隧道照明中電磁感應無極燈應用可行性探討
上圖的剎車距離是發(fā)現(xiàn)障礙物到剎車停止的距離,通常與車速有關,具體數據如表1 所示。
1.2 閥值區(qū)
這一區(qū)域的長度等于剎車距離。在開始部分時亮度要求保持不變并跟外部亮度L20 值和交通狀況有關。后面部分可以使亮度快速下降,到結束時可以下降到初始值的40%。
1.3 過渡區(qū)
這一區(qū)域亮度不斷下降直到跟內部段相同為止,但亮度變化的比率不得超過1:3,否則人眼對環(huán)境的適應能力就不夠了。當然在過渡段結束時,亮度為內部段的3 倍。
1.4 內部區(qū)
這一區(qū)域在過渡段和出口段之間,通常是隧道最長的部分。它的亮度水平要求通常決定于車速和交通狀況,通常CIE設計標準如表2所示。
1.5 出口區(qū)
這一區(qū)域的照明水平也由外部亮度決定,但通常由于外部較亮,而人眼從暗到亮的適應是瞬時的,因此照明用來通過一定的對比度,以免突然的亮度變化產生眩光,影響視覺功能。通常這一區(qū)域的長度在50m 左右,亮度為內部段的5 倍左右。晚間的問題就更重要一些,極端的情況是外面路面沒有照明,為了防止“黑洞效應”,并輔助適應,應該在出口后的200~300m 道路進行照明,照明水平需要逐級遞減,遞減梯度小于3。
在整個隧道照明中,在入口處白天出會有“黑洞”現(xiàn)象,這是由于隧道比外部的亮度要低很多的緣故。另外人眼從亮到暗的視覺適應會有一定的時間,因此從外部進入要看清隧道內部需要一定的時間,稱為“時間滯后效應”。在設計時應該充分注意這些問題,以提高駕駛員的能見度和安全感,確保交通的暢通。
電磁感應無極燈因為沒有電極,所以不存在由于電極濺散或失效而造成燈壽命終止的可能,因此比傳統(tǒng)氣體放電光源的壽命長(見表3),壽命在60000小時。長壽命不但能夠減少燈損壞造成的經濟損失,同時使其維護更換的費用大大減少,隧道的維修比較困難,因此電磁感應無極燈是比較理想的隧道照明光源。另外長壽命的光源可以減少制燈材料損耗,減少燈廢棄物對環(huán)境的污染,也是符合綠色環(huán)保的要求。
電磁感應無極燈目前已經形成了從23w到200w的系列產品,其中大功率燈的光效能達到80lm/w以上,因此它可以適應用于室內外的一些場所的照明。根據我們前面對隧道照明要求的分析,電磁感應燈能夠符合隧道照明的使用要求,并在在不降低照明質量的情況下能有效節(jié)能。由于電磁感應無極燈沒有電極,放電條件變化小,不會由于電極損耗而影響燈的光通量。如采用良好的工藝和特殊熒光粉,能夠保證電磁感應無極燈的光衰很小,可有效保證在燈壽命期間的照明質量。因此在設計隧道照明時可以提高維護系數值,這樣可以有效減少使用的光源數量,降低耗電量和設備成本。
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