LED隧道燈中的舒適性要求及應用
發(fā)布時間：2021-05-14 19:47????瀏覽數(shù)：：
近年來隨著隧道和道路建設逐步發(fā)展與成熟，照明作為必要功能之一，越來越受到重視，對照明效果的要求也越來越高。要在隧道照明實現(xiàn)節(jié)約能源、提高照明效果并保證行車的安全性和舒適性，通常可以從以下幾個方面來考慮。
(1)亮度
由于白天隧道外的亮度相對于隧道內的高很多，故此當駕駛員駕車進入隧道時，視覺需要有一定的適應時間，然后才能看清隧道內部的情況，這種現(xiàn)象稱為“適應的滯后現(xiàn)象”。如果沒有適當?shù)倪^渡，則會產生黑洞現(xiàn)象，令駕駛員暫時失去正常的視覺功能，這將會帶來一定的安全隱患。黑洞現(xiàn)象是進入隧道前所發(fā)生的視覺問題，也是隧道照明中最重要的問題。為此隧道照明通常分為人口照明、內部照明和出口照明。其中白天隧道人口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、人口處的視場和隧道的長度來確定。入口段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，過渡段的照明水平進一步逐漸下降，從而為駕駛員提供視覺暗適應的時間。
(2)亮度均勻度
良好的視覺功能不但要求有一個較好的平均亮度，還要求路面上的平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場中的亮度差太大，則亮的部分會形成一個眩光源，而且亮暗的變化會帶來一定的頻閃效應，繼而影響視覺，人眼的視覺效果會明顯變差，視覺疲勞也會加重。
總體亮度均勻度uo是指隧道內部段路面上最小亮度和平均亮度的比值，縱向均勻度U1是指在車道軸線上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。如果路面上連續(xù)、反復出現(xiàn)亮帶和暗帶，即“斑馬效應”，在這個豐道上行進的道路使用者會感到很煩躁。這個問題涉及人的一心理，但也會危及道路安全，縱向均勻度主要是用來評價“斑馬效應”的大小。
(3)眩光
眩光的形成是由于視場中有極高的亮度或亮度對比存在，而使視功能下降或使眼睛感到不舒適。在隧道照明中的眩光可以來自迎面駛來的車輛前燈、隧道照明燈具、隧道出口時外面的高亮度等。眩光會使人對障礙物的辨認能力下降，危及行車安全。隧道照明燈具應采用截 光型，采取消去直射和反射眩光的特殊技術措施，形成漫反射，使光線十分柔和地進入人眼。
國際照明委員會采用了相對閾值增量( TI)來說明因眩光而造成的視功能的下降，即失能眩光的衡量。歐盟標準委員會的隧道照明標準中(CR 14380：2003E)，對失能眩光的規(guī)定如下：在白天時隧道閾值段和內部段以及夜間的整個隧道，其相對閾值增量(TI)必須小于15%。
(4)頻閃效應
頻閃是指在較長的隧道中，由于照明器排列得不連續(xù)，使駕駛員不斷地受到明暗變化的刺激而產生煩亂。它與明暗的亮度變化、明暗變化的頻率、頻閃的總時間有關系。這三者與所使用燈具的光學特性、車輛的行進速度、照明器安裝間距、隧道長度有關。一般而言，頻閃的頻率小于2. 5Hz和大于15Hz時所帶來的頻閃現(xiàn)象是可以接受的。
如果車輛的時速為60km/h即16.6m/s，燈具安裝間距是4，這樣頻閃的頻率就約為4. 2Hz。進行設計時，應當考慮選擇適當?shù)恼彰髌靼惭b間距。如果頻閃的頻率位于4～IIHz之間，并且持續(xù)的時間超過20s，將會給駕駛員帶來明顯的不適感。
(5)照明控制
先進的照明控制方式是在保證視覺條件，滿足隧道照明要求的情況下，合理節(jié)能的重要技巧。照明控制酌目的是可以隨時改變隧道的照明水平。由于陰天、雨天或黃昏時分，隧道口外的亮度比平時要小很多，因此要有適當?shù)拇胧﹣頊p小人口段照明的水平，以減少不必要的能源浪費。在隧道照明中可以根據(jù)白天、夜晚以及車流量大小等因素，通過各種調光設備或控制器件來對隧道照明環(huán)境的照度或燈的開啟、關閉進行調整和控制。目前，國外大多采用感光器件、可調光電子整流器等構成智能照明系統(tǒng)，使隧道內燈具整體亮度減弱，能耗降低；同時，保證隧道亮度均勻度不變。
世界各國對公路隧道照明都制定了一定的設計原則和標準，如美國的IES、英國的BC以及國際照明協(xié)會的CIE。我國雖起步較晚，但也制定了JTJ026-90《公路隧道設計規(guī)范》和JTJ026. 1-1999《公路隧道通風照明設計規(guī)范》兩個行業(yè)設計規(guī)范，作為我國設計隧道照明的共用準則。
