LED隧道灯在隧道照明工程中重点技术指标的分析
隧道应用新型光源的节能研究受到了业界关注，其中LED隧道灯的节能研究已经有重大进展。因为根据明视觉与中间视觉理论、显色性与照度关系等科研成果，LED应用于隧道照明具有先天优势，所以在国内已经有多项重要隧道照明工程使用了LED隧道灯。LED隧道灯具在隧道照明工程中的应用已经取得突破性进展，但是仍然存在问题，例如没有专门针对以LED为光源的隧道灯具的设计与施工规范、产品性能参差不齐等。
本文将对LED隧道照明工程中需要注意的重点技术指标做分析，期望能为设计单位以及用户提供参考。
光学部分（1级）
LED光效（2级）
LED单瓦流明输出是决定LED隧道灯是否具有实用价值的基本指标，根据LED隧道灯的实际使用中的要求，LED隧道灯所用LED的单瓦流明数应达到90流明。在经过2006年、2007年LED的发光效率的高速发展后，CREE、Lumileds、以及香港真明丽等著名品牌都相继推出了最新的LED型号。表1提供了代表目前最前沿的几大厂商的最新款已量产大功率白光LED的参数。根据对表1的分析，影响LED隧道灯推广的最基本指标——LED光效已经不是问题。
表1（1W大功率白光LED在350mA驱动电流下的技术参数）
二次配光分布（2级）
（1）配光分布型式
目前常见的配光分布型式有聚光型配光、侧射型配光、朗伯型配光。不同的应用场合适用不同的配光形式，例如：道路照明宜选用蝙蝠翼型配光、射灯宜选用聚光型配光。由于隧道照明的特殊性，隧道照明中灯具的排布密度非常高，所以在隧道照明中对灯具的二次配光形式不同于一般的道路照明。在隧道照明中蝙蝠翼型配光、朗伯型配光都可以满足照度均匀度的要求，这主要是由于隧道照明中灯距比较小，例如国内一隧道照明工程的中间段灯距也只有5米,.
图1给出了两款LED隧道灯的C0方向配光图。香港真明丽75隧道灯采用的是目前比较道路照明以及隧道照明中比较常用的蝙蝠翼型配光，而国内某LED隧道灯为朗伯型配光。
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香港真明丽75隧道灯国内某LED隧道灯照明 图1
（2）配光设计的特殊性照
虽然说隧道照明中对配光分布形式的要求相对宽松，但是必须有配光设计。由于配光设计是建立在光源的一次配光分布的基础上的，所以不同的光源种类有不同的分布，相应地配光设计也会改变。所以虽然有专业做反光杯、透镜设计和生产的厂家，但是他们提供的产品只是以某一种LED光源为设计依据，当然也只能是适合于某一种LED光源。而且现在LED光源的种类在迅速地增加，在LED更新换代的同时也必然要求反光杯、透镜做更新换代。所以，二次配光设计必须由隧道灯厂家自己完成。但是，目前能够独立地开展配光设计的厂家还不是很多。照明工程师社区"i:k~wQh^pZ0Dr
（3）配光面型的选择
一般较常用的面型有：球面、椭球面、双曲面、抛物面、自由曲面，其中以自由曲面应用最广泛、适用范围最广。另外在配光中也有使用平面的，不过平面通常只起过渡性作用——扩展光源，而不能起到真正的配光作用。例如，国内某LED隧道灯的配光就是选择平面作为配光面型，所以最终的配光分布其实就是LED的配光分布，在这款LED隧道灯中并不存在严格意义上的二次配光。
照明效果的预判（2级）
为了对灯具在隧道照明中的照明效果和安装方式有一个预判，通常我们有必要根据施工现场的基本参数、灯具的光电测试数据(例如，IES格式的文件)先在专用照明软件中做模拟分析，评估灯具照明效果、确定安装的最佳参数。表2是两款LED隧道灯在某隧道照明工程中的模拟结果。
如果说模拟分析的结果不理想，那么就有必要修改配光设计、或者调整灯具功率。目前香港真明丽已经具备了完成从配光设计、光学级模具制作、光电测试分析到工程效果设计与分析全过程的能力。
在节能与环保的要求下，世界各地正在公布电源工作效率的新标准。例如，专门针对功率因数校正（PFC）或降低谐波电流的强制标准要求IEC1000-3-2的出现。
目前功率因数校正主要有两大类：有源功率因数校正、无源功率因数校正。
有源功率因数校正精度高，性能稳定，PFC值最高可以做到0.99；无源功率因数校正电路简单、成本低。但是无源PFC缺点也很明显：由于很多灯具都有尺寸限制，所以巨大的电感限制了实用性；为了能在全球通用，需要一个线路电压范围开关。增加该开关会增加因操作失误带来的风险；未稳压的电压轨提高了PFC段后直流-直流转换器的成本，并降低效率。隧道照明一般都需要大量的灯具，电力消耗巨大。所以，必须考虑功率因数校正。
谐波（2级）
谐波作为一种干扰量，使电网受到“污染”。我国已于1993年颁布了限制电力系统谐波的国家标准《电能质量：公用电网谐波》，规定了公用电网谐波电压限值和用户向公用电网注入谐波电流的允许值。谐波增加电气设备的热损耗，干扰其功能甚至引发故障，而且谐波可对信息系统产生频率藕合干扰。正因为谐波的危害性，在隧道照明中同样要考虑对谐波的抑制。