为什么人体感应调光是一项规格,而不是一个功能
如今市场上几乎每一款太阳能路灯都声称配备人体感应器,但几乎没有两款产品的含义是相同的。两份报价单上可能都写着“人体感应器”,却仍然描述着凌晨两点在同一条道路上表现截然不同的系统。
本指南面向太阳能照明的规格制定者、审批者和移交方:EPC 承包商、经销商、市政工程师和设施业主。它解释了感应器实际检测的内容、调光曲线是如何构成的、在下单前应以书面形式确定哪些数值,以及如何在现场移交时验证结果。
感应器实际检测的内容:PIR、微波与双技术
三种感应技术主导着太阳能路灯照明,它们在实际现场的表现各不相同。被动红外(PIR)读取在其视场内移动的热量变化。微波或雷达感应发射低功率信号,并读取移动的多普勒频移,包括它无法看到的移动。双技术灯具要求两者同时确认才会触发。
每种技术都有其典型的失效模式。PIR 感应器无法看到静止不动的人,而且随着环境温度升高,其对比度会下降,这在炎热气候中尤为重要,因为此时人体表面温度与背景温度趋于接近。微波感应不受热量影响,但如果检测模式和范围设置不当,会被移动的树叶、片状降雨和过往车辆触发。双技术灯具以较慢的触发换取少得多的误触发,但成本更高。
VOLTIC 将人体存在检测作为其 MPPT 控制器规格的一部分予以公布,与光控和定时控制并列,并将存在感应器列为 ZHENYE SERIES 一体化灯具上的可选项目。该选项背后的感应技术、检测范围和检测角度因型号而异。请在报价单中要求提供这三项,而不要想当然地认为感应器就是感应器。

调光曲线:买家跳过的数据表部分
调光曲线是一张时间表。它将夜间划分为若干时段,并为每个时段固定两个输出水平:一个用于感应器检测到人或车辆时,另一个用于未检测到时。第二个数值,即待机水平,决定了灯具在两次事件之间消耗多少能量。
待机水平也是报价单中最常缺失的数值。VOLTIC 在其一体化路灯系列——100W、150W、200W 和 300W 型号——中公布了一套阶梯曲线,并在其停车场灯具上公布了单独的单步曲线。下表按出厂状态复现了这两者。
| 黄昏后的时段 | 有人或车辆时的输出 | 待机输出,无存在 |
|---|---|---|
| 第 1 至 4 小时 | 100% | 50% |
| 第 5 至 8 小时 | 70% | 40% |
| 第 9 至 12 小时 | 60% | 30% |
| 停车场灯具,整夜 | 30% 待机 | |
请将这套阶梯曲线视为一项规格,而不是一句宣传。灯具在十二小时内并非以额定输出运行,而且在无人存在时也不会提高输出。因此,两家提供相同瓦数和相同电池的供应商可能交付完全不同的光量,这就是为什么该曲线应与流明数值一起列入报价单。
待机水平与照明等级:为什么 30% 是一个决策
待机水平不仅是一项节能设置,更是一项照明决策。许多道路项目按照国家或国际标准下的某一等级进行设计,例如欧洲的 EN 13201 或北美的 IES RP-8,而该等级规定了车行道上的最低维持照度。
低于该最低值的待机档位会使道路在夜间大部分时间处于不合规状态。请向供应商索取灯具在待机状态下、在您的灯杆高度和间距下所提供的照度,然后让设计师确认在该降低输出下等级是否仍然成立。如果不成立,正确的解决办法通常是提高待机百分比或选用更高输出的型号,而不是更换感应器。只有当降低后的水平仍满足您所获得的照明要求时,调光才是免费的节能。
这也正是人体感应调光与连续运行不再属于个人偏好的地方。一条必须在等级水平下持续照明的道路,需要一套按该工况选型的系统,将待机作为额外的节能手段,而不是主要策略。
该曲线对夜间能量需求的影响
在任何瓦时数值被报出之前就可以比较能量需求,因为该曲线是以百分比表示的。将十二小时满输出视为 1,200 百分比小时,然后将每个时段乘以其水平。这个算术很容易复现,并能揭示两个截然不同的数值。
- 满输出,无调光:12 小时 x 100% = 每晚 1,200 百分比小时。
- 公布的阶梯曲线,仅待机列(整夜无人检测到):(4 x 50) + (4 x 40) + (4 x 30) = 480 百分比小时,相对于满输出减少 60%。
- 公布的阶梯曲线,存在列(持续活动):(4 x 100) + (4 x 70) + (4 x 60) = 920 百分比小时,减少 23%。
这些百分比直接取自公布的曲线。要将其转换为瓦时,需要该型号的输入功率和控制器损耗,这就是为什么在指定曲线下报出的、经工厂确认的以天为单位的电池续航数值,比一个标称的“12 小时”说法更有价值。电池续航的测量方法和算术原理在我们的黄昏到黎明太阳能照明指南中有所介绍。
保持时间、灵敏度和检测范围:需要确定的三个数值
一旦曲线达成一致,三项设置就决定了系统对驾驶员或行人的感受。保持时间是指最后一次检测后灯具保持较高输出的时长。灵敏度和检测范围决定了多远、多小的移动会触发它。如果保持出厂默认值,这三项都是猜测。
保持时间过短会在车辆在检测区之间穿行时产生可见的闪烁,这在长直道路上是一个常见投诉,因为灯具在车辆仍在视线内时就会调暗。保持时间过长,则一个深夜行人会让一条安静街道在数分钟内保持较高输出。对于大多数道路应用,最后一次检测后约 30 至 60 秒的保持时间是值得规定的范围,而且它应该是文件中的一个数字,而不是出厂默认值。
检测范围和角度需要与灯杆的安装方式相匹配。瞄准车行道的感应器会被每一辆过往车辆触发,并可能整夜将灯保持在较高输出;瞄准人行道过于集中的感应器则会漏掉骑行者。请询问您所购买型号上的模式是如何设置的、范围是否可以在现场调节,以及使用什么工具。
如何将人体感应调光写入规格书
当人体感应条款被写成功能而非数值时,它就会失效。下面的清单是让你能够比较投标并让供应商对结果负责的措辞,无论你购买的是集成式还是分体式灯具都适用。
- 传感器技术。说明可接受的是PIR、微波还是双技术感应,并要求制造商声明所采用的技术。
- 探测范围和角度。给出在指定安装高度下所需的探测距离以及水平和垂直覆盖范围。
- 待机水平。以百分比规定最低连续输出,并且在适用照明等级的情况下,规定在该水平下必须达到的维持照度。
- 存在水平。规定探测时的输出,通常为100%,以及达到该输出所需的时间。
- 保持时间。规定最后一次探测后在存在水平下的持续时间,并给出容差,同时要求该时间可现场调节。
- 时段块。逐小时写出时间表,并给出每个时段块在存在状态和待机状态下的输出。
- 续航。要求给出在所述时段曲线下可支持的连续低日照天数,以天为单位,并说明所假设的每日日照小时数。
- 验证。要求在调试时进行夜间测试,记录待机水平、触发和保持时间,并将该记录作为移交的一部分。
其中有两个条款经常被遗漏:待机照度和续航窗口。没有第一个,就无法证明道路在午夜之后仍满足其等级。没有第二个,时段曲线和电池就从未针对一周恶劣天气进行过测试。运行这一切的控制器在我们关于MPPT和PWM太阳能充电控制器的指南中有介绍。
调试:签署确认前的四项检查
人体感应调光在纸面上很容易接受,在现场却很容易出错,因为它只在夜间工作。在安装后的第一个晚上进行四项检查,几乎可以在项目结束和评判电池容量之前发现所有错误。
- 待机水平。站在探测区域之外,确认灯具处于待机状态,既不是关闭,也不是满输出。记录该水平并与规格书对照。
- 触发。沿道路车流方向步行或驾车穿过探测区域,确认灯具升档。检查灯杆间距远端处的覆盖情况,那里探测最弱。
- 保持时间。计时离开区域后输出保持升高的时长,并与规定值进行比较。
- 误触发。在无交通的情况下观察十分钟。来自树叶、雨水或邻近移动的触发意味着探测范围或模式需要调整,否则控制器整夜都会忽略该时段曲线。
按灯杆类型记录这四项结果,而不是按每根灯杆记录。如果某条路线出现问题,几乎总是安装高度、瞄准方向或某个从未从出厂默认值更改过的设置。
会变成“灯太暗”投诉的规格错误
大多数关于太阳能路灯太暗或过早调光的报告并不是故障。它们是公布的时段曲线按设计运行,却被从未被告知该时段曲线的人看到。一盏正确运行在30%待机水平的灯,在期望整夜满输出的检查员看来就像坏了一样。
解决办法是程序性的。在移交时将时段曲线交给接收工程师,连同四项调试记录一起。在怀疑存在真正故障的情况下,区分真实故障与预期调光时间表的测试在我们太阳能路灯故障排除指南中有详细说明,包括传感器和控制器检查以及症状与故障对照表。如果期望本身有误,更正应写入下一阶段的规格书,而不是质保索赔。
常见问题
人体感应太阳能路灯会完全变暗吗?
不应该,在两次探测之间完全关闭的设计是安全问题,而不是节能。正确规定的灯具整夜保持待机水平,因此道路保持最低照度,并在有人出现时升至满输出。VOLTIC公布其整夜待机水平为50%、40%和30%,而不是关闭灯具。
太阳能路灯中PIR和微波传感器有什么区别?
PIR感应对其视野内移动的热量作出反应,成本低,且无法探测静止的人。微波或雷达感应通过反射探测移动,可穿透某些障碍物,但更容易被树叶、雨水和过往交通触发。双技术传感器要求两者一致,从而减少误触发,但单位成本更高。
人体感应调光实际能节省多少能量?
在公布的VOLTIC时段曲线下,整夜待机运行是480百分比小时,而十二小时满输出为1,200,减少约60%。如果道路繁忙,灯具整夜处于存在水平,同一时段曲线给出约920百分比小时,减少约23%。实际现场介于两者之间。
安装后可以更改调光时段曲线吗?
通常可以,在控制器支持的范围内,并且值得在规格书中要求现场可调性,以便在观察到实际交通后对时段曲线进行微调。可以更改什么以及使用什么工具,因控制器而异;请在订购前而非安装后向制造商确认。
人体感应调光仍能满足我的道路照明标准吗?
可以,如果待机水平满足你的照明等级所要求的最低维持照度。这必须在设计阶段检查,因为仅为节能而选择的待机档位可能使道路在整夜的大部分时间低于其等级。请索取在你的安装高度和间距下的待机照度,并与照明设计师确认。
我应该在每根灯杆上都指定传感器吗?
不。传感器通常安装在交通和行人流量间歇性的地方。在夜间交通稳定的道路上,或者照明等级要求连续输出的地方,传感器会增加成本而不改变工作状态。在安静的道路、停车场、园区和周边区域,同样的传感器通过降低夜间需求即可收回成本。正因如此,该装置在ZHENYE SERIES系列中是可选的。
下一步:发送你的现场详情
如果你正在指定一个太阳能照明项目,并且需要在招标前以书面形式获得调光时段曲线、传感器选项和续航数据,请将道路类型、灯杆高度和间距、安装高度以及你的市场所要求的照明等级发送给我们。
我们的工程师将返回一份规格书、适合该现场的型号的公布时段曲线,以及工厂直供报价,通常在24小时内。
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