道路照明现场动态测量方法,LED以及光通信技术

2019-11-09 21:56栏目:通讯产品
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道路照明现场动态测量方法,LED以及光通信技术达到当时国内水平。该标准由厦门元谷节能环保集团有限公司牵头制定,提出了一种针对道路照明的现场动态测量方法,可以在不影响交通的情况下,采用车载仪器模仿汽车行驶中驾驶员的观察状态,对道路照明进行测量,较为客观,快速,准确、信息量大,可操作性强。

自2004年提出培育光电产业的战略目标以来,厦门市坚持五大创新,成就了一个千亿光电产业集群。2013年,厦门光电产业实现总产值1218亿元,占厦门工业总产值20左右,占全省光电总产值的一半以上。以创新、品质、专注等发展特色被业界总结为厦门模式,成为目前我国LED产业发展两种模式之一。 一是创新机制,开创国内协同创新先河。2008年,厦门市科技局开国内之先河,指导市光电协会成立了厦门市光电产业技术创新联盟,推动光电协同技术创新攻关。先后投入市财政科技经费2000万元,带动社会总投资约达1.8亿元,组织联盟实施了半导体照明LED外延、芯片和封装关键技术攻关与产业化项目、LED路灯技术创新及示范工程项目以及移动通信、数字电视光传输光覆盖技术创新与产业化三个市重大科技攻关项目,使本市照明级LED芯片、LED路灯以及光通信技术达到当时国内水平。全市光电产业专利授权逐年增长,如自2008年以来,全市授权LED专利共计1775件,年均增长27,授权发明专利达924件,年均增长25. 二是创新主体,引导企业提升自主创新能力。厦门市紧握企业创新这个牛鼻子,多措并举强化企业科技创新能力。如2013年,厦门市共投入903万元科技扶持资金,带动1亿元总资金,围绕光电产业的关键、共性技术需求,引导企业创新攻关,促使创新成果产业化。在市科技局等相关部门大力支持和引导下,厦门市光电企业在自主创新中的主体地位进一步增强。如,三安光电研发的白光LED芯片光效达每瓦147流明,产业化水平达每瓦120-130流明,已接近国际先进水平;厦门阳光恩耐提前3年实现了美国能源部LED球泡灯OEM价格每千流明10美元的目标;乾照光电的红光LED芯片光效达到国内水平,成为2013年央视春晚现场LED显示屏红光芯片仅有的两家供应商之一;厦门普为光电推出了首款应急LED日光灯,该产品已经通过了CE、ROHS等认证;通士达设计的一款射灯荣获中国创新设计红星奖;芬尼克斯设计的LED灯具荣获号称设计界奥斯卡的德国IF设计奖等。目前厦门光电产业拥有23个企业技术中心(其中3个、7个省级、13个市级),3个重点实验室(其中1个、1个省级、1个市级),3个博士后工作站,7个工程技术研究中心(其中2个省级、5个市级)。 三是创新应用,打造精品示范工程。厦门市科技局等部门秉承应用促发展的宗旨,发挥十城万盏、两岸搭桥等示范工作引导作用,积极联合有关部门,倡导社会建设精品工程的理念。截至目前,厦门共推广260万盏LED照明灯具,年可节约6000万度电,年减少CO2、SO2、NOX、粉尘排放约8万吨。其中,厦门十城万盏示范工程共投入3000万元LED专项财政补贴,带动社会总投资1.7亿元,先后共实施了14万盏LED灯具,节能50以上,部分工程节能70-80.此外,厦门市还成功申报实施了13.2MWP国家金太阳太阳能光伏示范项目,并积极申报国家分布式太阳能发电应用示范区。通过以上精品工程形成的良好社会效应,2012年-2013年,厦门通过商业模式建设LED应用工程取得良好成效,利用EMC、BT等模式共实施约6万盏LED隧道灯、3千多盏LED路灯,厦门隧道照明已基本全部采用LED灯具。 四是创新环境,激发产业创新活力。厦门市每年拿出财政创新与研发经费的75搭建了一系列包括LED产业的公共服务平台。如厦门财政首期投入1亿元,建成厦门国家LED检测认证中心,成为基地LED产业发展重要支撑;鼓励和引导企业建成LED应用研发中心、LED营销中心等创新平台。近年来,在市科技局、市质监局等部门的支持和指导下,市光电协会组织专家组率先在国内编制完成了《LED道路照明灯具》等九项地方性技术规范和规定。在此基础上,《LED道路照明功率发光二极管》和《大功率LED路灯》两项省地方标准已正式发布并成为闽台两岸互认标准;《LED室内照明产品总要求》等3项省地方标准已通过专家评审即将发布,并成为闽台两岸互认标准,其中,《一种LED道路照明现场动态测量法》正在申报升级为国家标准,对推动厦门市半导体照明产业健康、持续发展提供了可靠的技术保障。此外,厦门市非常重视LED人才培育、引进以及储备。2012年-2013年,通过双百计划和海纳百川等人才计划,大力培养和引进LED产业管理、技术人才;成立厦门光电产业人才培养工作委员会,实施LED技能型人才培训基地及企业定制人才培养等基地的建设。 五是创新合作,促进对外产业交流共赢。多年来,厦门市科技局、火炬高新区管委会、市光电协会等单位与台湾电电公会、台湾光电协进会、台湾工研院等致力于推动建立两岸产业优势互补的合作机制。目前有台湾科技企业育成中心、厦门集成电器设计公共服务平台等7个主题基地。2012年-2013年,厦门三安光电入股台湾璨圆光电,台湾晶元光电在厦投资开发晶照明等;厦门立达信与晶元光电共建国内两岸技术中心;闽台两岸首次发布LED互认标准和开展检测比对等;两岸搭桥LED路灯示范项目在本市落地。自2004年以来,厦门市科技局等单位连续9年在台交会期间举办光电系列活动,共组织了1000多家企业、约3万专业客商参展参会(台资企业300多家,台湾客商1万余人),促成超过10亿美元以上采购意向合同,已成为海西具影响力和号召力的业界盛会。同时组织企业参加一系列的国内外重大专业展会。据不完全统计,为厦门市企业带来约4.5亿美元的意向国际订单。2013年,厦门市成为中德两国联合实施半导体照明示范工程评估工作中方的评估点。

随着经济的发展,科学的进步,道路桥梁工程的施工工艺也在不断的进步,各种新型施工方法的出现,很多新的施工工艺被人们所使用,而这些新的施工工艺对于路桥等工程的质量的影响也越来越被人们所重视,因此路桥工程施工完毕后,都要对路桥的质量进行检测,而随着施工技术的发展,检测技术也在不断的进步着,尤其是最近几年,各种高科技含量的检测技术的出现更是使路桥的检测技术更好的应用于路桥的试验和检测。

该标准主要起草人:叶荣南、牟同升、葛莉荭、叶丹、熊敬康、樊庆伟、胡爱华。

路桥的检测技术目前正向着自动化和高精度的方向发展,在科技发展的同时,路桥检测的设备也在不断的更新这,对于路桥进行连续的实时的监控是对路桥进行检测最好的一种方法,而对于测量得到的数据进行只能的处理也是检测技术发展的目标之一。在目前路桥检测技术不足的地方,应该展开理论研究的同时对于检测设备也进行升级,对于不同的检测方法和仪器进行对比的实验研究,从中找出它们的之间的联系,这样在对于路桥检测的结果上,就可以更加的符合实际、有说服力,同时注意与外国一些学者进行经验的交流也是必要的,引进外国先进的检测技术的同时,根据我国具体的情况,对相关的理论和设备进行完善,以更好的对我国的路桥进行检测。

该标准主要起草单位:厦门元谷节能环保集团有限公司、杭州浙大三色仪器有限公司、厦门市产品质量监督检验院、厦门市光电子行业协会、常州市武进区半导体照明应用技术研究院、哈尔滨照明检测中心、福建鸿博光电科技有限公司。

我国实行的路桥地基的基本参数是以回弹模量E0的数值,虽然一些规定也对路桥地基的材料进行了强度的限制,但是在实际的施工过程中,一般很少根据工程设计的压实度的指标对于地基施工时的压实度进行控制,这样造成的直接结果就是设计的指标与实际施工采用的分开来了,导致施工中达不到设计时的技术标准。但是在实际的对于路桥检测的过程中可以通过回弹模量和压实度之间的函数关系,通过不间断的对回弹模量的检测,来动态的懂地基的压实度进行控制,使实际施工的结果尽量的与设计时的参数相吻合。

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但是在实际施工的过程中,人们也慢慢的发现了一些新的路桥表面进行压实度测量的方法,其中比较有好的代表性的就是瞬态瑞雷面波法、使用振动压路机的压实度连续检测仪和使用落锤频谱式路基压实度快速测定仪的方法,而在这三种方法中,瞬态瑞雷面波法是目前比较先进和研究的学者最多的一种压实度测量的方法。瞬态瑞雷面波法主要就是利用此方法在一些分层的路桥表面的介质中瞬态瑞雷面波可以进行速度频散的特性和瞬态瑞雷面波在介质中的传播速度和介质的密度有固定的关系,因此如果采用此方法,就可以根据瞬态瑞雷面波的两个特性画出路桥结构的分层位,还可以根据传播的速度计算出路桥各层的实际的压实度。由于瞬态瑞雷面波对路桥不会造成损坏,而且测量的速度快,精度高,因此可以很好的完成路桥等地基的压实度的检测。

CSA将持续关注半导体照明的发展及需求,与成员单位携手共同打造服务市场发展的标准化交流协作平台。

在对路桥表面进行压实度的检测时,国内目前还都是使用一些传统的灌砂法、核子发射法、预埋加速计法、环刀法和静态的承受压力法等,目前关于桥路表面的压实度的测量还都是静态的抽样检测的方法,因此很难的得到一个真实的检测结果。在这些压实度的检测方法中,环刀法和灌砂法的测量结果是相对准确的,但是测量的时间要很长,而且在测量的过程中由于要对路桥的表面进行处理所以会破坏现有的路桥表面,而核子发射法由于需要发射核子进行测量,因此测量的设备和测量的施工都需要很大的成本,而预埋加速计的方法由于需要路桥施工的过程中就先进行预埋,预埋后取出不便因此只能使用一次,所以目前在进行路桥表面的压实度进行测量时,并没有一个很好的方法可以供我们选择。

随着半导体照明的广泛应用,LED进入道路照明领域,为道路照明的准确配光带来了有力的工具。基于人体工效学的原理,道路照明主要是为驾驶员服务,驾驶员感觉到的是路面亮度,而非路面照度。为引导行业健康有序发展,拟制了本标准,目的是为统一规范道路照明的现场测量方法,现场动态测量可以在不影响交通的情况下,采用车载仪器模仿汽车行驶中驾驶员的观察状态,对道路照明进行测量,具有客观,快速,准确、信息量大,可操作性强,符合人体工效学的机理。

3.3检测指标不能完全反映道路实际情况

该标准可通过CSA标委会网站进行下载。

在研究过路桥工程质量的时候就知道,对于路桥面的回弹的弯沉性质是检测路桥质量的一项重要内容,我国对于公路的的施工标准建立了三种检测的方法,就是T0951《贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法》,T0952《自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法》和T0953《落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验方法》,而T0951《贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法》目前在我国的应用最为广泛。

国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)发布联盟标准CSA044-2017《道路照明现场动态测量方法》。本标准还对测试所采用的测量仪器及测试报告作出了规定。

3.1检测指标不完善

《自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法》是一种利用激光仪进行对桥路表面进行弯沉实验的方法,一般都是采用飞速前行的车辆中利用多普勒激光的技术对桥路表面的的沉降的速度进行测试,这样在通过计算就能算出弯沉的相关数据,这样的方法不但可以测量动态弯沉的相关数据,这样的测量方法在测量时不会对桥路的交通造成影响,还具有安全性高,精度高等优点。

《落锤式弯沉仪测定路面弯沉试验方法》就是利用重锤进行自由下落对路桥表面进行的冲击的荷载时进行路桥表面弯沉的测量,所以此方法属于测量动态的弯沉,而且能够有效的对车辆在桥路表面上行驶时出现的情况进行模拟,经过实践的证明,落锤法得出的实验的结果往往会和实际交通中出现的情况非常吻合,因此利用此方法能较好的测量出弯沉时的形状,而且具有测试的速度快、测量的精度高等特点。

1路桥面的回弹弯沉检测

由于目前我国大多采用的是贝克曼梁式弯沉仪和自动弯沉仪的两种检测方法,因此如果采用的贝克曼梁式弯沉仪,得到的结果就只能代表垂直静态力作用下的性质,而采用自动弯沉仪仅仅表示在准静态力下的性质,所以这些结果都不能准确的反应出路桥表面在实际的车辆行驶的条件下的真是特性,只能定性的对车辆在路桥上行驶过程进行反应。因为落锤式弯沉仪的原理和检测方法就是测量路桥表面的瞬间的形变,来计算路桥的弯沉性,所以目前这几种测量方法都不能准确的反应出在真实的情况下,车辆行驶过路桥时路桥表面和结构的变化。

滚轮式的弯沉法是一种新一代的对于路桥表面相关参数的测量方法,目前还处于研究阶段,丹麦和美国在这方面的研究是最具有权威的,丹麦的HSD法和美国的RWD方法都是公认的世界上先进的方法,而HSD主要就是采用多普勒激光技术测试路桥表面的沉降速度来计算相关的路桥表面的性能,美国的RWD则是利用高频率的激光不停的对行驶的车在路桥的表面产生的弯沉,并且对所测量的结果要进行连续的统计,由于此种方法记录的是真实的路桥表面的弯沉,而非前面两种模拟出来的,因此更具有说服力和真实性,是弯沉检测法的发展方向。

3.2各仪器不完善和检测结果不一致

由于检测方法的不同,使用的很多检测的仪器也不一样,这样在很多时候会导致多次检测的结果存在差距甚至会很大,例如:我国路桥实验中最常用个的两种检测仪器,贝克曼梁式弯沉仪和落锤式弯沉仪,由于贝克曼梁式弯沉仪对路桥进行的是静态的检测,研究的时间比较长,理论比较成熟,而落锤式弯沉仪是对路桥的动态测量,在测量结果上更符合实际,但是由于动态测量更加复杂,理论也更加先进,因此落锤式弯沉仪的理论还处于研究中,所以对一段路桥的弯沉用这两种测试仪同时进行测量时,就会得出不同的结果。因此在实际的测量中,不能单单的采用一种测量的方法进行测量,应该采用两种或者多种测量方法相结合的方法,对不同方法测量出的结果进行对比,最后得出一个比较接近实际的结果。

3路桥试验检测技术中有关问题的讨论

2路桥的压实度检测

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