1、廣州海鼎照明科技有限公司,LED照明培訓(xùn)資料,Page 2,主要內(nèi)容,Page 3,一、照明基礎(chǔ)知識,Page 4,一、照明基礎(chǔ)知識,光的度量及其單位,光通量：光源單位時間內(nèi)發(fā)出的光的多少。對于一個燈具來說，最簡單的解釋就是發(fā)出光的多少，單位為流明（LM）。光效：燈具的發(fā)光效率，就是單位功率所能發(fā)出的光的多少，單位LM/W光強：也就是發(fā)光強度，單位角度內(nèi)光通量的多少稱為光強，單位為坎德拉(cd)。照度：照度是最常用的評價路燈效果的指標，是指單位面積上光通量的多少，單位為勒克司（LX）。平均照度：計算面積內(nèi)，所選所有點照度的平均值。亮度：亮度也是用來表示物體表面發(fā)光（或反光）強弱的物理量，被視物

2、體發(fā)光面在視線方向上的發(fā)光強度與發(fā)光面在垂直于該方向上的投影面積的比值，稱為發(fā)光面的表面亮度，單位為坎德拉每平方米（cd/m2）。 色溫：是表示光源光色的尺度，簡單的說就是光的顏色，色溫從低到高分別表現(xiàn)為黃色-白色-藍色。通常道路照明用到為白光， WW（暖白2700-3250K 、NW（自然白）3800-4500K、CW（冷白）5350-6500K照度均勻度：道路照明中，衡量道路照明整體效果的一個參數(shù)，均勻度指計算范圍內(nèi)最低照度與平均照度的比值。均勻度越高，說明路面的暗區(qū)越少，看起來越舒適,Page 5,一、照明基礎(chǔ)知識,具體如下圖指示,Page 6,二、LED隧道燈照明,隧道照明的特殊要求

3、隧道照明與普通道路照明不同因為其全天候24小時都必須亮燈, 白天的照明強度比夜間的照明強度反而要更強，可以相象隧道電力費用成為運營成本的重要一環(huán)；加上隧道照明不同于一般的道路照明，有其明顯的特殊性，包含把人對明暗的適應(yīng)能力、明暗過渡的空間與照明等；這些都反映在隧道照明的設(shè)計中，更是對使用者的安全有著不可分隔的關(guān)系。 隧道照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中對入口照明的要求非常嚴格,要求從與外界相仿的亮度逐漸降低。具體而言, 白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的視場和隧道的長度來確定。國際照明學(xué)會(CIE)將隧道入口照明分為(從隧道口開始)閾值段和過渡段。閾值段是為

4、了消除“黑洞”現(xiàn)象，讓駕駛員能在洞口清楚辨認障礙物，隧道過渡段照明是為了避免閾值段照明與內(nèi)部基本照明之間的強烈變化而設(shè)置的，其照明水平進一步逐漸下降。而日本的隧道照明標準中更進一步將隧道入口照明分為引入段、適應(yīng)段、過渡段,Page 7,二、LED隧道燈照明,內(nèi)部段是隧道內(nèi)遠離外部自然光照明影響的區(qū)域，駕駛員的視覺只受隧道內(nèi)照明的影響。內(nèi)部段的特點是全段具有均勻的照明水平。因為在該段內(nèi)照明水平完全不需變化，所以在該段內(nèi)只需提供合適的亮度水平，具體數(shù)值由交通流量和車輛時速決定。隧道內(nèi)入口段、過渡段、內(nèi)部段和出口段的分布及亮度如圖1所示,Page 8,二、LED隧道燈照明,公路隧道照明有其特性，它與

5、普通道路照明不盡相同。在設(shè)計上需要考慮留意以下各點： 路面應(yīng)具有一定的亮度水平 隧道墻壁應(yīng)有一定的亮度水平 設(shè)計車速、交通量、路線線形等諸多影響因素 從行車安全性和舒適性等方面綜合確定照明水平 人的視覺適應(yīng)性，特別是隧道入口段、出口段等處 隧道白天也需要照明，而且白天照明問題比夜晚更復(fù)雜。 要在隧道照明實現(xiàn)節(jié)約能源、提高照明效果并保證行車的安全性和舒適性，通?？梢詮囊韵聨讉€方面來考慮: (1) 亮度 由于白天隧道外的亮度相對于隧道內(nèi)的高很多，故此當(dāng)駕駛員駕車進入隧道時，視覺需要有一定的適應(yīng)時間，然后才能看清隧道內(nèi)部的情況，這種現(xiàn)象稱為“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”，如果沒有適當(dāng)?shù)倪^渡，則會產(chǎn)生黑洞現(xiàn)象，令

6、駕駛員暫時失去正常的視覺功能，這將會帶來一定的安全隱患。黑洞現(xiàn)象是進入隧道前所發(fā)生的視覺問題，也是隧道照明中最重要的問題,Page 9,二、LED隧道燈照明,為此隧道照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的視場和隧道的長度來確定的。閾值段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，過渡段的照明水平進一步逐漸下降，從而為駕駛員提供視覺暗適應(yīng)的時間。 (2) 亮度均勻度 良好的視覺功能不但要求有一個較好的平均亮度，還要求路面上的平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場中的亮度差太大的話，亮的部分會形成一個眩光源，而且亮暗的變化會帶來一定的頻閃效應(yīng), 繼

7、而影響視覺, 人眼的視覺效果會明顯變差，而視覺疲勞也會加重。 總體亮度均勻度U0是指隧道內(nèi)部段路面上最小亮度和平均亮度的比值, 縱向均勻度U1是指在車道軸線上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。如果路面上連續(xù)、反復(fù)的出現(xiàn)亮帶和暗帶，即“斑馬效應(yīng)”，對于在這個車道上行進的道路使用者而言，會感到很煩躁。這個問題涉及到人的心理，但也會危及到道路安全, 縱向均勻度主要是用來評價“斑馬效應(yīng)”的大小. (3) 眩光 眩光的形成是由于視場中有極高的亮度或亮度對比存在，而使視功能下降或使眼睛感到不舒適。在隧道照明中的眩光可以來自迎面駛來的車輛前燈、隧道照明燈具、隧道出口時外面的高亮度等。眩光會使人對障礙物的辨認

8、能力下降，危及行車安全。隧道照明燈具應(yīng)采用截光型，采取消去直射和反射眩光的特殊技術(shù)措施，形成漫反射，使光線十分柔和的進入人眼,Page 10,二、LED隧道燈照明,4) 頻閃效應(yīng) 頻閃是指在較長的隧道中，由于照明器排列的不連續(xù)，使司機不斷地受到明暗變化的刺激而產(chǎn)生煩亂。它與明暗的亮度變化、明暗變化的頻率、頻閃的總時間有關(guān)系。這三者與所使用燈具的光學(xué)特性、車輛的行進速度、照明器安裝間距、隧道長度有關(guān)。一般而言，頻閃的頻率小于2.5和大于15Hz時所帶來的頻閃現(xiàn)象是可以接受。 (5) 照明控制 先進的照明控制方式是在保證視覺條件，滿足隧道照明要求的情況下，合理節(jié)能的重要技巧。照明控制的目的是可以隨

9、時改變隧道的照明水平。由于陰天、雨天或黃昏時分，隧道口外的亮度比平時要小很多，因此要有適當(dāng)?shù)拇胧﹣頊p小入口段照明的水平，以減少不必要的能源浪費。在隧道照明中可以根據(jù)白天、夜晚以及車流量大小等因素，通過各種調(diào)光設(shè)備或控制器件來對隧道照明環(huán)境的照度或燈的開啟、關(guān)閉進行調(diào)整和控制。目前，國外大多采用感光器件、可調(diào)光電子整流器等構(gòu)成智能照明系統(tǒng)，使隧道內(nèi)燈具整體亮度減弱，能耗降低；同時，保證隧道亮度均勻度不變。而國內(nèi)的部分隧道只是簡單地采用了人工關(guān)閉部分照明回路的方法，這樣將帶來亮度均勻度的下降，而且有時為了節(jié)約電費而故意減小照明，對駕駛者而言確實存在一定的隱患,Page 11,二、LED隧道燈照明,

10、LED應(yīng)用于隧道照明的前景與挑戰(zhàn) 目前，在隧道照明應(yīng)用所采的光源中，高壓鈉燈因為其較高的明視覺光效（可達120lm/w）而得到了大規(guī)模的應(yīng)用，但高壓鈉燈在隧道照明中還是存在些難以克服的問題，主要是顯色性較差和光源功率選擇范圍有限（通常只能選擇250W和400W），尤其在內(nèi)部段照明中，高壓鈉燈一方面沒有較小功率，另一方面，點狀的強光源所造成的眩光和頻閃比較嚴重。 在一些長隧道中，直管型熒光燈因其較高的顯色性和線性照明具有較好視覺誘導(dǎo)性也得到了一些應(yīng)用，但由于熒光燈的壽命短，通常只有8,000小時左右，因而經(jīng)常需要更換，大大增加了隧道的維護成本。另外，熒光燈的功率較小，在入口段、過渡段和出口段等需

11、要較高照度的區(qū)域沒法達到要求。 近幾年隨著無極燈技術(shù)的成熟，由于消除了電極因素的影響, 無極熒光燈相比于傳統(tǒng)熒光燈具有更長的壽命，也可以做到更大的功率，這使得無極燈在隧道照明場合體現(xiàn)了優(yōu)勢。但無極燈的發(fā)光面較大，在進行光學(xué)設(shè)計時整個燈具的光學(xué)效率較低。 而LED光源可以說是集成了高壓鈉燈、直管熒光燈和無極燈的各個優(yōu)勢，是目前隧道照明應(yīng)用中最理想的光源， 其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面,Page 12,二、LED隧道燈照明,1） 高光效；目前量產(chǎn)單芯片1W的LED光效最高可以達到100lm/w以上，而且由于是單面出光，在整個燈具光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，可以做到很高的燈具效率。 2） 長壽命；LED在

12、合理的散熱設(shè)計和電源驅(qū)動條件下，可以有長達5萬至7萬小時的壽命，對于24小時點燈的隧道照明應(yīng)用，可以大大減低維護費用，并且可以縮短投資回報期。 3） 易配光；LED光源由于發(fā)光尺寸很小，單面出光，光線的方向性很強，因而可以很方便地配合透鏡或反光杯，來達到較理想的配光，不僅提高整個燈具的利用效率，更可以保證良好的均勻度。 4） 燈具設(shè)計靈活；LED隧道燈不僅在功率設(shè)計上靈活，采用1W左右的LED器件，可以根據(jù)實際照度要求來改變LED光源的數(shù)目，達到最佳的節(jié)能效果，而且由于尺寸很小，燈具外形的設(shè)計上也非常靈活，既可以做成線性的燈具以達到較好的視覺透導(dǎo)性，也可以設(shè)計成矩形的燈具適合較高照度要求的入口

13、段、過渡段和出口段。 5） 智能調(diào)光控制；采用LED可以實現(xiàn)燈具的無極調(diào)光，可以結(jié)合洞口的亮度來動態(tài)改變隧道照明的亮度，充分發(fā)揮LED隧道照明燈具的技術(shù)特點，進一步提高LED隧道燈具的節(jié)能效果，實現(xiàn)智能化的隧道照明,Page 13,二、LED隧道燈照明,隧道燈配光、散熱與路燈一樣，這里就不多加說明,結(jié)構(gòu)部分,燈具材料為鋁合金，不銹鋼，鋼化玻璃，PMMA。 鋁合金（6063-T5)的導(dǎo)熱系數(shù)為：210W/M.K； 鋼化玻璃：4mm厚，透光率=98-99%； PMMA透鏡：透光率=94%； 光源采用大功率1W LED半導(dǎo)體； 燈具兩側(cè)設(shè)有護網(wǎng)板； 燈具可在水平面上轉(zhuǎn)角60度； 隧道燈支架材料：不銹鋼； L型側(cè)板矩陣孔槽可保證散熱器上的積