LED隧道灯透镜的全偏光设计.pdf

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1、2014年6月照明工程学报Jun．2014第25卷第3期ZhaomingGongchengXuebaoVo1．25NO．3LED隧道灯透镜的全偏光设计李柏林，关烨锋，罗婉霞(广州广日电气设备有限公司，广东广州511447)摘要：运用非成像光学理论，基于LED能量网格划分的方法设计了一种全偏光的LED隧道灯透镜。该设计方法不仅具有传统偏光透镜中能量利用率高的优点，并且在保持高亮度均匀度的前提下，能有效地降低道路照明中眩目的影响。在照明分析软件DtALux中验证了该透镜，其配光曲线实现了U=0．88，U。=0．86，U=0．91，TI=6的良好照明效果。

2、关键词：LED；道路照明；配光设计；自由曲面透镜；眩目中图分类号：TM923文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1004~40X．2014．03．018TotallyAsymmetricDesignofLEDLensforTunnelLightLiBolin，GuanYefeng，LuoWanxia(ElectricityFacilitiesGuangriGuangzhouCo．，Ltd．，Guangzhou511447，China)Abstract：AtotallyasymmetricdesignmethodforLEDtunnel

3、lightlensisproposed，whichisbasedonthemeshgridsdivisionoftheLEDlightsourcewiththetheoryofnonimagingoptics．Thismethodcannotonlyhavehighenergyutilizationeficiencyasthetraditionallens，butalsoeffectivelyreducetheglareeffectfordriverswhilekeepinginhighuniformityofroadsurfaceluminance

4、．AlightingsimulationismadeforthelightdistributionscurveofthelenswithDIALux，anditshowsanexcellentresultwithUE=0．88，Uo=0．86，U，=0．91，TI=6．Keywords：LED；roadlighting；lightdistributiondesign；freeformlens；glare为了使LED照明灯具有更高的能量利用率，目前道己]I吉路灯具的配光多数采用偏光形式。这里的偏光指的是灯具的配光沿着车辆行进方向为对称分布，而垂随着国内

5、的环境污染问题日益突出，节能减排直于车辆行进方向为非对称分布，如图1所示。受到了前所未有的重视。LED作为第四代照明光随着道路照明设计的不断发展，道路配光的评源，具有节能、环保、寿命长等优点，已被广泛应价标准从过去的照度均匀逐渐发展成为以亮度均匀用在室内、户外以及特殊照明上。为主，照度均匀为辅⋯。配光曲线反映了灯具在空目前大多数的LED属于(近)朗伯型光源，为间某个截面上光强与发光角度的关系。一个理想的了使LED的发光分布符合实际应用，需要对LED配光曲线的设计需要综合考虑灯具的安装高度、灯进行二次配光。现有的LED配光有反射式(反光杆间距以及路面宽

6、度等参数，使路面照度、亮度以杯)和折射式(透镜)等方式，其中折射式配光对及阈值增量等评价道路照明质量的参数指标都符合光的控制性强，被广泛应用于道路和隧道照明中。标准，并达到高效、健康和节能的照明目的。本文基金项目：国家863计划(项目编号：2013AA03A106)通讯作者：罗婉霞，Email：luowanxia@efg．cn90照明T程学报提出一种新型的全偏光透镜，其配光曲线沿着和垂衡量，《城市道路照明设计标准cJJ45—2006》规定直于车辆行进方向都是非对称分布。这种透镜可以了三种道路类型中TI的初始最大值。在道路照明在得到足够亮度均匀度的情况

7、下，减小光幕效应对中，路面亮度在0．05cd／仃f～5cd／的情况下，可驾驶员的影响。用以下公式计算：¨655每5Kn警(1)其中，，J为等效光幕亮度；L为路面平均亮度；n为同排500m范围里的灯具总数；K为年龄系数，一般取lO(23岁观察者)；E⋯为第i个灯具在人眼视线方向上在视网膜上的照度；0，为第i个灯具入射到人眼的光线方向与人眼视线方向的夹角。一般驾驶员注意的区域在正前方60～160米，相对于水平面的角度约为1。。网此，在灯杆高度和图1传统偏光透镜的配光曲线：曲线cO-C180和C90．C270灯杆间距一定的情况下，要减小灯具大角度的光强分别

8、为沿着和垂直于道路方向的光强分布FiglLightdistributioncurveoftraditiona