Volné osvětlení návrhu rozdělení libovolného osvětlení v osvětlení silnic LED

V současné době existuje řada studií, jejichž cílem je dosáhnout jediného světelného zdroje LED na silnici za účelem vytvoření rovnoměrného osvětlení obdélníkového bodu jako cíle, sekundárního optického designu LED,

Tato optická konstrukce může být skutečně dosažena sdružováním celé uniformy osvětlení silnic, ale v praktických aplikacích, ale bude zde mnoho problémů. Jak je vidět, dvě oblasti osvětlení spárování se zobrazí pouze jako cesta k osvětlení situace, pokud je osoba umístěna, řidič na silnici nemusí být schopen pozorovat jeho přítomnost, snadno vést k dopravní nehodě. Ačkoli výše uvedené problémy lze vyřešit překrývajícím se sešitím, rovnoměrnost jasu povrchu vozovky je špatná a nesplňuje požadavky na jízdu. Proto by v silničním osvětlení v pouličním osvětlení v podélném směru rozdělení osvětlení mělo být nerovnoměrné, celková prezentace střední silné, slabé rozložení na obou koncích a přes příslušné překrytí pro dosažení podélného rozložení osvětlovací uniforma.

Který je definován jako poměr průměrné úrovně osvětlení v pásmu o šířce 5 m mimo vozovku k průměrnému horizontálnímu osvětlení na přilehlé vozovce o délce 5 m. Například je obvykle požadováno, aby SR> 0,5. Pokud bude pouliční světlo na silnici, aby vytvořilo jednotné osvětlení obdélníkového místa, aby bylo možné splnit požadavky na životní prostředí, než je šířka osvětlovací plochy, bude široká, což snižuje účinnost světla. Vzhledem k poměru prostředí a faktoru účinnosti by mělo být také změněno rozložení osvětlení ve směru šířky silnice a osvětlení na obou stranách vozovky klesá.

Na základě výše uvedených úvah by mělo být silniční osvětlení v jedné pouliční svítidě v délce a šířce silnice distribuce osvětlení specifickou distribucí. Pro realizaci této distribuce je v tomto příspěvku představen nový typ metody volné optické povrchové úpravy LED pro realizaci libovolné distribuce osvětlení. Separační proměnná je kombinována s iterační metodou minimálního energetického bloku. Tato metoda prostřednictvím světelného zdroje LED a divize energetické distribuce silnic mezi nimi vytvořila mapování. Pro toto mapování je povrch čočky konstruován podle teorie okrajových paprsků, Snellova zákona a metody kontroly chyb. Proces návrhu zohledňuje instalaci místa a úhlu pouličního osvětlení a nakonec bylo dosaženo jediné pouliční lampy na povrchu vozovky a vertikální osvětlení bylo specifickým rozdělením optického systému LED.

1 Návrhová metoda čočky Za předpokladu, že střed S světelného zdroje LED je původcem ortogonálního souřadného systému, je dopadající světlo překryto volným povrchem indexu lomu jako výstupní paprsek M a indexem lomu vnějšího prostor objektivu je /. Rovina odpovídá bodu (:, 3,) a osvětluje bod.

Podle Snellova zákona, v bodě P na volné ploše, dopadá paprsek 3, výstupní světlo 0 a normální vektor N, kde 7 odpovídají jednotkám vektoru. Kombinací energetické korespondence a teorie okrajových paprsků můžeme získat souřadnice bodu P (, y, z) na volném povrchu a normálním vektoru 10. Konstrukční proces volné povrchové čočky je rozdělen do dvou kroků , jmenovitě vztah energetického mapování a konstrukce povrchu čočky. Když je vztah energetického mapování stanoven za předpokladu, že energie vyzařovaná světelným zdrojem se rovná světelné energii osvětlené přijímací plochy, integrální rovnice pro zachování energie může být vyjádřena jako intenzita světla světelného zdroje odpovídající výstupu světla směr i označující úhel výstupu světla (EG) označuje osvětlení bodu P na přijímacím povrchu a D označuje osvětlenou plochu na přijímacím povrchu M. Metoda stanovení vztahu mapování energie navrženého v tomto příspěvku je kombinací separační proměnnou a iteraci minimálního energetického bloku. Tradiční separační metoda proměnné lze použít v jednotném osvětlení LED osvětlení pouličního světla objektivu, může získat lepší výsledky. Nicméně, pro rozdělení osvětlení silnice v příčné a svislé silnici nejsou jednotné konstrukce objektivu pouliční lampy, jednoduché použití výsledků metody separační proměnné není ideální, což je omezení softwaru návrhu objektivu má vztah. Tento článek účinně řeší tento problém kombinací metody iteračního bloku minimální energie.

Zdroj světla LED se dělí metodou proměnné separace. Jak je znázorněno v bodě a), energie světelného zdroje je rozdělena na řadu energetických tyčí ve směru 0 a světelný tok každé energetické tyče lze získat pomocí následující rovnice (3): energie po délce přijímající plochy následuje oddělení iteračního bloku minimálních energetických bloků. Přijímací plocha je rozdělena na několik podlouhlých pásů s dostatečně malou mezerou v podélném směru. Jelikož je známo rozložení osvětlení na přijímacím povrchu, je známý světelný tok přijatý každým podlouhlým proužkem a světelný tok je na sobě překrýván. Když světelný tok dosáhne světelného toku energetické tyče odpovídající světelnému zdroji, překrytí počátečních a koncových pásů je hranice energetické lišty odpovídající světelnému zdroji. Po několika opakováních může být přijímací plocha rozdělena na více energetických tyčí ve směru délky odpovídajících energetickým lištám světelného zdroje. (B) ukazuje energetické tyče dělené délkou přijímací plochy a šířka každé energetické lišty se vztahuje k rozložení osvětlení povrchu vozovky.

Tento objektiv je umístěn do systému osvětlení silnic pro simulaci, aby se na osvětlení povrchu silnice dostalo jediné pouliční osvětlení, jak je znázorněno.

Výsledky simulace jsou porovnány s daným rozložením osvětlení silnic a rozložení osvětlení ve směru délky silnice je zobrazeno jako 0, pro různé délky silnic a pro směr šířky silnice. Celková rovnoměrnost osvětlení na vozovce je 0,93 a poměr okolního prostředí je 0,55, který splňuje požadavky na konstrukci.

3 Závěr Aby bylo dosaženo silničního osvětlení v celkovém osvětlení silničního provozu a rovnoměrnosti jasu a zároveň aby byly splněny požadavky na ochranu životního prostředí, jednotlivé osvětlení v délce a šířce osvětlení by měly vykazovat specifickou distribuci. Volná optická konstrukce navržená v tomto článku může účinně realizovat libovolné rozložení osvětlení povrchu vozovky. Na základě zákona o zachování energie se odděluje proměnné a iterativní metoda minimálního energetického bloku pro připojení zdroje světla a přijímacího povrchu a energetické mapování se vytváří mezi oběma. Pro toto mapování je povrch čočky konstruován podle Snellova zákona, teorie okrajových paprsků a metody kontroly chyb. Kromě toho tento článek analyzuje optimální úhel umístění uličních světel, LED a středovou čáru silnice, která je kolmá k pólům, pokud je nejvhodnější pro návrh a výrobu pouličních lamp. V tomto příspěvku jsou objektivy pouliční lampy navrženy tak, aby rozložení kosinusu dané délky silnice a příkladem je směr trasy šířky. Současně se poloha a úhel pouliční lampy analyzují synteticky a získá se asymetrická diskontinuální volná povrchová čočka. Výsledky simulace ukazují, že osvětlení se blíží rozložení kosinusu ve směru chodníku a chyba je menší než 6%. Osvětlení ve směru šířky chodníku se blíží lichoběžníkovému rozdělení s chybou menší než 10%. Celková rovnoměrnost osvětlení vozovky dosahuje hodnoty 0,93, poměr prostředí je 0,55, splnění požadavků na silniční osvětlení. Tato metoda může účinně dosáhnout libovolného rozložení osvětlení konstrukce optického systému LED, zejména pro konstrukci osvětlení silničního pouličního světla.