為了實(shí)現(xiàn)按需照明,達(dá)到節(jié)能并延長(zhǎng)LED燈壽命的目的,設(shè)計(jì)了一種高速公路隧道LED照明智能控制系統(tǒng),結(jié)合西商高速公路黃沙嶺隧道和嶺底隧道完成了供配電優(yōu)化設(shè)計(jì)。控制系統(tǒng)由傳感器、計(jì)算機(jī)、照明燈具及傳輸通道等組成,可依據(jù)洞外亮度、車流量和車速等信息對(duì)LED照明燈的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
當(dāng)我們立即從明亮的環(huán)境進(jìn)入一個(gè)虛弱的房間時(shí)，我們幾乎看不到房間里的情況，慢慢等待一小段時(shí)間，我們的眼睛突然適應(yīng)了房間的黑暗環(huán)境?？纯蠢锩娴那闆r，這就是“黑洞效應(yīng)”；
當(dāng)我們從黑暗的房間走到房間的外面時(shí)，我們都瞇起眼睛，避開光線直接進(jìn)入眼睛，然后慢慢睜開眼睛看周圍的環(huán)境。這是“白色”?？仔?yīng)?！耙虼?，為了使人眼進(jìn)入隧道和隧道保持清晰，使機(jī)動(dòng)車駕駛員感到心理和視覺(jué)上的舒適，它需要良好的過(guò)渡和隧道亮度之間的聯(lián)系隧道外的自然光。眼睛視覺(jué)特性設(shè)計(jì)用于調(diào)整人眼適應(yīng)曲線的隧道亮度。
從眼睛的結(jié)構(gòu)來(lái)看，有兩種細(xì)胞：錐體細(xì)胞和桿細(xì)胞。這兩個(gè)細(xì)胞對(duì)光有不同的敏感性。棒狀細(xì)胞對(duì)光非常敏感，錐體細(xì)胞對(duì)光的敏感性低。在明亮的環(huán)境中（亮度為10 cd/m2），錐細(xì)胞主要參與視覺(jué)工作。這種視覺(jué)狀態(tài)稱為明亮視覺(jué)；在昏暗的環(huán)境中（亮度為10-2至10-6 cd/m2）視覺(jué)狀態(tài)主要涉及桿細(xì)胞的視覺(jué)工作。這種視覺(jué)狀態(tài)稱為暗視覺(jué)。當(dāng)亮度為10-2至10cd/m 2時(shí)，棒狀細(xì)胞和錐體細(xì)胞同時(shí)起作用。錐體細(xì)胞和桿細(xì)胞對(duì)光具有不同的敏感性。錐體細(xì)胞對(duì)555nm處的光最敏感，并且桿細(xì)胞對(duì)507nm處的光最敏感。
眼睛不僅可以在陽(yáng)光下看到物體，還可以在月光下看到物體。這主要與錐體細(xì)胞和桿細(xì)胞的交換，瞳甾L的大小以及視網(wǎng)膜上的化學(xué)變化有關(guān)。當(dāng)視覺(jué)環(huán)的亮度變化很大時(shí)，視覺(jué)變化對(duì)視覺(jué)環(huán)中亮度變化的靈敏度稱為自適應(yīng)。適應(yīng)自適應(yīng)和暗適應(yīng)。當(dāng)人們從黑暗中進(jìn)入明亮的環(huán)境時(shí)，他們最初會(huì)感到眩光而無(wú)法看到周圍的景色，但過(guò)了一會(huì)兒他們就能恢復(fù)正常視力。這種適應(yīng)稱為適應(yīng)。當(dāng)人們從明亮的環(huán)境進(jìn)入黑暗時(shí)，它們?cè)诔跏茧A段將是不可見的，并逐漸適應(yīng)黑暗以區(qū)分周圍物體的輪廓。將視覺(jué)閾值從亮度降低到暗度的過(guò)程稱為暗適應(yīng)。根據(jù)具體情況，適應(yīng)和暗適應(yīng)所需的適應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)短。一般來(lái)說(shuō)，適應(yīng)所需的時(shí)間很短，從幾秒到幾十秒；暗適應(yīng)所需的時(shí)間很長(zhǎng)，穩(wěn)定通常需要30分鐘。
隧道照明要求：
隧道長(zhǎng)度大于100米通常需要照明設(shè)備。隧道照明是一種功能性照明，旨在確保隧道暢通。照明的目的是在隧道行駛期間為駕駛員提供安全舒適的視覺(jué)環(huán)環(huán)境，以確保交通運(yùn)行并提高運(yùn)輸效率。由于隧道是半封閉空間，因此隧道在驅(qū)動(dòng)視覺(jué)特性方面比其他照明要復(fù)雜得多。它不僅需要24小時(shí)不間斷照明，而且白天照明比夜間照明更復(fù)雜。因此，隧道照明具有以下特征。
（1）分段照明
分段照明是隧道照明最突出的特點(diǎn)。這是因?yàn)樗淼纼?nèi)外的光線環(huán)境在白天變化很大，視野需要一定的適應(yīng)時(shí)間才能看到道路。因此，為了使駕駛員在隧道的入口和出口處具有良好的視覺(jué)過(guò)渡，隧道照明被分成若干不同的照明段：人口段，過(guò)渡段，中間段和出口段，每個(gè)照明部分路面亮度等級(jí)要求不同。需要根據(jù)隧道孔外的亮度確定人口段和過(guò)渡段的路面亮度等級(jí)。
照明和強(qiáng)化照明由兩部分組成。前者被中間部分照明考慮，而后者可以通過(guò)具有更高功率的燈來(lái)加強(qiáng)。同時(shí)，緊急停車區(qū)和連接通道的照明也有相應(yīng)的照明要求。
（2）避免煙霧效應(yīng)
由于隧道內(nèi)通風(fēng)條件的限制，汽車排放的廢氣不易迅速稀釋，易于積聚和形成煙霧，從而產(chǎn)生煙霧效果。因此，應(yīng)考慮隧道照明設(shè)計(jì)和光源選擇的影響。
正是因?yàn)樗淼勒彰骶哂猩鲜鎏卣?，中?guó)目前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)隧道照明光源和燈具提出了以下要求。
1在正常情況下，建議選擇效率高，透氣性好的光源。
2短隧道，柴油車輛較少的城鎮(zhèn)附近的隧道，緊急停車區(qū)，人行水平通道和車道水平車道可以使用具有較高顯色指數(shù)的光源。
3光源的使用壽命不應(yīng)小于10000h。
4燈具的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。
5燈具應(yīng)具有適合公路隧道特性的防眩光裝置。
6燈具的結(jié)構(gòu)應(yīng)易于更換燈泡和配件。
7個(gè)燈具部件應(yīng)具有良好的耐腐蝕性。
8夾具配件應(yīng)易于操作并調(diào)整安裝角度。
9盞燈不得侵入隧道建筑物的邊界。
中間部分10的燈具布置應(yīng)滿足小于2.5Hz或高于15Hz的閃爍頻率。
隧道照明實(shí)施
為了節(jié)省能源，改善照明并確保隧道照明駕駛的安全性和舒適性，通常可以從以下幾個(gè)方面考慮。
（1）亮度
由于白天隧道外的亮度遠(yuǎn)高于隧道內(nèi)的亮度，當(dāng)駕駛員駛?cè)胨淼罆r(shí)，視覺(jué)需要有一定的適應(yīng)時(shí)間，然后才能看到隧道內(nèi)部。這種現(xiàn)象稱為“適應(yīng)滯后”。 “如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡，會(huì)出現(xiàn)黑洞，導(dǎo)致駕駛員暫時(shí)失去正常的視覺(jué)功能，這將帶來(lái)一定的安全隱患。黑洞現(xiàn)象是進(jìn)入隧道前發(fā)生的視覺(jué)問(wèn)題，也是隧道照明最重要的問(wèn)題。為此，隧道照明通常分為人口照明，室內(nèi)照明和出口照明。白天隧道人口照明的亮度由隧道外的亮度，車輛的速度，人口中的視野，以及隧道的長(zhǎng)度。入口部分旨在xx“黑洞”現(xiàn)象，并且過(guò)渡部分的照明水平進(jìn)一步逐漸降低，從而為駕駛員提供視覺(jué)黑暗的時(shí)間適應(yīng)。（2）亮度均勻性
良好的視覺(jué)功能不僅需要良好的平均亮度，還需要平均亮度和路面上的最小亮度之間的差異。如果視場(chǎng)中的亮度差異太大，明亮部分會(huì)形成眩光源，而明暗的變化會(huì)帶來(lái)一定的頻閃效果，影響視力，影響視覺(jué)效果。人眼會(huì)明顯加重，視覺(jué)疲勞。也會(huì)增加。
整體亮度均勻性u(píng)o是指隧道內(nèi)的路面上的最小亮度與平均亮度的比率?？v向均勻性U1是指最小路面亮度與車道軸線上的{zd0}路面亮度的比率。如果明亮和黑暗的樂(lè)隊(duì)，“斑馬效應(yīng)”，在道路上連續(xù)不斷地出現(xiàn)，在這條路上行駛的道路使用者會(huì)感到非常惱火。這個(gè)問(wèn)題涉及一個(gè)人的心理，但也危及道路安全。垂直均勻性主要用于評(píng)估“斑馬效應(yīng)”的大小。
（3）眩光
眩光的形成是由于在視野中存在極高的亮度或亮度對(duì)比度，這導(dǎo)致視覺(jué)功能下降或眼睛感覺(jué)不舒服。隧道照明中的眩光可以來(lái)自迎面而來(lái)的前燈，隧道照明，隧道出口外的高亮度。眩光可以降低人們識(shí)別障礙物和危及駕駛安全的能力。隧道照明燈具應(yīng)采用截止式，采取特殊技術(shù)措施，xx直射和反射眩光，形成漫反射，使光線非常柔和地進(jìn)入人眼。
國(guó)際照明委員會(huì)使用相對(duì)閾值增量（TI）來(lái)解釋由于眩光引起的視覺(jué)功能下降，這是一種殘疾眩光的測(cè)量。 歐盟在標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)（CR 14380：2003E）中，殘疾眩光的規(guī)定如下：隧道閾值段和白天內(nèi)段以及夜間整個(gè)隧道，相對(duì)閾值增量（TI）必須低于15％。
（4）頻閃效應(yīng)
頻閃意味著在長(zhǎng)隧道中，因?yàn)檎彰髌饕圆贿B續(xù)的方式布置，所以駕駛員經(jīng)常受到光和暗變化的刺激的干擾。它與亮暗的亮度變化，明暗變化的頻率以及頻閃的總時(shí)間有關(guān)。這三者與所使用的燈具的光學(xué)特性，車輛的行駛速度，照明器安裝間距和隧道長(zhǎng)度有關(guān)。通常，由頻閃頻率小于2.5Hz且大于15Hz引起的頻閃現(xiàn)象是可接受的。
如果車輛的速度為60km/h或16.6m/s，則燈具的安裝間隔為4，因此頻閃的頻率約為4.2Hz。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮選擇合適的燈具安裝間距。如果頻閃的頻率在4到11赫茲之間且持續(xù)時(shí)間超過(guò)20秒，則會(huì)給駕駛員帶來(lái)很大的不適感。
（5）照明控制
先進(jìn)的照明控制方法是在確保視覺(jué)條件和滿足隧道照明要求的情況下合理節(jié)能的重要技能。照明控制可自由決定隨時(shí)改變隧道的照明水平。由于陰天，下雨或黃昏時(shí)間，隧道外的亮度比平時(shí)小得多。因此，應(yīng)采取適當(dāng)措施降低人口群體的照明水平，以減少不必要的能源浪費(fèi)。在隧道照明中，隧道照明環(huán)境的照明或燈的打開和關(guān)閉可以根據(jù)諸如白天，夜晚和交通量等因素由各種調(diào)光裝置或控制裝置調(diào)節(jié)和控制。目前，國(guó)外大多數(shù)國(guó)家都使用光敏器件和可調(diào)光電子整流器組成智能照明系統(tǒng)，降低了隧道內(nèi)燈具的整體亮度，降低了能耗。同時(shí)，保證了隧道亮度的均勻性。世界各國(guó)已經(jīng)建立了道路隧道照明的某些設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，例如美國(guó)的IES，英國(guó)的BC和國(guó)際照明協(xié)會(huì)的CIE。雖然中國(guó)起步較晚，但它還開發(fā)了兩個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)代碼，JTJ026-90《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》和JTJ026。 1-1999《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》，作為中國(guó)隧道照明設(shè)計(jì)的通用指南。
這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)僅提供隧道照明設(shè)計(jì)的基本參考數(shù)據(jù)。但是，面對(duì)特定項(xiàng)目時(shí)，涉及的因素很多。有許多條件和要求，因此通常有安全和節(jié)能，投資和維護(hù)成本。減少矛盾。設(shè)計(jì)隧道照明控制系統(tǒng)需要深入研究和考慮。
LED隧道燈廠家告訴您：如何設(shè)計(jì)隧道LED照明？按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主線走，標(biāo)準(zhǔn)就是曾經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)，是比較可行的，雖然不是xxx的。 http://www.creditloan.com.cn/