隧道照明中電磁感應(yīng)無(wú)極燈應(yīng)用可行性

引言

經(jīng)濟(jì)的急速發(fā)展，帶來(lái)了道路網(wǎng)絡(luò)的高度發(fā)達(dá)，但同時(shí)，也帶來(lái)也擁擠的巨大問(wèn)題，于是在實(shí)際應(yīng)用中，隧道結(jié)構(gòu)被廣泛采用，以此提高交通流量，并且保護(hù)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(jié)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(yīng)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(qū)域，在此基礎(chǔ)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(dāng)經(jīng)過(guò)隧道時(shí)司機(jī)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(jī)能夠快速適應(yīng)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(jī)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(nèi)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(guī)定隧道內(nèi)需要的光線由隧道外面光線的亮度和該點(diǎn)在隧道中的位置決定(CIE88-1990)。在設(shè)計(jì)隧道照明時(shí)需考慮5 個(gè)區(qū)域的情況(如圖1 所示)：

1.1 引入?yún)^(qū)

這是隧道入口前的部分路面，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)它不是隧道部分。在這一區(qū)域駕駛員必須能夠看清隧道內(nèi)部和可能的障礙物，才不至于降低車(chē)速。這一區(qū)域的駕駛員的亮度適應(yīng)情況將決定了下一區(qū)域需要的亮度水平。CIE 計(jì)算這個(gè)亮度適應(yīng)的方法是L20 方法，它計(jì)算的是在進(jìn)入?yún)^(qū)的起點(diǎn)以駕駛員的視線為中心的20°的視角范圍內(nèi)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(xiàn)障礙物到剎車(chē)停止的距離，通常與車(chē)速有關(guān)，具體數(shù)據(jù)如表1 所示。

1.2 閥值區(qū)

這一區(qū)域的長(zhǎng)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(jié)束時(shí)可以下降到初始值的40%。

1.3 過(guò)渡區(qū)

這一區(qū)域亮度不斷下降直到跟內(nèi)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(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力就不夠了。當(dāng)然在過(guò)渡段結(jié)束時(shí)，亮度為內(nèi)部段的3 倍。

1.4 內(nèi)部區(qū)

這一區(qū)域在過(guò)渡段和出口段之間，通常是隧道最長(zhǎng)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

1.5 出口區(qū)

這一區(qū)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(yīng)是瞬時(shí)的，因此照明用來(lái)通過(guò)一定的對(duì)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(qū)域的長(zhǎng)度在50m 左右，亮度為內(nèi)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(yīng)”，并輔助適應(yīng)，應(yīng)該在出口后的200～300m 道路進(jìn)行照明，照明水平需要逐級(jí)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(xiàn)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(yīng)會(huì)有一定的時(shí)間，因此從外部進(jìn)入要看清隧道內(nèi)部需要一定的時(shí)間，稱為“時(shí)間滯后效應(yīng)”。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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。