夜晚来临时,你驾车行驶在马路上,路灯忠实地陪伴你,使你安全地回家。路灯带给你的视觉舒适感受首先来源于路面的亮度比较均匀,然后马路两边的人或物也能看见,使你能了解可能会突发的情况。路灯的照明达到了上述的要求时,它的配光一定是合理的。因此,如果你使用LED 路灯时,虽然它拥用较好光色、寿命长、调光功能等优点,它的配光水平仍然是致关重要的。目前,LED 路灯刚刚起步,需要不断地完善,无论是路灯的光学结构设计,还是散热技术,都还在不断改进中。
LED 路灯和使用传统光源路灯的光学设计方式是不同的。传统光源路灯是通过使用反射器将一个光源的光通量平均分配到受照路面上。而LED 路灯的光源由非常多个LED 组成,通过设计每个LED 的投射方向,使受照路面获得均匀的照度。
目前,LED 路灯在次干路和支路上的应用前景非常好。次干路是城市中与主干路结合组成路网,起集散交通作用的道路。次干路的照度要求达到15lx,照度均匀度0.4,平均亮度要求达到1.0cd/m2,亮度总均匀度0.4,亮度纵向均匀度0.5,阈值增量≤10。达到节能水平的LED 路灯,在照明质量达到以上要求的同时照明功率密度应小于国家标准的规定,当车道数≥4 条时,照明功率密度≤0.70,车道数<4 条时,照明功率密度≤0.85。为满足上述要求,LED 路灯的配光形状应有严格的要求。在马路的纵向,光束应投射到较远的地方,使得灯具的间距增大。在路灯的下方,光强应是最小的,随着仰角γ 增大,光强I′增大。当I′和γ 满足一定的函数关系时,路面能得到均匀的照度。此函数关系如下:中国照明网技术论文·LED技术
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当然,由于光学设计的复杂性,配光形状难以完全符合此函数关系,可以减小γ 角的投射范围,减少灯间距来得到均匀的照度。在马路纵向,光强度的投射方向与马路纵线应成一定的角度c,角度c 的大小决定于马路的宽度,见图2。在垂直于马路的方向上,路灯的配光曲线形状也可以按这个函数关系设计,γ 角的范围决定于马路的宽度(c=90o)和人行道的位置(c=270o),见图3。中国照明网技术论文·LED技术
