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《LED道路照明燈具配光設(shè)計(jì)的誤區(qū)分析——照度均勻性并非亮度均勻性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、通用電氣照明有限公司鄒吉平摘要考虐到照度均勻性自忽視亮度均勻性的LED路燈配光設(shè)計(jì)能節(jié)約很多LED芯片成本，但也降低T遣路照明的安奎性，選不到道路照明的要末。文章詳細(xì)分析7熙度均勻性與亮度均勻性的區(qū)別，分別m照度均勻性E耐E～為1，0．4和02設(shè)計(jì)了三種配光曲線，并計(jì)算這三種配光在R3和C1路面的亮度廈算均自性，得出兩個(gè)結(jié)論：其一，過(guò)虛地提高照廑均勻性會(huì)產(chǎn)生斑馬效應(yīng)，導(dǎo)致縱向均勻度很差；其二，不同的材質(zhì)應(yīng)設(shè)計(jì)不同的配光曲線才能滿足道路照明的晏求。關(guān)鍵詞LED路燈配光亮度均勻性斑馬鼓應(yīng)縱向均勻度1前言2LED道路燈具配光的重要性以廈誤區(qū)傳統(tǒng)的道路
2、照明燈具主要以高壓鈉燈HPS(Hi曲P硝su”Sodium)為主，其光艘為85—1401mlW；高能救白光LED(Li異htEmittingDiode)的發(fā)光效率已從2002年的301m／W迅速提高到目前的70—851m／w，據(jù)預(yù)測(cè)．2010年有望實(shí)現(xiàn)1001m／W的目標(biāo)，2015年達(dá)到1501ra／V【fLED與傳統(tǒng)光源相比，具有高能效、體積小’壽命長(zhǎng)、使用靈活、無(wú)汞污染、調(diào)光性能好、無(wú)頻閃、熱輻射低等諸多優(yōu)勢(shì)，但也存在單燈功率低、散熱難度大、光效有待提高等問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年全球路燈高達(dá)1．2億套，中國(guó)就有1650萬(wàn)套(含臺(tái)灣地區(qū)150
3、萬(wàn)套)．盡管LED光源還有許多問(wèn)題，目前LED路燈尚屬于示范性推廣性質(zhì)。市場(chǎng)規(guī)模小且分散，但其發(fā)展趨勢(shì)和前景可觀。道路燈具的空間光分布是影響道路照明質(zhì){照明效果的關(guān)鍵性因素，它奐定了空間或路面任f點(diǎn)的照度、亮度及眩光等各種光學(xué)參數(shù)。因此，路【平均亮度、總體均勻度、縱向均勻度以及悶值增量4價(jià)道路照明質(zhì)量的參數(shù)指標(biāo)在很大程度上取決于i燈具配光性能的好壞，采用音理的配光分布是減!污染、光侵^、提高燈具出射光利用率的主要逮徑是提高照明效率、綠色照明與節(jié)能的有效措施之對(duì)于LED道路燈其而言．研究其配光性能．不僅c提高道路照明的安全性，還可以節(jié)約LED芯片
4、成提高LED輸出光的利用率。但是，拋棄道路照明e全性指標(biāo)．忽視道路照明的亮度標(biāo)準(zhǔn)．不但達(dá)不到t的照明效果，還會(huì)給駕駛員帶來(lái)嚴(yán)重的視覺(jué)不適￡(如斑馬效應(yīng))，這樣的照明燈具就淡不上節(jié)能了。目前市場(chǎng)上的LED路燈產(chǎn)品都存在一個(gè)普遍現(xiàn)象，即為降低成本，生產(chǎn)廠家使用盡量少的LED芯片研制LED路燈替代傳統(tǒng)照明的HPS燈具，有些廠家甚至宣稱印w的LED路燈能替代250W的HIS路燈。從光源的輸出流明上分析，60w的LED光源目前只能輸出4200—51001m的光．而250W的HPS光源能輸出26000～330001m的光，考慮到HiS燈具的效率損失和配光設(shè)
5、計(jì)的利用系數(shù)損失，HPS250W燈具發(fā)出的可利用光仍然是LED60W燈具發(fā)出可利用光的34倍．從這一點(diǎn)而言，60W的LED路燈不能實(shí)現(xiàn)250WHIS路燈的照明效果。因此，商家們就從明暗視覺(jué)曲線或中間視覺(jué)的角度，甚至脫離道路照明的亮度均勻性指標(biāo)而采用照度均勻性取代。照度通常是評(píng)價(jià)照明質(zhì)量的主要特性之一．在照明設(shè)計(jì)或驗(yàn)收時(shí)，亮度計(jì)算或檢測(cè)均比照度要復(fù)雜得多，而亮度指標(biāo)往往容易被忽視。在談到道路照明時(shí)，很多人誤認(rèn)為亮度與照度就是一個(gè)與反射系數(shù)有關(guān)的一種轉(zhuǎn)換關(guān)系，或者亮度均勻性就是照度均勻性，甚至對(duì)亮度概念模糊不清并誤認(rèn)為是照度。如《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)
6、計(jì)規(guī)范》圳026l一1999中說(shuō)明瀝青路面的亮度是照度的t5—22倍，水泥路面是lO～13倍。在道路照明領(lǐng)域里，亮度與照度之間的關(guān)系非常復(fù)雜，其復(fù)雜的原因是路面的材質(zhì)對(duì)光線的反射不是均勻漫反射，也不是鏡匝反射，是跟人射光線方向關(guān)系緊密的一種復(fù)合反射，其亮度取決于駕駛員的觀察方向與光線照射到路面的方向之間的關(guān)系．如本文的舉例就證實(shí)了在某些情況下，瀝青路面的亮度與照度之間的比率小于9，而不是通常大家認(rèn)為的15噸2倍。3道路照明的亮度評(píng)價(jià)指標(biāo)國(guó)際照明協(xié)會(huì)(cIE)在研究道路照明中的安全性方面做了大量工作．一直把亮度標(biāo)準(zhǔn)作為可見(jiàn)度的重要指標(biāo)之一，而照度
7、參數(shù)在評(píng)價(jià)道路照明的可見(jiàn)度、視覺(jué)反映時(shí)間、安全性等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如亮度參數(shù)直接。自從CIE于1977年出板《機(jī)動(dòng)車交通道路照明的建議}CIENO．12．2以來(lái)，路面亮度的概念在道路照明LEDLL。E。D腳廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中就起到了重要作用。路面的平均亮度水平(AverageRoadSurfaceLuminance)影響著駕駛員觀看障礙物所需的亮度對(duì)比敏感度，因而也影響著視覺(jué)的可靠性。根據(jù)能見(jiàn)度(可見(jiàn)度)公式[21：VkItrLJ，AL_(1)式(1)中，v卜能見(jiàn)度；k一背景亮度(cd]mz)；k～障礙物的亮度(cd／m2)；△I。-亮度差辨別閾值(cd]
8、m2)．從公式(1)可以看出，障礙物的表面和路面之間至少要有一定的、最低限度的亮度差(對(duì)比)才能讓駕駛員覺(jué)察到障礙物，所需的對(duì)比值取決于視角及觀察者視
