道路照明中的眩光
市政道路眩光精细化检测及应用
市政道路眩光精细化检测及应用
阮春喜
【期刊名称】《广州建筑》
【年(卷),期】2024(52)3
【摘要】道路眩光是危及道路安全的重要因素,本文研究了一种基于阈值增量精细化改进的方法。
眩光测试分为光幕亮度、路面亮度2个部分,路面亮度可通过仪器直接测试,在视野内变化较大;光幕亮度需额外计算较为复杂,但在视野内变化较小。
眩光的测量采用专用测试系统,其原理是通过测试道路照明的光幕和路面亮度,并自动统计分析,识别出亮度分布特征及异常。
本文通过实测多个项目发现,虽然道路眩光指标增量阈值单一指标满足要求,但实际亮度差异大小不均,现实中仍将可能导致行车时的视觉盲区。
因而,对道路眩光检测,应增加考虑道路区域亮度分布,具体参数为亮度均匀度。
【总页数】3页(P34-36)
【作者】阮春喜
【作者单位】广州市道路事务中心
【正文语种】中文
【中图分类】TU398.9
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技术调研内容
一、道路照明眩光检测仪器选型及其国家检测标准随着社会水平的提高，人们对光环境的要求也越来越高，不再局限于“灯能点亮、看得见”而是追求“照明的舒适性、人性”。
而近几年随着LED 灯具的兴起，在淘汰白炽灯、高压钠灯及节能灯等带来节能环保的同时，也带来了光污染等问题，而这则与我们人类追求的“照明的舒适性、人性”相悖，其中尤以眩光为甚，因此如何对于眩光的控制及检测成为新的话题。
眩光（glare）是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。
视野内产生人眼无法适应之光亮感觉，可能引起厌恶、不舒服甚或丧失明视度。
在视野中某—局部地方出现过高的亮度或前后发生过大的亮度变化。
眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一。
眩光的主要为以下几个参数决定：1、眩光源的亮度；2、环境光的亮度；3、光源对照射区域形成的立体角，solid angle；4、眩光源的空间位置；反观现有市面上的产品，皆是通过亮度计的方法来测试不同点或区域的亮度，然后通过角度计或其它辅助仪器来测试眩光的位置，对于眩光源的位置系数，则是查询标准中，自行估算指数，除了不同仪器间的转换固有误差外，在数据的采集方面也不科学，得到的数据很难让人信服。
此处引进德国TechnoTeam公司的LMK Mobile Advanced 眩光亮度计，通过相机作为采样主体，一次性得到眩光的4个基本指标，再导入到软件中根据标准进行加权计算，科学而又方便，有效的避免了仪器自身误差以外的误差。
通过引进德国TechnoTeam公司的LMK Mobile Advanced 眩光亮度计，可以更好的服务于城市道路照明及相关的光环境评价测试，可以有效的解决或降低城市的光污染问题，为节能环保做出一份贡献，为人类对光的舒适及人性化追求做出良好的推动。
对应国家标准：CJJ45-91、GB 50034、GB 50033、GBT 5700、EN13201等。
道路交通中眩光现象及解决策略
道路交通中眩光现象及解决策略作者：吴现濮杨家阔来源：《价值工程》2019年第28期摘要：汽车在道路中行驶，一方面适度的光照为行车提供了环境亮度和视觉引导，另一方面不合理的光照为行车安全造成干扰。
本文根据对眩光原理的分析，结合常见眩光现象，给出了眩光解决的建议，并提出应将道路照明纳入总体设计的提议。
Abstract： When the car is driving on the road， illumination plays an important role. On the one hand， moderate illumination provides environmental brightness and visual guidance for driving， on the other hand， unreasonable illumination interferes with driving safety. Based on the analysis of glare principle and common glare phenomena， this paper gives some suggestions to solve glare. In addition， the suggestion that road lighting should be included in the overall design is put forward.關键词：眩光;失能眩光;不舒适眩光;导光管Key words： glare;disability glare;discomfort glare;light guide中图分类号：TU113.6+44; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1006-4311（2019）28-0233-031; 眩光对驾驶员的影响驾驶员对行车中的状况进行认知响应分为三个阶段：感知阶段、判断阶段、响应阶段。
机动车交通道路照明评价指标
机动车交通道路照明评价指标机动车交通道路照明评价指标路灯平均亮度Lav(或路⾯平均照度Eav)路⾯亮度均匀度Uo和纵向均匀度Ul(或路⾯照度均匀度UE),眩光限制环境⽐SR和诱导性⼈⾏道路评价指标:路⾯平均照度,路⾯最⼩照度和垂直照度平均亮度Lav(Cd/㎡)路⾯平均亮度是影响能否看见障碍物的最重要因素,是以把路⾯照亮到⾜以看障碍物的轮廓为原则.亮度均匀度Uo(Lmin/Lav)为使路⾯亮度均匀,道路照明设施就必须确定路⾯上最⼩亮度和平均亮度之间的允许差值,即亮度总均匀度,它定义为路⾯上最⼩亮度和平均亮度之⽐.纵向均匀度UL(Lmin/Lmax)以舒适性考虑,应限制沿车道中⼼线上最亮区和最暗区的亮度差,即纵向均匀度.平均照度Eav(LUX)按照CIE有关规定在路⾯上预先设定的点上测得的或计算得到的各点照度的平均值.照度均匀度UE(Lmin/Lav)路⾯上最⼩照度与平均照度的⽐值.环境⽐SR车⾏道外边5m宽状区域内的平均⽔平照度与相邻的5m宽车⾏道上平均⽔平照度之⽐.视觉诱导视觉诱导性不能⽤光度参数来表⽰,但它也是道路照明质量评价的⼀个重要因素.诱导性就是沿⾸道路恰当的布置照明灯具,可以给司机提供有关前⽅道路的⽅向,线形,倾斜度等视觉信息,这称为照明设施的诱导性.阈值增量(Ti)失能眩光的度量.表⽰为存在眩光源时,为了达到同样看清物体的⽬的,在物体及其背景之间的亮度对⽐所需要增加的百分⽐.眩光在道路照明中,眩光限制也是⼀项重要的评价指标,眩光可分为2类:1.失能眩光,它会损害观察物体的能⼒,直接影响到驾驶员觉察物体的可靠性.2.不舒适眩光,通常引起不舒适感觉和疲劳,直接影响到驾驶员的舒适程度.。
道路照明眩光的计算和测量
道路照明眩光的计算和测量
道路照明系统可以提供行车安全和舒适性，但如果不正确设计或设置，可能会产生眩光，从而对驾驶员造成干扰和危险。
以下是关于道路照明眩光计算和测量的方法：
1.照度计测量法：照度计是一种测量光照度的仪器。
对
于道路照明，可以使用照度计来测量路面上的光照度。
根据经验数据，适当的路面照度应在10-20 lx之间。
如果照度超过20 lx，则可能会导致眩光。
2.视觉舒适度计算法：可以使用计算机模拟来计算道路
照明的视觉舒适度。
这种方法可以考虑各种因素，例如路面反射率、车速、车灯高度和颜色等。
通过计算，可以确定适当的路面照度和照明方案，以避免眩光。
3.视觉评价法：可以通过让驾驶员进行道路照明系统的
实际驾驶测试来评价系统是否会产生眩光。
通过驾驶员的反馈，可以确定眩光的存在和程度，以便进行必要的调整。
4.光强度分布测量法：可以使用光强度分布测量仪来测
量路灯的光强度分布。
这种方法可以帮助确定路灯的安装位置和方向，以避免产生眩光。
总之，正确的道路照明设计和设置是非常重要的，可以提高行车安全和舒适性。
通过使用合适的方法来计算和测量道路照明的眩光，可以确保驾驶员的视野清晰，并避免不必要的危险和干扰。
眩光问题在机动车照明中的研究与解决
眩光问题在机动车照明中的研究与解决摘要：眩光问题在机动车照明中备受关注，长时间暴露于强光源下会造成驾驶员视觉疲劳或盲目，从而危及行车安全。
本文旨在研究眩光问题在机动车照明中的影响因素、造成的危害以及可能的解决方法。
引言：随着机动车的普及，照明系统作为保障行车安全的重要组成部分，受到了广泛关注。
然而，过强或不合理的照明设计会导致眩光问题，给驾驶员带来不适与视觉障碍。
一、眩光问题的影响因素1. 光源强度：光源过强将直接增加眩光的发生概率和严重程度。
2. 光源角度：过大或过小的光源角度都可能导致眩光问题。
3. 环境条件：特定环境下的反射、折射和散射会增加眩光效应。
4. 驾驶员视觉特点：驾驶员的眼睛适应能力、对光线敏感程度等都会直接影响眩光问题发生的概率。
二、眩光问题的危害1. 视觉疲劳：长时间面对强光源，驾驶员的眼睛会感到疲劳，降低对前方路况的觉察能力。
2. 视力丧失：暴露在过强的光源下可能导致短暂的视力丧失，让驾驶员暂时无法看到道路或其他车辆。
3. 受到惊吓：突然的眩光可能导致驾驶员的惊吓与紧张，进而影响驾驶操作。
三、眩光问题的解决方法1. 技术改进a. 光源调节：研究光源的强度与角度，进行合理调整以减少眩光问题。
b. 抗眩光涂层：为车辆的车窗或者驾驶员的眼镜提供抗眩光涂层，降低眩光影响。
c. 光源自适应系统：采用光感应器和反射器，自动调整光线的亮度和角度。
d. 智能车灯：使用可调节亮度和角度的智能车灯，根据行车条件自动调整照明效果。
2. 驾驶员教育a. 提高驾驶员对眩光问题的认识，指导他们正确应对眩光情况。
b. 增加驾驶培训课程中对眩光问题的讲解与演示，提高驾驶员应对眩光情况的技能。
3. 法律监管a. 制定严格的照明法规，限制过亮的车灯使用。
b. 对于明显超标的车灯，加强执法力度，适时进行处罚。
结论：针对机动车照明中存在的眩光问题，我们需要综合运用技术改进、驾驶员教育和法律监管等手段来解决。
通过合理调整光源的强度和角度、使用抗眩光涂层以及采用智能车灯等技术，可以有效减少眩光问题的发生。
公路照明标准
公路照明标准
公路照明的标准主要包括以下几个方面：
1. 路面照明的亮度：路面照明应具有足够的强度，以保证车辆驾驶员和行人能看清路面上的障碍物、行人、车辆和道路周围的情况。
2. 路面照明的均匀性：路面照明的分布应大致均匀，避免出现明暗不均的情况。
3. 眩光干扰程度：有效地控制眩光对车辆驾驶员和行人的有害影响，防止产生视觉上的不适或视线模糊。
4. 照明的引导性：照明应根据路面状况进行适当的设置，使车辆驾驶员和行人能有效地获得前方道路的方向、倾斜度等信息，这对于有许多弯道和交叉口的道路尤为重要。
此外，光源应具有高效、低耗、低维护量等特性，如LED等。
在选择光源时，应根据不同的道路等级和使用要求，选择合适的光源和功率。
同时，灯具布置应符合道路设计规范，确保照明均匀、充分。
灯具的安装位置应考虑道路的走向、宽度、车流量等因素，而灯具的安装高度应根据道路等级和使用要求进行选择。
以上标准仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关公路照明规范或咨询专业人士。
道路照明的眩光计算
道路照明的计算眩光计算眩光计算包括不舒适眩光计算和失能眩光计算两种。
一、不舒适眩光计算第四章里讲过，不舒适眩光可用眩光控制等级（G）来度量。
计算出了G值，就可以判定道路照明设备的眩光限制是否符合标准的要求。
G值的计算公式见第四间的式（4-6），即（183页有一公式）一量光源、灯具已经选定，灯具的安装条件、道路的几何条件已经确定，路面的反光特性也已经知道的话，则公式（4-6）中各个参量就可以获得，把数值代入后便可以计算出G值。
但需注意一点就是路面平均亮度Lex的确定。
若道路照明灯具已全部安装完毕并已投入运行，则Lex可通过实测来确定，但如果还处在设计阶段，Lex就无法实测，只能通过计算来确定。
[例7-7]假定有一条9m宽的道路（Q0=0.1），选用半截光型灯具，内装250W高压钠灯（光通量为22500 lm），安装高度h=10m，灯具间距S=33m，悬挑长度O=1m，单侧排列。
还假定灯具的有关光度数据为I80=40cd/1000 lm，I90=12cd/1000 lm，F=0.084㎡，要求计算G。
解：（1）根据给定条件进行路面平均亮度计算。
假定由亮度产生曲线图读得ηL=0.23，则（183页有一公式）（2）因为I80=40cd/1000 lm，Φ=22500 lm，得I80=40×22.5=900cd-3.31logI80=-3.31log900=-9.78(3)若I88为已知，则可直接代入计算。
若I88为未知数，则可由已知的I80和I90近似地求出。
假定γ=80˚和γ=90˚之间γ和I成线性关系，则（184页有一公式）（5）因F=0.084㎡，得1.29IogF=-1.29×Iog0.084=-1.38(6)h′=h-h0=10-1.5=8.5m 4.41Iogh′=4.41Iog8.5=4.10(7)因S=33m,即P=1000/33=30.3,则-1.46logP=-1.46log30.3=-2.16将以上各计算值代入公式(4-6)得G=13.84-9.78+0.78-0.029-1.38+0.233+4.1-2.16=5.6对照CIE推荐标准可知G略高于最低要求值.二、失能眩光的计算在第四章中讲过，失能眩光可用阈值增量来定量描述，失能眩光的计算就是阈值增量的计算，其计算公式见第四章的式（4-5）（185有一公式）此式适用范围为1.5˚≤θ≤60˚，常数K取值为10（当θ以度为单位时）或3×10-2（当θ以弧度为单位时）。
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道路照明中的眩光
摘要：本文简单介绍了道路照明中眩光的定义、产生原因、控制方法和眩光的评价方法及其利用。
关键词：眩光；产生原因；避免方法；评价利用
眩光，分失能眩光与不舒适眩光。
凡是降低人眼视力的眩光称为失能眩光，凡使人产生不快之感的眩光称为不舒适眩光。
眩光是影响照明质量的重要因素之一。
眩光的产生分为直射和反射两种。
直射眩光是在观察者正常视觉范围内出现过亮的光源而引起的，反射眩光是观察者在光滑表面看到光源的映象而引起的。
另外由于空间明暗比过大出现的眩光称之为对比眩光。
在道路照明中眩光与灯具的配光、灯具间距和安装有关，产生眩光的主要因素为：1.光源的亮度（亮度越高，眩光越显著）；2.光源的位置（越接近视线，眩光越显著）；3.光源的外观大小与数量（表观面积越大，光源数目越多，眩光越显著）；4.周围的环境（环境亮度越暗，眼睛适应亮度越低，眩光也就越显著）。
现在一些城市在新建道路照明工程上，往往攀比求亮。
其实，一味求亮不仅浪费能源，而且可能造成眩光的危险。
道路照明设计标准（CJJ45-91）规定道路照明标准如表一，超标准的设计施工只能带来能源的浪费和光污染。
表一道路照明控制标准
注：此表中值为维持值，新装光源灯具道路路面初始亮度值相应提高30%-50%。
道路照明中为避免眩光，对于亮度在20000cd/m2以下的光源应采用半透明漫反射，改善灯具发光面，降低其亮度，或用反射器、格片或反射器格片组合来遮挡光源灯具，使光源无法直接进入人眼中。
遮光灯罩可以隐蔽光源，避免眩光。
遮挡角与保护角之和为90。
眩光的程度还与发光体（发光的映响）相对眼睛的位置、角度密切相关，角度越小眩光现象越强，照度损失也越大。
为减小眩光，城市道路照明设计标准（CJJ45-91）还规定快速路、主干路必
须采用截光型、半截光型灯具；次干路应采用半截光型灯具；支路宜采用半截光型灯具（截光型、半截光型、非截光型灯具区分见表二）。
布置仰角不宜超过15度；灯具最大光强方向和垂直夹角不宜超过65度。
表二截光型、半截光型、非截光型灯具区分
注：不管光源发出多少光通量光强最大值不得超过1000cd
以往在道路照明中往往还有一种误解，以为光源越多、表观面积越大，照明效果越好，实际上这只是满足人们视觉感观的要求，对提高照明效果并无多大好处。
发光点的增多、发光面的增大，反而让夜行者注意力不集中，加大出现眩光的机率，对安全造成隐患。
为此，在立体交叉的照明中，不宜设置太多的光源灯具，应优先考虑采用高杆照明。
在满足功能要求的前提下尽量做到美观，决不能因追求美观而牺牲道路照明的功能。
现在一些城市的立交桥往往被栏杆上盏盏晶莹剔透的灯具点缀得流光溢彩，却不知，作为城市交通的枢纽——立交桥特别要限制眩光，尤其是在桥面较陡的地段，一要避免给在桥上造成眩光，二要避免在与其连接段或邻近的道路造成眩光，三要避免给桥下的车辆或船只造成眩光。
如实在有装饰照明的必要，应采用严格控光的灯具（如灯具内装上专用挡光板或格栅），并且对在立交、商业街道附近的广告和标牌的亮度严格控制（允许值如表三）。
表三交通要道和商业街道的广告，标牌的最大允许亮度
注：其他地区的广告标牌的最大允许亮度应乘以下修正系数K，行政办公和公共活动区的K值为0.4，住宅区K值为0.1。
道路照明中，环境造成的眩光一般还出现在地道等明暗环境的过渡处。
从亮环境到暗环境或从暗环境到亮环境，人的视觉有个适应过程，前者叫暗适应，后者叫明适应。
暗适应比明适应所需时间长，而且适应的时间与亮度差有关，因此为避免此类眩光产生，在有装设照明路段到不设照明路段的中间往往需要增设过渡照明，即把照明路段延长并逐渐降低照明水平。
常见街、通道照明要求如表四（维持值）。
表四常见街、通道照明要求（维持值）
眩光限制标准沿用了CIE1965年标准给出。
目前，CIE及部分国家的眩光控制标准，给出了眩光控制等级（G）及阈值增量（TI）的具体数值，有的还在沿用CIE1965年的标准。
考虑到我国的具体情况，按G和TI的具体数值限制眩光还是有困难的，而且一般认为采用截光型和半截光型的灯具，G和TI的具体指标大多都能够满足。
如荷兰的史雷德（1996）曾根据CIE1965关于截光型、半截光型灯具的规定对其相应的G值进行了研究和计算，其结果是：对截光型灯具，G=6.7；对半截光灯具，G=4.8。
这两个G值均能满足CIE的推荐值（4-6）。
从照明技术角度评价眩光有两种方法：一是亮度曲线法，又称亮度限制曲线法，这是一种对不舒适眩光的评价方法，在实验中由一组观察者对不舒适眩光进行评价，并用评价数值来描述对眩光的感觉程度，最后换算出亮度限制曲线。
但是，这种直观易行的眩光评价方法，仅靠两组亮度限制曲线的方法很难把光环境中的各种因素都考虑进去，尤其是周围环境亮度对产生眩光的作用和多光源对产生眩光的影响。
二是眩光指数法，这是一种较精确的评价眩光的方法，但它计算较复杂和繁琐。
在实际道路照明工程设计中需照明专家的配合，才能计算出准确数据。
因此在道路照明设计中应逐步普及计算机辅助照明设计和完善相关软件的开发利用。
现代化的城市道路照明已经不仅仅是纯功能性的照明，其美化亮化也成为城市夜景观的需要。
眩光在道路照明中也不是毫无裨益的，如在禁止机动车通行的商业街道、居民小区、人行地道、人行天桥等场所，眩光可用来创造某种气氛。
用数量众多的白炽灯组或LED灯带置于空间中闪闪发光，能给人华丽、欢乐感，将高亮度光照射在玻璃等反光体上，经反射进入人们的眼帘，有些耀眼，反而能给人愉快兴奋之感。
一些商业、休闲为主要目的的街道照明感官的需要往往就会超过功能的要求，期间就没必要对眩光做严格控制。
当然在这类道路照明的设计阶段还是要充分考虑节能和安全因素的。
眩光到底是妨碍视觉还是活跃气氛，应按不同场所不同需要来区分、利用。