隧道照明中电磁感应无极灯应用可行性

引言

经济的急速发展，带来了道路网络的高度发达，但同时，也带来也拥挤的巨大问题，于是在实际应用中，隧道结构被广泛采用，以此提高交通流量，并且保护地面环境。

为了更好地利用隧道来提高交通流量，合理的隧道照明有至关重要的作用。本文结合无极荧光灯的特点探讨无极荧光灯在隧道照明中应用的前景。

1 隧道照明简介

隧道照明的作用首先是能够让车辆或行人能够安全地进入、通过和离开隧道区域，在此基础上要求车辆通过隧道时不会发生流量减缓的情况，以保证隧道的畅通。当经过隧道时司机本能会有一种不安全感，因此会不由自主地降低速度，这样会造成交通拥挤。为了减缓甚至消除这种情况，我们就必须利用合理的隧道照明，使司机能够快速适应照明环境并轻易看清路面状况，这样可以快速看到路面上可能的障碍物，使司机安全感提高，通过隧道是车速就不会降低。隧道照明的另一个特点是白天特别照明，主要是白天隧道内和隧道外的亮度相差太大，而晚间照明反而可以弱一点。

在 CIE 中规定隧道内需要的光线由隧道外面光线的亮度和该点在隧道中的位置决定(CIE88-1990)。在设计隧道照明时需考虑5 个区域的情况(如图1 所示)：

1.1 引入区

这是隧道入口前的部分路面，严格说来它不是隧道部分。在这一区域驾驶员必须能够看清隧道内部和可能的障碍物，才不至于降低车速。这一区域的驾驶员的亮度适应情况将决定了下一区域需要的亮度水平。CIE 计算这个亮度适应的方法是L20 方法，它计算的是在进入区的起点以驾驶员的视线为中心的20°的视角范围内四周、天空及路面的平均亮度(如图2 所示)。很明显白天的亮度要明显高于晚间，因此隧道照明白天的要求更高。

上图的刹车距离是发现障碍物到刹车停止的距离，通常与车速有关，具体数据如表1 所示。

1.2 阀值区

这一区域的长度等于刹车距离。在开始部分时亮度要求保持不变并跟外部亮度L20 值和交通状况有关。后面部分可以使亮度快速下降，到结束时可以下降到初始值的40%。

1.3 过渡区

这一区域亮度不断下降直到跟内部段相同为止，但亮度变化的比率不得超过1：3，否则人眼对环境的适应能力就不够了。当然在过渡段结束时，亮度为内部段的3 倍。

1.4 内部区

这一区域在过渡段和出口段之间，通常是隧道最长的部分。它的亮度水平要求通常决定于车速和交通状况，通常CIE设计标准如表2所示。

1.5 出口区

这一区域的照明水平也由外部亮度决定，但通常由于外部较亮，而人眼从暗到亮的适应是瞬时的，因此照明用来通过一定的对比度，以免突然的亮度变化产生眩光，影响视觉功能。通常这一区域的长度在50m 左右，亮度为内部段的5 倍左右。晚间的问题就更重要一些，极端的情况是外面路面没有照明，为了防止“黑洞效应”，并辅助适应，应该在出口后的200～300m 道路进行照明，照明水平需要逐级递减，递减梯度小于3。

在整个隧道照明中，在入口处白天出会有“黑洞”现象，这是由于隧道比外部的亮度要低很多的缘故。另外人眼从亮到暗的视觉适应会有一定的时间，因此从外部进入要看清隧道内部需要一定的时间，称为“时间滞后效应”。在设计时应该充分注意这些问题，以提高驾驶员的能见度和安全感，确保交通的畅通。