LED隧道燈在隧道照明工程中重點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)的分析
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如果說模擬分析的結(jié)果不理想，那么就有必要修改配光設(shè)計(jì)、或者調(diào)整燈具功率。目前香港真明麗已經(jīng)具備了完成從配光設(shè)計(jì)、光學(xué)級(jí)模具制作、光電測(cè)試分析到工程效果設(shè)計(jì)與分析全過程的能力。
在節(jié)能與環(huán)保的要求下，世界各地正在公布電源工作效率的新標(biāo)準(zhǔn)。例如，專門針對(duì)功率因數(shù)校正（PFC）或降低諧波電流的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)要求IEC1000-3-2的出現(xiàn)。
目前功率因數(shù)校正主要有兩大類：有源功率因數(shù)校正、無源功率因數(shù)校正。
有源功率因數(shù)校正精度高，性能穩(wěn)定，PFC值最高可以做到0.99；無源功率因數(shù)校正電路簡(jiǎn)單、成本低。但是無源PFC缺點(diǎn)也很明顯：由于很多燈具都有尺寸限制，所以巨大的電感限制了實(shí)用性；為了能在全球通用，需要一個(gè)線路電壓范圍開關(guān)。增加該開關(guān)會(huì)增加因操作失誤帶來的風(fēng)險(xiǎn)；未穩(wěn)壓的電壓軌提高了PFC段后直流-直流轉(zhuǎn)換器的成本，并降低效率。隧道照明一般都需要大量的燈具，電力消耗巨大。所以，必須考慮功率因數(shù)校正。
諧波（2級(jí)）
諧波作為一種干擾量，使電網(wǎng)受到“污染”。我國已于1993年頒布了限制電力系統(tǒng)諧波的國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》，規(guī)定了公用電網(wǎng)諧波電壓限值和用戶向公用電網(wǎng)注入諧波電流的允許值。諧波增加電氣設(shè)備的熱損耗，干擾其功能甚至引發(fā)故障，而且諧波可對(duì)信息系統(tǒng)產(chǎn)生頻率藕合干擾。正因?yàn)橹C波的危害性，在隧道照明中同樣要考慮對(duì)諧波的抑制。
電磁干擾電磁兼容（2級(jí)）
一個(gè)好的電子產(chǎn)品，既要保證能在其它設(shè)備的電磁干擾下還能正常工作、又要保證在工作時(shí)不對(duì)其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾――這也就是我們通常要求的電磁兼容。電磁兼容的設(shè)計(jì)水平對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)性能指標(biāo)起到非常關(guān)鍵的作用。電磁干擾一般分為兩類：傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合（干擾）到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號(hào)耦合（干擾）到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。
目前國內(nèi)LED隧道燈在電磁干擾、電磁兼容設(shè)計(jì)這一塊還沒有完全成熟，并且不同廠家產(chǎn)品性能參差不齊。
控制系統(tǒng)（2級(jí)）
在隧道照明中通常要求基于洞外亮度、洞內(nèi)交通量和行車速度等因素對(duì)燈具亮度和洞內(nèi)亮度進(jìn)行無級(jí)調(diào)控。所以，LED隧道照明燈具的驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)可以接受調(diào)光控制信號(hào)，并能夠調(diào)整輸出電流以調(diào)整LED光通量。另外，由于隧道照明中燈具使用數(shù)量巨大。所以，必須建立燈具的故障檢測(cè)機(jī)制。照
香港真明麗的LED隧道燈具已經(jīng)具備256級(jí)調(diào)光控制、LED異常檢測(cè)、電源輸出電壓異常檢測(cè)等能力。
散熱（1級(jí)）
LED是個(gè)光電器件，以目前處于世界前沿的香港真明麗NP7F12TW-C1Z1系列大功率LED來說，其工作過程中也只有小部分的電能轉(zhuǎn)換成光能，其余大部分的電能轉(zhuǎn)換成熱能，使LED的溫度升高。另一方面，LED的流明輸出隨著LED結(jié)溫的升高而降低，而LED壽命隨著結(jié)溫升高而縮短。所以，LED的散熱處理得好不好將直接關(guān)系到隧道燈具的使用效果和壽命。
目前大功率LED的散熱主要有幾種形式：自然散熱、加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱及熱管技術(shù)。自然散熱利用自然對(duì)流和熱輻射，加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱主要利用強(qiáng)制對(duì)流實(shí)現(xiàn)散熱，熱管散熱當(dāng)然主要利用熱管作為散熱器件。自然散熱散熱成本最低，結(jié)構(gòu)可靠、易于做防水，但是對(duì)燈體本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求高；加裝風(fēng)扇強(qiáng)制散熱散熱快，但是成本高、噪音高、難做防水、壽命短；熱管散熱無運(yùn)動(dòng)部件，系統(tǒng)穩(wěn)定，但是成本高，也不美觀。
所以幾種散熱方式應(yīng)優(yōu)先選擇自然散熱方式，在自然散熱難以解決問題的時(shí)候我們才會(huì)考慮其它的散熱途徑。以香港真明麗75隧道燈為例，這款隧道燈就是采用自然散熱的方式。表4為兩款燈具的散熱測(cè)試結(jié)果。
表4LED隧道燈具散熱測(cè)試
結(jié)束語（1級(jí)）
目前的LED隧道燈在工程實(shí)際中的技術(shù)要求，主要是參照以高壓鈉燈為光源的隧道燈具相關(guān)規(guī)范，還暫時(shí)沒有建立以LED為光源的隧道燈具相關(guān)規(guī)范。隨著大功率LED技術(shù)的成熟，包括LED隧道照明在內(nèi)的各類LED燈具的相關(guān)規(guī)范需盡快編寫。
當(dāng)前國內(nèi)的LED隧道燈具的研制已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但是仍然沒有完全成熟。在配光設(shè)計(jì)、電磁干擾電磁兼容、燈具效率等方面還有改進(jìn)的空間。需要廣大研發(fā)人員的不懈努力。
評(píng)論