【正文】 段。繼續(xù)接近洞口時(shí)，在司機(jī) 的視野里，亮度較高的外界景物（其亮度為洞外亮度）逐漸減少，相應(yīng)地洞內(nèi)低亮度景物逐漸增加。 在照明設(shè)計(jì)中，車速與洞外亮度是兩個(gè)主要基準(zhǔn)值，車速已由道路等級(jí)限定，洞外亮度值要由道路照明設(shè)計(jì)者進(jìn)行周密調(diào)查后確定。 洞外亮度是司機(jī)駕車駛?cè)胨淼蓝纯谇八吹降闹車h(huán)境平均亮度，用 L1表示。在實(shí)際取值中存在一定困難，即用哪一點(diǎn)的亮度代表洞外亮度合適。另外，在隧道施工前后，洞口環(huán)境往往變化很大，施工前所測(cè)得的某點(diǎn)亮度，常常與施工后的該點(diǎn)亮度不同。 2） CIE法（ CIE：國(guó)際照明委員會(huì)） 6 32 1112131 LLLL ??? （ ） 式中： L11—— 距洞口為 D1處面向洞口的前視亮度，在數(shù)值上 D1=V（ m）（其中 V為車速 數(shù)值），參見圖 ； L12—— 距洞口為 D2處面向洞口的前視亮度，在數(shù)值上 D 2=2V（ m）； L13—— 距洞口為 D3處面向洞口的前視亮度，在數(shù)值上見 D3=3V（ m）。對(duì)洞口照明的 研究是從本世紀(jì)五十年代中期開始的，研究的主要課題是適應(yīng)段在洞口處的最高亮度 L2應(yīng)該怎樣取值。司機(jī)在引入段行駛時(shí)，已經(jīng)適應(yīng)那里的亮度水平，當(dāng)他處于適應(yīng)點(diǎn)位置觀察隧道內(nèi)部時(shí)，至少應(yīng)當(dāng)滿足在停車視距以遠(yuǎn)處能識(shí)別 20 20cm的正方形障礙物（實(shí)換算長(zhǎng)度、與背景間的亮度對(duì)比 C＝ 20％）。減少速率過快眼睛將產(chǎn)生不適現(xiàn)象，出現(xiàn)黑洞效應(yīng)是不能容許的。因而L2/L1應(yīng)該有一個(gè)恰當(dāng)?shù)谋戎?。有的學(xué)者推薦為 1／ 10，另一些學(xué)者認(rèn)為該值偏高， 1979年 PIARC推薦為 1／ 15～ l／ 30，日本推薦在車速為 40km/h時(shí)，可為 1／ 118～ l／138。注視時(shí)間長(zhǎng)，車速低，則 L2低 ；反之則高。 有的研究表明， L2還與洞口朝向、交通方式（單向或?qū)ο颍?、交通量及車速等有關(guān)。 一些國(guó)家規(guī)定的 L2值雖然有所不同，但是大體上都是經(jīng)過 2S即可完成對(duì) L2的適應(yīng)過程，爾后開始對(duì)下一段的適應(yīng)。 通過隧道群時(shí)，如果前一個(gè)是長(zhǎng)隧道（通過時(shí)間為 30s以上），在立即進(jìn)入后續(xù)隧道的情況下，后續(xù)隧道適應(yīng)段照明亮度 ，可以適當(dāng)折減，參考表 。在此范圍內(nèi)白天可以省略人工照明，但在夜間為了保持照明的連續(xù)性 ，仍應(yīng)進(jìn)行照明。為此，在道路隧道照明系統(tǒng)中，應(yīng)設(shè)有調(diào)光設(shè)備，使隧道內(nèi)亮度能隨洞外亮度變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。前者按“強(qiáng)烈日光”，“有云”，“陰天”，“黎明或傍晚”，“夜間”等 5級(jí)調(diào)節(jié)，并由光電元件自 重慶交通大學(xué)教案 188 動(dòng)控制。 (3) 過渡段 在隧道照明中，介于入口段與中間段之間的照明區(qū)段。該適應(yīng)時(shí)間取決于基本段亮度與適應(yīng)段亮度之比，可參照?qǐng)D 確定。 2 4 6 8 10 12 14 16 1820222141040100亮度的減少比例 （%）20 圖 眼睛適應(yīng)亮度變化的時(shí)間關(guān)系 （據(jù) PIARC道路隧道委員會(huì)報(bào)告書） (4) 中間段 在道路隧道照明區(qū)段中，中間段照明的基本任務(wù)是保證停車視距，基本段的照明水平與空氣透過率（即通風(fēng)條件）、行車速度以及交通量等因 素有關(guān)。 表 L3的區(qū)分 隧道類別 L3（ cd/m2） 一般值 最低值 最高值 山嶺隧道（ V≤ 60km/h） 2~3 1~ 高速公路隧道 20~30 40 城市隧道 5~10 交通量多的重要隧道可乘以倍數(shù)（根據(jù)重要性 ，可以取到 2），交通量少的可乘以折減系數(shù)。參見表 。 表 交通方式 項(xiàng) 目 單 向 2 車 道 對(duì) 向 2 車 道 交通量（小汽車 輛 /d） ＞ 15， 000 7000~15， 000 ＜ 7， 000 ＞ 6， 000 ＜ 6， 000 重慶交通大學(xué)教案 189 折 減 系 數(shù) 隧道長(zhǎng)度與 L3有一定關(guān)系：隧道長(zhǎng)，適應(yīng)時(shí)間也長(zhǎng)， L3可以適當(dāng)?shù)慕档?；反?L3就高。關(guān)于舒適性標(biāo)準(zhǔn)，難以用一個(gè)數(shù)值限界表示，影響舒適性的因素除亮度之外還有許多其它因素，如光色、燈具布置、點(diǎn)光源還是線光源等都能影響到司機(jī)的主觀感覺。其減少的程度以不會(huì)因此而導(dǎo)致交通事故為限度，一般折減系數(shù)可以取 。 通過自行車和行人的隧道，在保證路面亮度的同時(shí)，還要保證側(cè)墻有足夠的亮度，避免形成自行車和行人在暗帶中通行的現(xiàn)象和可能因此導(dǎo)致的危險(xiǎn)。例如，出口洞外為空闊環(huán)境、面向大海、面對(duì)雪山等高亮度并能形成眩光時(shí)，出口則應(yīng)加強(qiáng)照明，否則無須作加強(qiáng)照明。 從出口段的眩光問題上看，朝東或朝西的出口，在日出或日落時(shí)陽光可能直接貫入隧道，形成強(qiáng)烈直接眩光。其方法主要有兩個(gè)：即在洞內(nèi)出口段設(shè)置曲線，或在洞外設(shè)置曲線段并作遮擋。既使有射入的陽光也會(huì)照射在墻上，經(jīng)反射后可以增加出口段亮度，使司機(jī)有明適應(yīng)的亮度條件和時(shí)間。后者在出口引道上設(shè)置曲線，并在曲線外側(cè)設(shè)置擋墻、種植高大常青喬木等，擋住直射的陽光。其中的亮度包括自然光在路面反射引起的亮度和人工照明在路面反射引起的亮度，是綜合的亮度。由于自然光的影響范圍很小，一般僅為 2倍隧道入口高度（約 10m）的范圍，除洞外散射光較強(qiáng)時(shí)，可以考慮不作人工照明外，在 10m以外因自然光影響很小， 不再考慮它的影響，所以只按人工亮度計(jì)算，這樣做能使計(jì)算得以簡(jiǎn)化。我國(guó)的《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)各區(qū)段的長(zhǎng)度與亮度作了具體規(guī)定。同時(shí)還要注意到隧道的特點(diǎn)，即它是一個(gè)封閉空間。見圖 。為了使照明可靠，確保連續(xù)性，必須保證有兩個(gè)以上獨(dú)立電網(wǎng)供電。為了避免瞬間停電或轉(zhuǎn)換電源時(shí)發(fā)生短暫的黑暗，應(yīng)當(dāng)設(shè)置瞬時(shí)啟動(dòng)（ 1／ 5～ l／ 10s以內(nèi)）的輔助電源電池組作為瞬間照明設(shè)備。 背景長(zhǎng)度(m) 車速（ km／ h） 圖 隧道照明的效果，不僅取決于電燈的亮度，而且與背景空間的反射率密 切相關(guān)。為了使路面明亮。提高墻面的反射率，對(duì)改善照明效果十分有益，一般均采用明亮的顏色作為內(nèi)裝的基本色調(diào)。另一方面，墻面應(yīng)當(dāng)平滑，容易清洗，并且難以附著塵埃和油污。頂棚在裝修方法上曾有過反復(fù)，過去美國(guó)改造舊隧道時(shí)，為了利用頂棚的二次反射增加路面亮度，采用過貼瓷磚的辦法。另外明亮的頂棚還產(chǎn)生閃爍，在司機(jī)的視野里，頂棚反光角處于視角的中等眩光區(qū)以下，甚至極強(qiáng)烈的眩光區(qū)。所以如何解決耐臟和削弱眩光作用就是需要研究的問題了。 光源 用來作為采光和照明的電發(fā)光體稱為電光源，可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類： （ 1）熱輻射光源：利用電能使物體加熱到白熾程度而發(fā)光的光源稱為熱輻射光源，如白熾燈、鹵鎢燈。 在常用的電光源中，光效較高的有高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和熒光燈等；顯色性較好的有白熾燈、 鹵鎢燈、熒光燈、金屬鹵化物燈等；壽命較長(zhǎng)的，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的光源有高壓汞燈和高壓鈉燈；能瞬時(shí)啟動(dòng)、再啟動(dòng)的光源是白熾燈、鹵鎢燈等；輸出光通量隨電壓波動(dòng)變化最大的是高壓鈉燈、最小的是熒光燈。因此，在通常情況下，應(yīng)使用在煙霧中有較好透視性的低壓鈉燈，如果是短隧道或柴油車比率較小的隧道，煙霧會(huì)少些，亦可使用顯色性好的熒光燈。隨著新一代光源的不斷問世，應(yīng)積極選擇，應(yīng)用新光源。 光源名稱 白熾燈 熒光燈 熒光高壓汞燈 高壓鈉燈 低壓鈉燈 額定功率范圍（ w） 10~1000 6~125 50~1000 100~400 18~180 光效（ lm/w） ~19 25~67 30~50 90~100 100~175 平均壽命（ h） 1000 2020~3000 2500~5000 3000 2020~3000 一般顯示指數(shù) R 95~99 70~80 30~40 20~25 — 啟動(dòng)標(biāo)定時(shí)間 瞬時(shí) 1~3s 1~2min 4~8min 7~15 再啟動(dòng)時(shí)間 瞬時(shí) 瞬時(shí) 5~10min 10~20min ＞ 15 功率因數(shù) cosφ 1 ~ ~ 頻閃效應(yīng) 不明顯 明顯 明顯 明顯 明顯 表面亮度 大 小 較大 較大 較大 電壓變化對(duì)光通影響 大 較大 較大 大 大 環(huán)境溫度對(duì)光通影響 小 大 較小 較小 小 耐震性能 較 差 較好 好 較好 較好 所需附件 無 鎮(zhèn)流器、啟輝器 震流器 震流器 漏磁變壓器 照明器的特性 照明器是根據(jù)人們對(duì)照明質(zhì)量的要求，重新分布光源發(fā)出的光通，防止人眼受強(qiáng)光作用的一種設(shè)備。照明器通稱照明燈具或簡(jiǎn)稱燈具。 （ 1）光強(qiáng)空間分布特性 光強(qiáng)空間分布特性是用曲線來表示的，故該曲線又稱配光曲 線。 1) 極坐標(biāo)配光曲線 在通過光源中心的測(cè)光平面上，測(cè)出照明器在不同角度的光強(qiáng)值。對(duì)于有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸的照明器，在與軸線垂直的平面上各方向的光強(qiáng)值相等，因此只用通過軸線的一個(gè)測(cè)光面上的光強(qiáng)分布曲線就能說明其光強(qiáng)在空間的分布，見圖 。 圖 。、 90176。?平面角的面相應(yīng)的稱為 C4 C90、C270?平面。30 176。90 176。310 176。光強(qiáng)曲線（ cd)光源為10 00 （1m ） 0 176。60 176。3002001000C 0C 45C 90cd/1000lm 圖 極坐標(biāo)配光曲線 圖 不對(duì)稱照明器配光曲線 為了便于比較不同照明器的配光特性，通常將光源化為 1000lm光通量的假想光源來繪制光強(qiáng)分布曲線，當(dāng)被測(cè)光源不是 l000lm時(shí)，可用下式換算： ?? II s ???1000 （ ） 式中： ?I —— 換算成光源光通量為 1000lm時(shí)θ方向的光強(qiáng)， cd； ?I? —— 照明器在θ方向的實(shí)際光強(qiáng)， cd； s? —— 照明器實(shí)際配用的光源光通量， lm。 2) 等光強(qiáng)曲線圖（等燭光圖） 不對(duì)稱配光的照明器需要有許多平面配光曲線才能表示它的空間分 布，使用不便，也不醒目，不能反映各平面間的聯(lián)系，此時(shí)可采用等光強(qiáng)圖表示法。發(fā)光體射向空間的每根光線都可以用球體上各點(diǎn)坐標(biāo)表示，將光源射向球體上光強(qiáng)相同的各方向上的點(diǎn)用線聯(lián)結(jié)起來，構(gòu)成封閉的等光強(qiáng)曲線（類似于地球表面的等高線），就能表示光強(qiáng)在空間各方向的分布。照明器在不同方向上的平均亮度值，特別是γ＝ 45176。范圍內(nèi)的亮度值，應(yīng)由制造廠測(cè)試后提供給用戶。一般照明器是燈絲（發(fā)光體）最低、最邊緣點(diǎn)與燈具沿口邊線，同出光沿口水平線的夾角，見圖 。光源在照明器內(nèi)由于燈腔溫度較高，光源發(fā)出的光通比裸露點(diǎn)燃時(shí)或少或多，同時(shí)光源輻射的光通量經(jīng)過照明器光學(xué)部件的反射和透射必然要引起一些損失，所以照明器光輸出比總是小于 1，其值可用下式計(jì)算 %10012 ????? （ ） 式中： 1? —— 照明器內(nèi)光源裸露點(diǎn)燃時(shí)出射的光通量， lm； 2? —— 照明器出射的光通量， lm。區(qū)域Ⅰ是能從光源經(jīng)玻璃 B直接射出照明器的部分，這些光線稱為直接出射光；區(qū)域Ⅱ是射向燈殼內(nèi)部殼體產(chǎn)生雜散光，無法起到有效照明作用；區(qū)域Ⅲ是光源光線射向反射器 R，經(jīng)反射器反射后，通過前面玻璃B再射出。以增加光線的透過率； C、增加區(qū)域Ⅰ減少區(qū)域Ⅲ，即增加直接出射光部分 ； D、當(dāng)區(qū)域Ⅱ縮小到零時(shí)，區(qū)域Ⅲ內(nèi)的光線全部反射向區(qū)域Ⅰ中、當(dāng)反射出來光線的角度與區(qū)域Ⅰ的直接出射光線角度全吻合時(shí)，可獲得高的光輸出比。 （ 1） CIE分類 這是一種按照明器向上、下兩個(gè)半空間發(fā)出的光通量的比例來分類的方法，按此方法將室內(nèi)照明器分為五類。但因反射面的形狀、材料與處理差異很大，或出口面上的裝置不同，出射的光線分布有的很寬、有的集中，變化很多。 3）漫射型 或直接 — 間接型照明器：照明器向上向下的光通量幾乎相同（各占 40％~60％）。 5）間接照明器：照明器的絕大部分光通（ 90％ ~100％）向上，設(shè)計(jì)得好時(shí)，全部天棚成為一個(gè)照明光源，達(dá)到柔和無陰影的照明效果，由于照明器向下光通很少，只要布置合理直接眩光與反射眩光都很小。 （ 2）直接型照明器按光強(qiáng)分布分類 帶有反射罩的直接型照 明器使用很普遍，它們的光分布變化范圍很大，從集中于一束到散開在整個(gè)下半空間，光束擴(kuò)散程度的不同帶來截然不同的照明效果。 直接照明器按最大允許距高比分類 表 重慶交通大學(xué)教案 195 分類名稱 距高比 s／ h 1/2照度角 θ≤ 14176。＜θ≤ 19176。＜θ≤ 27176。＜θ≤ 37176。＜θ “ 1／ 2照度角”的求法：將燈軸垂直于水平面，若燈下水平面上某點(diǎn)，其水平照度為燈軸下方照度的 l／ 2時(shí)，則此點(diǎn)和光中心連線與燈軸線形成的夾角即為 1／ 2照度角。對(duì)一般照明要求獲得均勻的水平照度，如使燈下方的照度與兩燈中間一點(diǎn)照度相等（見圖 ），即可滿足照度均勻