- 肖辉;李文超;朱应昶;李代雄;方景;高杰;
智慧城市建设,尤其是建设5G微基站所需的站址资源对灯杆及其产业带来了巨大挑战。本文针对多功能智慧灯杆应用现状,对其子系统选址模型逐一探讨的基础上,提出了多功能智慧灯杆系统建设应考虑顶层设计,采用分级分类策略,构建综合选址方案,真正实现"多杆合一""一杆多用",促进智慧城市照明的健康发展。
2019年04期 v.30 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K] - 方景;殷涛;王坦;陶涛;李雪峰;李文超;
城市路灯设施点位多、数量大、覆盖范围广,智慧灯杆作为承载智慧城市感知层的基础设施平台,是智慧城市建设中至关重要的一环。本文探讨了5G基站与智慧灯杆的融合建设,以促进智慧城市中智慧照明、智慧安防、智慧交通、智慧环保、智慧市政的发展,提高城市管理的智能化、信息化水平,节约能源和降低维护成本。同时,分析了"5G+智慧灯杆"设施的属性和优势,提出了"5G+智慧灯杆"建设构想。最后,给出了"5G+智慧灯杆"建设过程中存在的挑战,并提出了相关建议。
2019年04期 v.30 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 91K] - 吴春海;
本文介绍了智慧灯杆的应用情况,分析其技术痛点,包括照明功能弱化、灯杆可拓展性不够、电气设计考虑不周、供电和光纤配套不完善等。通过强化灯杆的硬件接口和网关的信息接口的作用,完善供电和光纤布局规划,找到不同功能之间的最大公约数,推动智慧灯杆合理有序地发展。
2019年04期 v.30 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K] - 刘友泉;章旭敏;高俊海;冯银;周逊盛;
在产业政策及物联网技术的推动下,城市道路智能化逐步向灯杆综合利用发展,普通灯杆向智慧灯杆过渡。智慧灯杆作为构建城市市政物联网的关键设备,需要一款端设备接入能力强大、具备边缘计算功能的网关。本文论述了适用于城市道路智慧照明领域的物联网技术框架及其关键技术,并介绍了该技术架构在智慧照明领域的工程应用案例。
2019年04期 v.30 13-16+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K] - 姜玉稀;何孝亮;李闪;
在我国智慧城市的建设中,智慧路灯系统是其中关键性的公共基础设施载体。然而规模逐渐扩大的智慧路灯系统越来越无法满足实时、安全处理任务的需求。本文将边缘计算引入智慧路灯系统的线性网络结构,通过网络云端服务器发布边缘计算的任务、网络终端设备的边缘计算,从而形成面向智慧路灯系统的线性边缘计算算法。实验验证表明,本文提出的算法能够使智慧路灯系统总时延稳定小于3 ms;且当总时延超过3 ms时,算法能够进行任务均衡分配,以有效地降低总时延,进而有效地提升智慧路灯系统的实时性与安全性。
2019年04期 v.30 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K] - 金展;管彩霞;李文宜;沈海平;
路灯杆是搭载各种智能传感器的理想载体,因此室外智慧灯联网很有可能成为数据节点或枢纽,为构建智慧城市提供重要支撑,其研究与应用具有重要意义,是目前研究的热点。针对灯联网目前存在的问题,本文提出了一种基于云边架构的室外智慧灯联网系统,它能够较好地解决灯联网系统的扩展性和成本问题。本文简要介绍了该系统的一般特点、系统构架和软硬件设计及其在某个项目上的具体应用实例,以期对相关研究工作者提供参考。
2019年04期 v.30 23-28+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2711K] - 王帅;闫雨亭;鲁聪;王新龙;刘希;董玉德;
智慧路灯系统可以有效地改善城市道路照明状况。本文提出的基于百度地图的智慧路灯数字化管理系统运用ASP.NET MVC、百度地图API和Ajax等,实现了对路灯和网关的远程实时监控功能,提供了良好的路灯管理方式,使照明设备节约了大量能耗。该系统目前在安徽省阜阳市政工程中测试使用,能够与服务器建立一个稳定的连接并且在1 s内完成路灯控制响应,提供策略运行模式与传统照明模式相比节约了20%左右的电量。
2019年04期 v.30 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K] - 申丹;程为彬;王晓凡;杨金晨;
为了实现对路灯终端的远程监测、智慧管控,本文在以低压电力载波通信为二级网络的基础上,给每个路灯定义了唯一的地址。上位机可通过调用不同的地址对每个路灯进行精准控制,从而实现一对多通信。在电力载波线上采用一对三通信测试控制过程的可行性与准确性,结果表明该方案最终能够实现上位机对集中控制器以及每一个路灯子终端的精准控制与通信。
2019年04期 v.30 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K] - 臧锋;王鹏展;
以南京城市照明为样本空间,分析了以1个综合模型9个指标为标准化体系的南京市城市照明的管理与运维情况,对"亮灯率"、"设施完好率"等城市照明主要指标的管理提出了优化方案,希望为利用大数据分析创新管理我国城市照明提供参考。
2019年04期 v.30 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2354K]
- 李文宜;纪雅婧;刘木清;沈海平;
安装在高架、桥梁护栏杆上的用于功能性道路照明的LED护栏灯与传统路灯相比,无需灯杆安装,与道路护栏集成一体,外观紧凑、视觉引导性强,但安装高度低、距高比小,故不可避免地带来道路表面亮度均匀性差和眩光感受强等问题。因此,亟需对这类照明形式带来的道路照明效果进行评估。本文围绕提供功能性道路照明的LED护栏灯所实现的典型照明效果进行研究,利用计算机仿真技术搭建了虚拟现实场景,提取路面亮度和均匀度为主要实验变量,通过测量实验对象在不同刺激条件下的主观反馈和客观视觉功能等表征值,量化分析了应用LED护栏灯所需达到的基本照明指标要求,为道路照明光品质的提升提供了参考。
2019年04期 v.30 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K] - 李媛;牛盛楠;
CIE 140:2019《道路照明计算》(第二版)修订完善了阈值增量的计算,修正了之前的计算公式。本文在失能眩光研究的理论基础上,归纳比较了CIE各版技术报告关于阈值增量的计算,分别从几何关系假定、计算公式及参数、适用条件、运算等方面分析总结了计算方法的演化过程,为失能眩光现场测量方法改进提供依据,为相关标准的编写提供参考。
2019年04期 v.30 53-60+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2483K] - 高欢忠;李江山;夏清明;
依据CIE 150号出版物中的阈值增量(TI)的计算公式,推导了在理想道路和调光情况下不同人眼适应亮度时TI和光输出变化之间的关系。通过更改路灯配光文件中光输出系数,来模拟可调光路灯在空间各方向上光强均匀变化,运用道路模拟软件计算道路照明的阈值增量,验证推算结果。理论推导和模拟结果表明,在理想条件下灯具调光对阈值增量的影响由于受人眼适应亮度高低而不同,并不随着路灯光输出的改变而单调地改变。
2019年04期 v.30 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K] - 杨松柏;李玮晟;陈神飞;徐博林;张兵;杜媛媛;李田茵;赵海天;余剑青;
瞳孔面积变化是人眼应对外界刺激的重要表现形式之一。目前,国内外相关道路照明设计标准中规定的路面亮度指标是客观(物理)亮度,但由于眩光的存在,相同客观路面亮度给予驾驶员的主观亮度感受并不一致。基于瞳孔面积变化与主观亮度之间的关系,通过实验揭示出瞳孔面积与眩光、客观路面亮度之间的数值关系,提出在保持驾驶员相同主观亮度的条件下,采用削减眩光、降低阈值增量,从而大幅度降低路面亮度设计值的方法,为道路照明节能提供了新的途径。
2019年04期 v.30 65-69+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K] - 王希良;刘强;李晓寒;
隧道照明能耗已成为高速公路运营的巨大负担,为了保障在行车安全的前提下有效地降低隧道照明能耗,通过对隧道中间段照明布灯参数优化及布灯方式对比来确定隧道最小亮度需求,采用调光控制方法对LED灯进行调节,利用DIALux对优化后的照明系统进行仿真模拟,实现照明节能。以张涿高速隧道为例,对参数优化后的两侧交错布灯方式与其他布灯参数优化的照明布灯方式进行比较。结果表明,参数优化改造后的照明系统与未优化前相比,提高了路面平均亮度,可节省能源约为15%,在不同路段的路面平均亮度满足路面最小亮度,路面照明亮度满足安全行车要求。
2019年04期 v.30 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K] - 郑晅;魏倩;李雪;赵阳;
针对目前公路隧道洞口遮光棚的设计缺乏量化评价方法的问题,本文以苏锡常南部高速公路太湖隧道为工程实例,利用DIALux模拟太湖隧道洞口一年四季每天12个小时的日照场景,得出了遮光棚内路面照度分布。根据不同设计方案的照度水平,比对公路隧道减光防眩照度标准,优化了遮光棚的减光效果,确定了太湖隧道遮光棚的设计方案。该方法可提升隧道工程建设设计水平,为隧道洞口减光措施方案提供了行之有效的量化评价方法。
2019年04期 v.30 75-81+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2433K] - 彭力;翁季;张青文;胡英奎;梁树英;
长隧道内光环境不仅仅与驾驶员的视觉体验关系密切,还与驾驶员的心理感受紧密相关。本文基于现场测试数据,根据某隧道照明需要建立了多种隧道照明工况和不同安装距离的反光膜,引入人脸面部表情识别系统后,将隧道充分照明工况与非充分照明工况进行对比,找出隧道内各段平均路面亮度、平均环境亮度与驾驶员紧张情绪占比平均值之间的对应关系。结果表明:隧道内的照明环境与驾驶员的紧张情绪呈现明显负相关;隧道路面平均亮度下降的速率与其对应的驾驶员紧张情绪升高的速率不一致,适当降低隧道内的路面照明水平,对驾驶员紧张情绪的改变不大,但却能大大降低隧道内的照明能耗;中间段路面亮度分别降低9.17%和48.3%时,对应的驾驶员紧张情绪占比平均值增加3%和7.67%;中间段内的最优亮度环境比R/E值(R为环境亮度,E为路面平均亮度)的范围为9.24～10.73;驾驶员紧张情绪对环境亮度的敏感程度高于对路面亮度的敏感程度,提高隧道内驾驶员20°视场角内的环境亮度,能够明显降低驾驶员的紧张情绪。
2019年04期 v.30 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2696K] - 刘鹏;马非;夏杨于雨;崔向阳;
毗邻隧道设置减光棚是降低毗邻区段连续光环境变化的重要手段,减轻驾驶者因视觉过渡变化而产生的疲劳感。为了达到更好的减光效益,本文对高速公路毗邻隧道减光棚洞配置方面做了相关研究。采用DIALux仿真软件,分别模拟了毗邻隧道在6月份和12月份全天不同时段的自然光,计算分析了减光棚三种透光配置(顶、中、底部两侧透光)下路面均匀程度,进一步模拟分析了减光棚不同透光率下的照明质量。研究结果得出:三种透光配置中,毗邻隧道减光棚在中部两侧透光时路面均匀度最好,均匀度最高可达0.84;中部两侧透光率在50%～70%时路面平均照度最佳。
2019年04期 v.30 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K] - 宋彬;史玲娜;
为维持公路隧道正常安全运营,需进行昼夜不间断照明,消耗大量电能。而将太阳光应用于隧道入口段照明,可大幅节省隧道运营费用。针对直接采用太阳光进行隧道照明的现有方法存在的缺点,提出通过太阳光一次反射与一次漫反射实现隧道入口段路面太阳光照明的方法,并对具体隧道照明进行了仿真设计。结果表明,利用多套直接反射式太阳光照明的组合使用,可以直接利用太阳光实现符合国家标准要求的隧道入口段照明,且在提高光能利用率方面具有一定的优势。
2019年04期 v.30 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 775K] - 欧阳永忠;
单相接地故障是造成城市路灯设施漏电隐患的主要原因。通过研究剩余电流保护器(RCD)的工作原理,找到了利用钳表快速地测量回路中剩余电流的方法,从现场作业的角度出发,提高人工排查漏电隐患的效率。
2019年04期 v.30 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
- 李燕;杨宇铭;郑怀文;于飞;裴艳荣;杨华;李璟;伊晓燕;王军喜;李晋闽;
特殊波长的LED在可穿戴医疗、近距离照明等领域具有广泛的应用前景,但是其照射的均匀度和装置的厚度一般为反向关系。迄今为止,这一问题仍然是影响可穿戴设备所需要的近场光照度分布的一个重要因素,对于较短波长没有适用的匀光板材料的情况更是如此。我们采用了成本较低的蓝宝石磨砂工艺与内部漫反射的灯筒相结合,对基本的蓝宝石参数,包括磨砂面方向、蓝宝石直径、蓝宝石的位置等进行优化,通过磨砂蓝宝石和灯筒内部对光线的散射作用,当h_1=5 mm、h_2=7 mm时,仿真得到厚度为1 cm、直径为4 cm灯筒的照度均匀度最高达到了0.68,获得可接收的光分布性能和能量利用率。
2019年04期 v.30 104-108+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2050K] - 舒刘琴;于莉媛;杨磊;赵波;张二阳;李牧野;陈沪立;彭路;
设计了一种LED阵列光源的蓝绿光黄疸光疗仪系统,LED阵列光源由蓝光和绿光组成,并安装了自由曲面透镜以实现大面积的均匀照明。该系统使用BP1361芯片构建恒流驱动模块、STM32F1RCT6单片机和TFTLCD可触摸液晶显示屏构建便捷人机交互模块。系统测试结果表明,该系统符合黄疸治疗的要求,恒流驱动模块输出电压和电流均满足灯板电流和电压的需求。
2019年04期 v.30 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K] - 邓亮;吴杰;丰建芬;薛蔚平;王金磊;
自适应远光系统能够在保证周边照明的情况下,避免对前方车辆造成眩光。目前,对智能前照灯核心光学设计及测试评价方法的研究较少。本文研究了机械式变光和矩阵反射式两种不同原理的远光系统光学设计的方法,并通过配光、响应、变光平顺等测试结果的对比分析,提出了光学设计优化的建议。
2019年04期 v.30 114-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2888K] - 周士康;杜金;陈春根;
提出了一个逐次逼近的计算方法,扩展了对LED自由曲面透镜的计算能力。首先用光通量线方法计算来自LED的n条光线的角度,使它们携带着相同的能量;再由照度分布要求求得像面上n个目标落点的位置。设定一个尝试平面为透镜的最后一面,并任意给定此平面上的n个尝试折射点位置,从而得到n个总的光线偏折角。按给定的透镜各面偏折光线能力的权重把总偏折角分配到各面,得到每个表面前后的光线角度,再用折射定律求得构成各面的n个连续的小面。同时可得到光线的修正方向,用于下一次循环计算。这样逐次逼近计算,直至误差满足预先给定的任意小量的要求。新方法可以用于多种计算,包括像面照度分布事先给定、一个或多个透镜的形状的同步计算、远场或近场照明、照明面是平面或曲面,或者以上这些情况的结合。该方法有很强的计算能力,简单易行,且以一个很快的收敛速度达到相应的精度。
2019年04期 v.30 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1555K] - 杨志;安淑苗;庞宏力;
随着高级辅助驾驶或自动驾驶时代的来临,汽车大灯对其他道路参与者进行信息的交互功能越来越重要。本文介绍了汽车前灯的高像素智能照明技术现状和发展趋势,并以RGB三基色激光为光源结合基于DMD的DLP数字光处理技术实现了像素智能大灯的开发,实现了1 120 lm的光输出,水平方向视场角20°,垂直方向6°,在25 m屏测试获得100 lx的峰值照度,装车后对其高精度的防眩目远光照明功能和基于光的辅助驾驶功能进行了测试。
2019年04期 v.30 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K] - 刘相中;张建文;唐李生;王宇廷;仇怀利;
为满足人们对视觉舒适度和光色变换的需求,设计了一种能够根据环境光强和颜色调控发光亮度和色度的"变色龙"LED灯。该灯使用Arduino UNO单片机为控制核心,搭载GY33颜色传感器、光敏传感器、红外遥控、LCD1602A显示屏以及WS2812B三色LED等器件。经实验测试,"变色龙"LED灯可以依据环境情况实现发光亮度和颜色的调节功能。
2019年04期 v.30 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K] - 卢超;
设计一个基于WiFi智能LED照明控制系统,实现移动终端远程控制智能家居中的灯具。系统包含HF-LPB100模块客户端、手机客户端和服务器,采用C语言、C++和Android编程,通过TCP/IP协议连接网络,触屏按键控制LED的通断,滑动条调节控制LED的色度和亮度。采用花生壳软件做地址映射,提供一个域名和端口号,手机Android客户端用WiFi或数据流量通过域名和端口号访问服务器,在交互界面友好的APP软件中实现远程控制。测试结果表明系统具有良好的稳定性和实用性,在内网和外网中测试,系统均达到预期控制效果。
2019年04期 v.30 137-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K] - 崔光杰;李卓然;金永镐;
提出了一种与交流电50 Hz同步方式工作的交流220 V系统用通信电路,这种电路采用2根220 V交流电源线和一根公用信号线,主机和分机只通过一根公用信号线传送信号。发送信号时以交流电半周的50 V以上时间作为信号传送时间,并采用整流桥微导通技术产生主机和每个分机的参考点。该系统采用恒流源作为整流桥的负载,使整流桥在交流电的整个周期中处于微导通状态。这种电路可进行双向通信,具有结构简单、稳定性强、成本低等特点。
2019年04期 v.30 144-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1574K] - 孙富兵;王坤平;郭春凤;李成明;王凤超;刘元;居家奇;李澜;
对一新安装灯具的室外篮球场地照度进行了测量,发现该场地的水平照度均匀度仅为0.49,且眩光效应严重,照明效果不理想。在没法进行重新布灯的情况下,通过仅改变灯具的投射角进行照明设计,并用软件对篮球场的照度进行模拟。利用场地原装灯具非对称出光的特点,找到灯具的最佳投射点来调整了各灯具的投射角度。经过软件模拟后,场地的照度均匀度为0.70,比实测的0.49有很大的提高。统一眩光值小于10,说明有针对性地改变灯具的朝向会大大降低光源正对人眼的概率。本文给出的灯具投射角度调整方案,对篮球场照明现场调光具有参考价值。
2019年04期 v.30 149-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K] - 杨清丰;
建筑与光是一个永恒的主题。本文主要探究照明在建筑夜景上的设计方法,探讨了多样化的建筑夜景表达方式。通过采用不同的照明手法,最终实现更好的夜景表现。
2019年04期 v.30 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
<正>2019年8月11日,由中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会(以下简称"专业委员会")、中国演艺设备技术协会共同主办的"第三届中国舞台电影电视照明论坛"在北京国家会议中心成功举办。有来自全国各省市电视台、剧院、院团、电影厂、设计院、研究院、大专院校和相关企业代表等200多位设计师、专家学者、专业技术和艺术人员参加了会议。论坛由专业委员会主任王京池主持,中国照明学会党委书记、专职副理事长高飞,中国演艺设备技术协会理事长朱新村,专委会副主任、
2019年04期 v.30 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] -
<正>《照明工程学报》China Illuminating Engineering Journal (CN 11-3029/TM,ISSN 1004-440X)于1992年创刊,是由中国科学技术协会主管、中国照明学会主办的学术期刊,被俄罗斯《文摘杂志》(AJ,VINITI)、日本科学技术振兴机构数据库(JST China)、万方数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国
2019年04期 v.30 9页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] <正>2019年6月14日-22日,国际照明委员会(CIE)第29届大会在美国华盛顿特区如期举行。6月15日,CIE董事局会议首先举行。CIEBA (董事局)的成员和各技术分部主任及中央局的有关人员参加大会,我国就任CIE副主席的崔一平教授出席了会议。6月16日,召开了CIE执委会GA会议,CIE BA的成员、中央局的有关人员及37个国家和地区的代表出席了会议。会议为各国家委员会提名的照明工作者颁发了荣誉证书,我国有5名照明工作者:高飞、杨春宇、常志刚、姚梦明和梁荣庆获得了由CIE主席亲笔签名的证书。自
2019年04期 v.30 9页 [查看摘要][在线阅读][下载 71K] -
<正>2019年8月9日,文化和旅游部行业标准化研究项目《美术馆照明评价方法》开题研讨会在武汉自然博物馆召开。该项目是文旅部科技教育司2019年上半年标准化制修订的19个项目中新获批的标准制定项目。7月8日正式立项,由中国国家博物馆主要承担,40余位相关方面的专家参加了会议。会议主要围绕标准的定名、评价指标的划分问题、自然光的引入、用电安全评估,还有当代艺术品科学评估5项议题展开。会议首先由项目负责人中国国家博物馆副研究馆员艾晶女士介绍计划,从标准立项的目的、意义、评估方
2019年04期 v.30 12+22+95+103+127+132+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K] <正>为适应我国信息化建设,扩大本刊及作者知识信息交流渠道,本刊已被俄罗斯《文摘杂志》(AJ,VINITI)、美国《乌利希期刊指南》(UPD)、日本科学技术振兴机构数据库(JST China)、中国学术期刊文摘数据库、《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库、万方数据库、重庆维普数据库、中国邮政
2019年04期 v.30 39页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K] -
<正>2019年8月,《照明工程学报》正式加入"国家科技期刊开放平台",促进我国照明领域科技成果的开放与共享。"国家科技期刊开放平台"由科学技术部设立建设,由中国科学技术信息研究所承担实施。"国家科技期刊开放平台"定位于"公益普惠、开放共享、权威精品",以科技期刊资源开放整合为途径,推进科技期刊的公益使用、开放共享,继而极大提升科技论文的发现、利用和传播,进而提升科技期刊的
2019年04期 v.30 121页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K] <正>各位专家及有关单位:中国照明学会与台湾区照明灯具输出业同业公会定于2019年11月15日-16日在四川省自贡市共同举办"海峡两岸第二十六届照明科技与营销研讨会"。此次会议的主题为:"照明科技与营销"。其主要内容如下:1.世界照明市场发展趋势; 2.室外智慧照明(智慧路灯、多功能灯杆); 3.室内智慧照明(智能家居、商业照明); 4.生物农业照明(植物工厂、家禽养殖、水产养殖); 5.光品质与健康医疗照明; 6.半导体照明技术与工程应用进展; 7.照明
2019年04期 v.30 156页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]