隧道照明中電磁感應無(wú)極燈應用可行性

引言

經(jīng)濟的急速發(fā)展，帶來(lái)了道路網(wǎng)絡(luò )的高度發(fā)達，但同時(shí)，也帶來(lái)也擁擠的巨大問(wèn)題，于是在實(shí)際應用中，隧道結構被廣泛采用，以此提高交通流量，并且保護地面環(huán)境。

為了更好地利用隧道來(lái)提高交通流量，合理的隧道照明有至關(guān)重要的作用。本文結合無(wú)極熒光燈的特點(diǎn)探討無(wú)極熒光燈在隧道照明中應用的前景。

1 隧道照明簡(jiǎn)介

隧道照明的作用首先是能夠讓車(chē)輛或行人能夠安全地進(jìn)入、通過(guò)和離開(kāi)隧道區域，在此基礎上要求車(chē)輛通過(guò)隧道時(shí)不會(huì )發(fā)生流量減緩的情況，以保證隧道的暢通。當經(jīng)過(guò)隧道時(shí)司機本能會(huì )有一種不安全感，因此會(huì )不由自主地降低速度，這樣會(huì )造成交通擁擠。為了減緩甚至消除這種情況，我們就必須利用合理的隧道照明，使司機能夠快速適應照明環(huán)境并輕易看清路面狀況，這樣可以快速看到路面上可能的障礙物，使司機安全感提高，通過(guò)隧道是車(chē)速就不會(huì )降低。隧道照明的另一個(gè)特點(diǎn)是白天特別照明，主要是白天隧道內和隧道外的亮度相差太大，而晚間照明反而可以弱一點(diǎn)。

在 CIE 中規定隧道內需要的光線(xiàn)由隧道外面光線(xiàn)的亮度和該點(diǎn)在隧道中的位置決定(CIE88-1990)。在設計隧道照明時(shí)需考慮5 個(gè)區域的情況(如圖1 所示)：

1.1 引入區

這是隧道入口前的部分路面，嚴格說(shuō)來(lái)它不是隧道部分。在這一區域駕駛員必須能夠看清隧道內部和可能的障礙物，才不至于降低車(chē)速。這一區域的駕駛員的亮度適應情況將決定了下一區域需要的亮度水平。CIE 計算這個(gè)亮度適應的方法是L20 方法，它計算的是在進(jìn)入區的起點(diǎn)以駕駛員的視線(xiàn)為中心的20°的視角范圍內四周、天空及路面的平均亮度(如圖2 所示)。很明顯白天的亮度要明顯高于晚間，因此隧道照明白天的要求更高。

上圖的剎車(chē)距離是發(fā)現障礙物到剎車(chē)停止的距離，通常與車(chē)速有關(guān)，具體數據如表1 所示。

1.2 閥值區

這一區域的長(cháng)度等于剎車(chē)距離。在開(kāi)始部分時(shí)亮度要求保持不變并跟外部亮度L20 值和交通狀況有關(guān)。后面部分可以使亮度快速下降，到結束時(shí)可以下降到初始值的40%。

1.3 過(guò)渡區

這一區域亮度不斷下降直到跟內部段相同為止，但亮度變化的比率不得超過(guò)1：3，否則人眼對環(huán)境的適應能力就不夠了。當然在過(guò)渡段結束時(shí)，亮度為內部段的3 倍。

1.4 內部區

這一區域在過(guò)渡段和出口段之間，通常是隧道最長(cháng)的部分。它的亮度水平要求通常決定于車(chē)速和交通狀況，通常CIE設計標準如表2所示。

1.5 出口區

這一區域的照明水平也由外部亮度決定，但通常由于外部較亮，而人眼從暗到亮的適應是瞬時(shí)的，因此照明用來(lái)通過(guò)一定的對比度，以免突然的亮度變化產(chǎn)生眩光，影響視覺(jué)功能。通常這一區域的長(cháng)度在50m 左右，亮度為內部段的5 倍左右。晚間的問(wèn)題就更重要一些，極端的情況是外面路面沒(méi)有照明，為了防止“黑洞效應”，并輔助適應，應該在出口后的200～300m 道路進(jìn)行照明，照明水平需要逐級遞減，遞減梯度小于3。

在整個(gè)隧道照明中，在入口處白天出會(huì )有“黑洞”現象，這是由于隧道比外部的亮度要低很多的緣故。另外人眼從亮到暗的視覺(jué)適應會(huì )有一定的時(shí)間，因此從外部進(jìn)入要看清隧道內部需要一定的時(shí)間，稱(chēng)為“時(shí)間滯后效應”。在設計時(shí)應該充分注意這些問(wèn)題，以提高駕駛員的能見(jiàn)度和安全感，確保交通的暢通。