基于S/P值的道路隧道照明光源光谱及相关色温研究

为解决选取隧道照明光源时未考虑光谱能量分布和相关色温因素造成光源选用不当的问题，结合中间视觉模型，对道路隧道常用光源的光谱能量分布和相关色温进行测试研究，分析不同隧道常用光源的光谱能量分布与相关色温关系； 通过引入光谱S/P值的计算方法，从人眼感知角度分析不同隧道常用光源S/P值与相关色温关系。研究表明： 1）LED光源的相关色温随着蓝光比例的增加而增加； 2）不同类型光源的S/P值与光源的相关色温不是一一对应的关系，但LED光源的S/P值随着相关色温的增加而增大； 3）金属卤化物灯、白色荧光灯和LED光源适合应用于隧道照明，但从长远来看，隧道照明选用相关色温较高的LED光源更为合理。     

基于眼动特性的隧道中间段光环境参数敏感性分析

为了解决以往研究缺乏多样本对多因素条件下隧道中间段光环境敏感性感知试验研究的问题, 采用正交试验设计。设置16组(4因素、4水平)试验工况, 利用DIALux仿真软件建立隧道仿真模型, 并基于室内仿真模拟试验平台开展动态行车试验, 通过SMI眼动仪对30名试验人员瞳孔直径分别进行3次有效测量, 并剔除异常数据。研究了在隧道中间段行车时灯具布置方式、侧壁反光涂料布设高度、侧壁反光涂料颜色及LED光源色温等光环境组成参数对驾驶员瞳孔直径的影响规律。运用极差分析和方差分析相结合的方式分析了各试验参数对瞳孔直径影响程度主次关系和显著性水平, 并对室内仿真实验的可靠性进行了验证。结果表明: 选取的试验参数均对瞳孔直径都有显著性影响, 且影响程度从大到小依次是, 灯具的布设方式、LED光源色温、侧壁反光涂料颜色、侧壁反光涂料布设高度。根据本次试验结果选取的较优水平组合为, 沿中线布灯, 侧壁反光涂料布设高度为2 m, 侧壁反光涂料颜色为白色, LED光源色温为4 500 K。      

色温可控性在公路隧道LED照明光环境中应用研究

近几年隧道LED照明灯具以其启动快、能耗低、光色可控性好等优势已广泛应用在隧道照明工程中。但目前隧道LED照明灯具大都采用光亮度单一调光控制功能,没有充分发挥隧道LED照明灯具光亮度和光色温双指标可控技术优势,更没有考虑LED光源色温和光谱分布对隧道LED照明光环境安全性和舒适性的影响。因此,本文研究了隧道LED照明光源色温与视认舒适性和视认距离的关系,分析了LED光源色温对隧道照明光环境的实际影响,提出了适用于隧道LED照明入口段和出口段光环境色温指标,为打造安全型和舒适型"两型"隧道LED照明光环境提供理论依据。     

公路隧道照明采用不同光色光源的光效研究

在明视觉和中间视觉条件下,选取5个背景亮度对10名视觉正常的测试者进行反应时间测试试验,研究高压钠灯(HPS)、金属卤化物灯(MH)、紧凑型荧光灯(CFL)和发光二极管(LED)这4种光源的光效,及其光效相互之间的换算关系.同时,基于反应时间试验结果,以高压钠灯为基准,计算其余3种光源的亮度对比系数、相对光效和折算发光效率,最后综合确定不同光源在隧道照明环境中的适宜性和节能性.     

基于反应时间的光源色温对隧道入口段交通安全的影响

隧道入口段照明是保障隧道交通安全采取的措施.驾驶人员察觉目标的反应时间以及察觉相对运动的周边视觉是衡量隧道照明效果的重要指标.基于反应时间试验,将5种色温的LED光源与传统隧道照明光源高压钠灯(HPS)、金卤灯(MH)相比较,分析了光源色温对反应时间和周边视觉的综合影响.研究结果表明:在公路隧道入口段照明水平下,高色温、光谱分布偏向蓝绿光的LED光源照明产生的反应时间最短,周边视觉功效最高.LED光源光效高,色温又可以人为调节,将其应用于隧道入口段的照明,可以在满足交通安全的前提下实现照明节能的要求.     

公路隧道2种典型照明光源小目标识别实验隧道试验研究

从交通使用者对照明质量的要求出发,论述综合影响驾驶员视觉可靠性的小目标可见度评价指标,阐述小目标可见度的测试方法和计算方法.基于高压钠灯和LED在1:1实体隧道环境下的小目标辨识试验研究,得出结论:在亮度水平差别不大的情况,若以小目标可见度为评价指标,LED光源的照明视觉效果要优于HPS光源的视觉效果,因此要达到同等的...     

彩色灯光视觉调节对长隧道驾驶催眠缓解作用的试验

驾驶人在长隧道中间段驾驶中容易出现“隧道催眠”现象，为了缓解这一特殊视觉心理问题，在分析隧道催眠现象产生原因和长隧道中间段照明环境改善措施的基础上，提出了以特殊颜色灯光带作为视觉滤波带的隧道中间段照明设置形式。根据不同颜色光源下的视觉功能试验，选定不影响视觉功能但具有较强视觉刺激作用的红色光源作为视觉滤波带光源颜色。利用DIALux仿真软件建立设置了红光特殊照明以及普通照明2种场景下的隧道模型，并对有关照明指标进行计算。结果表明红光特殊照明对隧道照明参数无不利影响。通过红光特殊照明及普通照明隧道路段驾驶模拟试验，采集驾驶人动态视觉特征，包括眨眼频率及瞳孔直径，结果表明通过红色特殊灯光区域时，驾驶人的眨眼频率明显高于其他路段，瞳孔面积也存在较明显的先增大再减小的过程，说明红光段对驾驶人具有明显的视觉刺激作用。为评估红色特殊灯光区域对视觉安全性的影响，引入“瞳孔面积最大瞬态速度值”作为红光段视觉负荷评价指标，结果表明红色特殊灯光带引起的视觉负荷在驾驶视觉舒适范围内，其视觉刺激作用能够满足驾驶视觉安全要求。综上可以说明，红色特殊色彩灯光带能够在保证视觉舒适性的同时给驾驶人提供视觉刺激，起到视觉警示作用，缓解隧道催眠现象。     

入射光源光谱性能对交通标志逆反射光的色度影响研究

为了研究不同入射光源光谱性能对交通标志逆反射光的色度性能影响,测试分析了氙灯、白光LED和传统卤素灯等常用机动车前照灯光源的辐照强度发射光谱;测试分析了不同颜色和类型的交通标志逆反射材料的光谱反射率。通过入射光源光谱辐照强度曲线和逆反射材料光谱反射率曲线计算得到在不同类型光源入射条件下逆反射材料的逆反射光色品坐标,并在色品坐标图上分析了相应的位置分布。研究结果表明卤素光源作为入射光源的条件下,不同颜色逆反射材料的逆反射色均向黄色区域发生偏移;氙灯和高色温白光LED作为入射光源的条件下,逆反射材料的逆反射色均向蓝光区域发生偏移;低色温白光LED作为入射光源条件下,逆反射材料的逆反射色向黄光或蓝光区域偏移的情况介于上述两种偏移情况之间;以上影响表明,不同入射光源光谱性能对交通标志逆反射色度性能的影响较大,部分情况下能够使逆反射色品坐标偏离标准区域,导致颜色辨识误差。     

飞利浦率先推出3000K暖白光道路照明解决方案引领绿色道路照明新趋势

中国广州——在近期举办的广州照明展上,作为全球照明行业的领导者,飞利浦展示了其针对道路领域的最新LED科研成果．向中国市场率先推出了3000K暖白光LED道路照明解决方案,以突破创新的技术填补了目前LED道路照明市场的空缺。此次首推的3000K暖白光LED道路照明新产品,既能提供充足的路面亮度以保证道路安全,又能以合适的色温带给驾乘者舒适的视觉感受,同时完成节能环保的社会责任,无疑将引领绿色道路照明的新趋势。     

一种典型路段的智能照明控制系统设计

文章介绍了一种运用于高速公路隧桥连接段、交强区、立交及施工防护区等非重点照明区域的智能照明控制系统。该系统针对道路环境复杂多变条件下具备环境光感应、自适应控制和远程控制功能,并支持固定照度反馈调节、车灯检测启动照明等工作模式。系统采用视觉反应平滑技术消除由于光源亮度突变造成的驾驶员视觉不适,对改善驾驶员夜间及不利天气下视觉可见度起到促进作用。     

基于电力线载波的隧道LED照明控制系统研究

公路隧道照明的目的是把必要的视觉辨析信息传递给驾驶员,确保车辆在白天或夜间行驶时,能够安全地接近、穿越和通过隧道,防止因视觉辨析信息不足而出现交通事故。隧道LED照明控制系统是基于LED灯能瞬间启动并调整亮度的电气特性,并综合考虑高速公路隧道内环境亮度、车流量等因素,采用电力线载波通信技术实现对LED进行亮度调节。结果表明：将LED隧道灯与稳定可靠的LED隧道灯照明控制系统相结合意义重大,节能降耗效果显著。     

超特长隧道特殊光环境的对比试验研究

为了对超特长隧道特殊光环境减少疲劳驾驶的作用进行定量分析,选取光源色温改变、彩色灯光带、LED点光源像素矩阵、高清图像投影等特殊光环境方案,开展真实环境下的实车驾驶对比试验,利用眼动仪和生理记录仪采集驾驶员的眼球运动行为参数和生理指标,建立起隧道内视觉环境与驾驶员视觉行为特征及生理反应的联系,提出隧道特殊光环境方案的选择建议。     

公路LED可变信息标志光度指标静态试验研究

分析比较了行业标准JT/T431的适用性和经济性,围绕安全节能提出了改进途径,利用统计分析方法确定了LED光度取值范围.从交通心理学和人机工效学的角度,试验研究了LED可变信息标志在白天、黄昏、夜晚等环境条件下显示屏亮度与人眼适应性和视认距离的关系,给出了可变信息标志LED亮度及其视认距离的标准建议值.研究成果将为公路LED可变信息标志光度指标的设计提供科学的理论依据和基本参数,有助于保障交通安全,节约交通资源.     

DIALux软件在隧道照明调光设计中的应用

隧道照明应为驾驶员提供足够的视觉信息。隧道内亮度应与实时车流量、实时洞外亮度的变化相适应。因此,隧道运营中照明调光极为重要。DIALux软件可以实现空间环境下的灯具选择、布设以及照明模拟。介绍隧道照明的视觉特点,阐述隧道内的照明强度分配,并利用DIALux软件对隧道照明进行仿真模拟。建立隧道模型,按设计要求布置灯具并设置各种场景模式,模拟分级调光隧道内亮度情况。通过报表输出,得出隧道照明所需的一些重要信息,为最优隧道照明设计方案选择提供依据。     

公路隧道LED照明模拟控制系统设计

为更有效地设计隧道照明,针对隧道LED照明模拟设计欠缺的现状,基于Zigbee无线通信研发了隧道LED照明模拟控制系统,提出并设计了车载照度采集装置,实现对隧道内亮度的连续检测。实验分析表明:车载照度采集装置误差在-5.69%~3.06%之间,隧道模型设计亮度误差在-4.49%~5.57%之间,具有较高的可靠性。最后,研究成果已应用到隧道照明改造的模拟设计中,改造后节能百分比达53.6%。     

道路照明设计过程中光源的应用

针对道路照明设计过程中光源选择与道路等级问题,通过对各类光源特性做简单分析比较,了解其适用范围,着重比较第二代光源高压钠光源与第三代光源LED光源在道路照明中应用的优缺点,并提出了相对应的解决方案。     

商用车前照灯近光照明效果改

商用车投射式前照灯因其体积小、投射距离长、光型好而备受人们的重视。为了提高商用车投射式前照灯的使用效果,分析了投射式前照灯的工作原理及优势,针对投射式前照灯截止线处的色差及亮度梯度过大等问题,提出了一种基于投射镜头的投射透镜结构。为了解决近光截止线处的亮度梯度大的问题,采用了一种具有微结构的非球面透镜,使截止线处的亮度变小,从而达到欧洲经济委员会(ECE)标准要求。发光二极管(LED)光源用于前照灯具有低能耗、长寿命、快速响应等优势,为此,针对 LED光源代替传统光源情况,对前照灯反射器、挡板、透镜等进行了改进,实现了 LED 照明系统的设计与加工。     

高速公路隧道入口段照明动态阈值区间研究

为满足隧道智能调光技术的发展要求,提高隧道入口段驾驶员安全舒适性,利用眼动仪进行实车试验,研究公路隧道入口段驾驶员视觉特性.采用瞳孔面积变化率和反应时间表征驾驶员行车舒适性及安全性,建立与亮度折减系数、车速2项指标的回归模型,并以此基于确定高速公路隧道入口段照明动态阈值区间.以张承高速(张家口—承德)小三岔口隧道为例计算隧道入口段照明动态阈值,求解得到满足小三岔口隧道行车安全舒适性的亮度折减系数区间为[0.033,0.050],对调光方案进行节能计算,方案实施后预计隧道半幅在24 h内约节能20%.该模型可保证各时段隧道入口段照明环境满足驾驶员视觉需求.      

公路隧道照明灯具眩光检测和评估方法探讨

眩光是影响视觉的一个重要因素,它与光源的位置、亮度有关.提出用数码相机和计算机数字图像处理技术测量公路隧道照明灯具眩光,并对数码相机的标定原理和方法进行论述.     

LED汽车灯具分析及试验方法研究

重点介绍LED光源的优越性和常用的2种LED调光方式,包括模拟调光和PWM调光。结合试验室现有的配光测试设备,对LED汽车灯具配光测试进行分析研究。