中國節(jié)能產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊 目前，隧道照明的光源主要有高壓鈉燈、熒光燈、金鹵燈等。其中，高壓鈉燈光效高、紫外輻射少、可在任意位置點(diǎn)燃、耐震、壽命長，在隧道照明特別是山地等城市外的隧道中大量使用，而熒光燈、金鹵燈等近年來在城市隧道照明中也已經(jīng)獲得大量應(yīng)用。LED是近幾年發(fā)展很快的光源，其光效等性能指標(biāo)快速提高而價(jià)格快速下降，因而在顯示、景觀照明等成功應(yīng)用的同時(shí)，在道路照明等定向照明中也開始逐步獲得應(yīng)用。
LED整體光效優(yōu)勢(shì)明顯
LED隧道燈的整體效率除與采用的LED的光效相關(guān)外，還與3個(gè)因素有關(guān)：二次光學(xué)設(shè)計(jì)達(dá)到的光能利用率、良好散熱以保證LED輸出光通量維持性能及LED驅(qū)動(dòng)電路的效率。以上幾個(gè)部分的效率相乘就是LED隧道燈的整體光效。
通過對(duì)LED發(fā)光機(jī)理的研究，可以推算出LED的輻射光譜效率可達(dá)3501m/W,由于LED發(fā)光機(jī)理上是冷光源，且輻射中光譜全在可見光范圍內(nèi)，因而實(shí)際效率有望更接近理論值。即使考慮到工藝上的局限，實(shí)際LED光效如果達(dá)到理論值的一半也很可觀。光效的提高意味著對(duì)能量利用效率的提高，當(dāng)LED的生產(chǎn)工藝發(fā)展成熟之后，在和傳統(tǒng)隧道照明光源的比較中，LED的節(jié)能優(yōu)勢(shì)將得以凸顯。
其次，與傳統(tǒng)光源相比，LED體積小，在許多應(yīng)用場(chǎng)合甚至可以將其當(dāng)作點(diǎn)光源來處理，這就給燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)帶來很大的靈活性。同時(shí)，傳統(tǒng)光源燈具中由于光源尺寸較大而存在的光源遮擋與吸收作用在LED燈具中也不存在了。
最后，LED只向半空間發(fā)出光線，這意味著不加任何形式的反射器，光源發(fā)出的光線也能全部射向受照面方向，這一特點(diǎn)決定了LED燈具有望實(shí)現(xiàn)90%以上的燈具效率，同時(shí)通過合理的光學(xué)設(shè)計(jì)能達(dá)到很高的光通利用率。
以上是LED用于隧道照明在整體光效方面可能的優(yōu)勢(shì)，但如何將其優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的可應(yīng)用產(chǎn)品，尚需解決許多技術(shù)問題。LED是與高壓鈉燈等傳統(tǒng)光源有很大差別的光源，用于隧道照明不能簡單地用LED取代現(xiàn)有的光源，也不能簡單地點(diǎn)亮LED即用于隧道照明。如何整合LED隧道燈具的各個(gè)部件以達(dá)到對(duì)光源光通量的最大利用率，進(jìn)而最大限度地實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能是我們面對(duì)的挑戰(zhàn)。
隧道照明燈具的壽命
隧道照明由于是24小時(shí)點(diǎn)燈，一年即8760小時(shí)，連續(xù)點(diǎn)燈4年約3.5萬小時(shí)。由于隧道內(nèi)燈具的更換非常麻煩，因此，對(duì)隧道燈具的壽命要求很高。
燈具中影響壽命的主要因素是光源與鎮(zhèn)流器(LED為驅(qū)動(dòng)器)，燈具及玻璃等壽命很長。傳統(tǒng)光源包括熒光燈、金鹵燈、高壓鈉燈，都是燈的壽命比鎮(zhèn)流器短，因而往往采用更換燈管(燈泡)的方法延長整個(gè)燈具的整體壽命。LED燈具中，LED器件的理論壽命很長，其推論壽命超過3萬小時(shí)，因此，LED驅(qū)動(dòng)器的壽命成為了影響整體壽命的瓶頸。
傳統(tǒng)光源中，無極熒光燈作為熒光燈的一個(gè)變種，壽命很長，一般認(rèn)為可達(dá)5萬小時(shí)以上，但其點(diǎn)燈為高頻交流信號(hào)，相應(yīng)的鎮(zhèn)流器技術(shù)較為復(fù)雜，因而其壽命是主要瓶頸。
LED隧道燈的市場(chǎng)應(yīng)用情況
從LED市場(chǎng)發(fā)展的軌跡和生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步來看，目前制約LED作為照明光源推廣的價(jià)格過高等問題將逐步得到解決，LED在各種照明中的應(yīng)用必將逐步普及和深入。按照業(yè)內(nèi)分析，LED的價(jià)格下降趨勢(shì)是每24個(gè)月下降一半。因此，隨著LED價(jià)格的快速下降，與傳統(tǒng)光源相比，LED的優(yōu)點(diǎn)所造就的燈具效率高、使用方便、環(huán)保性好、壽命長等特點(diǎn)將更加突出，特別是在定向照明包括隧道照明等領(lǐng)域?qū)⒀杆俚玫酵茝V。
目前LED還大多應(yīng)用在山嶺公路隧道。應(yīng)用效果各不相同，應(yīng)用中尚有諸多問題，如光衰大、結(jié)溫高、燈具結(jié)構(gòu)不盡合理、照明均勻性差、驅(qū)動(dòng)電源壽命、質(zhì)量參差不齊等，因此在設(shè)計(jì)隧道LED照明應(yīng)用時(shí)需要加強(qiáng)系統(tǒng)研究，逐漸形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保LED在隧道工程中應(yīng)用的可行性。
深入專題了解：十城萬盞LED照明應(yīng)用工程
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