舒適安全與節能的隧道環境是其運行質量最重要因素之一,而隧道照明質量是影響運行良好行車環境最重要因素之一,也是保障隧道安全、高效、經濟運營的最重要措施之一。
在近日召開的國家半導體照明工程研發及產業聯盟主辦的Green Lighting 2014中國(上海)國際半導體照明應用技術論壇之“LED照明智能化標準分會”上,上海長江隧橋建設發展有限公司沿江通道工程項目總工程師楊方勤,指出了當前影響隧道行車安全、舒適、運行節能的照明問題及原因,并提出了構建隧道安全、舒適、節能光環境的建議。
上海長江隧橋建設發展有限公司沿江通道工程項目總工程師楊方勤發表主題演講
目前,影響隧道行車安全、舒適、運行節能的照明問題大致有幾方面,包括資源浪費,隧道內燈具損壞或維護不便利;隧道內光源顏色不合適,比如不合適的色溫,色坐標偏離目標太大、色容差過大、色漂移大等;進出隧道黑洞與白洞效應;頂部燈光刺眼或光幕過亮;車輛擋風玻璃上的光閃爍嚴重;地面或墻面太暗或太亮或不合理、斑馬線或陰影等。
要構建隧道安全、舒適、節能光環境,需要注意幾點:
一是要有合理的照明設計,比如通過設計形成高效的燈具利用系數,實行日間與夜間照明分檔;
二是要有合理的燈具設計,包括燈具光學材料的選擇(比如燈具玻璃面板選擇合適的材料光學性能,來降低表面亮度),通過增大燈具發光面積來降低燈具眩光,燈具光度空間分布上,通過控制燈具最強光束角,以及燈具出光角度來控制直接進入司機視線的的光強,降低不舒適眩光值“G”;
三是采用連續光帶或配光良好的條形燈具可帶來良好的誘導性、避免嚴重頻閃產生;
四是保障良好的亮度均勻度尤其是縱向均勻度。需要注意的是隧道照明縱向亮度均勻度受到墻面反射系數不均勻性影響,計算值與實測值折扣較大,為確保消除斑馬線,一方面計算值盡量高,偽色圖中無斑馬線即可,另一方面確保計算亮度縱向均勻度0.95以上。
五是嚴格控制燈具間的色容差和顏色衰減,同時合理的燈具光度空間分布,保證前方障礙物一定的垂直照度,確保看清其明晰的輪廓。
六是要有合理的隧道亮度設計,車流量低,車速低的隧道維持在中間視覺1.5-2.5cd即可,流量大,車速高的隧道中,需維持在4.5以上的眀視覺。燈具配光設計上,修改透鏡或反光杯即可實現眩光控制良好前提下,達到合適亮度均勻度并消除斑馬線,無需增加額外成本。
從燈具的角度來看,應采用專業的LED隧道燈以及長壽命的LED隧道燈,LED燈具在隧道內最高環境溫度下所測得的tp溫度,不應超過與其標稱壽命所對應的tpmax(相同工作電流)。也可以采用模塊化的LED隧道燈和智能化LED隧道照明。
從LED照明燈具技術路線的角度,建議LED光源、電源標準化、模組化設計;保障效果的優秀配光系統設計,確保光效高且利用率高;協議公開、功能可靠的照明控制系統配置;耐久的燈具材料選擇、科學的結構設計。
為確保LED照明良好應用,建議LED照明節能應是全壽命的“系統節能”,產品與工程應用結合:燈具的制造過程應是節能的;燈具結構本身是合理且便于維護的;燈具質量應是安全與性能可靠及高壽命的集合;燈具配光應提供好的照明效果。