您好,欢迎访问三七文档
LOGO高速公路隧道照明系统LOGO为什么要提供隧道照明:公路隧道的照明系统,是为了把必要的视觉信息传递给驾驶员,防止因视觉信息不足而出现交通事故,从而提高驾驶上的安全性和增加舒适感。隧道照明与道路照明的显着不同是白天也需要照明,而且白天照明问题比夜间更加复杂。为了提高这一瓶颈路段的通行能力,确保安全行车,需要设置点光照明系统。隧道照明的主要内容包括视觉特点、照明设计、照明计算、照明控制、照明供电和照明经济分析与节能等。隧道亮度主要取决于行车的速度、车流量和洞外亮度等,在照明设计过程中已经充分考虑了这些因素,而且一般都是按照不利情况考虑的,所以能够满足设计车速、设计车流量和设计洞外亮度情况下的照明要求。而洞外亮度在各个季节、各个时段都是不相同的。隧道照明控制就是依据这些不同情况,开启和关闭相应数量的灯具,以提高或降低亮度,使其既能满足安全行车的需要,又有利于节能。隧道照明控制系统由光亮度检测器、车流量检测器、隧道区域控制器、照明控制计算机、隧道照明灯具、照明配电柜、照明配电箱以及照明供电电缆等组成。隧道照明系统由照明灯具、照明配电箱和供电线路组成,通过照明配电箱按照不同回路进行控制。LOGO常用照明高压钠灯与led灯比较高压钠灯是一种高强度气体放电光源,泡壳形状大多为圆柱形,这种灯以光效率高为特色,金黄色的发光颜色,广泛用于夜景建筑外墙照明、广场照明。由于其金黄色的发光颜色特点,透雾性能较好,特别适合驾驶员喜欢的道路照明光色,因此又广泛用于道路照明。高压钠灯需要采用触发器和电子或电感镇流器点灯方式。LED的电源则需要直流的恒定电流,所以需要将220V的交流转换为直流。LED灯优势:一、省钱:运行成本决定于功耗和维护费用。二、省力:寿命长,性能稳定,环境要求不高的10年更换一次的LED灯,既省电又可避免频繁换灯之苦。三、省心:LED光源是采用直流驱动的超低功耗器件,抗震、耐冲击、无热辐射、安全、稳定、可靠,无需考虑散热;灯体灵巧,安装简便;款式新颖,工艺精良。LOGOLOGO常用照明高压钠灯与led灯比较高压钠灯是一种高强度气体放电光源,泡壳形状大多为圆柱形,这种灯以光效率高为特色,金黄色的发光颜色,广泛用于夜景建筑外墙照明、广场照明。由于其金黄色的发光颜色特点,透雾性能较好,特别适合驾驶员喜欢的道路照明光色,因此又广泛用于道路照明。高压钠灯需要采用触发器和电子或电感镇流器点灯方式。LED的电源则需要直流的恒定电流,所以需要将220V的交流转换为直流。LED灯优势:一、省钱:运行成本决定于功耗和维护费用。二、省力:寿命长,性能稳定,环境要求不高的10年更换一次的LED灯,既省电又可避免频繁换灯之苦。三、省心:LED光源是采用直流驱动的超低功耗器件,抗震、耐冲击、无热辐射、安全、稳定、可靠,无需考虑散热;灯体灵巧,安装简便;款式新颖,工艺精良。LOGO常用照明高压钠灯与led灯比较高压钠灯是一种高强度气体放电光源,泡壳形状大多为圆柱形,这种灯以光效率高为特色,金黄色的发光颜色,广泛用于夜景建筑外墙照明、广场照明。由于其金黄色的发光颜色特点,透雾性能较好,特别适合驾驶员喜欢的道路照明光色,因此又广泛用于道路照明。高压钠灯需要采用触发器和电子或电感镇流器点灯方式。LED的电源则需要直流的恒定电流,所以需要将220V的交流转换为直流。LED灯优势:一、省钱:运行成本决定于功耗和维护费用。二、省力:寿命长,性能稳定,环境要求不高的10年更换一次的LED灯,既省电又可避免频繁换灯之苦。三、省心:LED光源是采用直流驱动的超低功耗器件,抗震、耐冲击、无热辐射、安全、稳定、可靠,无需考虑散热;灯体灵巧,安装简便;款式新颖,工艺精良。LOGOLED灯具相较于高压钠灯的节能效果(1)LED灯具的启动关闭响应时间非常快,并且半导体器件频繁开启对灯具寿命影响不大,经过合适的驱动电源设计,可实现高频LED灯具的无极调光,而不会出现灯具的闪烁现象,其布灯和控制方式更为灵活,节能效果将更加明显。(2)LED灯具功率大小可任意设置,LED隧道灯是由颗3~5W的LED阵列组合而成。根据隧道各段的不同要求和LED的光效,确定灯具的功率大小。可使洞内照度刚好符合标准要求,避免了功率不匹配产生的过度照明现象。而高压钠灯的光源的功率规格有限,在灯具布置时由于功率不匹配而产生了过度照明的现象。LOGO(3)LED的驱动电源大多为恒流驱动电源,对电源输入电压的要求并不高,一般在170~250V之间,并且能耗几乎不随电源电压的变化而变化,对灯具寿命影响很小。这与传统高压钠灯不同,在夜晚电源电压高达250V左右时,高压钠灯的功率几乎增加一倍;当电源电压低于200V左右时,高压钠灯就难以启动。在高电压下,钠灯的寿命会大幅折减,不足额定寿命的30%。这就是钠灯实际功耗远远超出额定功耗的主要原因,也是晚上钠灯越点越亮的缘故。LOGO高压钠灯方案和LED灯具方案的照明费用曲线图LOGO目前可参考的合理控制方式:照明方式一:白天全亮;夜间关闭洞口加强段,并开启洞外引道照明照明方式二:白天洞口加强段全开、基本段亮二分之一;夜间关闭洞口加强段,基本段亮二分之一,并开启洞外引道照明开启照明方式三:白天洞口加强段亮三分之二、基本段亮二分之一;夜间关闭洞口加强段,基本段亮二分之一,并开启洞外引道照明开启照明方式四:白天洞口加强段亮三分之二、基本段亮二分之一;夜间关闭洞口加强段,基本段亮四分之一,并开启洞外引道照明开启照明方式五:白天洞口加强段亮三分之一、基本段亮二分之一;夜间关闭洞口加强段,基本段亮四分之一,并开启洞外引道照明LOGO隧道目前照明方式:白天:隧道洞口加强段及隧道内基本照明、应急照明(诱导灯)全亮,引道照明关闭;夜间:隧道基本照明、应急照明(诱导灯)全亮,隧道洞口加强段关闭,并开启洞外引道照明。大部分隧道采用照明方式三照明方式,个别隧道则根据其长度、弯度做进一步调整。LOGO研究背景我国山地、丘陵和高原面积约占国土总面积的69%,过去在山区修建公路,由于建设资金严重短缺,多以盘山绕行为主,公路建设非常缓慢。改革开放以来,随着国民经济的迅速发展,公路交通建设规模日益扩大,技术进步达到新的水平,公路隧道建设不仅在山区和丘陵地区公路建设中日益引起人们重视,而且在东部江河桥隧跨越也得到很大发展。安全、环保、高效、节能作为公路工程建设追求的目标,在公路隧道运营管理中尤显突出。公路隧道作为道路的特殊构造物,为了保证行车环境条件,长大公路隧道运营必不可缺的隧道照明等基本设施运营费用相当昂贵。LOGO隧道照明系统的安全性和节能性存在着此消彼长的矛盾,如何解决这个矛盾便成为照明工程师和交通安全工程师的共同目标。在安全行车的前提下,如何提高隧道的运营效率、降低能源消耗,成为隧道建设和运营单位迫切需要解决的问题。近年来能源危机成为世界各国发展面临的一个主要问题。我国的第十一个五年规划,向全党、全国提出了明确要求,要把节约资源作为基本国策,发展循环经济,保护生态环境,加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展与人口、资源、环境相协调。LOGO研究意义公路隧道作为高等级公路的特殊路段,具有隧道洞内外亮度差极大,空气污染严重,侧向净宽较小且高度有限,没有扩展活动的余地和噪声高等特点,加上车辆迅速增长,使高等级公路的优越性大大减弱,交通问题显得十分突出,通行能力、行车速度、交通安全性能客观上比其它路段差,事故发生率,交通能耗及对环境的污染成倍增加。在此情况下要保证来往车辆的顺利通行,避免交通事故的发生,隧道照明系统显得尤为重要。在白天,当车辆在驶入隧道的过程中,会出现“黑洞效应”,在驶出隧道时情况正好相反,会出现“白洞效应”;在夜晚,同样需要清楚地看到前方路况。LOGO因此需要在隧道内设置电光照明,使洞内亮度随洞外亮度相应变化,以消除司机的“暗适应”与“明适应”视觉问题,保证隧道通行车安全。近年来国内外高等级隧道交通事故时有发生,造成重大的生命财产损失,社会影响极为恶劣,足以引起高度重视。据数据统计,隧道洞口交通事故主要是追尾,而隧道洞口光线变化不当是产生交通事故的主要影响因素。因此研究设计合理稳定的隧道照明系统需要高度重视,保证隧道行车安全。LOGO两个隧道照明中出现的两大主要现象(1)黑洞效应。即隧道入口处或隧道内,照明亮度太低,又没有足够的适应时间,使驾驶员在室外高亮度下接近隧道时所看到的隧道犹如“黑洞”一样。(2)闪烁效应。这是由于照明灯具的间距布置不当引起隧道内亮度分布不均造成周期性的明暗交替环境,在某种车速下产生闪光的感觉。除此外,隧道中眩光控制与路面亮度均匀度等影响照明质量的参数也应足够重视。LOGO隧道照明控制方式公路隧道照明灯具控制方式主要有三种:人工手动控制方式、分时段进行的时序控制方式、自动实时控制方式,其又分为自动分级控制方式和自动无极调光控制方式。在公路隧道发展建设初期,由于技术的限制,对于隧道的照明运营一般设有统一的控制柜,由专人负责管理,根据不同的时间和天气由工人决定并手动控制灯具的开关数量。LOGO随着自动控制技术的发展,隧道照明控制领域渐渐由自动控制系统占领。首先出现的是自动分级控制,系统分为基本照明,应急照明和加强照明,这种系统能够通过洞外的亮度检测仪器检测实际亮度值从而调整隧道内部的灯具开关数量,开启相应的加强照明回路,实现实时自动的洞内亮度调节,并且洞内广泛分布的照度检测仪器为隧道内实际亮度水平进行了有效监测,当出现由于灯具损坏等原因造成的洞内亮度水平不够时控制系统可以及时的进行报警。采取这种技术之后,不仅能够有效的使隧道照明满足国家规范要求,为司机提高良好的照明环境,而且因为在最大的限度内关闭了不需要的照明设备,该方法节约了很大的运营成本,特别是对于偏远隧道更是体现了它的强大优势,所以在各类公路隧道中得到了广泛应用。LOGO分级控制不足之处:但是,由于采用了分级控制,即系统根据外界亮度水平分级的将照明设施进行关闭,比如照明回路逐级关灯方式,必然会带来路面照度不均匀、眩光、闪烁等有害现象,给交通安全埋下了隐患。其实这是跟照明设备的技术水平进行的一种折中。当今在隧道照明中普遍采用的高压钠灯,因为高压钠灯具有光效高、寿命长,且所发出的桔黄色的光线,具有强透雾功能,但高强度气体灯启动响应比较慢,要进行连续亮度调节必须通过调整电压实现,会比较困难,而且会巨大增加成本,并且难以实现;另外荧光灯由于技术限制在还很难实现连续亮度调节;大功率LED灯具照明不是很成熟,其连续调光控制成本较高。即使存在着不少缺陷,但分级自动控制方式仍是目前阶段国内最为流行的控制技术。LOGO自动无极调光控制方式:随着照明灯具技术的不断发展,出现了自动无极调光控制方式。这是新兴的一种控制方式,它在自动分级控制的基础上,采用根据外界实际亮度水平,连续对灯具进行调光,使灯具发出不同亮度水平的光能,这样就完全的克服了分级控制所带来的照明均匀性问题,这个技术在目前阶段来说应用还不是很普遍,原因是能满足连续调光要求的灯具还不普遍,一般来说价格比较昂贵,因此通常只在高等级的隧道中采用这种方法。就国内来说只有为数极少的隧道(比如:厦门蔡尖尾山隧道)采用了这种控制方式。这种控制技术是未来隧道照明技术的发展趋势,对隧道照明灯具研究设计上提出了很高的要求,并且在控制系统设计上提供了新的思路。LOGO隧道照明控制系统:隧道照明控制系统主要可以分为以下2大种类:1.计算机集散控制系统,集中管理,分散控制。这种控制系统是最常见的一种控制方式,由中央计算机管理整个系统,作为系统的集中处理单元。各照明控制室由PLC控制,PLC根据采集洞外的亮度值,可以自动控制隧道入口段、适应段、过渡段、出口段的亮度,也可以将采集的洞外亮度值传送到中心计算机,由中心计算机来决策隧道各段的亮度值。2.分布式计算机控制系统。这种控制系统依靠某种现场总线为核心,实现无中心控制。LOGO公路隧道照明的要求由于隧道照明的特殊性,隧道照明的设计与普通道路照明有很大的不同。《
本文标题:隧道照明系统简介
链接地址:https://www.777doc.com/doc-1956643 .html