LED照明改造對當(dāng)代內(nèi)河航運(yùn)事業(yè)的深遠(yuǎn)影響①

摘 要:本文通過對已經(jīng)竣工并投入使用的淮陰一線船閘LED照明改造工程的項目背景、改造方案和試運(yùn)行現(xiàn)狀的介紹，系統(tǒng)闡明了LED照明代替高壓鈉燈在節(jié)能減排、保障大型船舶在夜間和大霧等不良?xì)夂驐l件下安全通航等方面的深遠(yuǎn)影響，為LED照明在內(nèi)河航運(yùn)中的全面推廣提供了技術(shù)支持，積累了寶貴經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞:船閘管理 LED照明 應(yīng)用

中圖分類號:U641文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0038-011 項目背景

淮陰船閘位于淮安市西南6km清河區(qū)與淮陰區(qū)交界處，為單向水頭船閘，建成有三線船閘。閘區(qū)內(nèi)二、一、三線船閘自北向南錯位平行布置，中心間距分別為160m和105m?；搓幰痪€船閘于1968年建成，規(guī)模為21m×230m×5.0m(口門寬×閘室長×檻上最小水深)。

淮陰一線船閘全年平均每天的照明時間約為10h，原有照明使用的是250W高壓鈉燈光源，燈桿高度5.5m，桿間距50m，單側(cè)閘室布設(shè)5盞照明燈，燈桿采用蘇北航務(wù)處工程總隊自加工燈桿，燈具是為小海螺型。照明燈桿位置布設(shè)為左右對稱型，閘室照明線路采用兩相交叉式連接。

隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，水路運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越來越重要，船舶噸位、通航頻率與日俱增，原有250W高壓鈉燈光源由于以下幾點(diǎn)問題:(一)高壓鈉燈能耗高;(二)閘室照明的密度不夠，兩盞燈之間有明顯的暗區(qū);(三)對船閘夜間監(jiān)視監(jiān)控存在眩光干擾;(四)夜間照度隨著距離光源的不同，光衰嚴(yán)重;(五)船閘照明重點(diǎn)在閘室水面，不方便船民夜間帶纜;(六)閘室照明燈桿的高度偏低、燈臂傾角不合理等問題，已經(jīng)不能滿足大型船舶夜間和大霧等不良?xì)夂驐l件下的通航安全。

2 改造方案

2.1 前期測試

為使照明滿足船閘安全運(yùn)行的需要和夜間監(jiān)視監(jiān)控的需要，我所在前期組織工程人員在閘室分別對高壓鈉燈和3個廠家提供LED照明的實時功率、照度、發(fā)熱溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。珠海廠家提供120W多泡源、四個發(fā)光面、發(fā)光角度可調(diào)節(jié)型的LED燈，揚(yáng)州廠家提供120W多泡源、兩個發(fā)光面、發(fā)光角度不可調(diào)節(jié)、整體燈罩型的LED燈具，大連廠家提供100W單泡源LED燈具。

燈具的安裝位置如下:一號閘以人行橋為界上游安裝8盞珠海廠家提供的LED燈(燈具的四個發(fā)光面安裝角度為180°，沒有向上的仰角)，下游右岸安裝4盞揚(yáng)州廠家LED燈，下游左岸安裝4盞原來船閘使用的250W高壓鈉燈。我們選取3種燈桿高度分別為5.5m、6m，測試燈桿水平伸出閘室墻的距離分別為0m、0.6m，燈具仰角為0°和10°;分別對燈桿正下方、兩盞燈中央、兩盞燈四分之一處、系纜鉤、河道中央、人行道另一側(cè)等位置進(jìn)行重點(diǎn)測試。

通過現(xiàn)場測試結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)我們發(fā)現(xiàn)在相同位置上LED照明比之高壓鈉燈光源的耗能更低、照度更大、范圍更廣、視覺更清晰，其中珠海廠家提供的LED燈具在實時功率、發(fā)熱溫度等數(shù)據(jù)上相較之其他兩個廠家表現(xiàn)的更出色。

2.2 設(shè)計方案

根據(jù)現(xiàn)場實際測得數(shù)據(jù)并結(jié)合淮陰一線船閘的實際情況，需對目前船閘的照明系統(tǒng)進(jìn)行如下優(yōu)化改造:

（1）使用新型LED光源代替高壓鈉燈，高壓鈉燈啟動時間長、照度隨距離增加衰減大、成像效果差、抗眩光能力低、壽命相對較短、功耗大，新型LED照明色溫高，便于成像，適用船閘夜間監(jiān)視監(jiān)控。

（2）增加照明密度，目前船閘照明燈桿的間距偏大，合理間距在26m左右，且不宜選用功率偏大的燈泡，便于夜間整體成像。

（3)改變船閘照明重點(diǎn)區(qū)域，船閘照明不同于公路照明，照明重點(diǎn)放在閘室水中間沒有任何意義，由于短廊道輸水方式的局限性，要求閘室墻系船柱和系船鉤附近要保證足夠的照度，便于船民夜間帶纜，保證船舶及船閘安全，因此，燈桿宜布置在系船設(shè)施附近。

(4)選擇的LED燈具照射角度可以調(diào)節(jié)，并通過現(xiàn)場的調(diào)節(jié)后保證最佳的照度和滿足監(jiān)控畫面的需求。

(5)合理布置攝像頭與照明燈桿的位置，將攝像頭與照明燈具的位置有效拉開，減小照明光源對監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)的干擾。

3 試運(yùn)行現(xiàn)狀

淮陰一線船閘LED照明改造工程截止到2011年10月25日竣工驗收后開始試運(yùn)行，通過近5個月的設(shè)備運(yùn)行及現(xiàn)場檢查情況發(fā)現(xiàn):(一)新安裝新型LED照明，對照明光源進(jìn)行二次配光，明顯光感柔和，照度較之高壓鈉燈有較大幅度提升;(二)閘室采用100WLED燈具，每側(cè)閘室布置9盞，照明重點(diǎn)在閘室墻系船鉤附近，試運(yùn)行期間，閘室墻系船鉤附近照度較以往高壓鈉燈有較大幅度提升。上下游門頭燈采用100WLED燈具，閘門周圍照度較以往有很大提升;(三)閘室照明燈桿采用可傾倒式艾伯克斯成型燈桿，桿高6.0m，橫臂1.5m長，傾角10°，較原有高壓鈉燈燈桿的高度得到了提升，照射范圍更加寬廣，照明覆蓋面積更大;(四)閘室燈桿基礎(chǔ)尺寸0.9m×0.9m×1m，澆筑基礎(chǔ)十分牢固;(五)LED照明設(shè)備均運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

我們認(rèn)為通過本次LED照明代替高壓鈉燈改造達(dá)到了減少能源消耗、增加閘室照度，保障大型船舶夜間和大霧等不良?xì)夂驐l件下通航安全的目的。