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LED隧道照明興起,這幾點功不可沒

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LED隧道照明興起,這幾點功不可沒

發布日期:2018-03-07 作者: 點擊:


“黑暗”和“灰暗”這兩個詞恰如其分地描述了世界上許多公路隧道的光照。所以當你看到一條明亮的隧道時,沒有陰影或黑點,你可能會想知道為什么所有的隧道都沒有這么好的照明條件。事實上,世界上許多地方的新隧道都表明,精心設計的LED隧道照明可以幫助司機輕松快速地調整視力、將維護降至Z低、在提高光線質量的同時節約能源。


我們會討論一些項目,證明基于LED的隧道固態照明(SSL)的價值。隧道照明是否應該升級采用LED,有兩個主要的考慮因素。市政通常關注壽命周期成本以及光的質量。


公共照明的總體擁有成本取決于照度、功耗、設備成本、安裝成本、維護成本、燈具外形尺寸以及燈具的預期使用壽命等幾個因素。雖然其他可以量化的因素也是可以考慮的,但主要還是主管部門的決定。


固態照明提供高質量的照明


隨著固態照明技術的成熟,這種照明的質量十分利于在隧道中使用。與常用的戶外照明產品相比,LED照明具有出色的顯色性。


道路使用者和行人高度重視光質。一些城市和公共事業機構已經選擇LED照明來改善商業區域,使其更具吸引力,增加安全感和舒適感。


在隧道照明中,可以說,總擁有成本和視覺感受都是需要考慮的因素。但是,考慮到公共資金的狀況,必須要實現較低的總生命周期成本。幸運的是,LED技術的發展減少了LED隧道照明系統的采購和電力成本,與傳統的高壓氣體放電光源(HID)相比,LED大幅降低了壽命周期成本,同時還具有固態照明系統的其他優勢。


LED和傳統照明的比較


目前,傳統的高壓氣體放電光源(HID),比如高壓鈉燈(HPS)和金屬鹵化物燈(MH),仍是隧道照明的主力。隧道照明方案需要較高的Z低照度,為使用者提供安全的環境。燈具必須能夠在距平面相當遠的距離上提供高水平的光照。公路隧道的典型安裝高度為5-7米,為高邊車輛提供間隙。


高壓鈉燈和金屬鹵化物燈對隧道照明方案設計者極具吸引力,既提供了低單位成本,又提供了高照度。高壓鈉燈和金屬鹵化物燈的陣列,通常每個燈具的功率高達400W,以滿足照度要求。


但是,高壓鈉燈(HPS)(圖1)和金屬鹵化物燈(MH)的缺點是顯而易見的。這兩種燈具消耗大量的能量,通常光線質量低,無法在隧道中提供均勻一致的照明,而且假如出現故障,需要昂貴的維護方案進行補救?,F在,隨著LED技術的進步,隧道運營商有了一個新選擇,從公眾和運營角度越來越吸引人。

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圖1 高壓鈉燈(HPS)隧道照明不能提供一致的光照水平,光線質量差


基于LED的隧道燈Z明顯的優勢是它們的壽命長和效率高:


? 在典型的隧道照明應用中,高品質的LED照明系統能夠提供>100流明/瓦。由于LED是方向性點光源,其光輸出可以精確地傳送到所需區域,與HID系統相比,提供了額外的系統功效。


? LED是非??煽康陌雽w器件,使用壽命非常長,大大降低了維護和服務成本。


優越的照明環境


LED照明在公路隧道中的益處主要分為兩大類:光線質量和減少對交通流量的影響。LED燈具的高品質光線在很大程度上是由于LED的卓越顯色性。比如,Lumileds的超高效Luxeon T LEDZ低CRI為70,高壓鈉燈的常見CRI為20。當比較這兩種技術時,基于LED的解決方案會產生更自然的環境。


更真實的顯示光譜中的顏色可以幫助司機更好地區分遠處的物體,比高壓鈉燈產生的橙褐色光線更好。即使在絕對照度等級相同的情況下,環境也會感覺更安全和更舒適。


整個隧道的均勻照明是LED方案的另一個好處。通過使用先進的光學模具開發的透鏡設計,在道路上提供了均勻的光線圖案,既不遮擋也無干擾性眩光。這種一致性是可以實現的,因為LED燈具是由小型卻強大的光源陣列組成,可以根據需要形成波束圖形,例如在每個LED上使用全內反射(TIR)透鏡來形成所需的光束。在整個空間中,就會形成更光滑、更一致的照明,在道路表面上沒有黑點或亮點。


入口照明與出口照明


LED隧道燈具還可以在過渡入口和出口區域中增強光控制,讓司機的眼睛更能適應。傳統的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈設計時模擬全光照的照明水平,在一天中根據外部的光照水平,關閉部分或一整段的燈具(圖2)。


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圖2 為了達到所需的隧道入口光水平,高壓鈉燈和金屬鹵化物燈通常會過于亮,而LED燈具使用調光來精確地達到該水平


假如是高壓氣體放電燈要匹配隧道外的光照水平,就會出現一天中絕大多數時間亮度過亮,與所需的照明水平相去甚遠。主要的原因是HID燈光無法準確控制。相反,LED是完全可調光的,可以精確匹配所需的照明水平,從而消除過度照明,降低能耗。

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由于LED非常耐用,通常不會像HPS或MH燈那樣發生故障,所以不需要關閉部分隧道、架設高層平臺等,保持了道路的暢通。


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