高频无极灯与高压钠灯隧道照明对比
序言
随着经济的发展，我们的道路网络在不断发达同时也越来越拥挤，
因此更多的隧道结构被采用，在提高交通流量和保护地面环境方面有重要作用。为了更好地利用隧道来提高交通流量，合理的隧道照明有至关重要的作用。
目前应用最为广泛的就是为大家所知的高压钠灯。为了响应党和国家提出的“建设节约型社会”号召，现在也有许多的隧道建设者开始探索采用新型的灯具代替原来的钠灯灯具，其中较引起人们注意的是LED灯和无极灯，现我们就无极荧光灯与高压钠灯就隧道照明就用对比分析。 一：光效分析对比
光源的有用性是照明，照明是为人的眼睛服务的。人的眼睛感觉到光---可见光，才是真正有积极意义的物理量 。
光源的技术性能不同，光谱能量分布比例也不同。产生发出的光中，可见光、不可见光两部分的比例是不一样的，并且差异较大。
无极灯光谱图 高压钠灯光谱图 无极灯属于绿色光源，设计技术含量高。在发光光谱中可见光
的比例高，基本集中在人眼比较敏感的波长段：555nm，所以视 觉效果要比高压钠灯比较好。 二：光衰与光通量维持率对比
各光源光通量维持率图
无极荧光灯与高压钠灯相比，在光衰时间变化上具有较为明显的 优势，较好地解决了传统光源使用寿命短的问题。
无极灯使用寿命为：60000—100000小时，5年的光衰率为8.5％，10年的光衰率为19.8％左右。而高压钠灯使用5000千小时即下降30%以上，需不断换灯才可保持原设计照度。 三：显色性对比 光源种类 色温(K) 显色指数 采用不同光源在照度相同的条件下，肉眼视觉清晰度（％） 高压钠灯 无极荧光灯 2100 4000 29 85 66 95 高压钠灯显色指数为30，而无极灯,显色指数大于80，比高压钠灯和汞灯都要高,光色柔和，被照物体呈现出自然色泽；显色性好，
光源不仅能提供必要的亮度，而且能够给司机带来安全舒适的照明环境。低显色指数光源使被照物体颜色严重失真,为看清物体，易使司机长时间处于高度紧张状态；而高频闪能引起司机的疲劳、头昏眼花等不适感觉，影响了正常驾驶，增大交通事故几率。 四：眩光对比
钠灯是一种线光源，它发光的机理是基于一条很窄的局部发光原理，在发光的那一点的光密度是非常的高，对人眼晴产生不适应感，而且易疲劳。
无极灯泡体发光均匀、光线柔和、无眩光现象。 五：使用寿命对比
高压钠灯使用寿命一般为12000左右。 无极灯寿命可长达60000小时以上。
在使用寿命上无极灯比钠灯有决对的优势，在隧道内光源的更换困难，而且影响正常交通。因此长寿命、低光衰、免维护光源是隧道内的首选。
六：启动时间对比
无极灯在瞬间停电、关电等现象后可立即启动，而高压钠灯在瞬间停电、关电等现象后需30分钟后才可再次启动。对隧道里交通运输和安全有很大的影响。
七：无极灯与高压钠灯技术参数对比 无极灯与钠灯比较使用性能指标一览 比较项目 保证期限 寿命 节电性能 有效光效 光衰(%) 无极灯 3年 60000小时 优越 150 Plm/W 高压钠灯 1年 8000小时 较差，耗电较高 90 Plm/W 慢，60000小时下降不到快，使用5000千小时下30%。 降30%以上。 〉350 〈60 不能 有 大 有废品回收问题 灯温 显色性 热启动 频闪 眩光 环保
〈80 〉80 瞬间启动 无 小 无废品回收、汞污染
隧道照明中无极灯的应用与节能分析
隧道照明简介
隧道照明的作用首先是能够让车辆或行人能够安全地进入、通过和离开隧道区域，在此基础上要求车辆通过隧道时不会发生流量减缓的情况，以保证隧道的畅通、保障交通安全、提高交通运输效率、降低犯罪活动的目的。隧道照明的另一个特点是白天特别照明，主要是白天隧道内和隧道外的亮度相差太大，而晚间照明反而可以弱一点。 无极灯用于隧道照明的优势
1、隧道照明对光源的要求
随着全球能源紧张，我国也制定了“十一五”城市绿色照明工程规划，确定了“十一五”时期单位国内生产总值能源消耗降低20%的目标，强调要落实节约资源和保护环境的要求，建设低投入、高产出、低能耗、少排放、能循环、可持续的国发经济体系和资源节约型、环境友好型社会，并把绿色照明列为十大节能重点工程之一。隧道属于高耗能场所，对高效节能光源的需求更是迫切。
因为隧道内光源的更换困难，而且影响正常交通。因此长寿命、低光衰、免维护光源是隧道内的首选。
显色性好，无频闪的光源不仅能提供必要的亮度，而且能够给司机带来安全舒适的照明环境。低显色指数光源使被照物体颜色严重失真,为看清物体，易使司机长时间处于高度紧张状态；而高频闪能引起司机的疲劳、头昏眼花等不适感觉，影响了正常驾驶，增大交通事故几率。
2、无极灯的产品特点
无极灯是一种电磁感应灯，独特的发光原理赋予了它多项优越特性：
•超长寿命。传统光源的灯丝老化和电极溅射是其寿命的关键组件，无极灯内没有灯丝和电极，采用高频电磁感应耦合方式激励发光，工作寿命长达大约6万小时以上；
•高效节能。系统发光效率＞70lm/w，且功率因数高达99%以上，减少了无功消耗。比白炽灯节能90%以上，比高压汞灯、高压钠灯、金卤灯节能70％以上；
•高显色性。显色指数大于80，光色柔和，呈现物体的自然颜色； •色温可选。从2700K～6500K，且有多款彩色灯泡可选； •无频闪。2.65MHz的高频工作，不再产生频闪效应危害，保护视力；
•光衰小。2000小时光通维持率为95%，20000小时光通维持率为80%，60000小时光通维持率75%；
•瞬时启动和再启动。即开即亮，开关次数可达20万次以上；
•工作温度范围大。采用汞齐技术，无需预热，在-40℃～55℃范围内，均可正常启动和工作；
•防震、防爆性能好。因为灯泡内没有灯丝和电极，耐震性能好且点灯位置任意，且灯泡点燃时表面温度低，适合防爆场所。
综合上述，无极灯以其综合的优势成为隧道照明的首选光源。
3、无极灯的中间视觉优势
光谱光视效率是用来评价人眼对不同波长光灵敏度的量,用V（λ）表示。不同波长、相同能量的光在人眼中产生光感觉的灵敏度不同，明视觉时人眼灵敏度的最大波长在555nm，暗视觉时人眼灵敏度的最大波长在507nm。
光通量￠=Km∫P（λ）V（λ）d（λ），即实际人眼看到的光通量除与光源本身的光能量P（λ）有关外，还与不同视觉条件下的光
谱光视效率V（λ）有关。
随着周围环境亮度由明视觉向暗视觉转变,整个光谱光视效率曲线向短波方向推移，长波端能见的波长范围缩小，短波端的能见范围扩大，即蓝绿色光的人眼敏感度增强。
无极灯为紫外线激发三基色荧光粉发光，该灯的红、绿、蓝成份相互配合，有连续的较强的蓝绿光，符合中间视觉光谱要求，无极灯的实际有效光输出随着周围环境亮度的降低而上升。在隧道的夜间照明和中间段照明，人眼的适应范围处于中间视觉范畴，即无极灯在隧道照明中有效亮度提高，达到又舒适又节能的照明效果。 4、无极灯在隧道照明应用
电磁感应无极灯因为没有电极，所以不存在由于电极溅散或失效而造成灯寿命终止的可能，因此比传统气体放电光源的寿命长（见表3），寿命在60000小时。长寿命不但能够减少灯损坏造成的经济损
失，同时使其维护更换的费用大大减少，隧道的维修比较困难，因此电磁感应无极灯是比较理想的隧道照明光源。另外长寿命的光源可以减少制灯材料损耗，减少灯废弃物对环境的污染，也是符合绿色环保的要求。
表3 不同光源的使用寿命
光源种类 高压钠灯 低压钠灯 金属卤化物灯 陶瓷金属卤化物灯 荧光灯 电磁感应无极灯 寿命(h) 24000 18000 12000 18000 18000 60000 电磁感应无极灯目前已经形成了从40w到200w的系列产品，其中大功率灯的光效能达到80lm/w以上，因此它可以适应于室内外的一些场所的照明。根据我们前面对隧道照明要求的分析，电磁感应灯能够符合隧道照明的使用要求，并在不降低照明质量的情况下能有效节能。由于电磁感应无极灯没有电极，放电条件变化小，不会由于电极损耗而影响灯的光通量。如采用良好的工艺和特殊荧光粉，能够保证电磁感应无极灯的光衰很小，可有效保证在灯寿命期间的照明质量。因此在设计隧道照明时可以提高维护系数值，这样可以有效减少使用的光源数量，降低耗电量和设备成本。
根据使用的环境和要求,电磁感应无极灯的发光体的外观形状可制成不同的造型,以适配于不同类型的应用灯具,从而达到照明感觉良好和设计符合道路照明配光灯具的要求。另外由于采用高频工作，该光源没有造成人眼视觉不适的任何闪烁现象。在实际的隧道照明中视觉舒适是一个重要因素，可以减轻视觉疲劳。另外与其他气体放电灯相比，其反映物体位置的能力要强，可以给驾驶员安全感，可以有效提高交通流量。
另外一个比较突出的特点是电磁感应无极灯优异的调光性能，这在隧道设计时有很大的好处。该电磁感应无极灯采用了集成电路（IC）进行工作，具有良好的调光控制性能，具备在其额定功率的30%到100%范围内都能稳定工作的良好调光性能，这对隧道照明具有重要的意义。如前所述，隧道照明跟外部环境的亮度有密切关系，通常白天隧道照明的亮度水平要求比晚间要高，而且不同的天气状况对隧道照明的亮度要求还有所变化。目前大部分隧道的调光采用控制灯具的不同开关组合方式来进行，这样做可能会在调低照明水平时，引起路面照明均匀度变差。而采用电磁感应无极灯可以进行无极调光，这样在调低照明水平的同时，不会影响照明均匀度，而且可以连续变化，这也符合人眼的视觉生理特性。可以使驾驶员有更好的视觉适应性能。
5、无极灯在隧道照明应用节能案例分析（广西岑梧高速路牛岭界隧道）
本案例双向双洞4车道，设计行车速度为100公里/小时，右行线
长1452米，左行线长1440米，洞高7.075米，洞宽11.6米，隧道路面宽8.5米，照明灯具高5米。隧道照明方案为：隧道入口段照明长度为154米，设计亮度为175.5cd/m2，采用400W和150W高压钠灯灯具各178套（右线数据，左线为162套）；过渡段Ⅰ照明长度为112米，设计亮度为52.7 cd/m2，过渡段Ⅱ照明长度为112米，亮度为17.6 cd/m2，整个过渡段采用250W和150W高压钠灯灯具各80套；基本段照明长度为1008米，设计亮度为6.0 cd/m2，采用150W高压钠灯灯具144套；出口段照明长度为66米，亮度为30 cd/m2，采用150W高压钠灯灯具42套；洞外引道照明长度180米，设计亮度为2.0 cd/m2，采用250W高压钠灯灯具32套。将两个单洞隧道的入口加强段的400瓦高压钠灯进行了全部更换，且由于隧道运营费用问题，我们无法准确统计出一年内或60000小时内，采用无极灯替代高压钠灯所能节省的电费的实际数据。但我们通过计算的方式，仍旧能得出相关的节能成果：
a.为方便计算，隧道加强照明每天亮灯以12小时计，电费为0.8元/度。本照明设计方案采用“格林莱”高频无极灯，跟采用高压钠灯比较（高压钠灯市场价为100元），可得下表：
比较 一年灯泡更换费用 (元) 一年电费 (元) 采用“格林莱”无极灯每年 节省的电费及灯泡更换费 (元) 在无极灯60000小时寿命内，共可节省电费及灯泡更换费 (元) 296969.6×60000/（12×365）=4068077 (400/1000) ×0.8×12× 365×340=476544 (165/1000) ×0.8×12×365 ×340=196574.4 17000+476544-196574.4=296969.6 高压钠灯 340×50%×100=17000 “格林莱”无极灯 0 b.以一吨煤燃烧后约产生1.5吨-1.8吨二氧化碳，而一吨煤大
约发3000度电推算，采用本节能改造方案,每年可节省煤：（476544-196574.4)/0.8/3000=116.65吨
每年少排放二氧化碳：116.65×（1.5～1.8）=174.98吨～209.97吨
隧道加强照明每天亮灯12小时， 在格林莱无极灯平均寿命60000小时内，共可节省煤： 116.65×60000/（12×365）=1598吨 共少排放二氧化碳：（174.98～209.97）×60000/（12×365）=2397吨～2876吨
显然，节能减排效果明显！ 总结： 使用无极灯应用于隧道照明，在保证原隧道内照明效果的前提下，大幅度减少了照明耗电量，而且无极灯是超长寿命光源，大幅度减少了灯具的更换和维修次数，降低管理费和维修人工费等，降低了照明运行成本。由于无极灯显色性好，光色柔和，摒弃了高压钠灯昏暗模糊的的光线，提高了隧道内照明的清晰度，为来往的车辆和行人提供了一个安全舒适的照明环境。
附件：无极灯应用隧道客户报告（马梧高速公路隧道照明报告）
