道路照明中的眩光
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上傳人：admin 上傳時間： 2007-06-05 瀏覽次數(shù)： 721 |
眩光，分失能眩光與不舒適眩光。凡是降低人眼視力的眩光稱為失能眩光，凡使人產(chǎn)生不快之感的眩光稱為不舒適眩光。眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素之一。眩光的產(chǎn)生分為直射和反射兩種。直射眩光是在觀察者正常視覺范圍內(nèi)出現(xiàn)過亮的光源而引起的，反射眩光是觀察者在光滑表面看到光源的映象而引起的。另外由于空間明暗比過大出現(xiàn)的眩光稱之為對比眩光。
在道路照明中眩光與燈具的配光、燈具間距和安裝有關(guān)，產(chǎn)生眩光的主要因素為：1、光源的亮度（亮度越高，眩光越顯著）；2、光源的位置（越接近視線，眩光越顯著）；3、光源的外觀大小與數(shù)量（表觀面積越大，光源數(shù)目越多，眩光越顯著）；4、周圍的環(huán)境（環(huán)境亮度越暗，眼睛適應(yīng)亮度越低，眩光也就越顯著）。
現(xiàn)在一些城市在新建道路照明工程上，往往攀比求亮。其實(shí)，一味求亮不僅浪費(fèi)能源，而且可能造成眩光的危險。道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（CJJ45-91）規(guī)定道路照明標(biāo)準(zhǔn)如表一，超標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計施工只能帶來能源的浪費(fèi)和光污染。
道路照明中為避免眩光，對于亮度在20000cd/m2以下的光源應(yīng)采用半透明漫反射，改善燈具發(fā)光面，降低其亮度，或用反射器、格片或反射器格片組合來遮擋光源燈具，使光源無法直接進(jìn)入人眼中。遮光燈罩可以隱蔽光源，避免眩光。遮擋角與保護(hù)角之和為90。
表一 道路照明控制標(biāo)準(zhǔn)
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級別 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ | |
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道路照明類型 |
快速路 |
主干路及迎賓路、通向政府機(jī)關(guān)和大型公共建筑的主要道路、市中心或商業(yè)中心的道路、大型交通樞紐等 |
次干道 |
支路 |
主要供行人和非機(jī)動車通行的居住區(qū)道路和人行道路 | |
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亮 度 |
平均亮度 Lav cd / ㎡ |
1.5 |
1.0 |
0.2 |
0.3 |
- |
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均勻度 Lmin/Lav |
0.4 |
0.35 |
0.35 |
0.3 |
- | |
注：此表中值為維持值，新裝光源燈具道路路面初始亮度值相應(yīng)提高30%-50%。
眩光的程度還與發(fā)光體（發(fā)光的映響）相對眼睛的位置、角度密切相關(guān)，角度越小眩光現(xiàn)象越強(qiáng)，照度損失也越大。如下圖所示：
為減小眩光，城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（CJJ45-91）還規(guī)定快速路、主干路必須采用截光型、半截光型燈具；次干路應(yīng)采用半截光型燈具；支路宜采用半截光型燈具（截光型、半截光型、非截光型燈具區(qū)分見表二）。布置仰角不宜超過15度；燈具最大光強(qiáng)方向和垂直夾角不宜超過65度。
表二 截光型、半截光型、非截光型燈具區(qū)分
| 燈具類型 | 最大光強(qiáng)方向 | 在指定的角度方向上所發(fā)出 的光強(qiáng)最大允許值 | |
| 90° (cd/1000Lm) |
80° (cd/1000Lm) | ||
| 截光型 | 0°～65° |
10 |
30 |
| 半截光型 | 0°～75° |
50 |
100 |
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非截光型 |
- | 10 | - |
注：不管光源發(fā)出多少光通量光強(qiáng)最大值不得超過1000cd
以往在道路照明中往往還有一種誤解，以為光源越多、表觀面積越大，照明效果越好，實(shí)際上這只是滿足人們視覺感觀的要求，對提高照明效果并無多大好處。發(fā)光點(diǎn)的增多、發(fā)光面的增大，反而讓夜行者注意力不集中，加大出現(xiàn)眩光的機(jī)率，對安全造成隱患。為此，在立體交叉的照明中，不宜設(shè)置太多的光源燈具，應(yīng)優(yōu)先考慮采用高桿照明。在滿足功能要求的前提下盡量做到美觀，決不能因追求美觀而犧牲道路照明的功能?，F(xiàn)在一些城市的立交橋往往被欄桿上盞盞晶瑩剔透的燈具點(diǎn)綴得流光溢彩，卻不知，作為城市交通的樞紐——立交橋特別要限制眩光，尤其是在橋面較陡的地段，一要避免給在橋上造成眩光，二要避免在與其連接段或鄰近的道路造成眩光，三要避免給橋下的車輛或船只造成眩光。如實(shí)在有裝飾照明的必要，應(yīng)采用嚴(yán)格控光的燈具（如燈具內(nèi)裝上專用擋光板或格柵），并且對在立交、商業(yè)街道附近的廣告和標(biāo)牌的亮度嚴(yán)格控制（允許值如表三）。
表三 交通要道和商業(yè)街道的廣告，標(biāo)牌的最大允許亮度
| 廣告，標(biāo)牌被照面的面積(m2） |
最大允許亮度(cd/m2） |
| 0.5 |
1000 |
| 2 |
800 |
| 10 |
600 |
| >10 | 400 |
注： 其他地區(qū)的廣告標(biāo)牌的最大允許亮度應(yīng)乘以下修正系數(shù)K,行政辦公和公共活動區(qū)的K值為0.4，住宅區(qū)K值為0.1。
道路照明中，環(huán)境造成的眩光一般還出現(xiàn)在地道等明暗環(huán)境的過渡處。從亮環(huán)境到暗環(huán)境或從暗環(huán)境到亮環(huán)境，人的視覺有個適應(yīng)過程，前者叫暗適應(yīng)，后者叫明適應(yīng)。暗適應(yīng)比明適應(yīng)所需時間長，而且適應(yīng)的時間與亮度差有關(guān)，因此為避免此類眩光產(chǎn)生，在有裝設(shè)照明路段到不設(shè)照明路段的中間往往需要增設(shè)過渡照明，即把照明路段延長并逐漸降低照明水平。常見街、通道照明要求如表四（維持值）。
表四 常見街、通道照明要求（維持值）
| 地點(diǎn) | Eh(平均值)（lx） | Eh(最小值)（lx） |
| 住宅區(qū)的公共活動場所 | 5 |
2 |
| 中心街道 | 10 |
4 |
| 商業(yè)街的拱廊和通道 | 10 | 4 |
眩光限制標(biāo)準(zhǔn)沿用了CIE1965年標(biāo)準(zhǔn)給出。目前， CIE及部分國家的眩光控制標(biāo)準(zhǔn)，給出了眩光控制等級（G）及閾值增量（TI）的具體數(shù)值，有的還在沿用CIE1965年的標(biāo)準(zhǔn)。考慮到我國的具體情況，按G和TI的具體數(shù)值限制眩光還是有困難的，而且一般認(rèn)為采用截光型和半截光型的燈具，G和TI的具體指標(biāo)大多都能夠滿足。如荷蘭的史雷德（1996）曾根據(jù)CIE1965關(guān)于截光型、半截光型燈具的規(guī)定對其相應(yīng)的G值進(jìn)行了研究和計算，其結(jié)果是：對截光型燈具，G=6.7；對半截光燈具，G=4.8。這兩個G值均能滿足CIE的推薦值（4-6）。
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