LED隧道燈照明培訓(xùn)資料.pptx

1、 LED照明培訓(xùn)資料 主要內(nèi)容一、照明基礎(chǔ)知識(shí)主要介紹光的基本概念二、LED隧道燈照明隧道燈重要參數(shù)和特點(diǎn)2一、照明基礎(chǔ)知識(shí)3一、照明基礎(chǔ)知識(shí)光的度量及其單位1光通量：光源單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光的多少。對(duì)于一個(gè)燈具來(lái)說(shuō)，最簡(jiǎn)單的解釋就是發(fā)出光的多少，單位為流明（LM）。光效：燈具的發(fā)光效率，就是單位功率所能發(fā)出的光的多少，單位LM/W光強(qiáng)：也就是發(fā)光強(qiáng)度，單位角度內(nèi)光通量的多少稱(chēng)為光強(qiáng)，單位為坎德拉(cd)。照度：照度是最常用的評(píng)價(jià)路燈效果的指標(biāo)，是指單位面積上光通量的多少，單位為勒克司（LX）。平均照度：計(jì)算面積內(nèi)，所選所有點(diǎn)照度的平均值。亮度：亮度也是用來(lái)表示物體表面發(fā)光（或反光）強(qiáng)弱的物理量

2、，被視物體發(fā)光面在視線方向上的發(fā)光強(qiáng)度與發(fā)光面在垂直于該方向上的投影面積的比值，稱(chēng)為發(fā)光面的表面亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m2）。 色溫：是表示光源光色的尺度，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是光的顏色，色溫從低到高分別表現(xiàn)為黃色-白色-藍(lán)色。通常道路照明用到為白光， WW（暖白2700-3250K 、NW（自然白）3800-4500K、CW（冷白）5350-6500K照度均勻度：道路照明中，衡量道路照明整體效果的一個(gè)參數(shù)，均勻度指計(jì)算范圍內(nèi)最低照度與平均照度的比值。均勻度越高，說(shuō)明路面的暗區(qū)越少，看起來(lái)越舒適。4一、照明基礎(chǔ)知識(shí)具體如下圖指示:5二、LED隧道燈照明隧道照明的特殊要求 隧道照明與普通道路照

3、明不同因?yàn)槠淙旌?4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(yíng)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(guò)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(chē)速、入口處的視場(chǎng)和隧道的長(zhǎng)度來(lái)確定。國(guó)際照明學(xué)會(huì)(CIE)將隧道入口照明分為(從隧道口開(kāi)始)閾值段和過(guò)渡段。閾值段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，

4、讓駕駛員能在洞口清楚辨認(rèn)障礙物，隧道過(guò)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。而日本的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)中更進(jìn)一步將隧道入口照明分為引入段、適應(yīng)段、過(guò)渡段。 6二、LED隧道燈照明 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(jué)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)照明水平完全不需變化，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(chē)輛時(shí)速?zèng)Q定。隧道內(nèi)入口段、過(guò)渡段、內(nèi)部段和出口段的分布及亮度如圖1所示。 7二、LED隧道燈照明 公路隧道照明有其特性，它與普通道路照明不盡相同。在設(shè)計(jì)上需要考慮留

5、意以下各點(diǎn)： 路面應(yīng)具有一定的亮度水平 隧道墻壁應(yīng)有一定的亮度水平 設(shè)計(jì)車(chē)速、交通量、路線線形等諸多影響因素 從行車(chē)安全性和舒適性等方面綜合確定照明水平 人的視覺(jué)適應(yīng)性，特別是隧道入口段、出口段等處 隧道白天也需要照明，而且白天照明問(wèn)題比夜晚更復(fù)雜。 要在隧道照明實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提高照明效果并保證行車(chē)的安全性和舒適性，通?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面來(lái)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(chē)進(jìn)入隧道時(shí)，視覺(jué)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(chēng)為“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)倪^(guò)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(jué)功能，這將會(huì)帶來(lái)

6、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(jué)問(wèn)題，也是隧道照明中最重要的問(wèn)題。8二、LED隧道燈照明 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(chē)速、入口處的視場(chǎng)和隧道的長(zhǎng)度來(lái)確定的。閾值段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，過(guò)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(jué)暗適應(yīng)的時(shí)間。 (2) 亮度均勻度 良好的視覺(jué)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(chǎng)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(lái)一定的頻閃效應(yīng), 繼而影響視覺(jué), 人眼的視覺(jué)效果會(huì)明顯變差，而視覺(jué)疲勞也

7、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(chē)道軸線上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。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(chē)道上行進(jìn)的道路使用者而言，會(huì)感到很煩躁。這個(gè)問(wèn)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(lái)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(chǎng)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(lái)自迎面駛來(lái)的車(chē)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(chē)安全。隧道照明燈具應(yīng)采用截光型，采

8、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。 9二、LED隧道燈照明(4) 頻閃效應(yīng) 頻閃是指在較長(zhǎng)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(chē)輛的行進(jìn)速度、照明器安裝間距、隧道長(zhǎng)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(lái)的頻閃現(xiàn)象是可以接受。 (5) 照明控制 先進(jìn)的照明控制方式是在保證視覺(jué)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

9、平時(shí)要小很多，因此要有適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)減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(chē)流量大小等因素，通過(guò)各種調(diào)光設(shè)備或控制器件來(lái)對(duì)隧道照明環(huán)境的照度或燈的開(kāi)啟、關(guān)閉進(jìn)行調(diào)整和控制。目前，國(guó)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。而國(guó)內(nèi)的部分隧道只是簡(jiǎn)單地采用了人工關(guān)閉部分照明回路的方法，這樣將帶來(lái)亮度均勻度的下降，而且有時(shí)為了節(jié)約電費(fèi)而故意減小照明，對(duì)駕駛者而言確實(shí)存在一定的隱患。 10二、LED隧道燈照明 LED應(yīng)用于隧道照明的前景與挑戰(zhàn) 目前，在隧道照明應(yīng)用所采的光源中，高壓鈉

10、燈因?yàn)槠漭^高的明視覺(jué)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(wèn)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(méi)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(zhǎng)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(jué)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(guò)渡段和出口段等需要較高照度的區(qū)域沒(méi)法達(dá)到要求。 近幾年隨著無(wú)極燈技術(shù)的成熟，由于消除了電極

11、因素的影響, 無(wú)極熒光燈相比于傳統(tǒng)熒光燈具有更長(zhǎng)的壽命，也可以做到更大的功率，這使得無(wú)極燈在隧道照明場(chǎng)合體現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)。但無(wú)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光源可以說(shuō)是集成了高壓鈉燈、直管熒光燈和無(wú)極燈的各個(gè)優(yōu)勢(shì)，是目前隧道照明應(yīng)用中最理想的光源， 其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 11二、LED隧道燈照明1） 高光效；目前量產(chǎn)單芯片1W的LED光效最高可以達(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(guò)程中，可以做到很高的燈具效率。 2） 長(zhǎng)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(zhǎng)達(dá)5萬(wàn)至7萬(wàn)小時(shí)的壽命，對(duì)于24小時(shí)點(diǎn)燈的隧道照

12、明應(yīng)用，可以大大減低維護(hù)費(fèi)用，并且可以縮短投資回報(bào)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(lái)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；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(lái)改變LED光源的數(shù)目，達(dá)到最佳的節(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(jué)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(guò)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(wú)極調(diào)光，可以結(jié)合洞口的亮度來(lái)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。 12二、LED隧道燈照明隧道燈配光、散