青岛海湾大桥拟采用LED 低空照明,对灯具和配光有着很高的要求,本文就目前在青岛海湾大桥上的LED 灯具照明基本结构和青岛海湾大桥的实际要求等特点,结合一些低空照明实际案例分析,提出在特大型桥梁上采用低空照明的优势,具有一定的创新性与实用性。
式中:
K—年龄系数,一般取10,适合23 岁的观察者
Lav—路面平均亮度(cd/m2)
Eeyei—由第i个光源在垂直视线方向上的人眼视网膜的照度(lx)
说明:
1 . 灯具安装在护栏上,高度为1 . 2 m
2 . 护栏总高1 . 4 m
3 . 图中的矩形线为汽车,车内人高为1 . 3 m 左右
4 . 如图所示,车内的人眼的距离灯具的安装高度相差1 0 c m 以上,也就是说灯具的出光口在人眼正视范围以下( ﹣ 5 °角) ,没有灯具的直射光射入人眼,这就非常好的解决了灯具的眩光问题
5 . 这个方案对灯具的配光有着非常的要求,灯具的出光口必须位于红线之间
6 . 目前参与试验段的厂家有几家采用此方式来解决眩光问题,实际效果良好。
θ—视线方向和第i个眩光源入射观察者眼睛光线方向的夹角(°)
n—眩光源总数
由式中可以看出,此眩光阈值增量主要针对路灯而言,因为它有光源在垂直视线方向上的照度,而低空照明的灯具安装在人眼以下(如图2 所示),故眩光阈值增量在这里就不再适用。也就是说,采用低空照明,眩光阈值基本为零,对驾驶员视线几乎没有影响。
灯具温升:
由于此次灯具均采用低功率照明,最大不过10瓦,灯具设计散热合理,灯具温升在30℃,基本没有影响。
灯具寿命:
采用CREE 芯片,选用高可靠性配套电源,灯具整体适用寿命预计在3 万小时以上。
灯具的光效:
由于指定采用光效在110Lm 以上的芯片,灯具基本上采用凸镜的反射方式,损失率相对HID 光源来说,灯具效率一般在80% 以上,有效光效在90Lm 以上。
七、LED低空照明问题及展望
LED 是以半导体为原材料,加以高科技电脑芯片而产生的发光二级管照明产品,它以无灯丝、无汞、无电子荧光粉、纯净照明的绿色光源走进人类生活,它与一般的照明灯具相比具有绿色、无污染、寿命长、冷光源等特点,光源寿命在3 万小时以上,色温5000K左右,接近于日光,同等照度可比传统光源节能50%~70%,无重金属排放,无紫外线及红外线放射,完全符合国际和国内的照明行业标准。
虽然目前LED 灯具还不太成熟,总是存在这样或那样的缺陷,较为昂贵,同时目前还是以国家道路照明设计标准为基准,在实际上有一些具体标准不符合LED 特别是低空照明的需要。
2009 年初,为了扩大内需,推动我国LED 产业的发展,降低能源消耗,科技部推出“十城万盏”半导体照明应用示范城市方案,计划涵盖北京、上海、深圳、武汉等21 个城市。青岛海湾大桥也是积极响应国家的提倡,首次在如此长的大桥上采用LED 低空照明,虽然也存在着未知风险,但是在前期的准备工作和试验段灯具的使用情况下,让我们对LED 低空照明有着比较深的认识和信心,相信青岛海湾大桥一定会是第一个吃“螃蟹”的LED低空照明的大工程。
在相关领导和专家及厂家的共同努力下,LED 低空照明将在青岛海湾大桥得以应用,同时LED 光源必将成为21 世纪的主导光源。LED 低空照明在青岛海湾大桥的应用与实践,也将为国内、外其它大型桥梁及城市立交照明工程实施提供一个新的思路与借鉴。
参考文献:
彭英姿 高/快速路低光照明应用分析 建筑照明设计杂志 2009/10
马 剑 《道路照明技术》 天津大学建筑技术科学研究所
章海骢 《道路照明标准比较及其对灯具配光的要求》
王 晔 《LED 路灯发展现状分析》
施晓红 国家标准《道路和街路照明灯具性能要求》主要内容介绍
陈超中 《道路照明技术》GE& CREE 样本资料
编辑:Sophy
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