LED
隧道燈照明與普通
道路照明不同，因為其全年365* 24 小時都必須亮燈, 白天的照明強度比夜間的照明強度反而要更強，可以想象隧道電力費用成為運營成本的重要一環。
加上LED隧道燈照明不同于一般的道路照明，有其明顯的特殊性，包含把人對明暗的適應能力、明暗過渡的空間與照明等；這些都反映在LED隧道燈照明的設計中，更是對使用者的安全有著不可分隔的關系。LED隧道燈照明通常分為入口照明、內部照明和出口照明。其中對入口照明的要求非常嚴格,要求從與外界相仿的亮度逐漸降低。具體而言, 白天隧道入口照明的亮度要根據隧道外的亮度、車速、入口處的
視場和隧道的長度來確定。國際照明學會(CIE)將隧道入口照明分為(從隧道口開始)
閾值段和過渡段。閾值段是為了消除“黑洞”現象，讓駕駛員能在洞口清楚辨認障礙物，隧道
過渡段照明是為了避免閾值段照明與內部基本照明之間的強烈變化而設置的，其照明水平進一步逐漸下降。而日本的
隧道照明標準中更進一步將隧道入口照明分為引入段、適應段、過渡段。
內部段是隧道內遠離外部
自然光照明影響的區域，駕駛員的視覺只受LEDD隧道燈的影響。內部段的特點是全段具有均勻的照明水平。因為在該段內照明水平完全不需變化，所以在該段內只需提供合適的LED隧道燈亮度水平，具體數值由交通流量和車輛時速決定。隧道內入口段、過渡段、內部段和出口段的分布及亮度。
公路LED隧道燈照明有其特性，它與普通道路照明不盡相同。在設計上需要考慮留意以下各點：
1.路面應具有一定的亮度水平（LED隧道燈的光效和功率）
2.隧道墻壁應有一定的亮度水平（LED隧道燈的發光角度和仰視角）
3.設計車速、
交通量、
路線線形等諸多影響因素（LED隧道燈的安裝密度、排列方式）
4.從行車安全性和舒適性等方面綜合確定照明水平（LED隧道燈的防眩光、顯指等）
5.人的視覺適應性，特別是隧道入口段、出口段等處（加強照明段LED隧道燈發安裝功率密度）
6.隧道白天也需要照明，而且白天照明問題比夜晚更復雜（智能調光LED隧道燈）。
要在
隧道照明實現節約能源、提高照明效果并保證行車的安全性和舒適性，LED隧道燈通常可以從以下幾個方面來考慮:
(1) LED隧道燈的亮度
由于白天隧道外的亮度相對于隧道內的高很多，故此當駕駛員駕車進入隧道時，視覺需要有一定的適應時間，然后才能看清隧道內部的情況，這種現象稱為“適應的滯后現象”，如果沒有適當的過渡，則會產生黑洞現象，令駕駛員暫時失去正常的視覺功能，這將會帶來一定的安全隱患。黑洞現象是進入隧道前所發生的視覺問題，也是LED隧道燈照明中最重要的問題。為此LED隧道照明通常分為入口照明、內部照明和出口照明。其中白天隧道入口照明的亮度要根據隧道外的亮度、車速、入口處的
視場和隧道的長度來確定LED隧道燈的功率大小和安裝密度。
閾值段是為了消除“黑洞”現象，過渡段的照明水平進一步逐漸下降，從而為駕駛員提供視覺
暗適應的時間。
(2) LED隧道燈亮度均勻度
良好的視覺功能不但要求LED隧道燈有一個較好的平均亮度，還要求路面上的LED隧道燈平均亮度與最小亮度之間不能相差太大。如果視場中的LED隧道燈亮度差太大的話，亮的部分會形成一個眩光源，而且亮暗的變化會帶來一定的
頻閃效應, 繼而影響視覺, 人眼的視覺效果會明顯變差，而
視覺疲勞也會加重。
總體LED隧道燈
亮度均勻度 U0 是指隧道內部段路面上最小亮度和平均亮度的比值, 縱向均勻度U1 是指在車道軸線上最小路面亮度和最大路面亮度的比值。如果路面上連續、反復的出現亮帶和暗帶，即“
斑馬效應”，對于在這個車道上行進的道路使用者而言，會感到很煩躁。這個問題涉及到人的心理，但也會危及到道路安全, 縱向均勻度主要是用來評價“斑馬效應”的大小。
(3) LED隧道燈的眩光
眩光的形成是由于視場中有極高的亮度或亮度對比存在，而使視功能下降或使眼睛感到不舒適。在LED
隧道燈照明中的眩光可以來自迎面駛來的
車輛前燈、LED隧道照明燈具、隧道出口時外面的高亮度等。眩光會使人對障礙物的辨認能力下降，危及行車安全。LED隧道燈應采用截光型，采取消去直射和
反射眩光的特殊技術措施，形成
漫反射，使光線十分柔和的進入人眼。
國際照明委員會采用了相對
閾值增量（TI）來說明因眩光而造成的視功能的下降，即
失能眩光的衡量。歐盟標準委員會的隧道照明標準中（CR 14380：2003E），對失能眩光的規定如下: 在白天時隧道閾值段和內部段以及夜間的整個隧道，其相對閾值增量（TI）必須小于15%。
(4)LED隧道燈
頻閃效應
頻閃是指在較長的隧道中，由于LED隧道燈照明器排列的不連續，使司機不斷地受到明暗變化的刺激而產生煩亂。它與明暗的亮度變化、明暗變化的頻率、頻閃的總時間有關系。這三者與所使用燈具的光學特性、車輛的行進速度、LED隧道燈安裝間距、隧道長度有關。一般而言，頻閃的頻率小于 2.5和大于 15Hz 時所帶來的頻閃現象是可以接受。
如果車輛的時速為 60km/h 即 16.6m/s, LED隧道燈燈具安裝間距是 4, 這樣頻閃的頻率就約為4.2Hz. 進行設計時，應當加以考慮，選擇適當的照明器安裝間距。如果頻閃的頻率位于4Hz和11Hz 之間，并且持續的時間超過 20s，將會給司機帶來明顯的不舒適。
(5) LED隧道燈照明控制
先進的LED隧道燈照明控制方式是在保證視覺條件，滿足
隧道照明要求的情況下，合理節能的重要技巧。照明控制的目的是可以隨時改變隧道的照明水平。由于陰天、雨天或黃昏時分，隧道口外的亮度比平時要小很多，因此要有適當的措施來減小入口段LED隧道燈照明的水平，以減少不必要的能源浪費。在LED隧道燈照明中可以根據白天、夜晚以及車流量大小等因素，通過各種調光設備或控制器件來對LED隧道燈照明環境的
照度或燈的開啟、關閉進行調整和控制。目前，國外大多采用感光器件、可調光
電子整流器等構成
智能照明系統，使隧道內LED隧道燈燈具整體亮度減弱，能耗降低；同時，保證隧道亮度均勻度不變。
中山市月神照明燈飾有限公司 技術部
2023-2-27
