内蒙古科技大学教案 第9章隧道照明 9.1概述 1、隧道照明的目的：把必要的视觉信息传递给司机，保证行车安全。 2、人对光强变化的视觉问题 (1)人的视觉：光入射人眼后产生的各种视觉 ●光觉一明暗 ·形觉一物体形状 ·色觉一颜色 ·动觉一物体运动 ·立体觉一远近 ·深度觉一深浅 (2)白天进洞 (3)白天出洞 3、我国隧道照明状况 9.2隧道照明基础 1、光的度量 (1)光通量 什么是光通量？ -K.v(ala (流明) (9.2.1) 式中：Km一一最大光谱光效能，683lm/w: V(入)一一明视觉光谱光效率： Φ。：一一光谱辐射通量，即在给定波长为入的附近无限小范围 -170-
内蒙古科技大学教案 - 170 - 第 9 章 隧道照明 9.1 概述 1、隧道照明的目的：把必要的视觉信息传递给司机，保证行车安全。 2、人对光强变化的视觉问题 （1）人的视觉：光入射人眼后产生的各种视觉 ⚫ 光觉—明暗 ⚫ 形觉—物体形状 ⚫ 色觉—颜色 ⚫ 动觉—物体运动 ⚫ 立体觉—远近 ⚫ 深度觉—深浅 （2）白天进洞 （3）白天出洞 3、我国隧道照明状况 9.2 隧道照明基础 1、光的度量 （1）光通量 什么是光通量？ Km e V()d = 780 380 （ 流 明 ） （9.2.1） 式中：Km——最大光谱光效能，683 lm／w； V（λ）——明视觉光谱光效率； e——光谱辐射通量，即在给定波长为λ的附近无限小范围
内蒙古科技大学教案 内，单位时间内发出辐射能量的平均值，单位为W/nm。 辐射通量也称辐射功率： 中一一光通量，lm (2)发光强度 什么是发光强度？光通量的角密 度 19 cd坎德拉 (9.2.2 若光源辐射的光通量Φ是均匀的，则在立体角。内的平均光强」 为： 19 (9.2.3) (3)照度 什么是照度？被照面上光通量的面 积密度 照度是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密 度来表示。取微小面积dA,入射的光通为dΦ，则照度E为： E=do (9.2.5) dA (4)亮度 什么是亮度？ LMAAcos0 (9.2.11) 太阳的亮度：1.6×10°cd/m2 荧光灯：(0.5-1.5)×10cd1m 2、司机的视觉 (1)视野：人眼的视野较广，大约100度范围，上约50、下约75 -171-
内蒙古科技大学教案 - 171 - 内，单位时间内发出辐射能量的平均值，单位为W／nm。 辐射通量也称辐射功率； φ——光通量，lm。 （2）发光强度 什么是发光强度？ 光通量的角密 度 d d I = cd 坎德拉 （9.2.2） 若光源辐射的光通量Φ是均匀的，则在立体角ω内的平均光强I 为： I = （9.2.3） （3）照度 什么是照度？被照面上光通量的面 积密度 照度是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密 度来表示。取微小面积dA，入射的光通为dΦ，则照度E为： dA d E = （9.2.5） （4）亮度 什么是亮度？ cos ' A I A I L = = （9.2.11） 太阳的亮度： 9 2 1.610 cd / m 荧光灯： 4 2 (0.5 ~ 1.5)10 cd / m 2、司机的视觉 （1）视野：人眼的视野较广，大约 100 度范围，上约 50、下约 75
内蒙古科技大学教案 度 (2)视觉：视网膜上分布着两种感光细胞，锥状体和杆状体细胞， 根据光强度不同进行工作。 (3)司机注视范围 (4)司机的看视条件 隧道内司机的看视条件有哪些？ ●路面平均亮度 ●路面亮度均匀度 。物体的亮度 ·物体与背景的对比度 ·观察物体的有效时间 ●旋光程度 3、影响视觉的主要因素 影响司机视觉有哪些主要因素？ (1)适宜的亮度 (2)对象大小 (3)对象和背景的亮度对比 (4)颜色对比 (5)环境亮度 (6)能见度 (7)观察时间长短 .172-
内蒙古科技大学教案 - 172 - 度 （2）视觉：视网膜上分布着两种感光细胞，锥状体和杆状体细胞， 根据光强度不同进行工作。 （3）司机注视范围 60m 100m 1.5m 司机注视范围长约100m 对应的视角 1 （4）司机的看视条件 隧道内司机的看视条件有哪些？ ⚫ 路面平均亮度 ⚫ 路面亮度均匀度 ⚫ 物体的亮度 ⚫ 物体与背景的对比度 ⚫ 观察物体的有效时间 ⚫ 旋光程度 3、影响视觉的主要因素 影响司机视觉有哪些主要因素？ （1）适宜的亮度 （2）对象大小 （3）对象和背景的亮度对比 （4）颜色对比 （5）环境亮度 （6）能见度 （7）观察时间长短
内蒙古科技大学教案 9.3道路照明质量 1、路面平均亮度 隧道路面照明质量有哪些要求？ 2、路面亮度均匀度 什么是视觉诱导性和光学诱导性？ 3、旋光限制 什么是墙效应？ 4、诱导性 9.4隧道亮度曲线 1、隧道照明区段划分 隧道照明区段划分哪些？ 长隧道照明基本上可以按接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段 五个区段划分： 隧道照明的任务是：不间断地为司机获得足够视觉信息提供 照明条件 什么是黑洞效应？亮度变化速率太快，眼晴适应迟缓。 2、隧道亮度曲线 什么是隧道亮度曲线？ 沿道路轴线司机在白天所需要的路面亮度变化曲线； 器 100 50 l00 30， 10 至入口距离( 9.5隧道照明设计 隧道照明设计的主要内容有哪些？ .173
内蒙古科技大学教案 - 173 - 9.3 道路照明质量 1、路面平均亮度 隧道路面照明质量有哪些要求？ 2、路面亮度均匀度 什么是视觉诱导性和光学诱导性？ 3、旋光限制 什么是墙效应？ 4、诱导性 9.4 隧道亮度曲线 1、隧道照明区段划分 隧道照明区段划分哪些？ 长隧道照明基本上可以按接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段 五个区段划分； 隧道照明的任务是：不间断地为司机获得足够视觉信息提供 照明条件 什么是黑洞效应？ 亮度变化速率太快，眼睛适应迟缓。 2、隧道亮度曲线 什么是隧道亮度曲线？ 沿道路轴线司机在白天所需要的路面亮度变化曲线； L1 L2 L3 10 30 100 500 1000 4000 8000 10000 隧道入口 亮度(cd/m ) 2 至入口距离(m) 9.5 隧道照明设计 隧道照明设计的主要内容有哪些？
内蒙古科技大学教案 1、确定光源和照明器 2、照度计算 3、灯具布置方案 4、电源及配电方式 思考与练习 为车进入并通过隧道过程中，司机的视觉会出现哪些效应？ 2. 说明以下常用照明术语的定义、单位 (1)光通量(2)光强(3)照度(4)光出射度(5)亮度 2.说明材料反射系数、透射系数和吸收系数的含义，并说明它们之间的关系。 3.简单说明光的几种反射状态。 4.什么是明视觉、暗视觉和中介视觉？ 5。明适应和暗适应有何区别 6.常用照明电光源分几类？各类的常见光源有哪些？ 7.低压钠灯和高压钠灯各有哪些优点？隧道照明中常用在哪些场合？ 8.照明器配光曲线的用途是什么？不对称的照明器光强在空间的分布如何表示？ 9.什么是等光强曲线？ 10。什么是照明器的保护角？ 11.选择照明器应考虑哪些因素？ 16.照明计算的基本方法有哪些？各有什么特点？适合什么场合？ 17.为什么照府计算中票老虑维护系数？ 18.影响司机视觉的主要因素有哪些？ 19。译价道路照明质量的指标有哪些？ 20.隧道照明区段如何划分，什么是隧道亮度曲线？ 21.规范中对各照明区段的亮度是如何规定的？ 22.己知某隧道引入段的平均亮度为80cdm2,水泥路面，试确定引入段的平均照度。 23某工作间长12m,宽8m,高6m,在屋顶中心沿宽度方向装有一只CDHP-209型混 光照明器(KNG250+ NG250) 不计反射光的影响，维护系数K=0.8,试确定灯下地 面、边墙中点地面和四角地面的照度 .174
内蒙古科技大学教案 - 174 - 1、确定光源和照明器 2、照度计算 3、灯具布置方案 4、电源及配电方式 思考与练习 1． 汽车进入并通过隧道过程中，司机的视觉会出现哪些效应？ 2．说明以下常用照明术语的定义、单位： （1）光通量（2）光强（3）照度（4）光出射度（5）亮度 2． 说明材料反射系数、透射系数和吸收系数的含义，并说明它们之间的关系。 3． 简单说明光的几种反射状态。 4． 什么是明视觉、暗视觉和中介视觉？ 5． 明适应和暗适应有何区别？ 6．常用照明电光源分几类？各类的常见光源有哪些？ 7．低压钠灯和高压钠灯各有哪些优点？隧道照明中常用在哪些场合？ 8．照明器配光曲线的用途是什么？不对称的照明器光强在空间的分布如何表示？ 9．什么是等光强曲线？ 10．什么是照明器的保护角？ 11．选择照明器应考虑哪些因素？ 16．照明计算的基本方法有哪些？各有什么特点？适合什么场合？ 17．为什么照度计算中要考虑维护系数？ 18．影响司机视觉的主要因素有哪些？ 19．评价道路照明质量的指标有哪些？ 20．隧道照明区段如何划分，什么是隧道亮度曲线？ 21．规范中对各照明区段的亮度是如何规定的？ 22．已知某隧道引入段的平均亮度为80cd/m2，水泥路面，试确定引入段的平均照度。 23．某工作间长12m，宽8m，高6m，在屋顶中心沿宽度方向装有一只CDHP－209型混 光照明器（KNG250＋ NG250）。不计反射光的影响，维护系数 K＝0．8，试确定灯下地 面、边墙中点地面和四角地面的照度