不同的照明情況需要不同的解決方本文介紹了推動智能街道照明設計的眾多參數和法規。
因為運營成本占街道照明總成本的最大份額,效率需要很高。從光學上講,這不僅意味著燈的總光學效率,更重要的是光被引導到街道和其他評估區域的效率。例如,具有簡單反射陰影和裸LED陣列的燈具具有很高的總效率,但是由于不良的光控制,可能難以滿足現有路燈配置的要求。因此,不僅要關注燈泡可以提供多少流明,還應該關注有多少有用的流明會到達街道表面。使用合適的光學元件時,您可以實現兩者:最佳效率和光線控制。
將大部分光線照射到路面很容易,但均勻地進行操作是一項挑戰。你經??梢钥吹接兴^熱點的LED路燈;在燈下方的高強度區域,在這種情況下,遠處的強度遠低于在峰值處的強度。這會降低一個人注意到對比的能力。理想情況下,街道照明應該像日光一樣均勻和視覺上令人愉悅,但它足夠 - 并且在大多數安裝中更有效 - 只是為了滿足給定的要求。在裝置中可以更靈活地使用產生均勻光的燈具,使得相同的燈適用于更寬范圍的極距和均勻性要求。
道路通常根據相關法規以兩種不同的方式進行評估。通常根據亮度評估具有較少中斷的中到高速道路,例如與行人交通的交叉點。該方法評估駕駛員從遠處看道路評估區域的均勻程度。這可以使用免費的計算機軟件(如Dialux)進行計算,或者更方便地進行模擬(參見圖1)。為了進行這些計算,您還必須知道路面類別,因為不同路面的擴散量會有所不同。
圖1:街道照明模擬示例,顯示照度和亮度值。
在低速交通和更多中斷的街道上,駕駛員通常會密切關注近距離和周圍的交通。對于這些類型的街道和其他區域,例如人行橫道,公園和停車場,要求以照度給出。這是對入射光的測量,可以在不同的點使用勒克斯或英尺 - 燭臺儀讀取,而不考慮它將反射到道路和從道路反射的位置。亮度和照度均勻性不是齊頭并進,但是,一般來說,更均勻的入射光在遠處看起來更均勻。
有時,當太陽從地平線附近照射時,應使用太陽鏡或遮陽板來減少交通事故和頭痛。但是,您不能使用道路照明作為佩戴冷色調的借口,因為眩光也受到法規的控制。眩光是由來自75度和90度之間的垂直角度的入射光引起的。有兩種類型的眩光:不適和殘疾眩光。殘疾眩光影響能見度和安全性。
Glare受到截止分類和眩光指數評級的監管,并且在許多高速公路中,它通過閾值增量(TI百分比)進行調節,計算駕駛員如何經受眩光考慮到適應的光線水平。
向上光線超過90度的眩光被認為是光污染;浪費的光可以指向道路,而不是天空或鄰近的臥室窗戶。北美照明工程學會(IESNA)將燈具分為四個不同的截止類別,從非截止到全截止。類別由眩光范圍內的相對最大峰值強度,從80度到90度的垂直角度以及在90度及以上的天光范圍內的相對峰值來定義。由于許多鏡頭光學元件和燈具都有球形保護蓋,可能會出現一些雜散光,這使得很難達到最理想的全截止分類,這已成為當今越來越普遍的要求。但是,在很多情況下通過將燈罩集成到燈具中可以阻擋或反射眩光。允許非截止燈具產生無限量的光污染和眩光,但它們主要在購物街和公園等城市地區使用。即使在燈中很好地控制眩光,也應該注意,如果燈頭傾斜以將更多的光引導到街道側,則增加眩光和光污染。這可以通過使用專為燈具設計的非對稱光束光學器件并與街道平行安裝來實現(見圖2)。除了有效的照明規定,使用和現有基礎設施還設定了進一步的目標和市場要求。對光束角度和光束模式的要求來自于需要以特定的安裝配置照亮特定道路。這些配置通常是用于傳統路燈的現有布置,其需要用LED替換。對于新的道路,桿配置可以針對現有燈具進行優化。對于最常見的道路照明情況,已經建立了一些特定的安排,產生了對具有在這些流行布置中有效且靈活地工作的光束的街燈的需求。
圖2:發光強度極化典型的不對稱路燈示意圖。最繁忙的城市道路,高速公路和高速公路的梁往往是水平最窄的梁,需要較短的桿距離。一個原因是它們通常安裝得更高,以照亮更多的車道,并保持照明非常均勻,效率更高。當磁極彼此靠近時,確保均勻的光控制更容易,更有效。然而,由于實際原因,極距可能很長,直到視角變得太寬,導致太多眩光。
普通道路的燈通常需要使用更長的極距,以及極的高度通常與道路寬度大致相同。這種類型的道路需要一個相當強大的燈,它具有寬而均勻的光束,具有良好的眩光控制。
住宅街道通常具有最短的極點和最長的極距。這里允許更多的眩光并且需要更少的均勻性。這些燈通常功率最小,因為它們安裝得很低并且不需要特別明亮對于城市地區,尤其是公園,商業街和停車場,寬而對稱的圓形和方形光束圖案非常受歡迎。這些燈具并不總是設計得非常高效或強大,而是構成了城市燈光結構中美觀的部分。
IESNA將光束模式分為五種不同類型,以便于燈光安裝規劃和營銷(見圖3)。然而,這些分類通常在決策中占主導地位,因為它們基于許多燈具無法達到的理想路燈光束。因此,光束類型編號并未說明路燈的質量。例如,III型中型光束可能是最受歡迎的光束類型,它可能具有非常不均勻的照明和過度的眩光,這不符合典型安裝中的規定。
圖3 :光束模式分類和眩光的確定,與北美相關。
Ledil在為不同的街道照明情況提供光學解決方案方面具有既得利益。我們很高興通過電子郵件為客戶提供支持性的照明工程。目前,我們有一個獨特的不對稱系列鏡頭,Strada-T,可單獨使用或以不同的組合使用。 Strada-T鏡頭系列(見圖4)是最常見的街道照明情況的最佳選擇。 Ledil還不斷發展其路燈光學產品組合,采用新型光學元件,如可密封和模塊化透鏡陣列,因此很快就會有更新。
圖4:新的不對稱Strada-T- LEDIL的6x1路燈透鏡陣列。
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