在推動(dòng)智能街道照明設(shè)計(jì)中遇到的挑戰(zhàn)

不同的照明情況需要不同的解決方本文介紹了推動(dòng)智能街道照明設(shè)計(jì)的眾多參數(shù)和法規(guī)。

因?yàn)檫\(yùn)營成本占街道照明總成本的最大份額，效率需要很高。從光學(xué)上講，這不僅意味著燈的總光學(xué)效率，更重要的是光被引導(dǎo)到街道和其他評(píng)估區(qū)域的效率。例如，具有簡單反射陰影和裸LED陣列的燈具具有很高的總效率，但是由于不良的光控制，可能難以滿足現(xiàn)有路燈配置的要求。因此，不僅要關(guān)注燈泡可以提供多少流明，還應(yīng)該關(guān)注有多少有用的流明會(huì)到達(dá)街道表面。使用合適的光學(xué)元件時(shí)，您可以實(shí)現(xiàn)兩者：最佳效率和光線控制。

將大部分光線照射到路面很容易，但均勻地進(jìn)行操作是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。你經(jīng)?？梢钥吹接兴^熱點(diǎn)的LED路燈;在燈下方的高強(qiáng)度區(qū)域，在這種情況下，遠(yuǎn)處的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于在峰值處的強(qiáng)度。這會(huì)降低一個(gè)人注意到對(duì)比的能力。理想情況下，街道照明應(yīng)該像日光一樣均勻和視覺上令人愉悅，但它足夠 - 并且在大多數(shù)安裝中更有效 - 只是為了滿足給定的要求。在裝置中可以更靈活地使用產(chǎn)生均勻光的燈具，使得相同的燈適用于更寬范圍的極距和均勻性要求。

道路通常根據(jù)相關(guān)法規(guī)以兩種不同的方式進(jìn)行評(píng)估。通常根據(jù)亮度評(píng)估具有較少中斷的中到高速道路，例如與行人交通的交叉點(diǎn)。該方法評(píng)估駕駛員從遠(yuǎn)處看道路評(píng)估區(qū)域的均勻程度。這可以使用免費(fèi)的計(jì)算機(jī)軟件（如Dialux）進(jìn)行計(jì)算，或者更方便地進(jìn)行模擬（參見圖1）。為了進(jìn)行這些計(jì)算，您還必須知道路面類別，因?yàn)椴煌访娴臄U(kuò)散量會(huì)有所不同。

圖1：街道照明模擬示例，顯示照度和亮度值。

在低速交通和更多中斷的街道上，駕駛員通常會(huì)密切關(guān)注近距離和周圍的交通。對(duì)于這些類型的街道和其他區(qū)域，例如人行橫道，公園和停車場(chǎng)，要求以照度給出。這是對(duì)入射光的測(cè)量，可以在不同的點(diǎn)使用勒克斯或英尺 - 燭臺(tái)儀讀取，而不考慮它將反射到道路和從道路反射的位置。亮度和照度均勻性不是齊頭并進(jìn)，但是，一般來說，更均勻的入射光在遠(yuǎn)處看起來更均勻。

有時(shí)，當(dāng)太陽從地平線附近照射時(shí)，應(yīng)使用太陽鏡或遮陽板來減少交通事故和頭痛。但是，您不能使用道路照明作為佩戴冷色調(diào)的借口，因?yàn)檠９庖彩艿椒ㄒ?guī)的控制。眩光是由來自75度和90度之間的垂直角度的入射光引起的。有兩種類型的眩光：不適和殘疾眩光。殘疾眩光影響能見度和安全性。

Glare受到截止分類和眩光指數(shù)評(píng)級(jí)的監(jiān)管，并且在許多高速公路中，它通過閾值增量（TI百分比）進(jìn)行調(diào)節(jié)，計(jì)算駕駛員如何經(jīng)受眩光考慮到適應(yīng)的光線水平。

向上光線超過90度的眩光被認(rèn)為是光污染;浪費(fèi)的光可以指向道路，而不是天空或鄰近的臥室窗戶。北美照明工程學(xué)會(huì)（IESNA）將燈具分為四個(gè)不同的截止類別，從非截止到全截止。類別由眩光范圍內(nèi)的相對(duì)最大峰值強(qiáng)度，從80度到90度的垂直角度以及在90度及以上的天光范圍內(nèi)的相對(duì)峰值來定義。由于許多鏡頭光學(xué)元件和燈具都有球形保護(hù)蓋，可能會(huì)出現(xiàn)一些雜散光，這使得很難達(dá)到最理想的全截止分類，這已成為當(dāng)今越來越普遍的要求。但是，在很多情況下通過將燈罩集成到燈具中可以阻擋或反射眩光。允許非截止燈具產(chǎn)生無限量的光污染和眩光，但它們主要在購物街和公園等城市地區(qū)使用。即使在燈中很好地控制眩光，也應(yīng)該注意，如果燈頭傾斜以將更多的光引導(dǎo)到街道側(cè)，則增加眩光和光污染。這可以通過使用專為燈具設(shè)計(jì)的非對(duì)稱光束光學(xué)器件并與街道平行安裝來實(shí)現(xiàn)（見圖2）。除了有效的照明規(guī)定，使用和現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施還設(shè)定了進(jìn)一步的目標(biāo)和市場(chǎng)要求。對(duì)光束角度和光束模式的要求來自于需要以特定的安裝配置照亮特定道路。這些配置通常是用于傳統(tǒng)路燈的現(xiàn)有布置，其需要用LED替換。對(duì)于新的道路，桿配置可以針對(duì)現(xiàn)有燈具進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于最常見的道路照明情況，已經(jīng)建立了一些特定的安排，產(chǎn)生了對(duì)具有在這些流行布置中有效且靈活地工作的光束的街燈的需求。

圖2：發(fā)光強(qiáng)度極化典型的不對(duì)稱路燈示意圖。最繁忙的城市道路，高速公路和高速公路的梁往往是水平最窄的梁，需要較短的桿距離。一個(gè)原因是它們通常安裝得更高，以照亮更多的車道，并保持照明非常均勻，效率更高。當(dāng)磁極彼此靠近時(shí)，確保均勻的光控制更容易，更有效。然而，由于實(shí)際原因，極距可能很長，直到視角變得太寬，導(dǎo)致太多眩光。

普通道路的燈通常需要使用更長的極距，以及極的高度通常與道路寬度大致相同。這種類型的道路需要一個(gè)相當(dāng)強(qiáng)大的燈，它具有寬而均勻的光束，具有良好的眩光控制。

住宅街道通常具有最短的極點(diǎn)和最長的極距。這里允許更多的眩光并且需要更少的均勻性。這些燈通常功率最小，因?yàn)樗鼈儼惭b得很低并且不需要特別明亮對(duì)于城市地區(qū)，尤其是公園，商業(yè)街和停車場(chǎng)，寬而對(duì)稱的圓形和方形光束圖案非常受歡迎。這些燈具并不總是設(shè)計(jì)得非常高效或強(qiáng)大，而是構(gòu)成了城市燈光結(jié)構(gòu)中美觀的部分。

IESNA將光束模式分為五種不同類型，以便于燈光安裝規(guī)劃和營銷（見圖3）。然而，這些分類通常在決策中占主導(dǎo)地位，因?yàn)樗鼈兓谠S多燈具無法達(dá)到的理想路燈光束。因此，光束類型編號(hào)并未說明路燈的質(zhì)量。例如，III型中型光束可能是最受歡迎的光束類型，它可能具有非常不均勻的照明和過度的眩光，這不符合典型安裝中的規(guī)定。

圖3 ：光束模式分類和眩光的確定，與北美相關(guān)。

Ledil在為不同的街道照明情況提供光學(xué)解決方案方面具有既得利益。我們很高興通過電子郵件為客戶提供支持性的照明工程。目前，我們有一個(gè)獨(dú)特的不對(duì)稱系列鏡頭，Strada-T，可單獨(dú)使用或以不同的組合使用。 Strada-T鏡頭系列（見圖4）是最常見的街道照明情況的最佳選擇。 Ledil還不斷發(fā)展其路燈光學(xué)產(chǎn)品組合，采用新型光學(xué)元件，如可密封和模塊化透鏡陣列，因此很快就會(huì)有更新。

圖4：新的不對(duì)稱Strada-T- LEDIL的6x1路燈透鏡陣列。