Στη μεγάλη πλειοψηφία των υπαίθριων εφαρμογών φωτισμού, η LED απέδειξε τα πλεονεκτήματά της. Για εφαρμογές σήραγγας, η σημειακή πηγή που είναι ενσωματωμένη στο σύστημα φωτισμού στερεάς κατάστασης είναι ιδιαίτερα κατάλληλη. Σε αυτό το άρθρο, ο διευθυντής ανάπτυξης και εμπορικής ανάπτυξης του Lumileds Global, Dale Kane, περιγράφει τις συγκεκριμένες προκλήσεις που θέτουν οι σήραγγες και πώς αντιμετωπίζουν τις σκληρές απαιτήσεις φωτισμού συνδυάζοντας τα LED με τους φακούς.
Οι δύο λέξεις "σκοτεινό" και "γκρι" περιγράφουν εύστοχα τον φωτισμό πολλών σηράγγων αυτοκινητόδρομων στον κόσμο. Έτσι, όταν βλέπετε μια φωτεινή σήραγγα χωρίς σκιά ή μαύρες κουκίδες, μπορεί να αναρωτηθείτε γιατί όλες οι σήραγγες δεν έχουν τέτοιες καλές συνθήκες φωτισμού. Στην πραγματικότητα, νέες σήραγγες σε πολλά μέρη του κόσμου έχουν δείξει ότι ο καλά σχεδιασμένος φωτισμός σήραγγας οδήγησης μπορεί να βοηθήσει τους οδηγούς να προσαρμόσουν εύκολα την όρασή τους, να ελαχιστοποιήσουν τη συντήρηση και να εξοικονομήσουν ενέργεια βελτιώνοντας παράλληλα την ποιότητα του φωτός.
Θα συζητήσουμε μερικά από τα στοιχεία που αποδεικνύουν την αξία του φωτισμού στερεάς κατάστασης (SSL) με βάση σήραγγες οδήγησης. Εάν ο φωτισμός της σήραγγας πρέπει να αναβαθμιστεί χρησιμοποιώντας τις λυχνίες LED, υπάρχουν δύο βασικοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Οι δημοτικές υπηρεσίες γενικά επικεντρώνονται στο κόστος του κύκλου ζωής και στην ποιότητα του φωτός.
Το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας του δημόσιου φωτισμού εξαρτάται από τον φωτισμό, την κατανάλωση ενέργειας, το κόστος εξοπλισμού, το κόστος εγκατάστασης, το κόστος συντήρησης, το μέγεθος του περιγράμματος της λάμπας και το προσδόκιμο ζωής του λαμπτήρα και άλλους παράγοντες. Ενώ μπορούν να ληφθούν υπόψη και άλλοι μετρήσιμοι παράγοντες, είναι πρωτίστως η απόφαση των αρμόδιων αρχών.
Με την ωριμότητα της τεχνολογίας φωτισμού στερεάς κατάστασης, η ποιότητα αυτού του φωτισμού είναι πολύ καλή για χρήση σε σήραγγες. Σε σύγκριση με τα προϊόντα εξωτερικού φωτισμού που χρησιμοποιούνται συνήθως, ο φωτισμός LED έχει εξαιρετική απόδοση χρωμάτων.
Οι χρήστες και οι πεζοί αποδίδουν μεγάλη σημασία στην ποιότητα του φωτός. Ορισμένες πόλεις και επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας επέλεξαν φωτισμό LED για τη βελτίωση της επιχειρηματικής περιοχής, καθιστώντας την ελκυστικότερη και πιο ασφαλή και άνετη.
Στον φωτισμό της σήραγγας μπορούμε να πούμε ότι το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας και η οπτική αντίληψη είναι παράγοντες. Ωστόσο, λαμβανομένης υπόψη της κατάστασης των δημόσιων οικονομικών, πρέπει να επιτευχθεί χαμηλότερο συνολικό κόστος κύκλου ζωής. Ευτυχώς, η τεχνολογία LED για τη μείωση της προμήθειας του συστήματος φωτισμού της σήραγγας LED και του κόστους ενέργειας, καθώς και η παραδοσιακή εκτόξευση αερίου υψηλής πίεσης (HID) σε σύγκριση με το LED μειώνουν σημαντικά το κόστος του κύκλου ζωής, αλλά και τα άλλα πλεονεκτήματα των συστημάτων φωτισμού στερεάς κατάστασης.
Σύγκριση LED και παραδοσιακού φωτισμού
Προς το παρόν, η παραδοσιακή εκτόξευση αερίου υψηλής πίεσης (HID), όπως η λαμπτήρας νατρίου υψηλής πίεσης (HPS) και οι λαμπτήρες μετάλλων Halide (MH), παραμένει η κύρια δύναμη του φωτισμού της σήραγγας. Το σχέδιο φωτισμού σήραγγας απαιτεί υψηλό ελάχιστο φωτισμό για να παρέχει ένα ασφαλές περιβάλλον για τους χρήστες. Οι λαμπτήρες πρέπει να είναι σε θέση να παρέχουν υψηλά επίπεδα φωτισμού σε απόσταση από το επίπεδο. Το τυπικό ύψος τοποθέτησης της σήραγγας των αυτοκινητοδρόμων είναι 5-7 μέτρα, γεγονός που εξασφαλίζει την ευκρίνεια των πλευρικών οχημάτων.
Οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης και οι λαμπτήρες αλογονιδίων μετάλλων είναι πολύ ελκυστικοί για τους σχεδιαστές συστημάτων φωτισμού σήραγγας, παρέχοντας τόσο χαμηλό κόστος μονάδας όσο και υψηλό φωτισμό. Η σειρά λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης και λαμπτήρων μετάλλων αλογονιδίων έχει συνήθως ισχύ έως 400 W ανά λαμπτήρα για να καλύψει τις απαιτήσεις φωτισμού.
Ωστόσο, τα μειονεκτήματα των λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης (HPS) (Σχήμα 1) και των λαμπτήρων αλογονιδίων μετάλλων (MH) είναι προφανή. Αυτοί οι δύο λαμπτήρες καταναλώνουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας, συνήθως με χαμηλή ποιότητα φωτισμού, δεν είναι σε θέση να παρέχουν ομοιόμορφο φωτισμό στις σήραγγες και εάν υπάρχει αποτυχία, χρειάζεται ένα ακριβό σχέδιο συντήρησης για την επίλυση του προβλήματος. Τώρα, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED, οι χειριστές σήραγγας έχουν μια νέα επιλογή, από την κοινή και επιχειρησιακή άποψη, όλο και πιο ελκυστική.
Το πιο προφανές πλεονέκτημα των λαμπτήρων σήραγγας LED είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής τους και η υψηλή απόδοση:
Σε τυπικές εφαρμογές φωτισμού σήραγγας, υψηλής ποιότητας συστήματα φωτισμού LED μπορούν να παρέχουν> 100 lumens / watts. Καθώς το LED είναι πηγή φωτός κατευθυντικού σημείου, η οπτική του έξοδος μπορεί να μεταφερθεί με ακρίβεια στην επιθυμητή περιοχή και το σύστημα κρύβεται σε σύγκριση με την παροχή πρόσθετης απόδοσης του συστήματος.
Το LED είναι μια πολύ αξιόπιστη συσκευή ημιαγωγών, η διάρκεια ζωής είναι πολύ μεγάλη, μειώνοντας σημαντικά το κόστος συντήρησης και υπηρεσιών.
Εξαιρετικό περιβάλλον φωτισμού
Τα οφέλη του φωτισμού LED σε σήραγγες αυτοκινητοδρόμων χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες: την ποιότητα του φωτός και τη μείωση του αντίκτυπου στη ροή της κυκλοφορίας. Το φως υψηλής ποιότητας των λαμπτήρων LED οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην ανώτερη απόδοση χρωμάτων LED. Για παράδειγμα, η λυχνία LED Luxeon T εξαιρετικά υψηλής απόδοσης της Lumileds έχει ελάχιστο CRI 70 και μια κοινή τιμή για λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης είναι 20. Όταν συγκρίνουμε αυτές τις δύο τεχνολογίες, η λύση που βασίζεται σε LED δημιουργεί ένα πιο φυσικό περιβάλλον.
Μια πιο ρεαλιστική απεικόνιση των χρωμάτων στο φάσμα μπορεί να βοηθήσει τους οδηγούς να διακρίνουν καλύτερα τα μακρινά αντικείμενα από τις πορτοκαλί-καφέ ακτίνες που παράγονται από λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης. Ακόμη και με το ίδιο απόλυτο επίπεδο φωτεινότητας, το περιβάλλον θα αισθανθεί πιο ασφαλή και πιο άνετα.
Ομοιόμορφος φωτισμός σε ολόκληρη τη σήραγγα είναι ένα άλλο πλεονέκτημα του συστήματος LED. Μέσω της χρήσης προηγμένων οπτικών καλουπιών που έχουν σχεδιαστεί από φακούς, στο δρόμο δημιουργείται ομοιόμορφο μοτίβο φωτισμού, ούτε θωράκιση ούτε παρεμβολές. Αυτή η συνέπεια είναι εφικτή επειδή οι λαμπτήρες LED αποτελούνται από μικρές αλλά ισχυρές διατάξεις φωτισμού, οι οποίες μπορούν να σχηματίσουν μοτίβα δέσμης ανάλογα με τις ανάγκες, όπως η χρησιμοποίηση φακών πλήρους εσωτερικής ανάκλασης (TIR) σε κάθε οδηγημένο για να σχηματίσουν την επιθυμητή δέσμη. Σε ολόκληρο τον χώρο, σχηματίζεται πιο ομαλός, συνεχής φωτισμός, χωρίς μαύρες κηλίδες ή φωτεινά σημεία στην επιφάνεια του δρόμου.
Φωτισμός εισόδου και φωτισμός εξαγωγής
Οι λαμπτήρες σήραγγας LED μπορούν επίσης να ενισχύσουν τον έλεγχο φωτισμού στην περιοχή εισόδου και εξόδου της μετάβασης για να κάνουν τα μάτια του οδηγού πιο προσαρμόσιμα. Οι συμβατικοί λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης και λαμπτήρες με μεταλλικό αλογονίδιο έχουν σχεδιαστεί για να προσομοιώνουν το επίπεδο φωτισμού του πλήρους φωτισμού και να κλείνουν ένα μέρος ή ένα ολόκληρο τμήμα του φωτιστικού σε μία ημέρα ανάλογα με το επίπεδο εξωτερικής φωτισμού.
Εάν η λυχνία εκκένωσης αερίων υψηλής πίεσης για να ταιριάζει με το επίπεδο φωτισμού έξω από τη σήραγγα, θα εμφανιστεί το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας η φωτεινότητα είναι πολύ φωτεινή και το απαιτούμενο επίπεδο φωτισμού μακριά. Ο κύριος λόγος είναι ότι τα φωτιστικά δεν μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια. Αντ 'αυτού, τα LED είναι πλήρως συντονισμένα και μπορούν να ταιριάζουν με ακρίβεια με τα απαιτούμενα επίπεδα φωτισμού για την εξάλειψη του υπερβολικού φωτισμού και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
Επειδή η λυχνία LED είναι πολύ ανθεκτική, συνήθως δεν σας αρέσει η βλάβη της λυχνίας HPS ή της λάμπας MH, οπότε μην χρειάζεται να κλείσετε μέρος της σήραγγας, να ανεβάσετε πλατφόρμες υψηλού ύψους κλπ., Για να διατηρήσετε τον ομαλό δρόμο.
