到2016年,我專門從事道路照明的研究,真的就10年了。10年思考一個(gè)問題時(shí)間長了點(diǎn),但是真正的要思考清楚可能還真的需要10年時(shí)間。下面就請大家看看我們10年來的思考得到了一些關(guān)于道路照明的哪些發(fā)現(xiàn),或者是哪些結(jié)果。
LED低位照明系統(tǒng)技術(shù)與樣品
目前我們道路照明通常是20米的燈桿,就是間距,高10到12米,功率大概是150瓦左右,這是LED。如果是高壓鈉燈,大概是250瓦左右。
這樣的照明它存在什么問題?
第一個(gè)問題就是無效的照明。對于駕駛員來說,關(guān)注的是路面,越往上關(guān)注的就越少。但是現(xiàn)在的照明方式恰恰相反,越往上我們知道是越亮的,越往地面反倒越暗了,這個(gè)是沒有辦法的。
第二個(gè)問題就是不但上下是不合理的,并且它照明的區(qū)域也不夠合理。說區(qū)域不合理的原因就是說,我們有些區(qū)域,特別對于高速公路來說,就是快速路,是不需要照明的,但是我們也進(jìn)行了照明,例如這張圖當(dāng)中的藍(lán)色的區(qū)域。
這就產(chǎn)生了兩個(gè)問題,一個(gè)是它照明照度的T梯度分布不合理;第二個(gè)由于我們有很多大的區(qū)域是不需要的,這樣無效的光照區(qū)也很大。
除此之外,我們還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題,我們在目前傳統(tǒng)照明當(dāng)中,我們是有很多所謂眩光,那這個(gè)眩光是怎么樣出現(xiàn)的?
如果你采用截光或者是半截光的燈,我們都會(huì)看到眩光。這個(gè)眩光的出現(xiàn)是由于光的直線傳播規(guī)律所決定的,眩光在我們所有目前的照明方式中是沒有辦法完全避免的。
LED有很多優(yōu)點(diǎn),例如亮度高、體積小、顏色性小、比較安全,以及可分散安裝,這就為這種小型化和分布式的照明來解決上述的問題提供了合理的光源。
那我們目前的LED是怎么做的?
我們還是簡單的替代,因此我們目前用LED來替代高壓鈉燈可能在節(jié)能方面考慮得比較多。但是比如說在照明的合理性以及眩光方面,我們還沒有解決這個(gè)。
我們簡單的用LED燈來替代高壓鈉燈。它的眩光,我們說同級別的情況下不是減小了,而是增加了,我們開車在路上走,恐怕也會(huì)有類似的感覺。
產(chǎn)生眩光的機(jī)理是路面與機(jī)動(dòng)車駕駛員在高度上位于光源的同側(cè),那么消除眩光的必要條件,請注意是必要條件,而非充要條件,是使得這個(gè)路燈的光源與路面位于駕駛員同側(cè),將路燈高度降至駕駛員眼睛的,也就是視點(diǎn)高度以下,這就是消除眩光的必要條件,但不是充分必要條件。
這就引出來一種新的照明方式,就是低燈位的道路照明。
以提高照明效率為目標(biāo)的路面照明——低燈位照明系統(tǒng)
低燈位的道路照明的主要特點(diǎn)就是路燈低于駕駛員眼睛的高度。
那么我們知道駕駛員眼睛的高度按照CNE,或者是(06:57英文)的規(guī)定,大概在1.4米到1.5米之間,因此我們說低燈位道路照明方式的第一個(gè)特征,就是它的路燈安裝一定要低于1.4米至1.5米。