1、引言
随着交通事业的发展，越来越多的隧道城市交通和穿山高速公路中，其设计及建造者在隧道里面安装了大量的隧道灯用于照明，基本保证了通行安全的需要。但是，仍然有很大的弊病。白天通行时，由于隧道内和隧道外明暗反差极大，当司机驾车通过隧道时，由于人眼瞳孔放大需要一定的时间，所以对隧道里面的灯光照度有较高的需求。每当夜晚来临，隧道外面也是一团漆黑时，而隧道里面灯火通明，照度过高，驾驶员通过隧道后突然进入黑暗之中，瞳孔来不及放大，这样很容易发生危险；如果采用晚上关灯的办法解决这个问题，也容易造成隧道内发生车祸的危险。
2、节能方案
经过多年研究，综合城市照明前半夜和后半夜对照度的不同需要，更考虑到在满足照明需要的前提下充分节约能源，减少不必要的浪费，倡导节能环保，绿色照明，能有一套行之有效的改变灯光不同功率的办法，使得同一盏灯在不同时段工作为不同的功率来照明，既保证了照明的需要，又减少了对电能的消耗，还适当延长了灯的寿命。
方案采用在隧道外增加亮度检测仪，实现洞外亮度的实时采集；增加本地控制器，实现隧道内照度与洞外亮度自适应；根据隧道外的光照情况自动变换灯功率、降低电能消耗、适当降低照度但同时保持照明的均匀度，确保通行安全；实现绿色环保，节能降耗的目的。
2.1 达到的目标
（1）以洞外亮度采集信号为控制信号，对已安装的隧道灯进行改造，增加我公司研发的功率转换装置，实现无人工操作自动控制发光灯管功率的变化，即在隧道
外亮度变暗时，隧道内的照明灯功率变小，照度降低，消除因白天、黑夜，天气阴晴，季节变换等因素带来的隧道内外照度差别。
（2）隧道内的照明随洞外情况实时变化，消除隧道黑洞或照明过度两种不良现象。
（3）节能降耗，在不需要有过高的照度时，自动降低功率，节约能耗。
（4）可以不利用回流电路部分关灯，保证了照度的均匀，确保行车安全，提高驾驶员通过的舒适性，增加车辆通过隧道的安全性。
2.2 改造的技术措施
（1）采集洞外亮度，以亮度检测仪检测实时光照信号，用采集到的信号作为改变灯功率的依据；
（2）在已有隧道灯具里安装功率转换装置，用洞外实时采集的光照信号控制节能功率转换器，达到适时改变功率，降低能耗的目的；
（3）适当改变箱变控制器，增加本地控制，通过回路控制，操作人员可根据需要在箱变内实现照明器件功率的手动变换控制，可随时变换功率。
（4）适当改变箱变控制器，通过回路控制，操作人员可根据需要在箱变内实现部分或全部照明器件的运行管理。
2.3 节能功率转换器照明系统简介
本改造方案采用的节能功率转换器又称双功率节能电感镇流器系统，双功率节能电感镇流器照明系统具有运行稳定，可靠性高，耗能少，寿命长等优点。如图1，图2所示。
图1 常规的点灯电路
图2 双功率节能电感镇流器照明系统点灯电路原理图
（3）双功率节能电感镇流器照明系统配备有电子启动装置，该启动装置在基本情况下或外加指令情况下，使输出端输出符合所接光源的脉冲宽度，迅速启动照明发光灯管。
（4）双功率节能电感镇流器照明系统设计电路的功率因数，标准的线路功率因数应该不小于0.85，由于镇流器本身的功率因数难以达到线路功率的要求，故在点灯线路中加接随功率大小而匹配的电容来补偿镇流器本身的不足，从而提高了线路的功率因数，节能效果达30%以上。在降低功率情况下功率因数还会有所提高，提高2~3个百分点。
2.4 节能效果分析
若本方案实施于某隧道，该上行隧道照明采用400W、250W、150W高压钠灯分别为48只、46只和104只，方案拟在阴天和夜晚将400W转化为250W，250W转化为150W，150W转化为100W，按每天工作24h，白天按额定功率工作12h，晚上按降低功率后情况工作12h，每年365天计算用电情况见表1，表2。
表1 改造前耗电情况
表2改造后耗电情况
在阴雨天，仍会按照功率转变进行，按照每年20%的阴雨天来计算365×20%=73天，那么每年又节约用电的情况见表3，表4。
表3 改造前不变换功率的耗电情况
表4 改造后变换功率的耗电情况
从以上表格数据中可以看出，节能效果明显。不仅如此，在整个双功率节能电感镇流器照明系统中，电器耗能（镇流器等）占灯功率的功耗情况与传统的镇流器与高压钠灯匹配相比也有明显变化，消耗能耗平均降低5%左右，表5为镇流器耗能占灯功率的百分比。
表5 镇流器耗能占灯功率的百分比
由此可见，使用过程中，节能是双功率节能电感镇流器照明系统最显着的特点。
3、项目特点
（1）本系统通过简单、可靠、方便的操作来更改功率变化、达到照明方案的调整，保证了隧道内的照度要求。
（2）回路交替控制模式消除了不合理的灯具使用，采用亮度控制、时序控制两种方法相结合，使各回路交替使用，保证各回路间照明器件的工作时间相当，达到平衡灯的寿命。
（3）正常情况下可采用多种控制模式，实现了系统控制的灵活性、可靠性，自动化程度高。
（4）随时可以进行手动控制，便于维修人员检修或根据需求任意开启、关闭或调整照明器件的工作情况。
（5）双功率节能电感镇流器照明系统的使用特点，决定了其相对于传统的高压钠灯燃点方式具有更长的使用寿命。镇流器自身的功耗减小，降低功率后的电流较小，工作时温度相对较低，这样由于减少了光源和镇流器的满负荷工作时间，使得他们的有效寿命也得到延长。这样，维修更换率也会相应大大降低，节约维修成本。
4、结论
双功率节能电感镇流器照明系统是一种新型高档照明电器配套系统，以其节能降耗、使用寿命长、施工简单、控制容易实现等特点已经大量使用于户外路灯照明，在使用后会产生很较好的社会经济效益。该方案可以从根本上解决隧道交通中目前存在的缺陷，达到提高照明质量，节能降耗双重目的。
