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道路照明常用光源的司辰视觉发光效率

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道路照明常用光源的司辰视觉发光效率

发布日期:2017-06-20 00:00 来源:http://depyronick.com 点击:

新疆道路灯在道路照明条件下,当目标的亮度、亮度对比和视角相同时,人眼的视觉功效好坏是由瞳孔大小确定的:若照明光源的辐射光谱中蓝色光含量多,则使人眼的瞳孔收缩得多,就会具有较好的视觉功效,视看目标就感到清晰,朦胧感少,可见度就好;反之,当瞳孔大时,在夜间就可能会出现视力下降和眩光等症状,可见度就差。为了正确评价照明光源辐射光谱中蓝色光的成分对视觉功效的影响,在明视觉时可采用瞳孔亮度161来评价。但是道路照明属于中间视觉范畴,为了保证行车安全、快速和舒适,应考虑道路照明光源的光谱分布对视觉的影响,并计算出道路照明所用光源的司辰视觉光通量。

  1司辰视觉光度学系统众所周知,视觉器官是由眼睛、视神经和脑的皮层视区组成的结构总体。映像视觉过程是外界光线进入人眼,在视网膜上形成影像,视网膜上的感光细胞就将光信号转换成生物电信号,通过视神经脉冲传递到丘道路交通事故仍为安全生产的“头号杀手”,虽然造成交通事故的主要原因是人、车、路3个方面,但是,夜间道路固定照明的质量好坏也是引发交通事故的一个重要原因。国际照明委员会(CE)的调查报告表明:夜间良好的道路照明至少能降低城市道路照明交通事故率30%111.为了减少交通事故,各国对道路照明设计标准进行了不断地更新;但是,在现行的道路照明设计标准中均不考虑道路照明光源的光谱分布对驾驶人员的视觉影响,特别是人眼中新发现的第3种感光细胞对人的机敏程度等生物效应的影响。150多年来,人们一直认为人眼中只有两种感光细胞:锥状感光细胞和杆状感光细胞。2002年美国布朗(Bn)大学的DavidBerso等学者在人眼视网膜上发现了第3种感光细胞一神经结细胞,这种感光细胞对进入人眼的辐射产生生物效应而获得对外界的认识,并把该视觉效应称为司辰视觉(ipc)1231.司辰视觉虽然是一种非映像的视觉效应,却控制了人的生物节律和强度,并且影响人眼瞳孔大小。研究表明41,司辰视觉效应与光源中蓝光成分含量多少有着密切的关系,基金项目:国家自然科学基金资助项目(50678180);教育部博士学科点科研基金资助项目(20050611007)脑的膝弯曲叶之间的交感神经,最后传递到大脑后部的皮层视区,产生视感觉。司辰视觉过程则与视觉过程不尽相同,虽然同样是由人眼开始的,但是并不把影像信息直接传递到脑后皮层视区,而是由视网膜上神经结细胞将光信号传递到下丘脑通路(RH),再进入到视神经交叉上核(SN)、脑室外神经核(PVN)和上部颈神经神经结,最后传递到松果体腺,司辰视觉过程见中视神经交叉上核是内源性振荡器,是生物钟,振荡周期为245h在正常情况下,主要是依靠光的刺激调整生物钟,每天清晨,光照把睡眠和清醒周期调整得与白天和黑夜周期一致。而在暗的条件下,松果体腺合成褪黑激素,并由血液吸收带至全身,有利于人们休息睡觉。研究表明,司辰视觉对光最敏感的波长为490呷对应的光效能最大值为3850扣f%光谱光效率曲线见中,明视觉、暗视觉和司辰视觉的光谱光效率均在以波长为555m时光效能为683m.1的条件下,进行规范化处理后获得的。

  2道路照明常用光源发光效率计算道路照明光源一般采用高压钠灯(HPS)或金属卤化物灯(MH)在进行道路照明设计时,通常是在明视觉条件下计算光源的发光效率,也就是采用CE于1924年推荐的、仅适用于2视野的锥状感光细胞的光算。新疆道路灯与道路照明实际情况不相符,因为在道路照明条件下,人眼中锥状感光细胞和杆状感光细胞同时在起作用,此时的光源发光效率就不是一个固定值,而是随着人眼的适应水平变化而改变的一系列值。对于司辰视觉发光效率而言,如参照现行的发光效率表达式进行计算,则有司辰视觉光效能最大值为3850m.Ye(X)为光源的光谱功率分布,w.rmr1;VQ)为司辰视觉光谱光效率;Ye为光源的功率,W在暗视觉条件下,照明光源的发光效率按V(入)d暗视觉时光视效能最大值为1700 f1;Vu)为暗视觉光谱光视效率。


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