近年來,隨著LED光源在道路照明應用中的快速發展,LED路燈對駕駛員和行人造成的不舒適眩光問題引起了越來越多的關注。在許多地區,夜間司機反復遭受路燈亮度突然變化引起的夜間視力的降低,降低了路燈提供的行駛安全效益,尤其是新近流行的高效節能LED路燈廣泛安裝似乎使情況變得更糟。
一組來自中國和荷蘭的研究人員已經開發出一種方法來評估LED道路所造成的不舒服的眩光對人的影響,創建了一個模型,可以評估各種照明條件下司機不適的水平。團隊研究人員來自復旦大學、飛利浦亞洲研究院(中國上海)、人類科技互動組、埃因霍溫技術大學和飛利浦研究實驗室(荷蘭埃因霍溫)。
不舒適眩光是出了名的難以定性,由中國上海復旦大學和埃因霍溫科技大學進行的眩光研究,重點是尋找引起不舒適眩光、導致人類面對光源需要避開眼睛的關鍵因素,該研究小組建立了一個實驗室,模擬路燈工作場景,讓志愿者觀察模擬的72個不同的照明條件。復旦大學副教授林燕丹說:“隨著LED產業的發展,毫無疑問,越來越多的LED燈將用于道路照明,我們相信,在照明行業迫切需要更新表征引起的LED道路燈不舒適眩光的方式。”
LED路燈傳統的路燈更小、更藍
林燕丹表示,傳統的評測不舒適眩光的標準和方式還是基于傳統光源的性質,可能不適合于LED路燈,例如,同等亮度的LED相比傳統路燈體型更小,這有可能增加不舒適眩光。此外,典型的白光LED光譜的藍色部分能源更多,這也可能導致更多的眩光,因為,根據以往的研究中,在相同亮度的情況下,人眼視覺藍色光更明亮。
調查中,團隊設計了一個實驗室的設置,模仿不同條件下的道路照明條件。研究人員將一個房間的地面和墻面全部涂黑,并在房間周圍擺放不同的光源模仿黑暗的道路上LED路燈的照明情況,研究人員調整光源,創建72種不同的光照條件,志愿者觀察員被要求對不舒適眩光的水平進行定義,表中有9個等級量表,從“不起眼”到“難以忍受”。
該測試也有一些以前對眩光測試研究的基準,林燕丹說:“雖然傳統光源不舒適眩光的特性對LED燈來說未必適用,但影響舒適眩光的因素可能保持不變。”研究人員系統的修改了實驗四點照明參數:LED照明的亮度,背景亮度,從觀察者的角度來看的LED燈外觀尺寸,LED與觀察者視線的角度。
由上所述實驗室工作的結果驗證道路照明
基于這些結果,研究小組開發了一個模型,他們用兩個額外的實驗證實了該模型——一個在實驗室進行,一個在真正的道路上進行。研究人員發現,在LED的亮度和立體角之間的相互作用是影響舒適眩光最顯著因子。為了最大限度地減少不舒服視覺體驗,他們建議減少擊中眼球的光量和路燈與背景之間的亮度對比。這些可以通過良好的LED照明單元光學設計和精心布置各路燈之間的亮度對比度實現。
該項目將繼續后續工作,希望能引導行業標準,研究人員希望他們的模型能被LED路燈設計師和建筑公司使用。展望未來,該團隊計劃跨學科研究由眩光所造成的生理變化,如眼球運動和瞳孔大小的研究可以深化眩光9點評測量表的測量。