本文選題：高壓鈉燈 + 陶瓷金鹵燈　； 參考：《復(fù)旦大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著固體照明光源的快速發(fā)展,LED作為路燈的潛力逐漸顯現(xiàn)出來,而高強(qiáng)度氣體放電燈(HID)作為成熟的路燈光源還在道路照明中占據(jù)著主流地位。但HID光效較低、調(diào)光困難、照度維持率低等缺點(diǎn)成為了制約道路照明質(zhì)量的瓶頸。日益繁忙的交通卻對道路照明質(zhì)量卻提出了越來越高的要求,所以一種高光效、高照度維持率、易調(diào)光、長壽命的路燈就顯得十分必要,LED路燈應(yīng)運(yùn)而生。但是近年有不少地方用不成熟的LED路燈替換傳統(tǒng)HID路燈,造成道路照明質(zhì)量下降嚴(yán)重,沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。所以系統(tǒng)地比較研究LED路燈和傳統(tǒng)HID路燈的優(yōu)缺點(diǎn),并深入地解釋其原因,為LED替代HID路燈提供定量依據(jù),就非常必要。為了系統(tǒng)地研究LED路燈和HID路燈(包括高壓鈉燈和金鹵燈)的工作特性和照明效果,本課題采用了100 W LED路燈,140 W陶瓷金鹵燈路燈和250 W高壓鈉燈路燈作為研究對象,分別進(jìn)行了12000 h的道路照明效果測試和4000 h的室內(nèi)光電參數(shù)測試及計(jì)算機(jī)模擬分析,以期全面分析比較各種路燈的特點(diǎn),對未來的路燈和道路照明的改進(jìn)提出建議。第一章介紹了本課題的研究背景,詳細(xì)分析了道路照明的基本概況,并指出研究的必要性。總結(jié)了影響道路照明質(zhì)量的主要評價指標(biāo)、道路照明的節(jié)能方法、目前在道路照明中存在的各類誤區(qū),以及今后道路照明的發(fā)展方向。介紹了本課題使用的研究方法,提出了本研究的創(chuàng)新點(diǎn)。第二章詳細(xì)介紹了對各類路燈的道路實(shí)地測試實(shí)驗(yàn)和結(jié)果。先說明了道路測試的基本概況,包括路燈的安裝及測試方式,測試設(shè)備,及使用到的實(shí)驗(yàn)術(shù)語等：再介紹了各時間段的測試結(jié)果,然后分別對各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了評價；最后分析了其在道路照明中所起到的作用及對于道路照明質(zhì)量的影響。在燃點(diǎn)到12000 h后,LED路燈的照度維持率高達(dá)86.4%,而同期的IIPS路燈僅為74.5%,高路面照度維持率意味著該路燈維護(hù)更少,成本更低。這使得在道路照明設(shè)計(jì)初始,就可以選擇功率更低的路燈來進(jìn)行安裝,從而降低道路的照明功率密度。在亮度照度比方面,LED高出CDM路燈13%,高出HPS路燈30%,意味著LED路燈在保證行人和非機(jī)動車駕駛員的視覺環(huán)境水平下,能夠?yàn)闄C(jī)動車駕駛員提供更好的視覺環(huán)境。第三章介紹了對各類路燈光電參數(shù)的實(shí)驗(yàn)室測試。先說明了測試方法、測試參數(shù)和測試設(shè)備等；再介紹了不同燃點(diǎn)時間后的光電參數(shù)測試結(jié)果；然后分別對各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了評價,分析了其在道路照明中所起到的作用及對于道路照明質(zhì)量的影響；最后重點(diǎn)討論了各類路燈配光曲線的特點(diǎn)。功率測試上,CDM的實(shí)際運(yùn)行功率要比額定功率大10%,而HPS則要大16%,而LED實(shí)際運(yùn)行時的功率就是其額定功率,說明在實(shí)際道路使用時,CDM和HPS的用電量要比計(jì)算的大,而LED則基本不變。顯色指數(shù)方面,LED的最好,意味著在該路燈照明下,對于色彩的差別更容易分辨,從而可以提高視覺辨識效果。LED的光衰是最小的,10000 h才衰減不到10%,光通維持率依然高達(dá)91.6%,而同期的HPS衰減達(dá)30%之多,其光通維持率不到70%。這說明LED能夠在壽命期間內(nèi)持續(xù)地高效率發(fā)光,產(chǎn)生節(jié)能環(huán)保的效果；而HPS則在壽命期內(nèi)的效率持續(xù)下降,節(jié)能效果越來越不明顯。第四章對著重討論了道路照明中十分重要的眩光問題,并提出了測量道路照明眩光的三種方法：計(jì)算法、照度測量法和亮度測量法。并使用這三種方法對本課題中的各類路燈進(jìn)行了計(jì)算與測量,分析了個路燈的眩光情況,表明LED路燈的眩光比HID路燈嚴(yán)重。最后使用測得的配光曲線,計(jì)算機(jī)模擬分析各類路燈的特性參數(shù),并與上文的實(shí)測結(jié)果做對比分析,表明LED路燈在更寬闊的道路上面配光更加均勻,各項(xiàng)參數(shù)相對HID更加有優(yōu)勢。第五章對本課題的研究作了總結(jié)。LED路燈與HID路燈相比,在光效、照度維持率、光通維持率、功率因數(shù)、壽命和亮度照度比等方面有著明顯的優(yōu)勢和進(jìn)一步提高的潛力。但是LED的眩光比傳統(tǒng)路燈更高,是需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方。總的來說,LED路燈是一種十分有前景的路燈,對未來道路照明質(zhì)量的提高,和道路能耗的降低,將會起到非常重要的作用。
[Abstract]:With the rapid development of solid - state light source , the potential of LED as street lamp emerges gradually , and high intensity gas discharge lamp ( HID ) plays a dominant role in road lighting .
The illumination maintenance of LED street lamps is up to 86.4 % , and the maintenance rate of high road surface illumination means that the street lamp has less maintenance and lower cost . This makes it possible to provide better visual environment for the driver of motor vehicle under the condition of ensuring the visual environment of pedestrians and non - motor vehicle drivers .
The results of photoelectric parameter test after different burning time are introduced .
Then each test data is evaluated , its role in road lighting and the effect on road lighting quality are analyzed .
At last , the characteristic of light distribution curve of various street lamps is discussed . In power test , the actual operating power of the CDM is 10 % higher than the rated power , while the power of the LED is 16 % higher than the rated power , and the power of the LED is more than 10 % when the actual road is used . The light attenuation of the LED is not less than 10 % , and the light - pass maintenance rate is still up to 91.6 % , and the light - pass maintenance rate is less than 70 % . This indicates that the LED can continuously and efficiently emit light during the lifetime , and produce the effect of energy - saving and environmental protection .
The results show that the LED street lamp is more uniform in light efficiency , illuminance maintaining rate , light flux maintenance rate , power factor , life span and brightness illuminance ratio . The LED street lamp is a promising street lamp , which can play a very important role in improving the quality of road lighting and lowering the energy consumption of road .

【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM923.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 沈天行;王立雄;韓新全;;利用SM光環(huán)境測試系統(tǒng)進(jìn)行隧道光環(huán)境的測試與研究[J];燈與照明;2010年04期

2 呂芳;呂文斌;;中國綠色照明工程進(jìn)展及展望——祝賀《照明工程學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊20周年[J];照明工程學(xué)報(bào);2012年03期

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本文編號：1799925