LED
隧道燈照明與普通
道路照明不同，因為其全年365* 24 小時都必須亮燈, 白天的照明強度比夜間的照明強度反而要更強，可以想象隧道電力費用成為運營成本的重要一環(huán)。
加上LED隧道燈照明不同于一般的道路照明，有其明顯的特殊性，包含把人對明暗的適應(yīng)能力、明暗過渡的空間與照明等；這些都反映在LED隧道燈照明的設(shè)計中，更是對使用者的安全有著不可分隔的關(guān)系。LED隧道燈照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中對入口照明的要求非常嚴格,要求從與外界相仿的亮度逐漸降低。具體而言, 白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的
視場和隧道的長度來確定。國際照明學會(CIE)將隧道入口照明分為(從隧道口開始)
閾值段和過渡段。閾值段是為了消除“黑洞”現(xiàn)象，讓駕駛員能在洞口清楚辨認障礙物，隧道
過渡段照明是為了避免閾值段照明與內(nèi)部基本照明之間的強烈變化而設(shè)置的，其照明水平進一步逐漸下降。而日本的
隧道照明標準中更進一步將隧道入口照明分為引入段、適應(yīng)段、過渡段。
內(nèi)部段是隧道內(nèi)遠離外部
自然光照明影響的區(qū)域，駕駛員的視覺只受LEDD隧道燈的影響。內(nèi)部段的特點是全段具有均勻的照明水平。因為在該段內(nèi)照明水平完全不需變化，所以在該段內(nèi)只需提供合適的LED隧道燈亮度水平，具體數(shù)值由交通流量和車輛時速決定。隧道內(nèi)入口段、過渡段、內(nèi)部段和出口段的分布及亮度。
公路LED隧道燈照明有其特性，它與普通道路照明不盡相同。在設(shè)計上需要考慮留意以下各點：
1.路面應(yīng)具有一定的亮度水平（LED隧道燈的光效和功率）
2.隧道墻壁應(yīng)有一定的亮度水平（LED隧道燈的發(fā)光角度和仰視角）
3.設(shè)計車速、
交通量、
路線線形等諸多影響因素（LED隧道燈的安裝密度、排列方式）
4.從行車安全性和舒適性等方面綜合確定照明水平（LED隧道燈的防眩光、顯指等）
5.人的視覺適應(yīng)性，特別是隧道入口段、出口段等處（加強照明段LED隧道燈發(fā)安裝功率密度）
6.隧道白天也需要照明，而且白天照明問題比夜晚更復(fù)雜（智能調(diào)光LED隧道燈）。
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，LED隧道燈通常可以從以下幾個方面來考慮:
(1) LED隧道燈的亮度
由于白天隧道外的亮度相對于隧道內(nèi)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(yīng)時間，然后才能看清隧道內(nèi)部的情況，這種現(xiàn)象稱為“適應(yīng)的滯后現(xiàn)象”，如果沒有適當?shù)倪^渡，則會產(chǎn)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LED隧道燈照明中最重要的問題。為此LED隧道照明通常分為入口照明、內(nèi)部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根據(jù)隧道外的亮度、車速、入口處的
視場和隧道的長度來確定LED隧道燈的功率大小和安裝密度。
閾值段是為了消除“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(yīng)的時間。
(2) LED隧道燈亮度均勻度
良好的視覺功能不但要求LED隧道燈有一個較好的平均亮度，還要求路面上的LED隧道燈平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場中的LED隧道燈亮度差太大的話，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(yīng), 繼而影響視覺, 人眼的視覺效果會明顯變差，而
視覺疲勞也會加重。
總體LED隧道燈
亮度均勻度 U0 是指隧道內(nèi)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(fù)的出現(xiàn)亮帶和暗帶，即“
斑馬效應(yīng)”，對于在這個車道上行進的道路使用者而言，會感到很煩躁。這個問題涉及到人的心理，但也會危及到道路安全, 縱向均勻度主要是用來評價“斑馬效應(yīng)”的大小。
(3) LED隧道燈的眩光
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LED
隧道燈照明中的眩光可以來自迎面駛來的
車輛前燈、LED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。LED隧道燈應(yīng)采用截光型，采取消去直射和
反射眩光的特殊技術(shù)措施，形成
漫反射，使光線十分柔和的進入人眼。
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(nèi)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)LED隧道燈
頻閃效應(yīng)
頻閃是指在較長的隧道中，由于LED隧道燈照明器排列的不連續(xù)，使司機不斷地受到明暗變化的刺激而產(chǎn)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(guān)系。這三者與所使用燈具的光學特性、車輛的行進速度、LED隧道燈安裝間距、隧道長度有關(guān)。一般而言，頻閃的頻率小于 2.5和大于 15Hz 時所帶來的頻閃現(xiàn)象是可以接受。
如果車輛的時速為 60km/h 即 16.6m/s, LED隧道燈燈具安裝間距是 4, 這樣頻閃的頻率就約為4.2Hz. 進行設(shè)計時，應(yīng)當加以考慮，選擇適當?shù)恼彰髌靼惭b間距。如果頻閃的頻率位于4Hz和11Hz 之間，并且持續(xù)的時間超過 20s，將會給司機帶來明顯的不舒適。
(5) LED隧道燈照明控制
先進的LED隧道燈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。照明控制的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小入口段LED隧道燈照明的水平，以減少不必要的能源浪費。在LED隧道燈照明中可以根據(jù)白天、夜晚以及車流量大小等因素，通過各種調(diào)光設(shè)備或控制器件來對LED隧道燈照明環(huán)境的
照度或燈的開啟、關(guān)閉進行調(diào)整和控制。目前，國外大多采用感光器件、可調(diào)光
電子整流器等構(gòu)成
智能照明系統(tǒng)，使隧道內(nèi)LED隧道燈燈具整體亮度減弱，能耗降低；同時，保證隧道亮度均勻度不變。
中山市月神照明燈飾有限公司 技術(shù)部
2023-2-27
