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LED產(chǎn)品在隧道中的應(yīng)用—— 耐用的LED隧道燈

作者:中山市三彩照明科技有限公司 來源:sancai 發(fā)布時(shí)間:2016-12-13 瀏覽:288

 中山三彩LED隧道燈適用于隧道、車間、大型倉庫、場館、冶金及各類廠區(qū)、工程施工、等場所大面積泛光照明。

 LED產(chǎn)品在隧道中的應(yīng)用—— 耐用的LED隧道燈
LED應(yīng)用在隧道照明中,LED隧道燈會(huì)隨著進(jìn)入隧道內(nèi)光線的強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)理照明強(qiáng)度的智能化調(diào)光控制系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)計(jì)劃,完成節(jié)電50%,且光源壽命是傳統(tǒng)LED隧道燈具的6-8倍,大大減少了光源損耗和日常維護(hù)的費(fèi)用。
 
照明指標(biāo):
隧道照明與普通道路照明不同因?yàn)槠淙旌?24 小時(shí)都必須亮燈, 白天的照明強(qiáng)度比夜間的照明強(qiáng)度 反而要更強(qiáng),可以相象隧道電力費(fèi)用成為運(yùn)營成本的重要一環(huán);加上隧道照明不同于一般的道路照明,有其明顯的特殊性,包含把人對(duì)明暗的適應(yīng)能力、明暗過渡的空間與照明等;這些都反映在隧道照明的設(shè)計(jì)中,更是對(duì)使用者的安全有著不可分隔的關(guān)系。隧道照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中對(duì)入口照明的要求非常嚴(yán)格,要求從與外界相仿的亮度逐漸降低。具體而言, 白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的視場和隧道的長度來確定。國際照明學(xué)會(huì)(CIE)將隧道入口照明分為(從隧道口開始)閾值段和過渡段。閾值段是為了xc“黑洞”現(xiàn)象,讓駕駛員能在洞口清楚辨認(rèn)障礙物,隧道過渡段照明是為了避免閾值段照明與內(nèi)部基本照明之間的強(qiáng)烈變化而設(shè)置的,其照明水平進(jìn)一步逐漸下降。

 
內(nèi)部段是隧道內(nèi)遠(yuǎn)離外部自然光照明影響的區(qū)域,駕駛員的視覺只受隧道內(nèi)照明的影響。內(nèi)部段的特點(diǎn)是全段具有均勻的照明水平。因?yàn)樵谠摱蝺?nèi)LED隧道燈水平wq不需變化,所以在該段內(nèi)只需提供合適的亮度水平,具體數(shù)值由交通流量和車輛時(shí)速?zèng)Q定。隧道內(nèi)入口段、過渡段、內(nèi)部段和出口段的分布及亮度。
 
公路LED隧道燈照明有其特性,它與普通道路照明不盡相同。在設(shè)計(jì)上需要考慮留意以下各點(diǎn):
 
1.路面應(yīng)具有一定的亮度水平
 
2.隧道墻壁應(yīng)有一定的亮度水平
 
3.設(shè)計(jì)車速、交通量、路線線形等諸多影響因素
 
4.從行車安全性和舒適性等方面綜合確定照明水平
 
5.人的視覺適應(yīng)性,特別是隧道入口段、出口段等處
 
6.隧道白天也需要照明,而且白天照明問題比夜晚更復(fù)雜。
 
要在LED隧道燈照明實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提高照明效果并保證行車的安全性和舒適性,通??梢詮囊韵聨讉€(gè)方面來考慮:
 
(1) 亮度
 
由于白天隧道外的亮度相對(duì)于隧道內(nèi)的高很多,故此當(dāng)駕駛員駕車進(jìn)入隧道時(shí),視覺需要有一定的 適應(yīng)時(shí)間,然后才能看清隧道內(nèi)部的情況,這種現(xiàn)象稱為“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”,如果沒有適當(dāng)?shù)倪^渡,則會(huì)產(chǎn)生黑洞現(xiàn)象,令駕駛員暫時(shí)失去正常的視覺功能,這將會(huì)帶來一定的安全隱患。黑洞現(xiàn)象是進(jìn)入隧道前所發(fā)生的視覺問題,也是隧道照明中最重要的問題。為此隧道照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的視場和隧道的長度來確定的。閾值段是為了xc“黑洞”現(xiàn)象,過渡段的照明水平進(jìn)一步逐漸下降,從而為駕駛員提供視覺暗適應(yīng)的時(shí)間。
 
(2) 亮度均勻度
 
良好的視覺功能不但要求有一個(gè)較好的平均亮度,還要求路面上的平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場中的亮度差太大的話,亮的部分會(huì)形成一個(gè)眩光源,而且亮暗的變化會(huì)帶來一定的頻閃效應(yīng), 繼而影響視覺, 人眼的視覺效果會(huì)明顯變差,而視覺疲勞也會(huì)加重。
 
總體亮度均勻度 U0 是指隧道內(nèi)部段路面上最小亮度和平均亮度的比值, 縱向均勻度U1 是指在車道軸線上最小路面亮度和{zd0}路面亮度的比值。如果路面上連續(xù)、反復(fù)的出現(xiàn)亮帶和暗帶,即“斑馬效應(yīng)”,對(duì)于在這個(gè)車道上行進(jìn)的道路使用者而言,會(huì)感到很煩躁。這個(gè)問題涉及到人的心理,但也會(huì)危及到道路安全, 縱向均勻度主要是用來評(píng)價(jià)“斑馬效應(yīng)”的大小。
 
(3) 眩光
 
眩光的形成是由于視場中有極高的亮度或亮度對(duì)比存在,而使視功能下降或使眼睛感到不舒適。在隧道照明中的眩光可以來自迎面駛來的車輛前燈、隧道照明燈具、隧道出口時(shí)外面的高亮度等。眩光會(huì)使人對(duì)障礙物的辨認(rèn)能力下降,危及行車安全。隧道照明燈具應(yīng)采用截光型,采取消去直射和反射眩光的特殊技術(shù)措施,形成漫反射,使光線十分柔和的進(jìn)入人眼。
 
國際照明委員會(huì)采用了相對(duì)閾值增量(TI)來說明因眩光而造成的視功能的下降,即失能眩光的衡量。歐盟標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)中(CR 14380:2003E),對(duì)失能眩光的規(guī)定如下: 在白天時(shí)隧道閾值段和內(nèi)部段以及夜間的整個(gè)隧道,其相對(duì)閾值增量(TI)必須小于 15%。
 
(4) 頻閃效應(yīng)
 
頻閃是指在較長的隧道中,由于照明器排列的不連續(xù),使司機(jī)不斷地受到明暗變化的刺激而產(chǎn)生煩亂。它與明暗的亮度變化、明暗變化的頻率、頻閃的總時(shí)間有關(guān)系。這三者與所使用燈具的光學(xué)特性、車輛的行進(jìn)速度、照明器安裝間距、隧道長度有關(guān)。一般而言,頻閃的頻率小于 2.5和大于 15Hz 時(shí)所帶來的、 
LED隧道燈照明
頻閃現(xiàn)象是可以接受。
 
如果車輛的時(shí)速為 60km/h 即 16.6m/s, 燈具安裝間距是 4, 這樣頻閃的頻率就約為4.2Hz. 進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)加以考慮,選擇適當(dāng)?shù)恼彰髌靼惭b間距。如果頻閃的頻率位于4Hz和11Hz 之間,并且持續(xù)的時(shí)間超過 20s,將會(huì)給司機(jī)帶來明顯的不舒適。
 
(5) 照明控制
 
先進(jìn)的LED隧道燈照明控制方式是在保證視覺條件,滿足隧道照明要求的情況下,合理節(jié)能的重要技巧。照明控制的目的是可以隨時(shí)改變隧道的照明水平。由于陰天、雨天或黃昏時(shí)分,隧道口外的亮度比平時(shí)要小很多,因此要有適當(dāng)?shù)拇胧﹣頊p小入口段照明的水平,以減少不必要的能源浪費(fèi)。在隧道照明中可以根據(jù)白天、夜晚以及車流量大小等因素,通過各種調(diào)光設(shè)備或控制器件來對(duì)隧道照明環(huán)境的照度或燈的開啟、關(guān)閉進(jìn)行調(diào)整和控制。目前,國外大多采用感光器件、可調(diào)光電子整流器等構(gòu)成智能照明系統(tǒng),使隧道內(nèi)燈具整體亮度減弱,能耗降低;同時(shí),保證隧道亮度均勻度不變。Spark專利智能LED隧道燈可實(shí)現(xiàn)電腦調(diào)光,溫度控制,自動(dòng)巡檢,仰角/水平角度可調(diào)等功能。燈具光效80lm/W,節(jié)能率70%

 
LED隧道燈的前景與挑戰(zhàn):
目前,在隧道照明應(yīng)用所采的光源中,高壓鈉燈因?yàn)槠漭^高的明視覺光效(可達(dá)120lm/w)而得到了大規(guī)模的應(yīng)用,但高壓鈉燈在隧道照明中還是存在些難以克服的問題,主要是顯色性較差和光源功率選擇范圍有限(通常只能選擇 250W 和 400W),尤其在內(nèi)部段照明中,高壓鈉燈一方面沒有較小功率,另一方面,點(diǎn)狀的強(qiáng)光源所造成的眩光和頻閃比較嚴(yán)重。
 
在一些長隧道中,直管型熒光燈因其較高的顯色性和線性照明具有較好視覺誘導(dǎo)性也得到了一些應(yīng)用,但由于熒光燈的壽命短,通常只有 8,000 小時(shí)左右,因而經(jīng)常需要更換,大大增加了隧道的維護(hù)成本。另外,熒光燈的功率較小,在入口段、過渡段和出口段等需要較高照度的區(qū)域沒法達(dá)到要求。 近幾年隨著無極燈技術(shù)的成熟,由于xc了電極因素的影響, 無極熒光燈相比于傳統(tǒng)熒光燈具有更長的壽命,也可以做到更大的功率,這使得無極燈在隧道照明場合體現(xiàn)了優(yōu)勢。但無極燈的發(fā)光面較大,在進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)燈具的光學(xué)效率較低。 而LED隧道燈可以說是集成了高壓鈉燈、直管熒光燈和無極燈的各個(gè)優(yōu)勢,是目前隧道照明應(yīng)用中最理想的光源, 其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
 
1) 高光效;目前量產(chǎn)單芯片 1W 的LED 光效{zg}可以達(dá)到 100lm/w 以上,而且由于是單面出光, 在整個(gè)燈具光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,可以做到很高的燈具效率。
 
1) 高光效;目前量產(chǎn)單芯片 1W 的LED 光效{zg}可以達(dá)到 100lm/w 以上,而且由于是單面出光,在整個(gè)燈具光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,可以做到很高的燈具效率。
 
2) 長壽命;LED在合理的散熱設(shè)計(jì)和電源驅(qū)動(dòng)條件下,可以有長達(dá) 5萬至 7 萬小時(shí)的壽命,對(duì)于 24 小時(shí)點(diǎn)燈的隧道照明應(yīng)用,可以大大減低維護(hù)費(fèi)用,并且可以縮短tzhb期。
 
3) 易配光;LED 光源由于發(fā)光尺寸很小,單面出光,光線的方向性很強(qiáng),因而可以很方便地配合透鏡或反光杯,來達(dá)到較理想的配光,不僅提高整個(gè)燈具的利用效率,更可以保證良好的均勻度。
 
4) 燈具設(shè)計(jì)靈活;SparkLED LED隧道燈不僅在功率設(shè)計(jì)上靈活,采用 1W 左右的LED 器件,可以根據(jù)實(shí)際照度要求來改變LED光源的數(shù)目,達(dá)到{zj0}的節(jié)能效果,而且由于尺寸很小,燈具外形的設(shè)計(jì)上也非常靈活,既可以做成線性的燈具以達(dá)到較好的視覺透導(dǎo)性,也可以設(shè)計(jì)成矩形的燈具適合較高照度要求的入口段、過渡段和出口段。
 
5) 智能調(diào)光控制;采用LED可以實(shí)現(xiàn)燈具的無極調(diào)光,可以結(jié)合洞口的亮度來動(dòng)態(tài)改變隧道照明的亮度,充分發(fā)揮LED隧道照明燈具的技術(shù)特點(diǎn),進(jìn)一步提高LED隧道燈具的節(jié)能效果,實(shí)現(xiàn)智能化的隧道照明。
 
雖然目前大規(guī)模應(yīng)用LED LED隧道燈還存在著很多難點(diǎn)和挑戰(zhàn),如LED 照明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的不完善, 一些劣質(zhì)產(chǎn)品對(duì)市場推廣產(chǎn)生的消極影響,LED LED隧道燈的初次購入成本較高等。這些都給LED 隧道照明產(chǎn)品的大規(guī)模市場應(yīng)用帶來壓力,但這些壓力是任何一項(xiàng)新技術(shù)新產(chǎn)品在推廣應(yīng)用初期不可避免會(huì)遇到的。但是,隨著大功率白光LED技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,LED隧道燈光熱電整體系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟,人們節(jié)能和環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步增強(qiáng),LED技術(shù)必將在隧道照明應(yīng)用領(lǐng)域締造半導(dǎo)體照明行業(yè)的新未來。
 
適用環(huán)境:
LED隧道燈外殼選用強(qiáng)度高、韌性好的合金環(huán)保材料,透明件為加強(qiáng)鋼化玻璃,防塵防水,耐腐防銹。具有較強(qiáng)的抗強(qiáng)力碰撞和沖擊能力;多道防震結(jié)構(gòu)和高科技表面噴涂處理,各種近距離高強(qiáng)高頻震動(dòng)不能對(duì)燈具造成影響,并能在車間、路基、路軌等高頻震動(dòng)和潮濕、高溫環(huán)境中長期穩(wěn)定工作。良好的電磁兼容性,不會(huì)對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)造成干擾。
 
安裝方式:
LED隧道燈有吸頂式、吊桿式、座式、壁掛式等多種安裝方式,操作更加簡便。適應(yīng)不同工作現(xiàn)場照明 的需要。燈具與電器箱一體化設(shè)計(jì), 整體可靠性強(qiáng),故障率低,使用維護(hù)更加安全方便。LED隧道燈可采用智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)自身調(diào)光控制,節(jié)約能源。LED隧道燈照明基本情況長隧道按照雙洞單向行駛方式布設(shè)燈具,隧道照明分入口段,過渡1、2、3段,基本段及出口段;燈具功能分加強(qiáng)燈、全日燈及應(yīng)急燈三種,雙側(cè)布燈,燈具安裝高度為5.5米。 


適用用戶:LED隧道燈適用于隧道、車間、大型倉庫、場館、冶金及各類廠區(qū)、工程施工、等場所大面積泛光照明。

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