基于視疲勞抑制和視敏度提高的隧道照明光源優(yōu)化研究.pdf

1、近些年來，不斷發(fā)展的經濟對交通網密集度和道路安全建設提出了更高的要求。公路隧道作為道路交通中很重要的一部分，人們對其建設與運營的關注度也日益提升。由于隧道的特殊結構，在隧道的出入口分別有“白洞效應”和“黑洞效應”，此外，在道路照明過程中還會出現(xiàn)“頻閃效應”和“斑馬效應”等，嚴重影響駕駛員的安全駕駛。同時，數(shù)據調查顯示，疲勞駕駛已經成為造成交通事故的最大元兇之一，且人感受到的外界信息有80％以上是來自于視覺?；谝陨戏矫婵紤]，本文對在隧道

2、照明環(huán)境下，照明光源對人眼視疲勞和視敏度的影響進行了模擬研究，開展了以下工作:
　　首先，本文對常用照明光源的發(fā)光機理及優(yōu)缺點進行了整合分析，通過分析可得在照明效果方面LED燈具有極大的優(yōu)勢。所以，本課題選用了隧道照明常用的高壓鈉燈和高、中、低三種色溫的LED燈進行照明效果研究;由于隧道的照明環(huán)境亮度是處于中間視覺的狀態(tài)下，所以本課題在照明效果評價方法中選用了視覺功效法進行研究。
　　然后，提出人眼光生物效應作為實驗的理論基

3、礎，分析了人眼光生物效應的機理。研究表明，人眼存在著除明視覺和暗視覺以外的第三種視覺效應——司辰視覺。司辰視覺是特指可見光線通過人眼視網膜感光細胞而進一步對人體產生相關的生物效應，如控制人的生理參數(shù)、影響人的生理節(jié)律等的現(xiàn)象。研究表明，司辰視覺的光視效率函數(shù)的波峰處于短波區(qū)，對460nm左右的光線最為敏感。
　　最后，本文從安全性的角度，從現(xiàn)有的照明條件及技術出發(fā)，通過暗室內模擬隧道交通環(huán)境，分別選用高壓鈉燈和高（色溫4765K）

4、、中（色溫4054K）、低（色溫3177K）三種色溫的白光LED通過控制變量的方法分組實驗，探究不同光源照射下人眼視疲勞和視敏度的情況。結果顯示，高色溫LED燈具在以上兩個方面的實驗中表現(xiàn)出了更高的閃光融合頻率指數(shù)和更低的瞳孔直徑指數(shù)，根據閃光融合頻率指數(shù)與視疲勞的反比關系以及孔瞳孔直徑指數(shù)與視敏度的反比關系，高色溫LED燈具表現(xiàn)出了更為優(yōu)良的照明性能，即在同等亮度下不僅可以減輕人眼的疲勞度，而且可以提高駕駛員的視敏度。同時，本文運用等