趙海天:LED低位照明技術十年研究成果
摘要: 到2016年,我專門從事道路照明的研究,真的就10年了。10年思考一個問題時間長了點,但是真正的要思考清楚可能還真的需要10年時間。下面就請大家看看我們10年來思考得到的一些關于道路照明的發(fā)現(xiàn)。
關鍵詞:節(jié)能+節(jié)省造價
我們這個低燈位防眩路燈的效果如何?我們進行了一個簡單的測試和對比,請看下面的表格。
主要指標傳統(tǒng)HID燈當前LED路燈LED分布式多維照明
1燈距 M30(單側布燈)30(單側布燈)2(雙側布燈)
2單燈功率W2501503
3功率線密度W/M8.3352.5
4投資造價線密度 元/米360400200
5眩光有有較小
6路面亮度達到國標達到國標達到國標
7垂直照度均勻度不好不好好
有兩個比較重要的參數(shù),一是功率的線密度。比如150W的LED路燈,間距30米,它的線密度應該是150/30,就是5W。而低燈位路燈的線密度是2.5W,從某種意義上說,在相同的國家標準下,它比普通LED路燈節(jié)能大概一半左右。
原因是什么?主要是我們把一些不適當?shù)?、不合理的光濾去了,或者說我們的照明更精準了。
我們認為所有的弊病,或者說高桿燈的弊端,都出于此。就是說我們賦予一個燈太多的功能了,既要照亮路面,又要照亮空間,然后又要有一定的對比度,又要消除眩光,還要保持均勻度等等。
實際上,一個燈要滿足全部這些要求,必須是一個妥協(xié)的方案。妥協(xié)的方案就意味著哪樣都能做好,但哪樣都做不準確、做不精準。
我們能夠做到更精確一些,把不必要的雜散光給去掉了。雜散光理論上也是眩光,去掉后眩光就會隨之減少。
第二,從投資造價的米度來看,LED每米大概要400元,現(xiàn)在150W LED路燈的燈頭已經降到600元了,但就LED路燈來說,它的主要造價體還是現(xiàn)在鋼制燈桿上,以及比較大的電纜以及變壓器。
低燈位路燈因為沒有燈桿,而且燈具也是塑料制的,造價較小。所以我們說,這種分布式的低燈位路燈的造價是LED路燈的一半。總而言之,就是節(jié)能一半,節(jié)省造價一半。
目前路燈照明設計遵循等照度設計還是等亮度設計?工程中是怎么驗收?
趙海天:實際上,這在《路燈》這本書里面已經說得很清楚了。從標準來說,照度標準和亮度標準都是錯的,哪一個都不是對的,真正的標準只有一個:可見度。我們說亮度或照度只能是測量的指標,對于可見度的標準來說,它有這樣幾個基本的結論:
第一,可見度越高,也就是說和基本的亮度,就是背景亮度有關;
第二,和前景亮度、背景亮度之間的對比度有關,也就是說不但和亮度有關,而且和亮度、對比度有關;
第三,在對比度相近的條件下,前景與后景之間的色度之差,或者是說色度對比度有關。
從現(xiàn)在的結論來看,照度的標準,或者叫等照度,按照照度均勻度來進行道路照明的設計顯然是最為不合理的。但是僅僅按照亮度均勻度來進行設計,對于對比度來說,或者是說對于可見度來說,仍然缺乏一個很重要的方面,就是說它不能完成,或者是說不能增強前景與背景之間的亮度對比度。這里的前景指的是前方障礙物,包括前方運行的汽車,背景顯然就是路面。
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