哪由關(guān)于感應(yīng)燈的論文

【專家解說】：電磁感應(yīng)燈道路照明的一個新選擇 摘要:本文主要討論了電磁感應(yīng)燈在道路照明中應(yīng)用的可行性。通過分析電磁感應(yīng)燈的特點、道路照明的要求和視覺研究的結(jié)果等方面,表明電磁感應(yīng)燈將在道路照明中很大的應(yīng)用潛力。 前言:道路照明目的是在夜間為車輛駕駛者及路邊行人提供良好的視見環(huán)境，達到保障夜間交通安全，提高交通運輸效率，方便人民生活。根據(jù)最近研究表明,合理的夜間道路照明至少可以會降低30 %的城市道路交通事故率、45 %的鄉(xiāng)村道路交通事故率和30 %的高速公路交通事故率【1，2】。另外,合理的道路照明還能提高交通引導(dǎo)性,從而提高道路的利用率,降低犯罪率,對提高環(huán)境的舒適度以及美化城市也有重要意義。目前人們節(jié)約能源、節(jié)省資源、保護環(huán)境的意識逐步得到增強，實現(xiàn)高效、合理、舒適、便捷的照明是發(fā)展的趨勢。當前各大城市的路燈的光源主要為高壓鈉燈和汞燈，隨著電磁感應(yīng)燈的不斷成熟，道路照明的光源也有了更多的選擇，可以使道路照明更舒適多樣【3】。 不同道路對光源的要求不同【4,5】 城市道路的功能主要有三個方面:交通功能、城市景觀功能和環(huán)境功能。在傳統(tǒng)的城市道路照明中,比較重視道路的交通功能,而忽略景觀環(huán)境功能。事實上城市道路是城市景觀的不可缺少的組成部分，特別是在夜晚道路照明對城市景觀有結(jié)構(gòu)性作用。對不同道路照明來講,其強調(diào)的功能是不同的,通常主干道路及高速公路、鄉(xiāng)村道路和隧道主要考慮交通功能，住宅區(qū)道路、次要道路及工廠區(qū)道路主要考慮交通和人身安全，而商場購物區(qū)及公園廣場等公共空間需要考慮景觀和環(huán)境功能。依據(jù)城市道路照明的不同功能要求，對各種道路照明作簡單分析如下: 1 景觀道路 景觀道路照明以景觀形象的提升為目的，照明方式以功能性照明和裝飾性照明并重。光源光色易采用高色溫如冷白色，給人們帶來現(xiàn)代、新鮮和醒目的視覺感受，顯色性要求高。 2 高速路 高速路車流量大，車速高，全封閉或高架，無非機動車道，機動車道設(shè)置中央隔離帶，道路使用者類型比較單一，主要是高速行駛的各種機動車輛，照明應(yīng)側(cè)重為機動車駕駛員提供安全駕駛的條件，以功能性照明為主，禁止裝飾照明，禁止動態(tài)照明。在光色與光源類型的選擇上應(yīng)盡量使用節(jié)能高效并具有良好的視覺功效的光源。燈具尺度應(yīng)較大，燈具風格應(yīng)簡潔明快，具有現(xiàn)代感，避免過多裝飾。 3 歷史文化街、步行商業(yè)街 歷史文化街在一些歷史文化名城尤為重要。交通特點是步行流量大，道路照明應(yīng)著重考慮行人，應(yīng)增大裝飾型照明的比例，和突出傳統(tǒng)歷史文化。在此區(qū)域，照明設(shè)施的樣式風格有著格外重要的角色，燈具風格、光色關(guān)系到是否能夠保護獨具特色的歷史文化名城風貌，充分體現(xiàn)歷史文化街區(qū)文化內(nèi)涵。 步行商業(yè)街是人們購物消費的地方，道路照明應(yīng)烘托出繁華、熱鬧而濃厚的商業(yè)氛圍，對購物者形成心里誘導(dǎo)。可選用非截光燈具(如磨沙玻璃罩)，因為在以步行為主的道路照明中，眩光問題對步行者并沒有形成較多不利影響，相反適當閃爍的燈光常常有助于產(chǎn)生一種誘人與生機勃勃的氣氛。光色可采用暖白色、冷白色、中性白等高顯色性的白色調(diào)。在此類道路中，道路寬度一般較小，進行照明不需要大功率的光源與很高的安裝高度，具有良好顯色性的、較小功率的光源和小型化的燈具尺度應(yīng)為首選。燈具風格強調(diào)具有藝術(shù)人文特色，能良好的體現(xiàn)當?shù)匚幕滋N。 4 商業(yè)性交通干道 由于道路兩側(cè)商業(yè)發(fā)達,有多處大型的購物、餐飲、娛樂場所,具有較充足的步行空間，機動車和非機動車的停車場,考慮人群的安全與購物環(huán)境及交通目的，既擔負城市交通性干道的功能又附有大量商業(yè)服務(wù)設(shè)施和其它類型公建，車流人流之間沖突大。照明方式主要采用高顯色性的白光照明,白光照明比黃光照明能獲得更多的信息量(從視覺獲得)。在此種商業(yè)性交通干道類別中，道路特性比較明顯，車流與人流的交互程度遠高于一般交通性干道，行人流量大，行為活動復(fù)雜，如購物、餐飲、娛樂等等，視覺信息的需求量大，對顯色性和視覺舒適度的需求也必然上升到新的高度。因此，白光照明是推薦的最佳照明方式，搭配不同的色溫來營造不同的環(huán)境氣氛。 5 交通干道、貨運干道 交通干道是連接城市內(nèi)各區(qū)的主要道路，為貫穿全市或組團之間的交通服務(wù)，道路兩側(cè)較少有吸引大量車流人流的公共建筑物出入口。貨運干道是城市交通的重要組成部分，擔負對外交通功能，車流量大，車速較高，道路使用者類型比較單一，以貨運機動車為主，此類道路以功能性照明為重點，道路照明主要為駕駛員提供安全駕駛的條件為目標，光源盡量節(jié)能高效，對顯色性和光色要求不高。 6 交通支路 交通支路主要承擔短距離交通，非機動車和進出街區(qū)的機動車通行，道路使用者以行人，非機動車為主，照明方式采用常規(guī)照明，裝飾與照明相結(jié)合。光源的選擇范圍比較廣，應(yīng)在一定照明水平的基礎(chǔ)上，注重裝飾性和藝性。 因此，在選擇道路照明光源時，要考慮歷史人文和地域特點，根據(jù)不同道路照明的不同要求,以人為本，因路制宜，合理分析，采用相應(yīng)的光源使道路照明達到安全舒適、眩光少、光污染少、節(jié)約電能、美化環(huán)境的要求。 電磁感應(yīng)燈的基本特點 基于LVD電磁感應(yīng)燈的工作原理，我們可以簡要分析其基本特點: 1) 長壽命 由于燈沒有電極結(jié)構(gòu)的特點使其壽命要比傳統(tǒng)的燈長很多。燈的壽命主要取決于鎮(zhèn)流器。隨著電子學的進步，鎮(zhèn)流器的壽命可以達到60 000小時。 2)良好光性能 LVD電磁感應(yīng)燈有較高的光效，特別是大功率的燈。例如，200W的燈光效可以超過80lm/W。由于汞齊技術(shù)的使用，使燈在冷端溫度在60~120℃變化仍有穩(wěn)定的光性能。 3)瞬時的啟動和再啟動 啟動位相從E放電到H放電在電磁感應(yīng)燈中僅需幾個微秒，因此燈的啟動和再啟動時間非常短。 4)無閃爍 光源采用了高頻(230KHz)電子鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，因此不會產(chǎn)生眼睛可以感受到的閃爍。 5)高功率因數(shù) PFC電路IC芯片的應(yīng)用，使燈的功率因數(shù)可以達到0.95以上。 6)可調(diào)光鎮(zhèn)流器 如前所述，燈的調(diào)光由改變鎮(zhèn)流器的工作頻率來實現(xiàn)。調(diào)光范圍可以達到30%~100%。 根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)，電磁感應(yīng)燈和金屬鹵化物燈相比，電磁感應(yīng)燈的由于較低的眩光而可見度高【3】。而可見度道路照明的一個重要指標。 視覺科學 在道路照明標準中,路面平均亮度往往小于2cd/m2 ,是屬于中間視覺范疇,所以不應(yīng)采用明視覺條件下的亮度值來評價道路照明效果,尤其是不能采用2°視場條件下的亮度值來直接評價,即不能直接采用亮度計測得的亮度值來直接評價。在中間視覺條件下,光源的發(fā)光效率等不僅與光源的光譜分布有關(guān),而且還與人眼的適應(yīng)水平有關(guān)。圖1是不同視覺狀態(tài)下人眼不同的光譜靈敏度曲線。因此,為使道路照明水平更符合實際視見效果,達到道路照明節(jié)能的要求,就必須合理確定人眼的不同適應(yīng)水平時光源的發(fā)光效率【6,7,8】，表1是美國RLC的Mark Rea的實驗結(jié)果。我們通常說的光效都是明視覺狀態(tài)下的光效，在道路照明選擇光源是不僅要考慮明視覺時的光源效率，還需考慮中間視覺時光源的效率,從表中可以看出電磁感應(yīng)燈的中間視覺光效比較高。 數(shù)字技術(shù)和太陽能的應(yīng)用 道路照明的節(jié)能和控制也隨著城市建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展而被提到了日益重要的位置, 智能化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為當前道路照明的必然發(fā)展趨勢。尋找降低能耗節(jié)約能源的途徑也已經(jīng)成為道路照明設(shè)計的首要內(nèi)容。據(jù)資料統(tǒng)計,我國城鎮(zhèn)在夜晚9 點后,大中城市在午夜12 點后,道路上行人、車輛已經(jīng)比較少。從這一時段直至清晨6點路燈熄滅,在交通流量低峰的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。由于電磁感應(yīng)燈采用了IC技術(shù)，可以比較容易地實現(xiàn)調(diào)光和智能控制，而且工作性能穩(wěn)定。 另一個比較好的節(jié)能途徑是采用太陽能的電磁感應(yīng)燈作為道路照明光源。太陽能是綠色能源，既無污染又節(jié)約能源，電磁感應(yīng)燈是綠色光源,長壽命和高光效可以節(jié)約大量的電能和維修費用。電磁感應(yīng)燈的高頻發(fā)生器內(nèi)部本身具備boost升壓電路，所以它對蓄電池的供電電壓的要求大大降低了，系統(tǒng)只要能提供150V的電壓，電磁感應(yīng)燈就能正常工作。這使得系統(tǒng)需要的太陽能電池數(shù)目可以大大降低，成本也隨之降低了。 應(yīng)用展望 電磁感應(yīng)燈的照明技術(shù)和理念正被照明設(shè)計師和研究人員應(yīng)用到道路照明設(shè)計中去，特別是在智能化控制、太陽能照明等高科技方面。目前道路照明的電磁感應(yīng)燈燈具正在不斷開發(fā)中,由于電磁感應(yīng)燈的溫度不會超過180℃，所以設(shè)計的燈具可以采用真空鍍膜而不會脫落，因此燈具的光輸出可以維持在較高水平。相信隨著人們對電磁感應(yīng)燈的了解和研究，電磁感應(yīng)燈會在道路照明中得到更多的應(yīng)用，成為道路照明光源的新選擇。