In den meisten Anwendungen für Außenbeleuchtung hat LED seine Vorteile bewiesen. Für Tunnelanwendungen ist die in das Festkörperbeleuchtungssystem integrierte Punktquelle besonders geeignet. In diesem Artikel beschreibt Dale Kane, Marketing- und Business Development Manager bei Lumileds Global, die spezifischen Herausforderungen, die die Tunnel darstellen, und wie man durch die Kombination von LEDs und Objektiven den grellen Lichtanforderungen gerecht wird.
Die beiden Wörter "dunkel" und "grau" beschreiben treffend die Beleuchtung vieler Autobahntunnel in der Welt. Wenn Sie also einen hellen Tunnel ohne Schatten oder schwarze Punkte sehen, fragen Sie sich vielleicht, warum nicht alle Tunnel so gute Lichtverhältnisse haben. In der Tat haben neue Tunnel in vielen Teilen der Welt gezeigt, dass eine gut gestaltete LED-Tunnelbeleuchtung den Fahrern helfen kann, ihre Sehkraft einfach und schnell anzupassen, den Wartungsaufwand zu minimieren und Energie zu sparen und gleichzeitig die Lichtqualität zu verbessern.
Wir werden einige der Punkte diskutieren, die den Wert von Solid-State-Lighting (SSL) basierend auf LED-Tunneln demonstrieren. Ob die Tunnelbeleuchtung mit LEDs verbessert werden soll, es gibt zwei Hauptfaktoren, die berücksichtigt werden müssen. Kommunale Dienstleistungen konzentrieren sich in der Regel auf Lebenszykluskosten und die Qualität von Licht.
Die Gesamtkosten für die öffentliche Beleuchtung hängen von der Beleuchtung, dem Stromverbrauch, den Ausrüstungskosten, den Installationskosten, den Wartungskosten, der Größe der Lampenkontur und der Lampenlebensdauer sowie anderen Faktoren ab. Während andere quantifizierbare Faktoren in Betracht gezogen werden können, ist dies in erster Linie die Entscheidung der zuständigen Behörden.
Mit der Reife von Festkörper-Lichttechnik ist die Qualität dieser Beleuchtung sehr gut für den Einsatz in Tunneln. Im Vergleich zu den gängigen Produkten für die Außenbeleuchtung hat LED-Beleuchtung eine hervorragende Farbwiedergabe.
Verkehrsteilnehmer und Fußgänger legen großen Wert auf Lichtqualität. Einige Städte und Versorgungsunternehmen haben sich für eine LED-Beleuchtung entschieden, um den Geschäftsbereich attraktiver, sicherer und komfortabler zu machen.
In der Tunnelbeleuchtung kann man sagen, dass Total Cost of Ownership und visuelle Wahrnehmung Faktoren sind. Angesichts der öffentlichen Finanzen müssen jedoch niedrigere Gesamtlebenszykluskosten erreicht werden. Glücklicherweise reduzieren LED-Technologie zur Reduzierung der LED-Tunnel Beleuchtung Systembeschaffung und Stromkosten und traditionelle Hochdruck-Gasentladung (HID) im Vergleich zu den LED deutlich die Lebenszykluskosten, sondern hat auch die anderen Vorteile von Festkörper-Beleuchtungssystemen.
Vergleich von LED und traditioneller Beleuchtung
Gegenwärtig ist die traditionelle Hochdruckgasentladung (HID), wie Hochdrucknatriumlampe (HPS) und Metallhalogenidlampen (MH), immer noch die Hauptkraft der Tunnelbeleuchtung. Das Tunnelbeleuchtungsschema erfordert eine hohe Mindestbeleuchtung, um eine sichere Umgebung für die Benutzer bereitzustellen. Lampen müssen in der Lage sein, in einer Entfernung von der Ebene hohe Beleuchtungsstärken bereitzustellen. Die typische Installationshöhe des Autobahntunnels beträgt 5-7 Meter, was einen Freiraum für Hochseitenfahrzeuge bietet.
Hochdrucknatriumlampen und Metallhalogenidlampen sind sehr attraktiv für die Entwickler von Tunnelbeleuchtungsschemata, die sowohl niedrige Kosten als auch hohe Beleuchtungsstärken bieten. Die Anordnung von Natriumdampf-Hochdrucklampen und Halogen-Metalldampflampen hat normalerweise eine Leistung von bis zu 400 W pro Lampe, um die Anforderungen an die Beleuchtungsstärke zu erfüllen.
Die Nachteile von Hochdrucknatriumlampen (HPS) (Fig. 1) und Metallhalogenidlampen (MH) sind jedoch offensichtlich. Diese zwei Lampen verbrauchen eine große Menge an Energie, üblicherweise mit geringer Lichtqualität, können keine gleichmäßige Beleuchtung in den Tunneln bereitstellen, und im Falle eines Fehlers ist ein teurer Wartungsplan erforderlich, um das Problem zu beheben. Jetzt, mit der Entwicklung der LED-Technologie, haben die Tunnelbetreiber eine neue Wahl, die aus der öffentlichen und operativen Perspektive immer attraktiver wird.
Der offensichtlichste Vorteil von LED-Tunnellampen ist ihre lange Lebensdauer und hohe Effizienz:
In typischen Tunnelbeleuchtungsanwendungen können hochwertige LED-Beleuchtungssysteme> 100 Lumen / Watt liefern. Da die LED eine Lichtquelle mit gerichtetem Punkt ist, kann ihre optische Ausgabe genau zu dem gewünschten Bereich übertragen werden, und das versteckte System kann verglichen werden, um eine zusätzliche Systemeffizienz bereitzustellen.
LED ist ein sehr zuverlässiges Halbleiterbauelement, die Lebensdauer ist sehr lang, was die Wartungs- und Servicekosten stark reduziert.
Ausgezeichnete Lichtumgebung
Die Vorteile der LED-Beleuchtung in Autobahntunnels sind hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: die Lichtqualität und die Verringerung der Auswirkungen auf den Verkehrsfluss. Das hochwertige Licht von LED-Lampen ist vor allem auf die überlegene Farbwiedergabe von LEDs zurückzuführen. Zum Beispiel hat Lumileds ultra-hocheffiziente Luxeon T LED einen minimalen CRI von 70, und ein gemeinsames Kriterium für Natriumdampflampen ist 20. Beim Vergleich dieser beiden Technologien schafft die LED-basierte Lösung eine natürlichere Umgebung.
Eine realistischere Darstellung der Farben im Spektrum kann dem Fahrer helfen, entfernte Objekte besser von den orange-braunen Strahlen zu unterscheiden, die von Natriumdampf-Hochdrucklampen erzeugt werden. Selbst bei gleicher absoluter Beleuchtungsstärke fühlt sich die Umgebung sicherer und komfortabler an.
Eine gleichmäßige Beleuchtung im gesamten Tunnel ist ein weiterer Vorteil des LED-Systems. Durch den Einsatz von fortschrittlichen optischen Formen entwickelt Objektiv-Design, auf der Straße bietet ein gleichmäßiges Muster von Licht, weder Abschirmung noch Interferenzblendung. Diese Konstanz ist erreichbar, da die LED-Lampen aus kleinen, aber leistungsstarken Lichtfeldern bestehen, die bei Bedarf Strahlmuster bilden können, wie zum Beispiel die Verwendung von TIR-Linsen (Total Internal Reflection) auf jeder LED zur Bildung des gewünschten Strahls. Im gesamten Raum entsteht eine gleichmäßigere, gleichmäßigere Beleuchtung ohne schwarze Flecken oder helle Flecken auf der Straßenoberfläche.
Eingangsbeleuchtung und Exportbeleuchtung
LED-Tunnellampen können auch die Lichtsteuerung im Übergangseinlass- und -auslassbereich verbessern, um die Augen des Fahrers anpassungsfähiger zu machen. Herkömmliche Natriumdampf-Hochdrucklampen und Halogen-Metalldampflampen sind so konzipiert, dass sie das Beleuchtungsniveau der vollen Beleuchtung simulieren und einen Teil oder einen ganzen Abschnitt der Leuchte an einem Tag entsprechend der externen Beleuchtungsstärke schließen.
Wenn die Hochdruck-Gasentladungslampe das Lichtniveau außerhalb des Tunnels anpasst, wird es erscheinen, dass die meiste Zeit des Tages die Helligkeit zu hell ist und die erforderliche Beleuchtungsstärke weit entfernt ist. Der Hauptgrund ist, dass versteckte Lichter nicht genau kontrolliert werden können. Stattdessen sind LEDs vollständig abstimmbar und können die erforderlichen Beleuchtungsstärken exakt einstellen, um eine übermäßige Beleuchtung zu vermeiden und den Energieverbrauch zu reduzieren.
Da die LED sehr langlebig ist, ist der Ausfall der HPS- oder MH-Lampen in der Regel nicht zu empfehlen. Es ist daher nicht erforderlich, einen Teil des Tunnels zu schließen, Hochhäuser usw. zu errichten, um die glatte Straße zu erhalten.
