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LED隧道灯中的舒适性要求及应用
发布时间:2021-05-14 19:47????浏览数::
        近年来随着隧道和道路建设逐步发展与成熟,照明作为必要功能之一,越来越受到重视,对照明效果的要求也越来越高。要在隧道照明实现节约能源、提高照明效果并保证行车的安全性和舒适性,通常可以从以下几个方面来考虑。
 
(1)亮度
 

        由于白天隧道外的亮度相对于隧道内的高很多,故此当驾驶员驾车进入隧道时,视觉需要有一定的适应时间,然后才能看清隧道内部的情况,这种现象称为“适应的滞后现象”。如果没有适当的过渡,则会产生黑洞现象,令驾驶员暂时失去正常的视觉功能,这将会带来一定的安全隐患。黑洞现象是进入隧道前所发生的视觉问题,也是隧道照明中最重要的问题。为此隧道照明通常分为人口照明、内部照明和出口照明。其中白天隧道人口照明的亮度要根据隧道外的亮度、车速、人口处的视场和隧道的长度来确定。入口段是为了消除“黑洞”现象,过渡段的照明水平进一步逐渐下降,从而为驾驶员提供视觉暗适应的时间。
(2)亮度均匀度
 

        良好的视觉功能不但要求有一个较好的平均亮度,还要求路面上的平均亮度与最小亮度之间不能相差太大。如果视场中的亮度差太大,则亮的部分会形成一个眩光源,而且亮暗的变化会带来一定的频闪效应,继而影响视觉,人眼的视觉效果会明显变差,视觉疲劳也会加重。
 

        总体亮度均匀度uo是指隧道内部段路面上最小亮度和平均亮度的比值,纵向均匀度U1是指在车道轴线上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。如果路面上连续、反复出现亮带和暗带,即“斑马效应”,在这个丰道上行进的道路使用者会感到很烦躁。这个问题涉及人的一心理,但也会危及道路安全,纵向均匀度主要是用来评价“斑马效应”的大小。
(3)眩光
 

        眩光的形成是由于视场中有极高的亮度或亮度对比存在,而使视功能下降或使眼睛感到不舒适。在隧道照明中的眩光可以来自迎面驶来的车辆前灯、隧道照明灯具、隧道出口时外面的高亮度等。眩光会使人对障碍物的辨认能力下降,危及行车安全。隧道照明灯具应采用截 光型,采取消去直射和反射眩光的特殊技术措施,形成漫反射,使光线十分柔和地进入人眼。
 

        国际照明委员会采用了相对阈值增量( TI)来说明因眩光而造成的视功能的下降,即失能眩光的衡量。欧盟标准委员会的隧道照明标准中(CR 14380:2003E),对失能眩光的规定如下:在白天时隧道阈值段和内部段以及夜间的整个隧道,其相对阈值增量(TI)必须小于15%。
 
(4)频闪效应
 

        频闪是指在较长的隧道中,由于照明器排列得不连续,使驾驶员不断地受到明暗变化的刺激而产生烦乱。它与明暗的亮度变化、明暗变化的频率、频闪的总时间有关系。这三者与所使用灯具的光学特性、车辆的行进速度、照明器安装间距、隧道长度有关。一般而言,频闪的频率小于2. 5Hz和大于15Hz时所带来的频闪现象是可以接受的。
 

        如果车辆的时速为60km/h即16.6m/s,灯具安装间距是4,这样频闪的频率就约为4. 2Hz。进行设计时,应当考虑选择适当的照明器安装间距。如果频闪的频率位于4~IIHz之间,并且持续的时间超过20s,将会给驾驶员带来明显的不适感。
 
(5)照明控制
 

        先进的照明控制方式是在保证视觉条件,满足隧道照明要求的情况下,合理节能的重要技巧。照明控制酌目的是可以随时改变隧道的照明水平。由于阴天、雨天或黄昏时分,隧道口外的亮度比平时要小很多,因此要有适当的措施来减小人口段照明的水平,以减少不必要的能源浪费。在隧道照明中可以根据白天、夜晚以及车流量大小等因素,通过各种调光设备或控制器件来对隧道照明环境的照度或灯的开启、关闭进行调整和控制。目前,国外大多采用感光器件、可调光电子整流器等构成智能照明系统,使隧道内灯具整体亮度减弱,能耗降低;同时,保证隧道亮度均匀度不变。
 

        世界各国对公路隧道照明都制定了一定的设计原则和标准,如美国的IES、英国的BC以及国际照明协会的CIE。我国虽起步较晚,但也制定了JTJ026-90《公路隧道设计规范》和JTJ026. 1-1999《公路隧道通风照明设计规范》两个行业设计规范,作为我国设计隧道照明的共用准则。

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