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LED照明方案

路灯照明设计

Outdoor Street Lighting Solutions

项目介绍

森尼维尔市是可行性替代当前高压钠(HPS)和发光二极管(LED)路灯灯具的第二阶段评估的城市.第一阶段的评估是一些有竞争力的产品与一组标准的相比,选择其中三个进行进一步评估.第二阶段评估涉及在Hollenbeck和Mary大道之间的蒙大道的安装.每个产品总共六个单位安装在双臂杆上.供应商A、B和D所被监控的灯具测量出来的双杆间距是143英尺,供应商C测试出来的是137英尺.所有被监控的灯具的安装高度是31英尺6英寸.实地试验旨在确定新的LED技术符合实践标准,设计出一套道路照明系统方法,满足ANSI / IENSA RP-8-00巷道标准,强调行人和自行车安全.(IENSA是北美照明工程协会.)

森尼维尔市被选为评估在完全切断照明设备时III 型LED灯的光分布的城市.LED路灯的性能从四个方面来评估:符合ANSI / IESNA RP-8-00标准的照明评估、电能使用、安全和环境、光污染.

技术

在美国估计有94%的道路照明是高强度放电(HID),其中59%是HPS灯.LED路灯的引入是一个可行的替代,替代HID灯HPS路灯,因为他们的低能耗、长的预测寿命,减少维护成本.LED还能提高光质量从而提高道路安全性.最初LED成本比HPS较高,但减少能源消耗和降低维护成本是一个赞成LED的有力的论点.

当电流流过半导电装置时,LED产生光.它是由一个PN(正 - 负)结构的半导电材料制成的芯片.从n侧(阴极)电流流至在p侧(阳极)的势垒电压固有的半导体材料和在LED的制造中使用的各种掺杂剂超出.因为很少的热量被创建,并且电压和电流相对较小,相比于输入功率所得到的光子的发射是有效的.

这些材料的原子特性决定颜色(频率)和设备的效率.今天,标准的白色LED使用作为荧光粉包装材料激励器的蓝色LED.这些荧光粉是发射白光的关键.

目前LED路灯有大量省电的潜力.

正如本报告所提到的,根据照明灯具设计,以及如何开展系统,可节约33〜66%的能源.

Outdoor Street Lighting Solutions优点:

大幅节约能源

降低维护和运营成本.

估计灯具寿命长达50000小时.

光输出可以被引导和控制.

提高光的质量,以提高可视性和安全性.

项目目标

安全性

环境因素

符合符合ANSI/ IESNA RP-8-00道路照明标准

经济效益

安全是城市的主要问题,因此评估包括车行道,自行车道和人行道的照度测量.其次是野外测量IESNA指引.使用一个简单的投资回收期和净现值方法为改造和新建价值观的经济表现进行了评价.

高效路灯是桑尼维尔环境可持续发展框架的一部分.市政策强制要求使用高效路灯照明.

照明评估

符合城市对安全性的要求,是ANSI/ IESNA RP-8-00道路照明标准被选定为评估照明质量的主要方法.该标准规定,涵盖了各种不同道路类型的照明指标和精心定义的测量方法来验证一致性.因为有这么多的巷道的配置,每一个都具有一个特定的照明要求.作为一个代表性的道路配置,全市选择了一个特定的拉伸弗里蒙特大道,4 - 6车道公路,中央岛和中置双臂路灯灯杆.评估只涵盖该巷道场景,由供应商提供的特定照明产品.

在ANSI/ IESNA RP-8-00标准允许的三种不同的评价方法来确定标准的一致性的选择.虽然计算机模拟被用于所有的三种方法中,由于仪器的可用行和测量过程的简单性,照度方法被选定为实地测试.

照明质量的其他方面也作为研究的一部分.相关的色温测量.控制数码摄影是用来评估灯之间的显色差异.

Outdoor Street Lighting Solutions建立测量网格

有在测试区域建立一个测量栅格是有挑战的.其结果是,并非所有的灯具均沿正中准确地对准,但一般是在2英尺沿正中的中心的线.在不同的巷道宽度假设一个统一的车道宽度,符合弗里蒙特大道的最窄部分处理.一个统一的测量电网奠定了相应的允许试验区三部分之公平比较 - 主要区别是窄极间距为销售商C(137'与143').在不同的巷道宽度加上一个统一的测量网格意味着一些人行道测量点实际上被布置在巷道.

监测计划

监测计划主要包括照度测量和时间序列的电力测量.这些措施包括:

相关色温

电压,电流,真有效值功率(瓦特),RMS电压,电流和功率因数

灯具温度

受控对象的数码照片来说明定性绩效

水平照度

灯具被安装在巷道上方约31英尺6英寸的延伸8英尺的杆臂上,使用T1美能达照度计测量.该仪器安装在一个有明视探测器的三脚架上,在18英寸以上地面的高度.它是用一个6英尺6英寸触发线远程操作的.

操作者的身后是没有光源的.操作员身着深色服装,以蹲踞姿势6英尺远离测光表,以减少对读数的任何影响.该仪表具有0.01英尺的烛光精度.该仪器每次测量时是利用三脚架的泡沫水平来拉平的.虽然ANSI/ IESNA RP-8-00标准规定在6英寸高度的人行道上测量,由于设备的限制,我们测量了18英寸.然而,模型显示,测量表明在18英尺的人行道上建立符合标准的LED平均照度的模型的误差要少于1%.

人行道上的垂直照度

人行道上的垂直照度是按照ANSI/ IESNA RP-8-00标准,均使用美能达色度计CL200,安装在三脚架上的4英尺6英寸的高度处.

相关色温

每个灯具的相关色温值都是使用美能达色度计CL200来记录的.该仪器无法计算高压钠灯的相关色温,因为色度计的测量范围是在2000K及以下.相反,对于高压钠灯灯具, X, Y, Z三色值记录最后转化成相关色温值.相关色温的测量是通过每个灯具的三个不同的位置取平均得到的.

ANSI/ IESNA RP-8-00标准度量

在ANSI/ IESNA RP-8-00标准列出了各种证明标准 - 围绕三种不同的方法,其中任何一个方法都可以用来证明是否符合. ANSI/ IESNA RP-8-00还列出了人行道照度的指标.

ANSI/ IESNA RP-8-00表中列出了标准要求.可以看出,供应商A和B是符合标准的.供应商D(高压钠灯)平均照度远远超过需要的标准符合性较大的所有指标.供应商C在几个指标的测试场景中表现不佳.

注:在下面的表格中,绿色代表符合ANSI/IESNA RP-8-00标准的,红色代表不符合ANSI/IESNA RP-8-00标准的.'>'意味着更大的价值更好,'<'意味着更小的值更好.通常情况下更大的照度值更好,而较小的比率是更好的,更小的数字表明更好的均匀性.

巷道中西部地区中的位置

结果(模型)单位RP-8-00 A B C D

极间距FtNA143 143 137 143

水平照度平均Fc>0.4 0.85 0.88 0.65 2.35

水平照度平均值/最小值<6 2.59 2.21 23.02 2.20

道路亮度,平均流明>0.3 0.57 0.57 0.29 2.25

道路亮度,平均/最低<6.0 2.11 2.32 7.91 2.63

巷道亮度,最大/最小<10.0 4.15 4.81 19.79 4.71

面纱亮度比,最大的VL/ L的平均<0.4 0.26 0.28 0.15 0.28

平均能见度等级>1.6 2.81 2.83 3.59 3.30

关键:a>意味着越大越好,> x意味着价值必须超过x 才能与达到ANSI / IESNA RP-8-00一致.

模拟结果为初始流明,RP-8-00标准要求维持流明(见光损失部分)

行人安全

行人安全是城市道路路灯的一个重要方面.所以要进行人行道照明评估.ANSI / IESNA RP-8-00指定标准指标的人行道上,包括水平和垂直照度.

结果单位RP-8-00 A B C D

人行道水平线.平均照 >0.3 0.39 0.40 0.32 0.73

人行道水平线.平均照度/分钟 <6.0 2.17 1.82 3.56 1.62

人行道垂直照度,最>0.08 0.25 0.39 0.11 0.75

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 3D图

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