趙海天:LED低位照明技術(shù)十年研究成果
摘要: 到2016年,我專(zhuān)門(mén)從事道路照明的研究,真的就10年了。10年思考一個(gè)問(wèn)題時(shí)間長(zhǎng)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(qǐng)大家看看我們10年來(lái)思考得到的一些關(guān)于道路照明的發(fā)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:節(jié)能+節(jié)省造價(jià)
我們這個(gè)低燈位防眩路燈的效果如何?我們進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試和對(duì)比,請(qǐng)看下面的表格。
主要指標(biāo)傳統(tǒng)HID燈當(dāng)前LED路燈LED分布式多維照明
1燈距 M30(單側(cè)布燈)30(單側(cè)布燈)2(雙側(cè)布燈)
2單燈功率W2501503
3功率線(xiàn)密度W/M8.3352.5
4投資造價(jià)線(xiàn)密度 元/米360400200
5眩光有有較小
6路面亮度達(dá)到國(guó)標(biāo)達(dá)到國(guó)標(biāo)達(dá)到國(guó)標(biāo)
7垂直照度均勻度不好不好好
有兩個(gè)比較重要的參數(shù),一是功率的線(xiàn)密度。比如150W的LED路燈,間距30米,它的線(xiàn)密度應(yīng)該是150/30,就是5W。而低燈位路燈的線(xiàn)密度是2.5W,從某種意義上說(shuō),在相同的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?shù)摹⒉缓侠淼墓鉃V去了,或者說(shuō)我們的照明更精準(zhǔn)了。
我們認(rèn)為所有的弊病,或者說(shuō)高桿燈的弊端,都出于此。就是說(shuō)我們賦予一個(gè)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(duì)比度,又要消除眩光,還要保持均勻度等等。
實(shí)際上,一個(gè)燈要滿(mǎn)足全部這些要求,必須是一個(gè)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(zhǔn)確、做不精準(zhǔn)。
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(huì)隨之減少。
第二,從投資造價(jià)的米度來(lái)看,LED每米大概要400元,現(xiàn)在150W LED路燈的燈頭已經(jīng)降到600元了,但就LED路燈來(lái)說(shuō),它的主要造價(jià)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?yàn)闆](méi)有燈桿,而且燈具也是塑料制的,造價(jià)較小。所以我們說(shuō),這種分布式的低燈位路燈的造價(jià)是LED路燈的一半。總而言之,就是節(jié)能一半,節(jié)省造價(jià)一半。
目前路燈照明設(shè)計(jì)遵循等照度設(shè)計(jì)還是等亮度設(shè)計(jì)?工程中是怎么驗(yàn)收?
趙海天:實(shí)際上,這在《路燈》這本書(shū)里面已經(jīng)說(shuō)得很清楚了。從標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),照度標(biāo)準(zhǔn)和亮度標(biāo)準(zhǔn)都是錯(cuò)的,哪一個(gè)都不是對(duì)的,真正的標(biāo)準(zhǔn)只有一個(gè):可見(jiàn)度。我們說(shuō)亮度或照度只能是測(cè)量的指標(biāo),對(duì)于可見(jiàn)度的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),它有這樣幾個(gè)基本的結(jié)論:
第一,可見(jiàn)度越高,也就是說(shuō)和基本的亮度,就是背景亮度有關(guān);
第二,和前景亮度、背景亮度之間的對(duì)比度有關(guān),也就是說(shuō)不但和亮度有關(guān),而且和亮度、對(duì)比度有關(guān);
第三,在對(duì)比度相近的條件下,前景與后景之間的色度之差,或者是說(shuō)色度對(duì)比度有關(guān)。
從現(xiàn)在的結(jié)論來(lái)看,照度的標(biāo)準(zhǔn),或者叫等照度,按照照度均勻度來(lái)進(jìn)行道路照明的設(shè)計(jì)顯然是最為不合理的。但是僅僅按照亮度均勻度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)于對(duì)比度來(lái)說(shuō),或者是說(shuō)對(duì)于可見(jiàn)度來(lái)說(shuō),仍然缺乏一個(gè)很重要的方面,就是說(shuō)它不能完成,或者是說(shuō)不能增強(qiáng)前景與背景之間的亮度對(duì)比度。這里的前景指的是前方障礙物,包括前方運(yùn)行的汽車(chē),背景顯然就是路面。
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