優控制。
3．2確定合理的隧道照明設計標準值
在機動車交通量和設計行車速度一定的條件下，現行的隧道照明系統的設計基準一洞外亮度的取值大小將直接關系到入口段和過渡段亮度取值大小，也即與隧道照明節能、營運電費、工程投資和行車安全有關。因為洞外亮度隨當地的氣候、季節、時刻、隧道朝向、隧道入口的視野環境，如綠化、植被等有關。據研究表明，當其他條件不變時，洞外亮度值的改變對電費和設備費用影響很大。所以應通過調查分析、實測比較、理論分析和在光氣候理論基礎上，考慮洞外植被情況、當地光氣候特點等合理地確定洞外亮度值。另外基本照度也應該根據現場環境和各種交通參數進行確定，從而達到節能的目的。
3．3使用新型的照明燈具和光源
目前，國內隧道燈具多采用白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈等，大多存在光帶窄、配光質量不夠、能耗高、質量穩定性差、壽命短等問題。普遍使用的高壓鈉燈發黃光，也導致隧道照明的視覺效果不佳，影響行車安全。因此，采用新型照明燈具和合理的控制系統對保證隧道經濟安全運行有著十分重要的意義。無極燈、LED燈等新產品引起了人們的日益關注。這些產品應用于隧道照明，除滿足隧道對燈具光效、光通量、壽命及工作特性、光色、顯色性和配光控制難易程度等主要要求外，還能節約運行和維護成本，實現穩定經濟運行。因此可從隧道照明光源：高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極熒光燈(電磁感應燈)、節能燈、LED燈中，利用反應時間實驗等確定隧道照明光源。
3．4增大光反射比
如果選擇合適的燈具及其安裝角度，并且增大頂棚和墻壁的反光比，山] 隧道頂棚、墻和路面之間的多次反射，估計可使隧道照明反射光增量系數將比表面未作處理的隧道約增人20％，即節電20％左右。
3．5管理節能
管理節能豐要是指對隧道內光源、燈具等按規定進行維護，即對燈具進行定期清潔工作，對光源和附件進行檢修，尤其是檢查氣體放電光源的無功補償電容有無擊穿，此外還需要對照明控制裝置進行調整等。總之，對隧道照明系統進行維護的目的是提高照明燈具的維護系數，使照明系統處于良好的工作狀態下，使隧道照明系統不但滿足照明要求，而且達到節能要求。
關鍵詞：節能；電氣設計；隧道照明；LED燈應用
中圖分類號：TU731.4文獻標識碼： A 文章編號：
城市已經在使用節能燈，這遠遠還不夠！而城市道路照明還在使用高能耗的高壓鈉燈照明又加重了能耗。隨著城市照明向低碳照明發展，具有安全、節電、長壽命、無二次污染等優點的LED產品應運而生，并向各行業特別是照明行業大力發展，本文針對LED隧道燈，在隧道的照明設計和運用中談幾點看法：1、需滿足以下節能原則
① 突出公路隧道對節能燈具的要求；
② 應具有國內先進水平；
③ 選用國內自主研發生產的、成熟的LED燈具和零部件；
④ 滿足系列化、標準化、通用化要求；
⑤ 適用于各種公路隧道節能改造。
2、前期對隧道照明設計的分析
隧道照明不同于一般道路照明，有其明顯的特殊性和重要性，對隧道的交通安全起著至關重要的作用。介紹隧道照明的主要特點、影響隧道照明因素以及應注意的問題。況且隧道照明不同于其它道路照明，存在以下幾種特殊的視覺問題：
① 進入隧道前（白天）：由于隧道內外的亮度差別極大，因此從隧道外部去看，照明很不充分的隧道入口會看到“黑洞”現象。
② 進入隧道后（白天）：汽車由明亮的外部進入即使不太暗的隧道以后，要經過一定時間才能看清隧道內部的情況，這稱為“適應滯后”現象。
③ 隧道出口處：在白天，汽車穿過較長的隧道接近出口時，由于通過出口看到的外部亮度極高，出口看上去是個“亮洞”，會出現極強的眩光，駕駛員感到極不適應；夜間與白天正好相反，隧道出口看到的不是亮洞而是黑洞，這樣駕駛員就看不清外部道路的線型及路上的障礙物。以上這幾種特殊的視覺問題給隧道照明提出了較高的要求。有效解決這些視覺問題，
可從以下幾方面著手：
隧道照明一般劃分為引入段、適應段、過渡段、內部基本段和出口段等五個區段照明(單向通行)，其每個區段照明的作用是：(1)引入段：消除“黑洞”現象，使駕駛員在洞口處能辨認障礙物;(2)適應段：進入隧道后，駕駛員能很快適應并消除“黑洞”現象;(3)過渡段：駕駛員逐漸適應隧道內部照明;(4)基本段：隧道內部基本照明;(5)出口段：在白天，使駕駛員能逐漸適應出口處的強光，消除“亮洞”現象;在夜間，使駕駛員能在洞內看清外部道路的線型及路上的障礙物，消除出口處的“黑洞”現象。
隧道照明的設計是以亮度作為衡量指標的。但在設計方案的計算當中，我們還必須引入照度的指標進行參考。照明要求的亮度是分白天和夜間兩種不同情況。隧道出口和入口的照明設計應達到一定的照度標準。在白天，隧道出口段的亮度和入口段的亮度，應比隧道內基本照明亮度值高;在夜間，則相反，應低于隧道內基本照明亮度值；當隧道外有路燈照明時，隧道內路面亮度值不得低于露天亮度值的2倍。在進行隧道照明設計時，我們參照了GB7000.5-2005《道路與街道照明燈具安全要求》和CJJ45-2006《城市道路照明設計標準》兩個標準
表1：入口照明區間長度及路面最低亮度標準：
照明漸變梯度圖（白天）表
注：
① 上表是以隧道口部環境亮度為4000cd/m2 為基本亮度擬定的，如果洞外亮度大于或小于4000cd/m2 表值應乘以系數k0。K0=洞外環境亮度/4000
② 當洞口沒有減光措施時，要考慮縮短或取代引入段。
③ 當設計速度超過80km/h 時應作專門研究。在白天，隧道出口段的照明亮度同入口段的照明亮度，應比隧道內基本照明亮度值高；在夜間，則相反，應低于隧道內基本照明亮度值，當隧道外有路燈照明時，隧道內路面亮度值不得低于露天亮度值的2 倍。
表2：隧道內部基本照明及夜間照明標準：
注：
①平均照度換算系數：13（混凝土路面）；22（瀝青路面）
②當設計車速超過80km/h 時應作專門研究。
3、LED型隧道燈具的選擇與要求
為了把必要的視覺信息傳遞給司機，防止視覺信息不足而出現交通事故，從而保證行車的安全性和提高舒適性。所以在光源的選擇和應用都要科學合理！
如某隧道設備工作的環境溫度為-20~50℃；環境相對濕度50~90%；電源電壓變化范圍在190~240V。因此必須根據當地的氣候環境進行選擇照明光源及燈具。
照明光源及燈具的選擇是否適當是隧道照明質量有無保證的關鍵。隧道照明的光源，除應滿足在隧道特定環境下的光效、光通量、節能環保、壽命及工作特性、光色、顯色性和控制配光的難易程度等要，還應選擇在汽車排煙形成的煙霧中仍 能保證有良好能見度的光源。選擇照明器時應注意選擇防護等級應達到IP65 、尺寸合理、耐腐蝕性強、不易老化、防潮和防噴流的燈具。照明器應有較好的配光性能，避免眩光，
4、燈具的布置要求
根據隧道的特殊環境及隧道行車視覺的要求，隧道照明設施可以采取以下措施：
(1)洞外引道遮擋自然光的措施，在隧道外路段進行遮光處理，使接近隧道入口時的自然光逐漸減弱，遮光距離一般不少于50米，在隧道的入口處，盡量降低洞口外的亮度，以便使入口段增加亮度使用的燈具功率減少，有利于節約能源。遮光的方法可采用百葉天棚的方法降低洞口的亮度。此外，在洞外兩側植樹也是比較經濟的措施，越靠近洞口處植樹越密，樹冠也要大些，最好使之遮住天然光。
(2)針對隧道的要求，入口和出口段設計參照車速60km/h的標準，隧道內部參照車速80km/h的標準來進行照度模擬計算。實際設計的值還要高于該標準的要求值。
(3)隧道照明燈具的布置，除考慮亮度分布外，還要考消除出入口“白洞”和“黑洞”效應的加強照明。慮閃光、誘導性、燈具維修方便，其布置形式主要有三種，即相對排列、交錯排列和中央排列。為了避免燈具不連續直射光由側面進入駕駛室造成“閃光”的不，應盡量不將燈具裝在側面，而裝在隧道頂部兩側或中央，且安裝高度應在路面以上4-5m 間距6-10m為宜。燈具為兩側對稱布燈，呈線形分布安裝高度4.8米和5.3米(增強照明燈具)。按設計標準的要求，一般情況下路面亮度均勻度不應小于0.35。
5、運用時，LED燈與高壓鈉燈的性能優勢
隧道燈綜合性能對比：
6、LED燈面臨的問題與建議目前，LED燈運用還存在那些問題：
(1)散熱和光衰問題大功率LED光源本身的散熱還有技術瓶頸；大功率LED光源和大功率LED驅動IC本身的物理散熱技術還有待進一步改進，關于延緩光衰的問題，造成光衰的因素有很多，有散熱問題，有內部結構問題，也有電壓等內外部環境的問題，散熱問題應是LED燈光衰的根源，不解決散熱，也就沒有根本解決光衰。(2)驅動電源壽命問題LED驅動電源不穩定是行業共識，正在拖LED照明生產企業后腿，因為驅動電源是LED路燈的重要部件，其故障將導致整燈的失效。由于戶外工作的惡劣環境，其中電源部分元器件的壽命成為驅動電源甚至整個路燈的壽命瓶頸。以電解電容為例，電解電容只有15000小時平均壽命，遠低于LED所謂的50000小時，不解決電解電容等電子元器件的壽命問題或另起爐灶，驅動電源壽命不可能超過鈉燈鎮流器的國家標稱壽命，將永遠成為LED路燈系統的一個短柄。(3)LED照明標準尚不統一，特別是生產標準與其它光源（如高壓鈉燈、節能燈）有統一的技術標準，燈具、光源、電器方面通用性強，不同廠家之間的產品可以相互通用相比，LED路燈在產品規格方面缺少統一的技術標準，廠標、市標、省標各行其道，每個廠家按自己的廠方標準生產自己的產品，相互間難以通用。對存在的這些問題，我們的建議有：
關鍵詞: 道路照明照明質量照明節能
要達到一項優良的城市道路照明工程，主要要把握照明設計、產品質量和施工質量等環節。優良的工程既要全面考慮各種因素和準確合理確定設計需要達到的主要技術參數，又要注意科學組織和管理，在良好的技術配備下，建立質量監控體系，進行科學施工和組織。把設計和施工等環節都做好就是優良工程的有力保證。
1道路照明設置
1. 1道路照明主要參數計算
1. 1. 1路面任一點的照度計算
路面上設置的燈具i對路面任一點P的照度可按式(1)計算:
EPi = Iγβcos3γ/H2 （1）
(1)式中, EPi為燈具i對路面上P點的照度值； Iγβ為對P點的垂直角γ和水平角β在燈具樣本的配光曲線或光強中對應得值；γ為燈具i的光軸與P點光線的夾角； β為P點與光源在水平面內對應的夾角； H為燈具i的安裝高度；照度計算如圖1
一般在道路中，對應于一個點，同時有若干個點光源在該點投有光通量，而在道路設計照明計算時，一般只要求計算該點附近3～4盞燈具的光照疊加值，將疊加后的照度值作為該點的亮度值， 如式(2) .
EP = ΣEPi (2)
1. 1. 2平均照度和均勻度
按燈桿高度和路面寬度選擇若干個有代表性的點,求出其中的照度值。 其中必然會出現極大、極小值。 利用式(3) ～式(5)可計算平均照度Eav、均勻度E0 和縱向均勻度E1
Eav = ( ΣEP ) / n (3)
E0 = Emin /Eav (4)
E1 = Emin /Emax (5)
式中, n為所取采樣點的個數； Emin為所取得采樣點中照度最小的值； Emax為所取得采樣點中照度最大的值。 采樣點取得越多,計算值精度就越高。
1. 1. 3亮度指標的計算
由亮度系數Q0 和照度換算系數P0 的公式:
Q0 =L /E; P0 = E /L = 1 / Q0(6)
式中, Q0為路面的亮度系數； P0 為路面照度換算系數； L 為路面某單元的亮度值； E為路面某單元的照度值。
由式(6)可得路面亮度的計算式(7)：
L =Q0 E = E /P0 (7)
亮度系數決定于路面的材料性質、光源、光環境和觀察者相對于觀察單元的位置。 我國公路行業對水泥砼和瀝青路面的P0值取為15和21；在隧道內則改取為13和22。
1. 2道路照明設置
1. 2. 1照度標準
照度標準是為各類場所制定的人工電氣照明照度水平值，其數值一般指水平照度。多少年積累照度標準的研究，都是依據視角的研究來確定的。我國建國以來照度標準曾修訂過數次，其中一項是1991年的《城市道路照明設計標準》(GJJ 45―91)。
衡量照度的指標：照度的好壞除能否看清物體外，還有看清物體的難易程度，心里感覺舒適性等，衡量照度水平要綜合考慮視角功能、舒適感、經絡性、節能等因素。不同的社會條件，不同的地區照度水平可能存在較大的差別。如廈門地區常規做法是將設計照度標準比現行城市道路照明標準高一至兩個等級要求。
照度標準是有分級的，照度級差大體為1.5倍的系數，我國的照度標準的分級如下：0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50～3000Lx。在城市道路照明設計時，可以選用其中的部分標準。新標準的特點：過去以工作面上最低照度為標準，現在改為工作面上平均照度為標準；過去標準是單值，新標準改為照度范圍，更適合實際情況，有利于靈活運用。例如某一級照度標準為75-100-150 Lx，其中值100 Lx是推薦值，采用75 Lx和150 Lx均可。照度標準是設計時重要技術參數之一，必須貫徹執行。
1. 2. 2主車道照明設置
主車道照明有桿柱式、高桿式、懸索式等幾種，通過它們的優缺點對比，采用其中的桿柱式作主車道照明比較合理。而且在實際主車道照明工程中，已被廣泛采用。因為其優點頗多，在桿柱的頂端安裝照明器，桿柱沿道路配置，其特點式照明器可以沿線形任意布置，并能有效地照到路面，也就是說用小光通量的光源就能滿足要求，經絡性、誘導性均比較好。隨著燈具安裝高度的增加，眩光越來越少，整個照明的舒適性相應增加，同時亮度分布面積擴大，得到同樣均勻度所需燈具數量減少。根據以往的經驗，氣體放電燈的桿高，在10-15m是經濟的。照明器的眩光和人眼的位置有關，并與照明器的垂直照度成比例，除限制照明水平方向發光強度外，燈具的安裝高度也有很大影響，當安裝較高時，桿的間距變大，視野內的燈數減少，產生眩光亮度的視角減少，從而使眩光減弱，為了限制眩光，表2給出了按光源光通安裝燈具的最小允許高度值。可作參考。
按光源光通安裝燈具的最小允許高度值表2
用于主車道照明的桿柱式結構，包括桿柱、懸臂長度和懸臂仰角（即燈具安裝仰角），桿柱的懸臂有單邊和雙邊兩種，一般單邊懸臂桿柱安裝在車道邊，懸臂伸向車道，雙邊懸臂桿柱一般安裝在車道中央綠化帶，兩懸臂分別伸向來往車道，有些也安裝在車道邊，一懸臂伸向人行道，一懸臂伸向車道。為了獲得主車道合理照度和抑制眩光，保證照明質量，除優選桿柱尺寸外，對懸臂優化尺寸選定同樣重要，一般懸臂外伸的長度是按燈具發光部門長度（即沿道路橫斷方向發光部分的長度）來決定的，CIE建議懸臂長度不能超過桿柱高度1/4，比較具體要求科參加表3。
桿柱懸臂外伸部分光度選擇表 表3
懸臂傾斜角度（即燈具安裝傾角）選擇，應當重視車道和人行道照明器的光通分配，必須使車道和人行道有相同的寬度，因而照明器盡量采用水平安裝。因為傾角較大時，會增加眩光，慢車道和人行道的亮度降低。實踐證明，懸臂傾角可以作成5度或15度，一般選在5度以下合理。傾角過大，雖然車道側的照明利用率增加，但人行道的照明利用率則下降。
2.城市道路照明的節能措施
城市路燈照明節能的渠道方法很多，綜合起來節電效果較好的有光源合理選擇、先進的設計、控制系統合理、提高功率因數和定期維護等幾項，分述如下：
2.1光源的選擇。選用節約電能的光源和燈具，是節電的重要內容，所以要選擇經濟性好，消耗電能和投資、維護費用低、發光效率高、壽命長、光色和顯色性好、光通量高、氣體放電等配套的鎮流器，啟動設備等性能要好的光源。如表2-1可以參考。
光源和燈具的合理選擇，對節約電能影響很大，如選擇不當，電能損失可高達30%～40%,反之，就可以大大節約資金。
光源的發展大約分為三代：白熾燈為第一代，熒光燈和高壓汞燈為第二代，高壓鈉燈為第三代。從表2-1可見，高壓鈉燈的發光效率和壽命最高，效率是高壓汞燈的2～2.3倍，壽命是4～4.8倍，效率是白熾燈5.6～11倍，壽命是16～24倍。用高壓的鈉燈取代白熾燈，可節約電能80%以上，代替高壓汞燈可節電60%。同時高壓鈉燈還具有結構牢固、抗繡蝕能力強，技術性能穩定、光通維持性好，維護系數高、透光性強等優點。所以高壓鈉燈已成為被廣泛采用的光源，城市路燈照明已大量采用。
常用光源發光效率、壽命比較表表2-1
2.2合理的道路照明設計。道路照明設計應遵循國家的規范和標準，設計前要做好調研工作，調研道路的種類、路線形式、道路平剖面、路面反射率和交通情況，區別主干及分支道路、管理形式，推算交通量與行車速度。特別要注意重要交叉點，人行橫道的附近情況，其次調查道路周圍有關情況、氣象條件、供電電源等。重視影響道路照明設計質量的主要因素：（1）路面的平均亮度；（2）路面亮度分布的均勻程度；（3）采用照明器的技術指標與眩光抑制程度；（4）道路照明器布置的誘導性等。合理的道路照明設計十分重要，如果圖紙有缺陷或設備選擇不當，都會造成損失，損失就造成浪費。
2.3控制路燈的設置更合理
控制路燈的開關，要控制方便、準確和安全，不管采用人工、時鐘自控、光電自控或微機控制的啟閉時間都要準確，這是可以節電的一個方面。以某市為例，裝燈容量從97年底統計為700KW，如果控制路燈啟閉時間不精確，提前亮燈或延遲熄燈都會浪費電能。以每天少亮燈5分鐘計算，每年可以節電2180 kw.h；采用自動時間控制開關控半夜燈和長夜燈，當夜深行人、車輛少時，自動控制路燈熄滅一半（照度是適當降低些，但不影響道路照明正常使用），亦可以節約電能；在老的路燈照明線路上，因歷史原因，當初可能未考慮節能或考慮得不全面，可以在原來的線路加裝節能裝置，據測試可以節電20%左右；在某些電壓波動較大的線路，當用電設備少時，電壓升高，不利節能，可以考慮增加穩壓器控制電源電壓達到穩定，同樣可以收到節能效果。控制路燈節能例子很多，難于盡舉。
2.4降低照明線路無功損耗和縮小供電半徑
目前城市路燈照明，相當部分是感性負荷，電源除供給有功功率外，尚需供給無功功率。由于無功電流通過線路系統，導線上有電阻造成電能損失，并會引起如下損害：功率因數愈低，則電力算是愈大，電壓降低愈大；增大電力損耗，感性負荷導致無功電流而產生電力損失和降低電壓，電壓降低路燈亮度也降低，不能保證照明質量；影響電費收費率（低），所以原水電部用電規則中規定，用戶必須保證有功功率在0.9～0.95，裝設必要的電容補償，在電源側并有關接入電容器組，將無功功率降低到最低限度，也就是提高功率因數。充分考慮按負荷的增減，采用不用容量移相電容組補償來改善功率因數，補償電容組接入電源用三角形接法比較好。功率因數補償要自動控制，控制器指令分步投合，以感性負載功率因數的大小自動分步組合投入或推出電容器臺數，以保證功率因數經常處于0.95左右，以改善感性負載滯后的功率因數，達到節能目的。另外，可提高設備的自然功率因數，如正確選擇照明變壓器容量，提高變壓器負荷率（一般以75%～80%比較合適）。對于負載率小于30%的變壓器應予以更黃或斷開輕載變壓器，在照明線路上加裝有自動調壓功能節能器，保證電壓穩定。電壓過高，不利燈具使用壽命和浪費電力，電壓過低，照度不夠，不能保證照明質量，安裝了這種節能器，可兼自動調壓，使燈具在額定電壓下使用，節能效果好。
縮小供電半徑，可以減小電壓降。在同樣負載下，可以減少管線的截面積，節約資金，所以供電電源半徑一般選在500m～800m為宜。
2.5路燈系統和燈具定期維護
城市路燈系統常在風吹雨淋、粉塵等異常環境中使用，難免要損壞。如不定期檢修，將會成為事故潛伏隱患或出現事故。某市曾有條路燈桿，因年久失修未發現根部銹蝕將斷裂，一次強風襲擊，突然斷裂，剛好壓死一個騎自行車路人，帶來重大事故。如有定期檢修，事故就可以幸免。在路燈系統檢修中，首要檢測絕緣電阻，在更換燈具和控制部件時，要選用節能高效安全產品，采用合理的維修施工工藝，保證維修施工質量。
3.結束語
關鍵詞：電氣節能； 光源； 應用
一、光源的特點與應用
節能降耗是國家的基本國策之一，隨著科技的迅速發展，節能技術、設備也將不斷提高和發展，照明光源節能技術的發展，對電氣節能有著深刻的意義與影響，以下簡要介紹幾種主要光源的選用原則及適用范圍。
1. 白熾燈
照明設計時，應盡量減少白熾燈的使用量。因為大部分白熾燈會把消耗能量中的90%轉化成無用的熱能，只少于10%的能量會成為光。頻繁開關，對于要求瞬時啟動和連續調光的場所、防止電磁干擾要求嚴格的場所及照明時間較短的場所可以選用白熾燈外，其他情況下室內外照明不應采用普通白熾燈。而世界很多國家也制定了傳統白熾燈退出市場的時間表。
2. 熒光燈及高強度氣體放電燈
2.1 管型熒光燈
隨著白熾燈逐漸退出照明的歷史舞臺，更節能環保的光源不斷出現。管型熒光燈是應用最廣泛、用量最大的氣體放電光源，直徑為26mm的T8型和直徑為16mm的T5型等，它具有結構簡單、光效高、發光柔和、壽命長等優點，是首選的高效節能光源，管型熒光燈主要適用于層高4.5m以下的房間，如辦公室、商店、教室、圖書館、公共場所等，三基色細管徑熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性好的特點。
2.1.1 緊湊型熒光燈。緊湊型熒光燈可以和鎮流器（電子式）連接在一起，組成一體化的整體型燈。它集中了白熾燈和普通熒光燈的優點，具有光效高，壽命長，顯色性好，節能，使用方便，可以與普通白熾燈直接替換，適用于家庭、賓館、營業廳等。但需注意的是環境溫度過低會影響緊湊型熒光燈的啟動和使用壽命，所以在冬季寒冷地區不應把緊湊型熒光燈作為室外基礎照明光源使用。
2.1.2 無極熒光燈。高效、節能、無頻閃，護眼環保，可調光，功率因數高，壽命長，是一種較為理想的節能環保光源。適應各類工廠和民用設施照明。但無極燈是靠大功率“微波”激發熒光粉工作的，發生器發出超大功率的電磁波形成電磁干擾，所以不適合防止電磁干擾要求嚴格的場所。
2.2 高強度氣體放電燈
2.2.1金屬鹵化物燈
金屬鹵化物燈是在高壓汞燈基礎上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。照明采用鈧鈉型金屬鹵化物燈，金鹵燈具有發光效率高、顯色性能好、壽命長等特點，是一種接近日光色的節能新光源，顯色性相對較高，更適宜于對照明質量、照度水平有較高要求的場所，如體育館、比賽場地等。
2.2.2高壓鈉燈
光效較高，價格較低， 耗電少、壽命長，顯色性較差， 適用于顯色性無要求的場所，但其透霧能力強和不誘蟲等優點使之廣泛應用于道路、公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場處等。
2.3 選擇符合規范要求的節能燈具及鎮流器
2.3.1 高效的燈具
選擇燈具時，應根據環境條件和使用特點，合理地選定燈具的光強分布、效率、遮光角、造型尺寸及表觀顏色等，燈具的選用宜符合下列要求：
（1）熒光燈：開敞式燈具效率不宜低于0.75，裝有遮光格柵的不低于0.6，其表面應選用難燃型材料，其反射比不應低于0.7。
（2）高強度氣體放電燈：開敞式燈具效率不宜低于0.75，裝有遮光格柵的不低于0.6。
2.3.2選擇正確的鎮流器
氣體放電燈的鎮流器主要分兩大類：電子式鎮流器和電感鎮流器。
（1）采用電子鎮流器，使燈管在高頻條件下工作，可提高燈管光效和降低鎮流器自身損耗，有利于節能，并且發光穩定，消除了頻閃和噪聲，有利于提高燈管壽命。
（2）自鎮流熒光燈應配用電子鎮流器，T8細管徑熒光燈可配節能電感式鎮流器或電子鎮流器；T5細管徑熒光燈配電子鎮流器。
電感式鎮流器應選用節能型， 普通電感鎮流器自身功率的損耗約占燈功率的20%，采用節能型電感鎮流器可降低鎮流器功耗，使燈具的總輸入功率下降10%。
（3）高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配用節能型電感鎮流器。
2.3.3氣體放電燈具有負的伏安特性，所以必須串聯鎮流器工作，通常的電感鎮流器功耗大，可達到燈本身消耗功率的10%以上，且功率因數為50%左右。通常情況為在每支燈上并聯電容進行補償使功率因素提高到85%以上。
3. LED燈
LED光源就是發光二極管（LED）為發光體的光源，其低能耗，能量轉化效率非常高，理論上可以達到白熾燈的10%的能耗，LED相比熒光燈也可以達到50%的節能效果。節能效果顯著，這對能源緊張的中國來說，無疑具有十分重要的意義。而壽命長，光色純正，防潮、抗震動等優點使得LED光源具有很大的優勢。由于典型的LED的光譜范圍都比較窄，因此，LED可以隨意進行多樣化搭配組合，提別適用于裝飾燈方面；而LED 使用低壓電源，供電電壓在 6-24V 之間，而其外部多采用環氧樹脂來保護，所以密封性能和抗沖擊的性能都很好，不容易損壞，這使之成為優良的水下照明光源。
三、結束語
照明設計時，應根據視覺要求、作業性質和環境條件，通過對光源、燈具的選擇和配置，使工作區或空間具備合理的照度、顯色性和適宜的亮度分布，不但能能達到所需要的照明效果，也可以實現 “節能”和“環保”的綠色照明兩大主題，體現以人為本，注重舒適、健康的環境的指導思想。
參考文獻：
[1]《民用建筑電氣設計規范》 JGT16-2008
[2]《建筑照明設計標準》 GB50034-2004
關鍵詞：路燈系統設計綠色照明
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
前沿：近年來，我國的城市道路照明發展迅速，1999年全國安裝300萬盞路燈，目前已經達到約一億盞，安裝功率達到二點五千萬千瓦，一年的耗電量約為590億度，這個數字是比較龐大的，有相當大的節能潛力。以鶴壁新區現有路燈為例，2009年路燈系統電費就達到400萬元。面對能源與環境危機，各國都在努力實施“節能減排”工程，抓好城市照明用電的節約，成了節能工作不可忽視的一個環節。從路燈照明的實際出發如何科學的節能成為路燈行業很重要的一個問題。筆者以我們在實際道路照明節能工作方面的一些認識，應從以下幾方面采取節能。
一、合理的燈具選擇及布置
根據建設部行業標準CJJ45-2006《城市道路照明設計標準》以及我們的實踐經驗、實際情況，嚴格按照設計標準的要求進行合理選擇路燈的布置模式、路燈的間距、高度等，同時要求合理選擇照度標準和功率密度值，確定合適的光源，以實現合理的照度，避免或減少路燈設計的盲目性，從而達到路燈的節能。
二、穩壓降壓調光節能
在道路照明工程中，照度受電網電壓影響，而電網電壓受負荷影響，在負荷高峰時電壓偏低，在負荷低谷時電壓偏高。而傍晚為道路交通量高峰，此時電網電壓低，光源光通量低，路面照度低；接近午夜時為道路交通量低谷，此時電網負荷是低谷，而電網電壓偏高，光源發出的光通量高，路面照度高。這種不合理現象，造成既影響交通安全，又嚴重浪費能源和資金的現象，將智能光源穩壓降壓調光裝置安裝在路燈的控制端，在電壓波動較大時，人流較小的后半夜，采用該裝置在合適的照度情況下，降低較高的電壓，達到節能。
三、半夜燈方式
半夜燈節能方式為最早也是最有效的節能方式，半夜燈是指在照度較高的街道或城鄉結合部街道的路燈，由于后半夜人流量、車流量較少，亮度不需要太高的情況下，在23：00以后滅一部分燈，以達到節約電能的目的，其特點是：投資小，見效快，且效果明顯、方法簡單易行、維護方便，節電率達到20%以上；其最大的缺點是照度不均勻。半夜燈如果與路燈無線監控系統配合使用效果更佳，半夜燈亮滅燈時間易于調整。
四、選用高效節能的照明系統
（1）光源：①用緊湊型熒光燈（節能燈）取代白熾燈與小功率的高壓汞燈，一支18W的節能燈的光通量相當于一支100W的白熾燈，節能效果顯著；②用高光效高壓鈉燈和金鹵燈取代高壓汞燈和普通高壓鈉燈，例：功率為400W的高壓汞燈、高壓鈉燈，高光效高壓鈉燈（飛利浦系列）它們的光通量分別為22000LM、48000LM、54000LM，分別提高118%、13%，節能效果顯而易見；③采用LED燈取代傳統的霓虹燈，其特點是：亮度高；可通過控制器達到多種色彩和圖案的變化；功耗小，壽命長，同等面積LED燈功率僅為霓虹燈的10%-20%，壽命卻是霓虹燈的5—10倍；維修方便、簡單。4.2燈具：選用IP防護等級高，反射效率高的照明燈具。
（2）電器：氣體放電燈具有負的伏安特性，所以必須串聯鎮流器工作，通常的電感鎮流器功耗大，可達到燈本身消耗功率的10%以上，且功率因數為50%左右。①通常情況為在每支燈上并聯電容進行補償使功率因素提高到85%以上；②采用電感節能整流器取代普通鎮流器，可節能5%左右；③2002年部分廠家推出電感調光鎮流器，它是在鎮流器中多設置一個抽頭，利用調節器預設的時間調整輸出電壓，從而調整輸出電流達到節電目的，現有400W250W、250W150W兩種規格，其特點是：節能效果顯著、照度均勻、尤其適宜舊街道改造。
（3）電子鎮流器取代電感鎮流器。
五、路燈控制柜節能
路燈節能控制柜安裝于線路前端，可通過內置的智能控制器或可編程控制器、時間繼電器、光敏控制器等，對節電系統的工作曲線進行自動控制，從而輕松調控整條線路上的負載，節電率高達40%。
六、優化配電線路節能
路燈線路系統較長，線路損耗、壓降都一定程度影響了路燈的照度，浪費了電能，因此在設計線路時選用較粗的電纜截面，適當增加線路的負載能力，不僅為以后燈箱廣告、景觀照明留下余量，同時能有效減小壓降與線路損耗，既延長整個線路系統的壽命，減少了維護維修率，還節約了電能。
七、無功補償節能
無功功率增加了變壓器及導線的容量，由于裝置及導線餓電阻，無功電流變成熱而直接損失，因此提高功率因數，減少無功功率成了節能很必要的手段，通常采用安裝合適的電容，提高功率因數達到節能。
八、推廣綠色照明光源
隨著經濟發展，我國的照明用電將大幅度提高，綠色節能照明的研究應用，將越來越受到重視。太陽能LED照明燈具作為冷光源產品，具有性價比較高、綠色環保、安全可靠、質量穩定、使用壽命長、安裝維護簡便等特點，可廣泛應用于綠地照明、公路照明、廣告燈箱照明、城市造型景觀照明及家居照明系統，但太陽能LED照明燈具一次性投入較高是其發展的瓶頸。目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%左右，降低照明用電是節省能源的重要途徑。為實現這一目標，業界已研究開發出多種節能照明器具，并取得了一定的成效。但是，距離“綠色照明”的要求還較遠，開發和應用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢在必行。
九、采用智能化集中控制
城市照明的智能化控制，特別是路燈“三遙”監控系統的發展，對路燈節能起到了巨大的推進作用，利用計算機、有線或無線得傳輸方式，動態的對路燈遠距離實施監控和管理，能夠準確的報出故障，合理的開關燈，十分有效地達到路燈的節能目的。
一、指導思想
以省城市“四化”競賽活動為契機，以城市綠化、美化、凈化、亮化為重點，緊緊抓住我市轉型向海發展的重要機遇，以建設生態城市為目標，營造城市景觀、提升城區品位、彰顯地域特色。
二、活動目標
（一）到年第十二屆全運會召開前，全市綠化覆蓋率達到43.5%，新建城市主干路兩側要建15米以上的景觀綠化帶，并通過拆違增綠、拆墻透綠、見縫插綠等方式增加綠量，城市綠化管理得到加強，城市綠化整體水平得到提高。同時，力爭年進入國家級園林城市行列。
（二）城市建筑色調規范，主干路、臨街路建筑立面得到整治，戶外廣告和公共標識規范，戶外宣傳設施完善，城市空間得到美化。
（三）城市道路和排水順暢，城區、城鄉結合部地區、施工現場、集貿市場、鐵路和公路沿線環境得到綜合治理，公共場所環境衛生得到凈化。
（四）城市功能性照明完善，景觀性照明得到加強，消滅城區摸黑路，淘汰低效照明產品，推廣使用節能高效照明新產品、新技術，城市亮化檔次得到提升。
三、工作內容
（一）綠化
1.大幅度增加城市綠地面積，打造具有地域特色的精品工程。以多種樹、種大苗為重點，年至年城區植樹120萬株，年均增加綠化面積100公頃，到年上半年，城市綠化覆蓋率達到43.5%。以公園、游園、廣場建設為板塊，營造城市精品綠地。提升城區街路景觀，實施公路、鐵路兩側綠化改造工程，建設綠色生態長廊。進一步完善棄管小區和單位庭院綠化，構建宜居環境。逐步引進、推行立體、屋頂綠化，構建城市綠色空間。
2.市、縣要按照1000米的綠地服務半徑規劃建設一批單位面積不少于2000平方米的公園綠地。年-年，在金寶渡假城西側建成總面積為6.25萬平方米的綜合性游園1處，改造湖濱公園1處，建設、完善小區、路側游園20余處。、躍進總干等防護林帶，形成城市綠色屏障。
3.以河流水系為依托，高標準建設、、二期等景觀帶，進一步完善景觀帶、一期景觀帶建設，營造優美的水系環境，給市民提供足夠戲水、親水空間，使城市環境和觀水、戲水相得益彰。
（二）美化
1.規范城市建筑色調。編制城市色彩專項規劃，在對城市建筑色彩現狀分析的基礎上，按照與自然環境和諧、延續城市歷史文脈、城市功能分區原則，確定城市色彩定位，劃定城市色彩控制分區，制定分類控制要素，規范城市建筑色彩，營造和諧的城市色彩環境。
2.整治主干路臨街建筑立面。拆除違規建筑和破舊廢棄建筑，對保留建筑要根據建筑風格和特點進行粉飾，對具有歷史價值的建筑按照原有建筑的歲月和色調進行粉飾，歷史建筑、文化古跡周邊建筑的風格和色調與古建筑相協調，對破損、臟污的建筑進行修繕和粉飾，對“爛尾樓”采取措施妥善處理，保持主要街路建筑物、構筑物外立面整潔、完好，鼓勵樓頂“平改坡”，營造良好的視覺環境。
3.規范戶外廣告、路牌和公共標識。拆除城區及鐵路、公路沿線破損、影響觀瞻及未經審批設置的廣告設施，在路、路、泰山路、向海大道、石化路、大街、公園大街、石油大街、大街、街等城市主要街路設置藝術化、路段特色化、效果景觀化的廣告牌匾。清理規范交通標識路牌。規范、完善車站、賓館飯店、旅游景觀等重點部位導向標識和內容。
4.完善戶外宣傳設施。進一步完善現有電子廣告屏和公益廣告牌，在城市主次干路兩側和重點部位要至少新建20處電子廣告屏，用于全運會籌備和比賽期間播放有關全運內容的宣傳片、新聞片和旅游片，轉播全運會比賽實況，營造全運文化氛圍。
5.設置公共藝術小品。城市主次干路兩側、十字路口以及公園、廣場、體育場等公共場所要設置一批體現城市特色的建筑小品、雕塑和植物花卉景觀，營造內涵豐富、景物宜人的藝術氛圍。
（三）凈化
1.治理城市道路和排水。全面治理城市道路，城市主次干路、火炬傳遞路線和全運會“吃、住、行、游”涉及道路要達到路面平整無坑包、邊石順直無破損、步道美觀無缺失、井蓋平穩無松動，完好率達到100%；支路完好率達到95%以上。提高排水能力，確保城市主干路、出口路，以及立交橋、汽車站、火車站、比賽場館等重點部位遭遇暴雨時路面不積水。
2.治理城區和城鄉結合部地區環境衛生。按照現行環境衛生管理體制，市、區、街道、社區相互配合，做好道路清掃保潔、垃圾清運和排水糞便及時清掏工作，搞好樓道清掃、庭院保潔、臨街單位環境衛生。
3.治理施工現場和集貿市場環境衛生。加強施工現場建筑垃圾清理整治，施工現場實行標準圍檔，建筑垃圾及時清運，防止揚塵污染。加強集貿市場環境衛生整治，取締違規占道經營的馬路市場、馬路加工廠、攤點、流動商販、店外經營、露天燒烤等。
4.治理鐵路和公路沿線環境衛生。鐵路和公路沿線環境整潔美觀，無私搭亂建的建（構）筑物及其附屬物、無破舊建筑及殘墻斷壁、無亂堆柴草、無暴露垃圾渣土及“白色污染”物、無河塘漂浮物。
5.治理公共場所衛生。清除火車站、汽車客運站、碼頭、商業街、公園、比賽和接待場館等公共場所的不衛生等現象，做好各項衛生工作。
（四）亮化
1.優先發展和建設功能照明，合理設置景觀照明的范圍、亮度和能耗密度，限時全部淘汰低效照明產品。全部實現城市街巷路、小區、單位和居民樓道亮化，消滅城區摸黑路，方便群眾出行。推廣使用高效節能照明新產品、新技術及合同能源管理方式。
2.編制和完善城市照明專項規劃和城市設施建設年度計劃。在現有城市主干路兩側樓宇、標志性建筑亮化的基礎上，在世紀廣場、湖濱公園、景觀帶、濕地公園、市府大街、路等道路以及興隆大街、向海大道城市出口處和車站、碼頭、比賽、接待場館周邊，高水平規劃、設計和建設一批重點突出、結構合理、節能環保的景觀照明體系，形成簡潔大氣、點線面結合、動靜適宜的城市整體亮化夜景。
3.建立健全城市照明巡視、維護管理責任體系。加強亮化設施維護和管理，杜絕照明燈飾設施不亮、缺失、損壞、斷條現象，保障亮化效果。認真落實《城市夜景照明設計規范》和《城市道路照明設計標準》有關節能規定，健全城市照明設施節能管理機制。
四、責任分工
（一）油田礦區服務事業部及縣、縣人民政府按照我市城市“四化”競賽活動的工作內容，并對照《全省城市綠化、美化、凈化、亮化星級和范例獎評價標準》（試行），分別負責做好各自轄區內的綠化、美化、凈化和亮化工作。
（二）市、區的綠化、美化、凈化、亮化工作責任分工如下：
1.綠化。城市主街主路、新建道路、公園、路側游園的綠化工作由市住建委負責；城區各居住小區、庭院的綠化工作由區人民政府負責；沿街各行政機關、企業、事業單位的綠化工作由各單位自行負責
2.美化。組織編制城市色彩規劃工作由市規劃局負責；整治主干道臨街建筑立面、規范戶外廣告和公共標識工作由區人民政府和市綜合執法局負責；市交警支隊負責城市道路交通標志的整治；市交通局負責城區外公路控制區及長途客運站的整治，兩區政府負責轄區內鐵路沿線及周邊的整治（含企業內部專用鐵路），火車站負責火車站內的整治；完善戶外宣傳設施工作由市委宣傳部和市體育局負責；設置公共藝術小品工作由市體育局牽頭負責，市住建委和兩區人民政府配合。
3.凈化。街路和居民區環境衛生工作由區人民政府具體負責，市住建委做好督促、檢查、協調、指導；施工現場環境衛生工作由區政府和市環保局負責；集貿市場環境衛生工作由市工商局、市衛生局、市愛衛會負責；火車站內的環境衛生整治工作由火車站負責，鐵路沿線（含企業內部專用鐵路）及周邊地區綜合整治工作由所在區域內縣區政府負責，公路沿線綜合整治工作由市交通局負責；公共場所環境衛生工作由區政府及市工商局、市體育局、市衛生局、市愛衛會、市綜合執法局負責；地方轄區的城市主干道道路維護工作由市住建委，次干道和城市排水排澇由兩區政府負責，油田承擔的城市主要街路、重點部位的道路排水維護工作由油田公司負責。
4.亮化。城市照明綜合及建設管理和維護工作由市住建委負責。
市政府糾風辦、政務公開辦負責競賽活動中各項工作的“民心網”民意測評和初評工作。
五、保障措施
（一）加強組織領導。成立市城市“四化”競賽活動領導小組，負責競賽活動的組織、檢查指導和迎接省城市“四化”競賽活動的考核評審工作。領導小組各成員單位要按照工作分工各司其責，互相配合，做好相關工作，確保各項工作科學組織到位、貫徹落實到位。
（二）加大宣傳力度。充分發揮新聞媒體和政府網站的作用，通過開辟專題或專欄等多種形式，廣泛宣傳城市“四化”競賽活動的重大意義和先進經驗，宣傳先進典型，努力營造廣大群眾和社會各界關心參與城市建設管理的社會氛圍。
關鍵詞：公路隧道；隧道設計；隧道施工；隧道建設；地質環境 文獻標識碼：A
中圖分類號：U456 文章編號：1009-2374（2016）07-0078-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.040
近十年來我國的公路隧道建設得到了迅猛的發展，每年以60萬延米的速度不斷增長，因此對隧道的設計也提出了更高的要求。縱觀國內外隧道設計的研究成果是十分豐富的，因此國內公路隧道設計的理論體系也非常多。目前，我國公路隧道設計已經與國際水平接軌，并且在施工技術方面的成就也有了很大的進步。我國國土面積之大，不同地區的地質環境會有所不同，所以在隧道建設中采用的施工技術也各不相同。本文以福建A公路為例，對其隧道設計與施工技術進行深入分析，旨在促進我國公路隧道設計與施工技術的共同發展，并打造高質量的隧道工程。
1 工程概況
A公路隧道處于地勢西北高東南低的福建省境內，因福建省復雜的地質構造特征，該工程隧道地質特征也比較復雜。該公路隧道進口段主要被花崗巖覆蓋，分布不均，其他為砂土填充，砂層厚度超過2m，屬于V級圍巖。隧道出口鄰近U字形溝槽，溝槽內常年積水。對該工程造成影響的地質因素主要是隧道進口多塊石堆積層，經雨水沖刷容易在洞門外淤積。
2 A公路隧道設計
2.1 設計原則
（1）遵循《公路工程設計標準》（JTG D70-2013）和《公路隧道設計規范》（JTG D70-2013）中的相關規定；（2）洞口要設置洞門，洞門結構可以是柱式、端墻式、臺階式等，洞門結構應根據洞口的具體地質情況和施工特點進行設計；（3）當隧道中線和隧道洞口地形的等高線斜交時，洞門結構宜采用斜交式，線路中線和端墻的交角應大于45度；（4）隧道內部輪廓的設計除了要符合隧道建設規定，同時要保證洞內設備齊全，比如洞內的排水設施、通風、檢修道、照明以及運營管理等設施；（5）公路隧道施工圖的設計遵照《公路隧道設計規范》（JTG D70-2013）中推薦的隧道內輪廓建設；（6）位于風景區、城鎮、車站附近的隧道洞門設計要符合建筑美觀要求，與城市建設和環境保護相協調；（7）注重隧道“監控量測”以及“地質超前預報”。
2.2 洞門設計
為了保證周圍環境不受到過大的破壞，本隧道洞口應結合福建的地貌地形進行整體設計，并且在洞口周圍種植與地形特征相符的綠色植物。
2.3 隧道襯砌設計
本路段隧道襯砌結構主要根據圍巖的地質條件及施工條件分為淺埋和深埋段復合式襯砌、明洞襯砌。除Ⅴ級圍巖土質的隧道可以使用礦山法原理進行設計以外，其他襯砌均使用新奧法原理進行設計施工；通過工程類比等計算方法確定襯砌設計支護參數；在圍巖比較差的地段，其襯砌應向圍巖較好的地段延長10m左右，并且在主洞與車行橫通道交叉地段設置加強段襯砌，襯砌材料均使用鋼筋凝土；明洞襯砌的拱墻、仰拱鋼筋混凝土強度為C25。
2.4 通風與照明設計
一方面，根據相關設計規范并結合當地的自然環境，本隧道通風設計為射流風機誘導式通風；另一方面，本隧道考慮到其長度應設置電纜槽。隧道內供電采用380/220V的三相四線系統以及380V動力設備。
2.5 防排水設計
（1）洞內防排水。為了能夠有效將襯砌背后的積水排出，本隧道內沿著巖面環向設置透水管，透水管和墻底部縱向排水管（Φ10Omm）相連，并且每30m布設一處橫向引水管，把縱向排水管里的水引入到側溝內，再由側溝從引水道排向隧道外；（2）洞外防排水。在隧道進口端洞外的側溝布設5%的反坡排水，并且在距洞口外1～2m處地面設一處深3m、寬4m的橫向盲溝來攔截路面水；（3）明洞防排水。明洞采用黏土隔水層及外貼式防水層；（4）隧道防排水。隧道防排水采用“防、截、排、堵”相結合的防滲方案。在施工前根據掌握的資料結合地形對地下出水情況進行分析和水量計算，制定最佳的排水措施。除此之外要對該公路隧道內部的出水位置、水量大小、變化規律以及水質成分等做好相關的勘測與記錄，達到邊墻和拱部不滲水、道床不冒水不積水的效果。
3 A公路隧道施工技術與方法
3.1 施工測量
（1）測量隊組織隧道控制測量，繪出隧道以及隧道內各設備位置示意圖和線路樁點。沿隧道方向每100m處設臨時水準基點，每150m處設導線控制點，同時核對線路的中線是否準確；（2）施工現場的所有測量儀器標準統一并派專人保管維護。如果在測量中儀器參數不符合規范要及時校準或更換，保證測量數據無誤；（3）記錄各項測量數據并匯報給監理部門；（4）得到批復后開始進行洞口邊的仰坡施工的放樣測量。
3.2 隧道開挖
（1）開挖方法與進尺控制。隧道進出口的開挖方法均采用正臺階法。上部臺階長為5m，先對上半段面施工并做好支護工作，使用風鉆進行鉆孔，下部開挖使用鉆孔臺架風鉆進行鉆眼，兩者每循環進尺不超過1m。遇到Ⅲ級圍巖開挖則采用全斷面法，鉆眼使用液壓鑿巖臺車，循環進尺控制在3m以內；（2）爆破作業。該段工程使用非電導爆系統。每個鉆孔區域由專人負責，裝藥也由專門的爆破技術人員負責。在這一過程中，技術人員必須對爆破技術非常熟練，能夠正確使用炸藥的用量以及雷管的段數。在鉆孔之前要確定開挖斷面的中線以及水平輪廓，鉆孔要以“準、平、直、齊”為標準并滿足相關精度要求（各孔誤差均已不超過3cm為準）。完成鉆孔以后對符合標準的孔填裝炸藥，不符合標準的應重新鉆孔方可開始裝藥爆破。在填裝炸藥前要將炮孔清理干凈，以免爆破受到其他物質的影響。隧道進出口根據設計做好相關加固工作后，Ⅴ級圍巖使用微臺階法開挖，錨、噴、網及型鋼支護。待開挖完畢初噴混凝土4cm厚度，然后布設錨桿及掛網，最后架立鋼架并噴射15cm厚的混凝土，尤其是鋼架處要加厚噴層，確保鋼架穩定和整體受力。
3.3 支護作業
支護作業是隧道施工中的重要環節，其中分兩次噴射混凝土，每完成一次爆破要及時清理圍巖并采用濕噴機開展初噴作業，在最短的時間內將開挖面封閉以防止圍巖變形。下一步是出碴作業，出碴完成后是鉆爆車進場，要先對錨桿進行鉆孔，錨桿鉆孔的深度誤差控制在20cm內。然后針對出噴不合格的地方進行混凝土補噴，新噴混凝土要根據要求進行灑水維護。需要注意的是在Ⅴ級圍巖地段安裝錨桿時也要安裝鋼型鋼架，以此確保隧道施工的安全與質量。支護作業應遵照工程施工標準實施，相關人員負責全程監控與指導。
3.4 隧道襯砌
該隧道的襯砌形式是整體式襯砌，所以使用襯砌臺車對拱墻一次襯砌。襯砌模型使用樣式簡單接縫嚴密的金屬大模板。根據設計制作定擋頭板。灌注則使用混凝土輸送泵。施工當中，拱墻兩側同時進行灌注，兩側高度誤差控制在1m內。隧道Ⅴ級圍巖需要考慮防震因素，所以全斷面襯砌要使用鋼筋混凝土，其他位置可以使用素混凝土。鋼筋的安裝與使用要按照設計和標準嚴格實施，另外還需要注意以下三點：（1）低溫混凝土配合比和用量都要符合設計與施工標準；（2）隧道基底的虛碴、積水和雜質必須及時清理干凈，尤其是混凝土不得導入積水基坑；（3）達到一定時間后拆除模板，對襯砌進行養護，養護時間為兩周。
3.5 隧道防排水
第一，洞內施工排水。因為采用的是仰拱，所以要在洞內集水坑然后將水匯入到這些坑內，最后采用泥漿泵將水排到洞外。
第二，隧道防排水。使用多種防排方案，實現“防、排、堵、截”相結合。其中防水板的施工技術如下：（1）安裝防水板之前要安裝好軟式透水管盲溝。檢查防水板的質量，禁止將有色變、刀痕、小孔等問題的防水板帶入施工場地。在防水板邊緣10cm處做搭接線記號，邊墻、拱部分段鋪設防水板，在拱部畫出中心線，卷起備用。然后接通電源，切割鋼絲網露頭做好各項材料的準備工作。（2）固定防水板。鋪設防水板時，拱部防水板的中線要與隧道中線重合，在防水板邊緣5cm處開始錨定，間距0.5m，板邊固定點距邊緣5cm，間距為1m，以此向下展開。（3）以搭接寬度10cm為標準黏接防水板接縫。黏縫若不符合質量要求要及時修補。
3.6 隧道監控量測要點
在施工中，除了高效發揮以上施工技術，監控量測作為隧道施工中的重要組成部分，其作用是非常巨大的。因此根據隧道設計，進行監控量測要注意以下九點：（1）監控量測貫穿整個隧道施工過程。主要是通過收集測量數據以及分析結果掌握各項施工技術的可行性，從而起到預防施工風險以及保證施工質量的作用；（2）在施工前，對承包商進行控制點復測與審核，尤其是周邊收斂、位移量測、拱頂下沉量測、錨桿內力抗拔、掌子面地質素描等；（3）明洞工程開挖前，要測量放線及仰坡頂截水溝和洞口段的排水系統檢驗合格后才能實施。開挖之后尺寸與邊仰坡坡率要實現設計要求；（4）洞身開挖中必須嚴格對爆破設計進行監控，尤其是巖石最小抵抗線及周邊眼間距的測量以及起爆位置的確定要進行嚴格控制；（5）隧道開挖遇到煤層時，應嚴格測量瓦斯濃度，并防止煤層瓦斯逸入坑道；（6）嚴格控制超欠挖，采用激光斷面儀測量凈空斷面，每隔5～10m檢測一個斷面，當發現超欠挖時立即調整鉆爆參數；（7）隧道初期支護的監控量測必須根據設計標準做好錨桿支護、鋼筋網支護、噴射混凝土支護等技術的監控量測，其中噴射砼施工中對噴射距離、角度要進行嚴格測量和控制；（8）隧道二次襯砌要以砼強度、厚度、鋼拱架間距、空洞情況的檢測作為監控量測的重點；（9）隧道防排水監控量測中，洞內順坡排水的坡度與線路坡度要一致，此外要加強防水板的監控量測。
4 結語
隨著社會經濟的進步，公路隧道在設計及施工和運營管理方面都日益成熟，但是與此同時，新技術、新材料以及新工藝的研究與應用也層出不窮，使得設計與施工在一定程度上難以同步發展，所以為了有效解決這一問題，在今后的公路建設中需要不斷地完善與改進。本文針對福建某公路隧道建設進行了分析，希望能夠為公路隧道的建設起到積極的促進作用。
參考文獻
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[關鍵詞]路燈；節能；必要性
中圖分類號：TM923 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0127-01
一、在城市路燈照明中實行節能的必要性
由于我國城市化速度的不斷加快，各種能源消耗加大，對于電力資源的消耗尤為突出，節省電力已經成為最主要的途徑了，因此城市路燈節能照明是很有必要的。城市路燈節能照明是有利于減低電力能源的消耗，有利于推動綠色環保的實施，有利于減低政府和電力公司的財政負擔。城市路燈節能照明不但對能源節約有著重要的作用，還對城市環境的美化有著重要的影響作用，城市路燈的電力節約有利于減低發電對環境造成的破壞，緩解電力能源緊缺的問題。城市路燈節能照明有利于避免由于路燈太亮而造成的光污染；炫光等問題。
二、道路照明進行布燈設計
對于道路照明來說， 在進行布燈的時候， 可以根據路燈等級以及路面情況不同選擇不同方式來進行，主要布燈方式有以下幾種： 單側布燈、 雙向交錯布燈、中心對稱布燈以及雙側對稱布燈等形式。如果路面比較寬， 并且中間沒有分隔帶，可以使用雙側布燈的形式， 對稱布置在形式上比較美觀， 但是在照明效果上和交錯布置的形式相比比較差； 如果路中間有分隔帶存在， 可以利用對稱布置的形式。如果路面比較窄，可使用單側布置的形式， 它所具有的優點就是成本比較低，用燈數量比較少。對于道路照明燈桿來說， 其高度一般在 8D12m。將燈桿的高度增加對提高其照明度有所幫助， 但是會大大減弱其照明值； 將燈桿之間的間距縮小， 能夠將其均勻度以及照明值提高， 但是這樣一來會使得使用成本以及燈具數量增加。因此， 在對道路照明進行設計時，對于懸挑長度、 燈具的仰角、間距及桿高等各個方面的參數要進行合理配置。若是對路燈進行改造，要注意其改造程度， 若只是更換光源及燈具但是桿高不發生改變，就要注意燈具以及光源的優良； 如果所有的都需要進行改變， 對于燈具以及光源要進行重新選擇， 并且要重新設計。
從實際情況來看，由于項目難度以及成本的影響， 在對路燈進行節能節電改造時，大部分都是利用更換光源的方式來進行的。
三、城市路燈節能水平提高的有效措施
1、科學、合理地規劃城市路燈分布以及照明標準
很多城市都存在城市路燈規劃不科學、不合理的情況，因此，市政建設人員與城市路燈設計人員必須加強對此的重視，積極提出有效的解決對策，以提高路燈的使用效率與節能水平。（1）市政建設人員：城市路燈的分布情況，不僅影響著城市夜晚的交通安全情況，同時也影響著城市路燈的節能水平。一般來說，城市交通要道是路燈設置要相對集中一些，以保證這些交通要道的安全性。城市郊區公路以及橋梁等地路燈的設置也不能忽視，一定要根據公路、橋梁等的實際使用情況，科學、合理地規劃城市路燈分布，避免城市夜景建設過多消耗電能情況的發生，盡量做到城市路燈的照射面能夠輻射整個路面，而不發生重疊。另外，還應該注意城市電網穩定性的建設，盡量運用有效手段提高電網輸電性能的可靠性，保證輸向路燈電壓的穩定性，從而使路燈照明也能夠在穩定水平。這樣才能在保證城市交通安全照明的條件下，最大化地節省電能。（2）城市路燈設計人員：設計人員對城市路燈節能水平的提高起到關鍵的作用。對于城市路燈的設計，首先要注意的是路燈的照明亮度，通常國家要求的標準（主干道的平均照度為30Lx，城市次干道平均照度不低于15Lx，城市支路均照度不低于10Lx）設計不同規格與使用用途的城市路燈，以備不同級別道路、地區的照明使用。在城市路燈設計過程中，設計人員還應該積極注意對新型節能技術的研究與創新，有效降低城市路燈的電能消耗量，從而提高城市路燈的使用效率與節能水平。
2、合理科學的控制開關路燈時間
城市照明啟閉時間準確與否，也是路燈照明節電的一個主要方面。目前，公共照明時間的控制方法大致有：人工控制、時鐘控制、光電控制、微機控制等。除上述照明的控制方法外，還可采取半夜燈，當夜深人靜時，道路上車輛行人稀少，則可自動熄滅一部分燈，如一桿雙火的路燈，在下半夜時可熄滅其中一個光源或者隔盞熄燈，適當降低照明度，減少耗電量；或采用雙功率鎮流器燈具，在下半夜時燈具自動轉換為低一級功率運行。這就要求設計人員設計時，就將半夜燈的控制、線路的敷設等各種因素考慮進去，但降低照度不能低與于照度標準的一個級別。
3、對路燈電路進行無功補償
可采用單燈補償和集中補償兩種方式。路燈采用的光源，基本是氣體放電燈，其功率因數相當低，一般在0.45以下，從而使回路電流大，在線路上產生的損耗相當可觀。《城市道路照明設計標準》中，要求氣體放電燈應加電容補償，補償后功率因數應不小于0.8。但標準中并沒有明確是在路燈電源處集中補償，還是在燈具處分散補償。筆者認為，由于路燈設施是均勻分布在道路縱向兩側，由路燈電源至路燈燈具的低壓配線較長，道路照明系統產生的損耗主要發生在這一段。采用路燈電源處集中補償方式，其優點是安裝簡單，運行可靠，利用率高，缺點是不能減少低壓線路上的電壓損耗和電能損耗，只能對電網起無功補償作用，另外必須加裝放電設備。而采用單燈分散補償時，無疑減少了路燈電源至路燈燈具這一段線路上產生的損耗，將起到較好的節能效果。
4、利用科學變電壓降低電能的消耗
在早期城市路燈節約照明中主要是利用隔燈關閉的辦法，也就是在縣半夜行人車輛少的路面上實行相隔一盞燈就關閉一盞燈，這是最早節約電能的方法，但是由于是相隔照明，所以很容易因為照明不均勻而造成眩光，并且這一方法并不能減低電燈的損耗和延長電燈的壽命。如今人們就采用了降壓的方式來講的電能的消耗，也就是通過調壓器對電路中的電壓進行調節，在下半夜人車稀少的時候就降低電壓，減低電力消耗，在現今最常用的變壓方式就是自動降壓調控法和晶閘管斬波型節能法，這兩種方法都各有優點，晶閘管斬波型節能法在可以調壓的同時還可以穩壓，這種方法會在上半夜城市用電負荷過大，電壓低的時候通過調壓器對線路進行穩壓，確保燈具的照明性能達到最佳，這樣既可以節約用電，又可以延長燈具的壽命，這種自能系統變壓方法所產生的成本小，能效高，比以前的相隔關閉路燈的方法所產生的節約用電量要高，而且不產生污染，對于節能沒污染是非常合適的。
關鍵詞：LED光源，道路照明，應用及展望
中圖分類號： U491 文獻標識碼： A
Abstract: along with the technical breakthrough. The expansion of the application, the light emitting diode (LED) applications of semiconductor in the city landscape lighting in more and more. This paper mainly describes the application and Prospect of LED light source in road lighting.
Keywords: LED lighting, road lighting, application and Prospect.
一.前言
隨著LED技術的迅猛發展，其發光效率的逐步提高，造價逐步降低，LED的應用市場將更加廣泛，特別是在全球能源短缺的背景下，LED光源在照明市場的應用前景備受矚目，針對LED光源在道路照明中的應用及展望進行研究和探討。
二.應用現狀及發展趨勢
LED光源除了大量用于各種電器裝置、儀器儀表、設備的顯示外，主要集中在照明領域，包括：
1.景觀照明市場。主要用于重要建筑、街道、商業中心、名勝古跡、庭院、草坪、休閑娛樂場所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業照明。在政府的推動下，功耗低的LED，在用電量巨大的景觀照明市場中具有很強的市場競爭力，因此LED照明已經越來越多地應用到景觀照明市場中。隨著2008年北京奧運會和2010年上海世博會的陸續申辦成功，北京、上海等主要的舉辦城市加大了對景觀照明的投入，受此影響， LED應用于照明領域的市場規模也呈逐年快速增長之勢。
2.汽車市場。LED被稱為第4代汽車光源，雖然一次性投入較高，但擁有白熾燈無法比擬的優點，如LED車燈具有無延遲、節能、長壽、低熱、抗震、色純度高等諸多特點，已成為鎢絲燈、鹵素燈的必然取代產品。每臺車內部應用如儀表板、閱讀燈，外部應用則為尾燈、煞車燈、方向燈、頭燈等。汽車用照明是目前LED照明發展最快的應用市場，。
3.交通燈市場。由于紅、黃、綠光LED有亮度高、壽命長、省電等優點，在交通信號燈市場的需求大幅增加。
4.專用普通照明。如便攜式照明(手電筒、頭燈)、低照度照明(廊燈、門牌燈、庭用燈)、閱讀照明(飛機、火車、汽車的閱讀燈)、照相機閃光燈、家用照明燈、道路照明等。
5.安全照明。由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及熱輻射低、體積小、便于攜帶等特點，可廣泛應用于防爆、野外作業、礦山、軍事行動等特殊工作場所或惡劣工作環境之中。如礦燈、防爆燈、應急燈、安全指標燈。
三.LED光源與傳統道路照明光源的比較
1.發光效率
LED光源的發光效率單位為每瓦流明（lm/W），也就是電光源將電能轉化為光能的能力，以發出的光通量除以耗電量來表示。當前運用于道路照明市場的先進LED產品的光效已達到90lm/W。傳統的高壓鈉燈光源考慮鎮流器損耗、燈具效率以及光道利用率三個因素，功率較小光效相對較低、功率較大光效相對較高，400W的高壓鈉燈的發光效率已經高達120lm/W。因此，與大功率高壓鈉燈相比，當前LED比鈉燈的能效要低一些，但是對于小功率的路燈(
2.平均壽命
從理論上講LED光源的平均壽命為50000h～80000h，就目前而言，依然沒有確切的使用經驗與可靠的數據，在實際應用過程中影響壽命的因素不僅多而且雜。雖然LED光源的壽命很長，但是此光源還受到封裝、散熱、配套元器件、防紫外線及防高低溫變化等方面的直接影響，比如電容器的壽命往往只有8000h～10000h。根據光通量與輻射通量的當量關系，Km=683lm/w，由此可見，即使LED的光效達到200lm/w，也將有大部分轉化為熱能，從長遠看LED燈具的散熱問題將是一個長期存在的問題，因此散熱問題將是影響LED燈具壽命的重要一環。，。LED的溫度升高則會影響到LED的光效，并使其壽命縮短，當其溫度上升到最大的限度時，大功率的LED會因為過熱而被損壞。這幾年大功率LED行業在散熱技術的研發上也取得了明顯的進展，為LED的推廣提供了有利條件。雖然傳統的高壓鈉平均壽命，僅為16000h～24000h，電器附件和燈具的壽命一般大于50000h，節能型電感鎮流器則更長，高壓鈉等壽終后鎮流器仍然可以使用。因此，在分析燈具的使用壽命時應立足整燈的壽命。
3.燈具成本
現階段，我國的LED生產產值80%以上為封裝產值，外延芯片生產近年來雖然有很大的進步與發展，但是依然停留在中低檔水平，高光效大功率白光LED應用產品幾乎全部依賴于進口的高檔外延芯片，其主要的廠商分布在美國、日本以及歐盟等國家，他們依靠擁有的核心技術以及專利壟斷了高端產品市場。隨著近年來LED技術的不斷成熟與完善、市場競爭的進一步加劇，當下，LED燈具的市場價格在逐步下降，但運用于道路照明的每瓦LED光源平均維持在20元人民幣左右，相比高壓鈉燈燈具，LED路燈在成本投資上將大大增加，這也是無法推廣一個原因。
4.環保問題
LED光源不含汞、鈉等有害元素，不會對環境造成污染，是符合綠色照明的產品，具有良好的社會效益和環境效益。
四.半導體照明燈具的設計與制造
優質的燈具是照明工程的質量保障和基礎，由于LED與傳統光源的發光原理不同，因此它的燈具設計從內部的結構到外部的造型也都需要從LED器件特性的角度出發進行特殊設計與制造。
1.LED燈具透鏡的設計
LED燈具的變色原理在于RGB的LED顆粒的混光效果。然而，如果人們能清楚地看到燈具中LED發光顆粒，其混光的效果就會大打折扣。因此，通常此類燈具的透鏡需要進行配光處理。半透明的材料(如乳白色磨砂玻璃)可以較好地實現混光，但燈具的表面亮度會降低。因此人們大多采用表面刻花的做法。但是，稀疏的刻花不但不利于混光，有時反而更加突出了單顆LED的不同色彩。即便不考慮混光的問題，線狀或點狀的LED燈具中看到單顆的LED對于人眼視覺或視覺心理也是不合適的。因此．在一些較近距離的視看空問，比如一、二層的建筑外立面、建筑入門廣場等區域中選用LED裝飾性嵌人式燈具，應著重考慮燈具表面的混光效果。在不確定是否能滿足需要的情況下，現場試驗是最好的辦法。
另一種避免直接看到LED發光點的辦法就是將LED安裝在燈具的側向，LED顆粒側向出光，避免眩光。這樣的做法在一些近人尺度的空間尤為適合。透鏡的設計還將影響LED燈具的表面亮度，我們曾對實際工程中使用的LED裝飾性燈具的表面亮度進行測量，發現此類燈具的表面亮度至少在100cd／m2以上，甚至有的燈具達到600cd／m2。作為裝飾性燈具，它們與周圍環境產生極大的亮度對比，很容易產生眩光，從這個角度考慮也需要認真處理表面透鏡的問題。
2.LED燈具的配光設計
燈具市場上現有不少直接將LED顆粒安裝在燈盤上作為投光燈用的案例，或是將多顆LED做成燈泡或PAR燈的形式用來直接替換傳統光源。可是LED的發光原理和傳統的光源完全不同：傳統光源是面光源或是線光源，它們在作投光使用時其燈具是需要有反射器、透鏡等光學元件來進行配光的；而LED是利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生復合，過剩的能量而引起光子發射，再通過在發光芯片前放置的小透鏡將光線調整為平行光。因此，傳統光源所用燈具中的反射器對LED光源就失去了意義。但如果認為LED發的是平行光而不使用透鏡，不作任何二次光學設計，直接使用成組的LED發光顆粒作為投光燈的光源，就很容易在被照物體上形成一個個較為明顯，缺少亮度變化生硬的亮斑，投光效果差強人意，更不要說混光變色的投光效果了。
近年來，國內外具有較高專業水準的燈具生產廠商都充分的認識到了這一的問題。相繼推出的LED投光燈帶有設計精良的光學透鏡，對LED發的光線進行二次配光設計，從而實現理想的投光效果。LED發光顆粒小，發光特性有別于傳統光源，在進行LED燈具設計時，形式上、尺寸上可以有更大靈活，我們應突破傳統燈具設計的限制，針對這些特性進行創新性的設計。
五.LED與HPS（高壓鈉燈）測試數據對比
1.LED/HPS參數對比
日常運用中可以發現:在色溫屬性中,LED色譜范圍廣,表現得更有變化和還原能力,而HPS只是低色溫光源,單一顏色的黃光,沒有明度、在顯色性,LED遠好于HPS,對被照物的還原能力強,這是LED運用于裝飾照明和景觀照明的原因,而HPS由于顯色性差,明度低,只能在城市道路、公路和不需表現物體本色的場所使用。啟動時間也是LED的優勢,明顯高于高壓鈉燈，LED的啟動時間是納米級,比分鐘級的高壓鈉燈在技術上和使用上更具優勢。
2011年2月，為了更進一步LED運用于道路照明的可行性，溫州路燈管理機構在府東路的繡山路與市府路路段嘗試安裝了20盞輸入功率為192W的LED光源，同時將其與路幅相同的府東路其他路段的HPS進行比較，通過采用網格的形式，對府東路的繡山路與市府路的整體照明情況進行了量化分析，測試以道路的半幅路取樣。
府東路道路性質：城市次干路、地處溫州市政府東側，地段繁華，根據原先設計考慮，將其照度標準提高一個等級，也就是說，按主干路標準設計。府東路機動力道寬度24米，其道路燈采用雙側對稱布置，采用單光源HPS，光源規格400W，燈高10米，同側燈間距為35米左右。
圖一
表一（測于2012年2月）
表二（測于2004年12月）
經表一、表二綜合分析，從參數上看,兩個路段的平均照度、照度均勻度都符合《城市道路照明設計標準》（CJJ45-2006），但在環境比方面，安裝鈉燈路段符合要求，而安裝LED路段不符合要求；同時400W高壓鈉燈的初始照度平均光照度、照度均勻度比192W的LED光源初始平均光照度、照度均勻度高 ，環境比方面高壓鈉燈也遠遠高于LED光源。從光效上看，鈉燈安裝功率是LED的兩倍多，但在機動車道上沒有產生雙倍的光照度值，這與這種款鈉燈燈具的燈罩透光性、反光罩的反光性等有直接關系，也與LED燈具為充分考慮機動車道照明有直接關系，環境比可以很好的解釋該路段LED燈具安裝的出發點。
綜上，不能說明LED光效高比HPS燈具整體效率高，只能說明LED安裝在主要道路具有可行性，我們相信，按目前LED光源研發水平的進展程度，以提高光源之光效是工藝要求的首要任務,到時我們將試目以待。
2007年在溫州市區的新城豐源路、蒲源路、新蒲路等城市支路安裝了108盞LED路燈，初始平均照度不足6lx； 到了2012年在溫州市區雁蕩西路、府東路上安裝的LED燈初始照度平均均達到251x以上。短短幾年間，LED光源光效也從40-50lm/W增至如今的100lm/W左右，讓我們有理由相信LED光源是今后道路照明發展的趨勢。
2.LED/HPS經濟性分析
（1）節能量:目前國內部分省市路燈管理機構或生產企業在實際節能改造過程中一般以運行數年后的道路照明平均照度為標準、或以LED采用色溫較高的白光，顯色系數好，可適當降低平均照度值為由，于是人為地相較于HPS大幅降低光源功率，一般將原先的HPS功率降低一半左右，以達到節能降耗的目的。府東路這種改造做法缺乏理論依據，但可以大幅度地達到節能需求，在實際改造后整體亮化效果也不差，屬市民可接受范圍。單從府東路安裝HPS的路段與安裝LED路段對比，LED光源節電率達到（445-192）/445×100%=56.8%，但這種對比是基于HPS燈具效率與光衰下降條件下進行亮化視覺對比來評判節能量，顯然有失公允。
（2）改造投資成本:現假設用192WLED(當時實測光效80lm/W左右)光源燈改造400WHPS為例對其投入進行分析。按市場價格,每瓦優質約LED20元,192W為192×20元 =3840元，而400WHPS整燈功率按445W，年平均每天亮燈11小時，路燈電費每度0.9元（溫州路燈執行工業電價）計算，每盞400WHPS每年電費為:0.445×365×11×0.9元=1608元,采用LED光源燈具可節省電費為（445-192）/445×1608元=914元,這樣采用LED光源燈具的投資將在4.2年收回投資： 3840/914=4.2年。
由此可見,通過年幾年LED燈具產業的發展,LED光源的光效、封裝、散熱等技術水平都有明顯的發展，性價比以往更高。雖然初始投資成本遠遠高于HPS。因此，有限使用LED光源已擺在道路照明面前的一種很好選擇。
六.LED在溫州道路照明領域的展望
路燈是城市市政設施的重要組成部門，做好城市路燈的改造工作，對實現城市的綠色照明有著十分重要的意義。目前，溫州市區大部分燈具運行時間久遠、燈具老化、銹蝕、透光率差、燈具效率低于60%以下、光源配置規格偏高，已與國家既定政策“節能減排，保護環境”的原則精神不相呼應，也嚴重制約著路燈設施日常管養水平的發展與提高。經過一段時間在溫州市區的嘗試運行，通過對LED光效、散熱、光衰等情況進行梳理、分析，認為可在較大區域內繼續嘗試應用LED路燈。為有序推廣LED照明應有于溫州市管路燈設施，政府相關職能部門制定了初步節能改造措施，措施如下：
（1）按照“邊示范、邊總結、有序推廣”的思路，分期實施我市LED路燈節能改造，先行選擇特定區域的路燈作為嘗試運行，通過嘗試，確認運行條件基本成熟后，再逐步擴大實施剩余路燈節能改造。第一期（2014年-2015年），改造市區東部片區范圍內的城市支路、區間道路、背街小巷，市管11條隧道等路燈設施共計約9000盞。第二期（2016-2017年），二期完成剩余的市區背街小巷路燈16000余盞路燈。第三期（2018-2019年），完成其余主干路、次干路等城市道路路燈。
實施路燈節能改造后，若路燈節電率按50%計算，溫州市管路燈每年將節約路燈照明用電2150萬度電，年節約電費2000余萬元。
（2）今后將明確規定新建道路的路燈光源均采用LED燈具，不再使用HPS、金鹵燈等傳統光源，以減少政府資源重復投入浪費。
七.結束語
綜上所述，針對進LED光源在道路照明中的應用及展望進行深入的研究和探討是有著十分重要的意義。縱然LED產品水平已取得了明顯的進展，逐漸消除了LED光源在經濟方面以及技術方面存在的問題，但LED產品的提升空間還是很大，但在我國道路照明市場上推廣使用尚需時日，因此，我們相信在不久的將來，LED光源在城市道路照明中會得到廣泛的應用。
參考文獻：
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