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文档简介
1、发光二极管路灯的配光设计。黄| 16133 | GL D LUM AP,2,议程,通用道路照明标准,3,1 .概述,ANSI/IESNA RP-8-00,CIE 140/EN 13201,CJJ 45,4,平均亮度(lav)亮度均匀性(u0)亮度的永久均匀性(ul)阈值增量(ti)环绕比(Sr),1。概述,主要评估参数,ANSI/IESNA RP-8-00标准,CIE140/EN 13201标准,照明软件中的评估参数,5,1。概述、“蝙蝠翼”式配光具有均匀的照度、斑马效应,早期的路灯配光设计为“蝙蝠翼”式:具有良好的照度均匀性;亮度不均匀,斑马效应,视觉疲劳。6,2。理论分析表明,驾驶员的眼睛
2、注视区域位于前方60,160米的路面上,路面反射的光形成明亮的背景,而障碍物显示为阴影。障碍物和背景之间的亮度差与人眼辨别阈值之比被定义为可见度:VL可见度Lb背景亮度Lo障碍物亮度Lmin亮度差辨别阈值,可见度,注视区域,7。锥体细胞:主要集中在眼球中心,每个细胞与一个神经元相连,对颜色敏感,在明亮的视觉下起主要作用。杆状细胞:分布广泛,许多细胞与一个神经元相连,对颜色不敏感,在暗视觉中起主要作用。眼结构和视网膜细胞,眼球结构,视网膜结构,2。理论分析,8,2。理论分析:国际照明委员会(CIE)利用显示能力RP(即在路面上看到障碍物的概率)研究了路面平均亮度(Lav)和均匀度(Uo)对视觉功
3、能的影响,实验结果如下:CIE显示能力曲线,9,2。理论分析,视觉为了抵消眩光对视觉的影响,恢复物体的可见度,需要提高的道路亮度百分比称为阈值增量。Lv等效光幕亮度Lav路面平均亮度Eeye眩光源垂直于人眼视线,且眩光源与入射光之间的角度K为常数,当它以度为单位时,K=10,能见度公式:光幕眩光,10,视觉分辨率对环境比的要求,2。理论分析,在道路照明设计中,为了防止车道变亮,而人行道变暗,这不利于驾驶员观察路边。需要一定的环境比率。Sr=eav-b/eav-a,11,3。应充分考虑LED路灯的配光设计(基于人眼的视觉辨别):道路照明眩光环境的亮度均匀性优于不同的道路材料、道路宽度、灯具安装条
4、件和节能因素,12、3。发光二极管路灯的配光设计,发光二极管路灯的配光设计标准要求,美国标准中的第四类,欧洲标准中的ME1ME6,国家标准中的第三类道路照明要求,13。道路照明评估区。led路灯配光设计,采样点在车道中心线30m,30m n=10,d3m,14,led路灯配光设计亮度计算,3。led路灯的配光设计,应充分考虑路面亮度的计算:灯具、观测点和人的相对方位;灯的光分布;路灯之间的照明叠加很难直接计算路面亮度分布;通常,首先计算路面照度,然后乘以道路材料的简化亮度系数R-table。15,3。led路灯的配光设计,路面材料的简化亮度系数表,公布于CIE144-2001: R-table
5、,R3(沥青)路面,C1(水泥)路面,16。led路灯配光设计要点。led路灯和欧司朗HPML系列路灯的配光设计:沿车道方向对称配光垂直车道3。3 .光分布设计。沿车道方向应充分考虑LED路灯;节能;配光展开角度应足够大,以充分利用斜光线的亮度系数均匀性;光分布不应设计成“蝙蝠翼”,光强度分布与亮度系数的叠加会加大路面的亮度差异,导致斑马效应。光线截止设计,路灯截止,斜光线有较高的照明系数,18。光截止要求可参考下表:3。发光二极管路灯的配光设计,19,3。发光二极管路灯的配光设计,应充分考虑垂直车道方向的配光设计:偏振设计:根据道路宽度进行非对称配光匹配,加强远侧光强,降低近侧光强。道路越宽
6、,偏振补偿越大。路面材料:对于沥青路面,垂直车道方向的偏振补偿度小于水泥路面。环境比例:分配适当比例的光线照亮道路的周边,使Sr为0.5。20,3。发光二极管路灯的配光设计,设计案例:21、3。发光二极管路灯的配光设计,设计案例:22,4。场景模拟分析,ME3ME5配光曲线,ME1ME2配光曲线,为了覆盖不同的路况和安装条件,设计了窄、宽配光组合。23,4。场景模拟和分析,模拟ME1ME5的各种路灯安装条件,使设计有更大的公差。24,4。场景模拟和分析,25,4。场景模拟和分析。下图显示了欧司朗根据欧洲BS EN 13201-2标准中常用的ME1ME5通道照明要求,根据上述分析方法设计的HPMSL系列路灯和配光。静态随机存取存储器HPML系列路灯,26,4。场景模拟与分析,欧司朗HPML系列路灯实际安装效果,27,5。结论:通过分析可以看出,LED路灯的配光设计需要从人的视觉和行车安全的角度出发,综合考虑亮度、均匀度、眩光和环境比等参数,在满足安全舒适照明的前提下,尽可能节约能源。行驶方向接近三角形(扇形)截面,偏振光设计垂直于道路方向的路灯是未来的趋势。同时,应充分考虑产品
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