一文看懂什么是LED隧道灯

-2019-11-05-

随着科技的进步与发展,如今的隧道照明领域也发生了很大的变化。从传统的钠灯、金卤灯,到LED隧道灯,无论从能效比、降低使用成本及维护成本等哪个方面来说,都相较以往有了长足的进步。  
但是,其实还是有许多人对LED隧道灯并不是特别了解。下面,我们就来聊聊LED隧道灯。  
什么是LED隧道灯  
LED隧道灯是隧道灯的一种,它应用于隧道、车间、大型仓库、场馆、冶金及各类厂区、工程施工等场所大面积泛光照明,zui适用于城市景观、广告牌、建筑物立面作美化照明。  
随着我国道路交通建设的迅速发展,公路隧道的建设规模及数量也越来越大,隧道照明也由此出现了如节能、安全等亟待解决的问题,随着LED光源技术的日渐成熟,LED隧道灯在隧道照明的应用也越来越广泛。  
LED隧道灯的优势  
LED与传统隧道照明光源的对比LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,对比传统的道路隧道照明光源(钠灯、金卤灯等),LED光源具有如下优势:  
光衰小:如果在散热条件良好的情况下,LED前10000h为正光衰,前10000h光衰为3%一10%,前50000h基本为30%,远远低于普通道路照明光源,发光更加稳定。  
显色性高:一般LED显色性约为70~80,如果用三基色荧光粉的话更高;一般高压钠灯为20~35,低压钠灯更低,所以即便传统光源亮度高于LED,但是视觉效果差于LED,“不是zui亮,但是看的zui清楚”这应当是LED光源应用发展的一个方向。  
寿命:LED的寿命高于一般道路隧道照明光源,现在普遍高于50000H。  
价格:LED灯头虽然目前价格比传统照明灯具高,但随着制造技术的成熟,其价格目前在不断大幅下降中,高低压钠灯一般一套价格在2000元左右,而其电缆等辅件价格则高于LED的电缆等费用。  
除此之外,LED还具有维护系数高、安全性能好、无频闪及节能环保等优势。  
安装方式  
LED隧道灯有吸顶式、吊杆式、座式、壁挂式等多种安装方式,操作更加简便。适应不同工作现场照明的需要。灯具与电器箱一体化设计,整体可靠性强,故障率低,使用维护更加安全方便。LED隧道灯可采用智能控制技术,实现自身调光控制,节约能源。  
LED隧道照明基本情况长隧道按照双洞单向行驶方式布设灯具,隧道照明分入口段,过渡1、2、3段,基本段及出口段;灯具功能分加强灯、全日灯及应急灯三种。双侧布灯,灯具安装高度为5.5米。  
设计时需要注意的问题  
公路隧道照明与普通道路照明不尽相同。在设计上需要考虑留意以下各点:  
1.路面应具有一定的亮度水平  
2.隧道墙壁应有一定的亮度水平  
3.设计车速、交通量、路线线形等诸多影响因素  
4.从行车安全性和舒适性等方面综合确定照明水平  
5.人的视觉适应性,特别是隧道入口段、出口段等处  
6.隧道白天也需要照明,而且白天照明问题比夜晚更复杂。  
要在隧道照明实现节约能源、提高照明效果并保证行车的安全性和舒适性,通常可以从以下几个方面来考虑:  
亮度  
由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多,故此当驾驶员驾车进入隧道时,视觉需要有一定的适应时间,然后才能看清隧道内部的情况,这种现象称为“适应的滞后现象”,如果没有适当的过渡,则会产生黑洞现象,令驾驶员暂时失去正常的视觉功能,这将会带来一定的安全隐患。  
黑洞现象是进入隧道前所发生的视觉问题,也是隧道照明中zui重要的问题。为此隧道照明通常分为入口照明、内部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、入口处的视场和隧道的长度来确定的。阈值段是为了消除“黑洞”现象,过渡段的照明水平进一步逐渐下降,从而为驾驶员提供视觉暗适应的时间。  
亮度均匀度  
良好的视觉功能不但要求有一个较好的平均亮度,还要求路面上的平均亮度与zui小亮度之间不能相差太大。如果视场中的亮度差太大的话,亮的部分会形成一个眩光源,而且亮暗的变化会带来一定的频闪效应,继而影响视觉,人眼的视觉效果会明显变差,而视觉疲劳也会加重。  
总体亮度均匀度U0是指隧道内部段路面上zui小亮度和平均亮度的比值,纵向均匀度U1是指在车道轴线上zui小路面亮度和zui大路面亮度的比值。如果路面上连续、反复的出现亮带和暗带,即“斑马效应”,对于在这个车道上行进的道路使用者而言,会感到很烦躁。这个问题涉及到人的心理,但也会危及到道路安全,纵向均匀度主要是用来评价“斑马效应”的大小。  
眩光  
眩光的形成是由于视场中有极高的亮度或亮度对比存在,而使视功能下降或使眼睛感到不舒适。在隧道照明中的眩光可以来自迎面驶来的车辆前灯、隧道照明灯具、隧道出口时外面的高亮度等。眩光会使人对障碍物的辨认能力下降,危及行车安全。  
隧道照明灯具应采用截光型,采取消去直射和反射眩光的特殊技术措施,形成漫反射,使光线十分柔和的进入人眼。  
国际照明委员会采用了相对阈值增量(TI)来说明因眩光而造成的视功能的下降,即失能眩光的衡量。欧盟标准委员会的隧道照明标准中(CR14380:2003E),对失能眩光的规定如下:在白天时隧道阈值段和内部段以及夜间的整个隧道,其相对阈值增量(TI)必须小于15%。  
频闪效应  
频闪是指在较长的隧道中,由于照明器排列的不连续,使司机不断地受到明暗变化的刺激而产生烦乱。它与明暗的亮度变化、明暗变化的频率、频闪的总时间有关系。这三者与所使用灯具的光学特性、车辆的行进速度、照明器安装间距、隧道长度有关。一般而言,频闪的频率小于2.5和大于15Hz时所带来的频闪现象是可以接受。  
如果车辆的时速为60km/h即16.6m/s,灯具安装间距是4,这样频闪的频率就约为4.2Hz.进行设计时,应当加以考虑,选择适当的照明器安装间距。如果频闪的频率位于4Hz和11Hz之间,并且持续的时间超过20s,将会给司机带来明显的不舒适。  
隧道分区  
在长隧道中照明设计中,LED隧道灯应根据隧道不同区域段设置不同的照明设计,如在隧道出入口段照明亮度应高于中间段及过渡段,给行车司机已适应从隧道外行进到隧道内所造成的不适感,同时也保障隧道照明的经济性与实用性。  
照明控制  
先进的照明控制方式是在保证视觉条件,满足隧道照明要求的情况下,合理节能的重要技巧。照明控制的目的是可以随时改变隧道的照明水平。由于阴天、雨天或黄昏时分,隧道口外的亮度比平时要小很多,因此要有适当的措施来减小入口段照明的水平,以减少不必要的能源浪费。  
在隧道照明中可以根据白天、夜晚以及车流量大小等因素,通过各种调光设备或控制器件来对隧道照明环境的照度或灯的开启、关闭进行调整和控制。  
目前,国外大多采用感光器件、可调光电子整流器等构成智能照明系统,使隧道内灯具整体亮度减弱,能耗降低;同时,保证隧道亮度均匀度不变。