深圳大学赵海天教授团队“MMD智慧道路照明系统”获创客组两个奖项
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近日,由广东省工业和信息化厅、广东省财政厅、东莞市人民政府联合主办的第五届“创客广东”大赛圆满落下了帷幕,深圳大学赵海天教授团队凭借“MMD智慧道路照明系统”荣获创客组两个奖项,赢得12强的优秀名次,成为深圳市唯一一支获得国赛推荐名额的队伍。 缘照明之心 潜心研究 时间追溯到1990年,赵海天前往比利时进行学术访问。作为工业强国,比利时早已将路灯广泛应用到生活之中。但赵海天发现传统路灯在技术和功能上仍有欠缺——首先,在特殊天气环境如雨雪、大雾下,路灯基本上不起作用;其次,在下雨的时候,道路积水的强烈反光会使人眩目。 彼时的传统路灯仅从一个空间维度进行照明并且伴随眩光问题,当驾驶员在途中行驶时,人眼透视使其在灯下难以辨清道路上的障碍物,无法满足驾驶员对道路照明的需求。因此,出身自动化专业的赵海天便开始思考,路灯的照明方式能否从传统“固定式”走向“智能化”,以不同的照明策略精准对接驾驶员的需求。 而真正使赵海天的想法落地生根的契机是LED光源的大规模应用。LED能够照射多种方向,并具备形成多种照明方式和实现智慧照明的条件。迭代升级的“MMD智慧路灯”有低碳节能、安全可靠、健康舒适等多重优势,并兼具多维度(malty-dimension)、模块化(model)和分布式(distribution)的特点。
针对不同的使用场合,MMD智慧路灯的安装高度低至不到1米,最高可达3米左右。这样的形态能够大幅度降低路灯的眩光,解决频闪问题,一定程度上减少无效照明,提升照明品质,基本实现“见光不见灯”的效果。同时,MMD智慧路灯还采用了分段蓝光变色的方法抑制视敏度的下降速度,缓解了驾驶员的视觉疲劳。 除此之外,MMD智慧路灯还采用了新型光源LED,避免了传统路灯因高功率造成溢散光的问题,并将所有的光照均限制在高架桥的隔声墙之内,从而减轻了城市高架桥的溢散光污染对附近居民区等地的影响。在“MMD智慧路灯”问世之前,就已存在“智慧路灯”,它是安装有传感器、显示屏,作为收集数据终端的路灯,功能较为单一。
“MMD智慧路灯”与“智慧路灯”最大的不同在于前者的“智慧性”,它能够根据驾驶员所面临的不同天气与道路状况转换自身形态,视情况来改变照明模式,更加贴合驾驶员的视觉习惯,满足行车需求,为驾驶员提供智能化和人性化的服务,真正达到了人文回归的目标。 国外学者的专业论著Light Pollution in Metropolises(《大城市的光污染》)论证:5m高的灯具吸引昆虫的数量是2.5m高灯具的1.5倍,低位路灯比高杆路灯更有益于生态。“MMD智慧路灯”的设计理念虽从驾驶员自身舒适的需求出发,但也关注到了城市周边其他生物的生存需求,从降低灯具高度上有效减少传统灯光在夜间对其他生物的干扰,对路灯周边的生态保护做出了一定贡献,符合当下所探讨的生物多样性的理念。 创迭代之品 精益求精 2012年,在得到国家自然基金对项目的资助后,深圳大学“智慧照明”团队正式成立。2013年,第一代路灯问世,彼时的它看上去仅仅是一个普通的“不锈钢方盒子”,却成功地验证了逆向照明的可行性。从2014年起,“方盒子”不断更新换代。 第二代为减少眩光增加了格栅;第三代的格栅优化将直板改为更为实用美观的折弯式;第四代和第五代为了实际照明应用而进行了增加正向照明、不同天气下的功能模块转化、添加灯架时间和距离以防止事故等功能性改进。
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