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1、LED道路照明的光学系统设计技术及道路照明的光学系统设计技术及发展趋势发展趋势清华大学深圳研究生院清华大学深圳研究生院半导体照明实验室半导体照明实验室钱可元钱可元Qian Keyuan采用LED路灯的疑惑1. LED的发光效率无法和高压钠灯相比;2. LED路灯光色不够亮,穿透性不够;3. LED的照射过于集中,其照射的均匀度差;4. LED路灯的长期光衰严重,寿命不长;5. LED路灯本身自重过重,不利于安装,防风;6. LED色温太高,刺眼;而高压钠灯色温低,舒适,穿雾能力强。7. LED路灯只适用于灯杆在8米以下的次干道。主干路宜采用低色温的高压钠灯。8. LED路灯造价过高,无法普及;
2、城市道路照明的技术指标城市道路照明的技术指标与设计依据与设计依据城市道路照明系统追求的目标 城市公共照明在我国照明耗电中占城市公共照明在我国照明耗电中占30%30%的比例的比例 ; 以以439439亿亿kwhkwh,平均电价,平均电价0.650.65元元/kwh/kwh计算,一年计算,一年开支开支285285亿元。亿元。 衡量道路照明的技术指标 亮度分布的均匀性:亮度均匀的路面可以减少驾驶者眼睛由于不断适应明暗变化所起的疲劳感。Uo(平均均匀度)Imin/IavU1(纵向均匀度)Imin/ImaxImin道路上最小亮度Imax道路上最大亮度Iav 道路上平均亮度路灯国家标准7术语解释术语解释
3、目前,快速路和主干道的照度规定值偏低,至少20lx以上。路灯现状 高压钠灯光效 100lm/W (120lm/W)主要用于主干道,快速路照明,照度2550lx单盏110400W均匀度0.35左右 节能灯光效 5070lm/W ,主要用于庭院照明道路照明光源的要求道路照明光源的要求1.高光效;必须满足总光通量的要求;2.长寿命;要求能正常工作5年以上;3.有利于形成照度与亮度均匀分布的光场;4.耐候性;温度、湿度、紫外辐射传统路灯的技术参数 高压钠灯 光效 100lm/W (120lm/W) 主要用于主干道,快速路照明,照度2550lx 单盏110400W 均匀度0.35左右 节能灯 光效 50
4、70lm/W ,主要用于庭院照明灯具系统的效率光源效率灯具效率电源光学结构区域外的光照明利用系数要求照明区域LED路灯的优势光学方面的优势光学方面的优势发光立体角小;传统路灯发光的立体角为4;近似点光源,便于二次光学系统的设计;均匀度有望大大提高(0.7);总的光效高;照明效果比较的对象:高压钠灯。绝非白炽灯!照明效果比较的对象:高压钠灯。绝非白炽灯!路灯光源光通量的计算路灯光源光通量的计算最理想的情况!最理想的情况!1,传统城市照明光源面临的问题 显色指数很低(约为30) 在点亮时温度很高,产生严重的眩光 寿命较短,需要经常进行价格不菲的维护作业 0510-5-10-155101520302
5、5照度 ( lux)水平距离(米)传统城市照明光源传统城市照明光源 LED路灯面临的光学设计问题 常规LED远场分布具有的朗伯型特征低端LED路灯存在的问题 基本没有光学处理单元,照明效果极差,节能效果不显著某一次干路(6车道,24米宽)的现有LED路灯实测:灯高10米,间距30米最高照度仅为14 lux,最低照度仅为0.8 lux,平均照度仅为4.8 lux,均匀度仅为0.17。IES Streetlight Distribution Patterns These patterns are largely based on the light pattern created by exist
6、ing street lighting fixtures Most customers will want to keep these patterns because people are used to themType IType IIType IIIType IVType V封装后的照度分布理论模拟图 在35米长10米宽的矩形区域上能达到70%以上的均匀度透镜的效率达到了90%以上。 LED路灯工程实例广东东莞莞龙路广东东莞莞龙路LEDLED照明工程照明工程LED路灯工程实例路灯工程实例广东东莞石龙广东东莞石龙1 1万多盏大功率万多盏大功率LEDLED路灯改造工程路灯改造工程5. 新型
7、LED路灯与现有路灯的比较新型LED路灯与现有路灯的比较LEDLED路灯光源的问题探讨路灯光源的问题探讨LED路灯行业现状 1、传统照明大企业观望、试水;2、众多小企业百花齐放;3、跳不出传统灯具束缚 LED光源 LED灯具;推广LED路灯的难点1. LED路灯成本高,一次性投入较大;2. 技术规范与标准的滞后;3. 专业部门的思维定势一时难以扭转;4. 还缺乏配套的扶持与鼓励政策;5. 人们对LED的认识有个过程,包括部分专家;春潮涌动谢谢各位树立质量法制观念、提高全员质量意识。22.5.2522.5.25Wednesday, May 25, 2022人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。20:5
8、7:4520:57:4520:575/25/2022 8:57:45 PM安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦绷。22.5.2520:57:4520:57May-2225-May-22加强交通建设管理,确保工程建设质量。20:57:4520:57:4520:57Wednesday, May 25, 2022安全在于心细,事故出在麻痹。22.5.2522.5.2520:57:4520:57:45May 25, 2022踏实肯干,努力奋斗。2022年5月25日下午8时57分22.5.2522.5.25追求至善凭技术开拓市场,凭管理增创效益,凭服务树立形象。2022年5月25日星期三下午8时
9、57分45秒20:57:4522.5.25严格把控质量关,让生产更加有保障。2022年5月下午8时57分22.5.2520:57May 25, 2022作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2022年5月25日星期三20时57分45秒20:57:4525 May 2022好的事情马上就会到来,一切都是最好的安排。下午8时57分45秒下午8时57分20:57:4522.5.25专注今天,好好努力,剩下的交给时间。22.5.2522.5.2520:5720:57:4520:57:45May-22牢记安全之责,善谋安全之策,力务安全之实。2022年5月25日星期三20时57分45秒Wednesday, M
10、ay 25, 2022相信相信得力量。22.5.252022年5月25日星期三20时57分45秒22.5.25谢谢大家!谢谢大家!生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热爱。22.5.2522.5.25Wednesday, May 25, 2022人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。20:57:4520:57:4520:575/25/2022 8:57:45 PM做一枚螺丝钉,那里需要那里上。22.5.2520:57:4520:57May-2225-May-22日复一日的努力只为成就美好的明天。20:57:4520:57:4520:57Wednesday, May 25, 2022安全放在第一位,防微杜渐
11、。22.5.2522.5.2520:57:4520:57:45May 25, 2022加强自身建设,增强个人的休养。2022年5月25日下午8时57分22.5.2522.5.25精益求精,追求卓越,因为相信而伟大。2022年5月25日星期三下午8时57分45秒20:57:4522.5.25让自己更加强大,更加专业,这才能让自己更好。2022年5月下午8时57分22.5.2520:57May 25, 2022这些年的努力就为了得到相应的回报。2022年5月25日星期三20时57分45秒20:57:4525 May 2022科学,你是国力的灵魂;同时又是社会发展的标志。下午8时57分45秒下午8时57分20:57:4522.5.25每天都是美好的一天,新的一天开启。22.5.2522.5.2520:5720:57:4520:57:45May-22相信命运,让自己成长,慢慢的长大。2022年5月25日星期三20时57分45秒Wednesday, May 25, 2022爱情,亲情,友情,让人无法割舍。22.5.252022年5月25日星期三20时57分45秒22.5.25谢谢大家!谢谢大家!
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