交通信號燈廠家在雨霧雪環境中的應用


1號。綜述
近年來,由于LED照明產品具有節能、使用壽命長等優點,室內照明已廣泛取代白熾燈和熒光燈;室外部分優質LED照明產品 交通信號燈廠家它已完全勝任道路照明,并顯示出一些獨特的優勢,如顯色指數高,壽命長等 交通信號燈廠家雨雪霧天氣下LED照明的普及率仍然不足,這是影響LED照明戶外應用的主要因素。
2。道路通透照明要求
道路照明燈具主要分為汽車燈具和路燈。目前,汽車燈具和路燈主要是黃燈。信號燈作為一種指示燈,對道路上的行人和行車起著引導、指示和警示作用。
2.1就車燈而言
大霧(雨、雪)是車輛行駛的主要障礙。當車輛遇到大霧(雨、雪)時,往往會打開前后霧燈,讓一束耀眼的黃燈開道,不僅照亮前方道路,還標明了自己的位置,使迎面而來的車輛和行人能通過濃密的霧幕迅速避免碰撞。汽車霧燈發出的光是黃色的,這是科學家經過仔細研究后做出的最佳選擇。
28歲的紹興車主陳先生花錢將遠光燈、近光燈和霧燈改成了6000K高色溫氙氣燈,以使自己的車頭燈更亮。”真的很亮!”陳先生說。換上氙氣燈后,天氣好的時候,只要把燈打開,“就可以搖得看不見了”,他很滿意。但不久之后,當他開車出門時,突然被大霧襲擊。他打開氙氣燈,但令他吃驚的是,它“我面前完全是白色的,我什么也看不見”。因為能見度不足5米,氙氣燈也沒用,他只能憑感覺挪一挪。但幾分鐘后,他突然聽到后面的汽車按喇叭。他停下來看了看,“天哪,車頭離路邊懸崖只有20厘米遠!”
專家建議:高色溫氙燈可以降低光線的穿透力。霧天不要換燈。
陳先生回到紹興后,立即將近光燈、霧燈換成普通燈。他很郁悶,因為他沒有花錢取悅他:“氙燈這么亮,霧天怎么會壞呢?”
對此,紹興汽車改裝專家張師傅解釋,車主將普通車燈改為色溫過高的氙氣燈后,車燈的穿透能力會下降,一旦遇到雨霧天,車燈幾乎失去功能。張師傅說,氙氣燈因其亮度高、省電、經久耐用而受到很多車主的青睞。他的店里,最近幾乎每天都有顧客來改裝氙氣燈。但有些車主為了降溫,會選擇6000K、8000K、12000k的高色溫氙氣燈。因為這些氙氣燈不僅亮度很強,而且燈光下還有藍色、紫色等顏色,所以看起來很華麗。但這會降低光線的穿透力。
2.2道路照明方面
過去主要使用低壓鈉燈和高壓鈉燈。低壓鈉燈的工作蒸氣壓不得超過數PA,低壓鈉燈的放電輻射集中589.0nm和589.6nm兩條雙D譜線上,非常接近人眼視覺曲線的最高值(555nm)。低壓鈉燈發出單色黃光,其輻射光譜純凈、穩定、無雜散光。這種波長的光具有很強的透霧性,因此低壓鈉燈與低壓鈉燈相比也適用于霧區照明,高壓鈉燈具有顯色指數高、使用壽命長、透霧性高等特點。色溫主要2200-2500k之間,鈉燈應用于道路照明的最大優點是對雨雪霧的穿透能力。
吳春海,深圳路燈管理辦公室《 交通信號燈廠家對色溫的思考與選擇,明確提出要從屬性的角度來研究色溫,即從生物理性和心理學的角度來研究色溫。毫無疑問,色溫具有生理和心理兩方面的特性。比如光的霧透性影響駕駛員的識別能力和反應速度,這是生理上的;同時,霧透性差,使駕駛員感到朦朧和緊張,這是心理上的。他的案例:1999年,一個國際品牌中國推廣金屬鹵化物燈。深圳的許多主要道路,包括深南大道,都換成了白色金屬鹵化物燈(6000-6500k)。一開始效果還不錯,但沒持續多久。2000年以后,有市民投訴。2001年和2002年,投訴達到高峰,反映白光暗淡,感覺不好。此后,深圳的主要道路逐漸被黃色高壓鈉燈取代。
2.3交通燈
黃燈不僅用于霧燈,也用于城市道路交叉口的交通燈。到了半夜,行人和車輛很少,紅綠燈上只有一個黃燈斷斷續續地閃爍,讓司機能很遠的地方找到,以便及時減速,安全通過路口。
三。據相關專家介紹,原因一方面是人體對冷光源的視覺舒適性較差,因此不適合使用冷光源;另一方面色溫較高的光源為白色,容易使駕駛員視覺上產生霧氣感。
《城市道路照明設計標準》(CJJ45-2006)于2007年實施。本標準和以前的標準對光源的要求主要是鈉燈。由于鈉燈的色溫是有限的,只有2500K以下,所以以前的標準都沒有規定色溫。
《城市道路照明設計標準》(cjj45-2015)于2016年6月1日實施。cjj45-2015標準對光源的選擇作了新的規定:增加了發光二極管(LED燈)。由于LED的色溫較寬,可以2300K到6500k之間,甚至更高,因此cjj45-2015標準對光源的選擇提出了新的要求 交通信號燈廠家LED路燈的相關色溫應不高于5000K,以中、低色溫為宜。
廣西壯族自治區住房和城鄉建設廳發布《城市照明與建設管理工作方案(2015-2016年)》,明確色溫由低到高為暖、白、冷。根據不同的區域環境和不同等級的道路,應采用相應色溫的燈具。如高速公路、主干道、次干道、山區霧區應選用色溫較低的燈具。同批次光源色溫應一致,市政道路不建議使用冷色光源。
第四條。光照的應用中,穿透不是嚴格意義上的穿透,而是繞過塵埃粒子,被人們看到。光的波長越長,被散射的可能性越小(即波長越大,衍射能力越強),因此穿透能力最強。但實際應用中,由于細水霧、粉塵等因素的影響,紅光的實際穿透能力變弱,紅光的發光效率很低,不能滿足照明的要求。
根據1931年CIE定義的人眼對波長的敏感曲線,波長為555nm的綠光最敏感,即人眼對555nm綠光的相對亮度為683流明。可見,光能的最大效率為683lm/W。
人眼對波長的效率表
綠光長期以來被用作“安全”和“可通行”的標志燈,但由于綠光波長小,容易散射和單色,因此不適合戶外路燈。
因此,從波長和人眼的波長敏感因素來看,黃光最適合戶外照明。
五。LED路燈透過率的研究
傳統的白光LED光譜中,短波占了很大的比重。當雪、雨、霧蔓延時,短波長光會被散射,造成大片白光,照明效果差。
對于可見光霧環境中的傳播,bobsy-Arief kuniawan測量了不同霧濃度和霧滴大小下人眼對LED亮度的響應。他用紅、黃、藍、綠光四種顏色,以及每兩種顏色之間的顏色組成12種色光進行實驗,得出紅、黃、紅、藍三色光通過霧時亮度最高。同時,藍霧中能見度最差。雨雪環境中,大部分研究都集中黃、白光的選擇上。人們通常認為黃光比白光好,因為相同亮度下,黃光引起的眩光不如白光嚴重。這種常識性的理解被忽視了約翰·布洛對S的研究證實了這一點。相同的光照強度下,黃光比白光受后向散射的影響小,因此眩光較小。
不同色溫LED的光譜
(1)6000K色溫LED的光譜
這是產品6000K色溫下的光譜,其中光譜能量最大的藍色波段約為460nm,其次是550~580nm的綠色和黃色波段能量較大。
(2) 3000K色溫LED的光譜組成其次是3000K色溫LED的光譜組成,其中570nm~630nm的光譜能量最大,藍帶的能量幾乎不多。然而,由于大量的紅燈,整體效率較低。也就是說,3000K色溫的路燈照明效率低,更換鈉燈時電能低。
六。如何實現LED路燈的低色溫和高發光效率
LED行業中,色溫越高,發光效率越高;色溫越低,發光效率越低。所以目前LED路燈基本上是模塊化的,主要由LED模塊、LED驅動電源和燈殼組成。實現LED路燈的低色溫和高發光效率,主要依靠LED模組。熒光粉主要影響色溫,而LED芯片、熒光粉和二次配光透鏡主要影響光效。
實現低色溫的方法是通過調整紅粉、綠粉和黃粉的比例,將不同色溫的LED珠封裝起來;
實現高發光效率的主要方法有:一是高發光效率的LED芯片;二是高轉換效率的LED熒光粉;三是高光效LED二次配光透鏡;四是高導熱鋁基板。
通過上述方法,可以實現LED路燈的“低色溫、高發光效率”。行業的實際應用中,LED路燈的色溫逐年降低,LED路燈的整體照明效率逐年提高。
圖1:2016年前LED路燈實際應用中的色溫變化
圖2:2016年前LED路燈實際應用中的整體照明效果變化
7。結論道路照明的功能要求之一是提高雨、霧、雪天氣下的穿透能力,加強對行車和行人的引導,提高雨、雪、霧天氣下的行車安全性。LED路燈作為新一代照明產品,除了具有節能、壽命長、顯色性好等優點外,從技術上講,可以實現較低的色溫,色溫可以控制高壓鈉燈和白熾燈之間,使LED產品戶外照明方面的優勢越來越突出。

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