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LED隧道灯优势及安装注意事项
- 2018-06-23 -

led隧道灯是隧道灯的一种,它应用于隧道、车间、大型仓库、场馆、冶金及各类厂区、工程施工等场所大面积泛光照明,非常适用于城市景观、广告牌、建筑物立面作美化照明。

led隧道灯的优势:

led与传统隧道照明光源的对比led是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,对比传统的道路隧道照明光源(钠灯、金卤灯等),led光源具有如下优势:

(1)光衰小:如果在散热条件良好的情况下,led前10000h为正光衰,前10000h光衰为3%一10%,前50000h基本为30%,远远低于普通道路照明光源,发光更加稳定。

(2)显色性高:一般led显色性约为7 0~8 0,如果用三基色荧光粉的话更高;一般高压钠灯为2 0~35,低压钠灯更低,所以即便传统光源亮度高于led,但是视觉效果差于led,“不是很亮,但是看的很清楚”这应当是led点光源应用发展的一个方向。

(3)寿命:led的寿命高于一般道路隧道照明光源,现在普遍高于50000H。

(4)价格:led灯头虽然目前价格比传统照明灯具高,但随着制造技术的成熟,其价格目前在不断大幅下降中,高低压钠灯一般一套价格在2000元左右,而其电缆等辅件价格则高于LED的电缆等费用。

除此之外,led还具有维护系数高、安全性能好、无频闪及节能环保等优势。

前景挑战

目前,在隧道照明应用所采的光源中,高压钠灯因为其较高的明视觉光效(可达120lm/w)而得到了大规模的应用,但高压钠灯在隧道照明中还是存在些难以克服的问题,主要是显色性较差和光源功率选择范围有限(通常只能选择250W和400W),尤其在内部段照明中,高压钠灯一方面没有较小功率,另一方面,点状的强光源所造成的眩光和频闪比较严重。在一些长隧道中,直管型荧光灯因其较高的显色性和线性照明具有较好视觉诱导性也得到了一些应用,但由于荧光灯的寿命短,通常只有8,000小时左右,因而经常需要更换,大大增加了隧道的维护成本。另外,荧光灯的功率较小,在入口段、过渡段和出口段等需要较高照度的区域没法达到要求。近几年随着无极灯技术的成熟,由于消除了电极因素的影响,无极荧光灯相比于传统荧光灯具有更长的寿命,也可以做到更大的功率,这使得无极灯在隧道照明场合体现了优势。但无极灯的发光面较大,在进行光学设计时整个灯具的光学效率较低。

虽然目前大规模应用led隧道灯还存在着很多难点和挑战,如led照明产品标准的不完善,一些劣质产品对市场推广产生的消极影响,led隧道灯的初次购入成本较高等。这些都给led隧道照明产品的大规模市场应用带来压力,但这些压力是任何一项新技术新产品在推广应用初期不可避免会遇到的。但是,随着大功率白光led技术的进一步发展,led隧道灯光热电整体系统技术的不断成熟,人们节能和环保意识的进一步增强,led技术必将在隧道照明应用领域缔造半导体照明行业的新未来。适用环境

LED隧道灯外壳选用强度高、韧性好的合金环保材料,透明件为加强钢化玻璃,防尘防水,耐腐防锈。具有较强的抗强力碰撞和冲击能力;多道防震结构和高科技表面喷涂处理,各种近距离高强高频震动不能对灯具造成影响,并能在车间、路基、路轨等高频震动和潮湿、高温环境中长期稳定工作。良好的电磁兼容性,不会对输电网络造成干扰。

安装方式

led隧道灯有吸顶式、吊杆式、座式、壁挂式等多种安装方式,操作更加简便。适应不同工作现场照明的需要。灯具与电器箱一体化设计,整体可靠性强,故障率低,使用维护更加安全方便。led隧道灯可采用智能控制技术,实现自身调光控制,节约能源。led隧道照明基本情况长隧道按照双洞单向行驶方式布设灯具,隧道照明分入口段,过渡1、2、3段,基本段及出口段;灯具功能分加强灯、全日灯及应急灯三种。双侧布灯,灯具安装高度为5.5米。

公路隧道照明有其特性,它与普通道路照明不尽相同。在设计上需要考虑留意以下各点:

1.路面应具有一定的亮度水平

2.隧道墙壁应有一定的亮度水平

3.设计车速、交通量、路线线形等诸多影响因素

4.从行车安全性和舒适性等方面综合确定照明水平

5.人的视觉适应性,特别是隧道入口段、出口段等处

6.隧道白天也需要照明,而且白天照明问题比夜晚更复杂。

要在隧道照明实现节约能源、提高照明效果并保证行车的安全性和舒适性,通常可以从以下几个方面来考虑:

1.亮度

由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多,故此当驾驶员驾车进入隧道时,视觉需要有一定的适应时间,然后才能看清隧道内部的情况,这种现象称为“适应的滞后现象”,如果没有适当的过渡,则会产生黑洞现象,令驾驶员暂时失去正常的视觉功能,这将会带来一定的安全隐患。黑洞现象是进入隧道前所发生的视觉问题,也是隧道照明中重要的问题。为此隧道照明通常分为入口照明、内部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的视场和隧道的长度来确定的。阈值段是为了消除“黑洞”现象,过渡段的照明水平进一步逐渐下降,从而为驾驶员提供视觉暗适应的时间。

2.亮度均匀度

良好的视觉功能不但要求有一个较好的平均亮度,还要求路面上的平均亮度与亮度之间不能相差太大。如果视场中的亮度差太大的话,亮的部分会形成一个眩光源,而且亮暗的变化会带来一定的频闪效应,继而影响视觉,人眼的视觉效果会明显变差,而视觉疲劳也会加重。

总体亮度均匀度U0是指隧道内部段路面上亮度和平均亮度的比值,纵向均匀度U1是指在车道轴线上小路面亮度和大路面亮度的比值。如果路面上连续、反复的出现亮带和暗带,即“斑马效应”,对于在这个车道上行进的道路使用者而言,会感到很烦躁。这个问题涉及到人的心理,但也会危及到道路安全,纵向均匀度主要是用来评价“斑马效应”的大小。

3.眩光

眩光的形成是由于视场中有极高的亮度或亮度对比存在,而使视功能下降或使眼睛感到不舒适。在隧道照明中的眩光可以来自迎面驶来的车辆前灯、隧道照明灯具、隧道出口时外面的高亮度等。眩光会使人对障碍物的辨认能力下降,危及行车安全。隧道照明灯具应采用截光型,采取消去直射和反射眩光的特殊技术措施,形成漫反射,使光线十分柔和的进入人眼。国际照明委员会采用了相对阈值增量(TI)来说明因眩光而造成的视功能的下降,即失能眩光的衡量。欧盟标准委员会的隧道照明标准中(CR 14380:2003E),对失能眩光的规定如下:在白天时隧道阈值段和内部段以及夜间的整个隧道,其相对阈值增量(TI)必须小于15%。

4.频闪效应

频闪是指在较长的隧道中,由于照明器排列的不连续,使司机不断地受到明暗变化的刺激而产生烦乱。它与明暗的亮度变化、明暗变化的频率、频闪的总时间有关系。这三者与所使用灯具的光学特性、车辆的行进速度、照明器安装间距、隧道长度有关。一般而言,频闪的频率小于2.5和大于15Hz时所带来的频闪现象是可以接受。

如果车辆的时速为60km/h即16.6m/s,灯具安装间距是4,这样频闪的频率就约为4.2Hz.进行设计时,应当加以考虑,选择适当的照明器安装间距。如果频闪的频率位于4Hz和11Hz之间,并且持续的时间超过20s,将会给司机带来明显的不舒适。

5.照明控制

先进的照明控制方式是在保证视觉条件,满足隧道照明要求的情况下,合理节能的重要技巧。照明控制的目的是可以随时改变隧道的照明水平。由于阴天、雨天或黄昏时分,隧道口外的亮度比平时要小很多,因此要有适当的措施来减小入口段照明的水平,以减少不必要的能源浪费。在隧道照明中可以根据白天、夜晚以及车流量大小等因素,通过各种调光设备或控制器件来对隧道照明环境的照度或灯的开启、关闭进行调整和控制。目前,国外大多采用感光器件、可调光电子整流器等构成智能照明系统,使隧道内灯具整体亮度减弱,能耗降低;同时,保证隧道亮度均匀度不变。