1.照度均勻度與亮度均勻度誰(shuí)為主？
當(dāng)前，雖然cjj45的新版標(biāo)準(zhǔn)已明確規(guī)定了道路照明應(yīng)以亮度及亮度均勻度為主，但在國(guó)內(nèi)較多地方仍存在只關(guān)注照度和照度均勻度，而并未注意到高速機(jī)動(dòng)車道路更應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)路面(墻面)的亮度及亮度均勻度的要求。圖1和圖2的斑馬線都是亮度均勻度不夠造成的，且圖1的隧道還有較明顯的因車速而引起的頻閃，國(guó)內(nèi)還有很多地方在隧道照明采用圓形或近乎正方形的led燈具，并未將led的形狀和配光與現(xiàn)場(chǎng)適用性相結(jié)合，這在很大程度上抹煞了led照明的優(yōu)勢(shì)。
圖1 隧道照明路面有明顯的斑馬線
圖2 隧道照明墻面有明顯的斑馬線
2.亮度均勻度(縱向)達(dá)到多少能消除斑馬線？
對(duì)高壓鈉燈來(lái)講，其自身發(fā)光角度在300度以上，發(fā)出的光只有約40%直接射向地面，而約60%的光則通過(guò)反射器的漫反射再射向路面，這樣雖然造成其光的利用率低，但卻使它發(fā)出的空間光強(qiáng)分布呈現(xiàn)緩慢地變化，亮度均勻度只需大于0.6就無(wú)明顯斑馬線了。而led模組由于其發(fā)光角度基本都小于180度，并且大都不依靠反射器進(jìn)行配光，所以光的利用率高，但卻使它發(fā)出的光強(qiáng)空間分布呈現(xiàn)較快速地變化，亮度均勻度(實(shí)測(cè)值)只有接近0.8才沒(méi)有明顯的斑馬線(比標(biāo)準(zhǔn)0.7要高)。由此可見(jiàn)，精準(zhǔn)的配光使光度利用率大幅提高的同時(shí)，卻增加了燈具的配光設(shè)計(jì)難度。
3.克服眩光帶來(lái)的危害
眩光是造成人眼感到不舒適的光線(如圖3)。由于led道路燈具亮度均勻度只有接近0.8才沒(méi)有明顯的斑馬線，因此，要求它的距高比一定要大，由此才能利用交叉光來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的亮度均勻度。但因這樣的燈具配光張角一般達(dá)150度，控制不好會(huì)有明顯的眩光，因此，必須做到led道路燈具光源的表面亮度不能太高，并且截光角也要做得準(zhǔn)確，才能取得好的效果(一般在75～80度，理論計(jì)算為76度)。
圖3 眩光不僅造成人眼不適且大大降低了夜間駕車的安全系數(shù)
以上海內(nèi)環(huán)線改造前后為例，高壓鈉燈照明光暈及雜散光對(duì)周圍居民房屋影響很大，而led燈照明幾乎對(duì)周圍居民房屋無(wú)影響，截光好不僅光污染小，而且光度利用率高。由此也表明，led燈具對(duì)周圍環(huán)境與駕駛員光污染更小。
4.顯色指數(shù)在道路照明中的重要性
顯色指數(shù)是衡量物體在人造光源的照射下，能否真實(shí)反映出它在自然光照下的顏色的能
力(用ra表示)，較高的顯色指數(shù)可明顯提高對(duì)障礙物的分辨率。以上海申大路試點(diǎn)工程為例，其led路燈顯色指數(shù)基本在70左右，而與之十字交叉的道路采用的高壓鈉燈燈具的顯色指數(shù)在25以下，站在該十字路口可以非常明顯地觀察到，led路燈照明的路邊綠化清晰度明顯優(yōu)于高壓鈉燈照明的情況。
高壓鈉燈因其光效比高壓汞燈和白熾燈都高所以曾一度被大量采用，不過(guò)由于其顯色指數(shù)低，會(huì)導(dǎo)致道路照明近乎黃色光，而造成司機(jī)夜間駕車時(shí)不適。根據(jù)人們所適應(yīng)的自然規(guī)律，夜晚駕車的司機(jī)需要保持高度的警覺(jué)性，因此對(duì)道路照明的要求更高，而適當(dāng)高的色溫(如4000k～5000k)會(huì)讓夜晚駕車的司機(jī)抑制褪黑色素的分泌，不容易產(chǎn)生昏昏欲睡的感覺(jué)，這恰恰是夜晚駕車人所必需保持的，而且led照明采用較高的色溫可明顯提高燈具效能。這里必須引起注意的是，led室內(nèi)照明的一般要求不能硬搬到led道路照明應(yīng)用中。
5.光譜成分決定了led照明燈具的透霧性
很多人認(rèn)為，燈的光色決定了光的透霧性，實(shí)際上這是一個(gè)誤區(qū)。經(jīng)分析，即使是相同的光色，光譜可能相差也很多(同色異譜)，因此，實(shí)際上決定光透霧性的應(yīng)該是光譜成分，如果光線中波長(zhǎng)相對(duì)長(zhǎng)的光比例較多，其透霧性必然會(huì)好。目前，道路照明的led基本都是藍(lán)光激發(fā)黃色熒光粉，所以其光譜成分中的黃橙光比例基本與高壓鈉燈類同，而紅色光比例是高壓鈉燈略高，但是由于顯色指數(shù)的原因，兩者的在霧天實(shí)際使用效果相差并不明顯。
從霧天路面的可視距離來(lái)看，雖然可視距離差別不明顯，但led燈顯色指數(shù)高的特點(diǎn)明顯使路上和路邊物體的辨別清晰度提高。而從路面的感覺(jué)距離來(lái)看，鈉燈雖然感覺(jué)景深較大，但是遠(yuǎn)處的路面已經(jīng)看不清(如圖4)。鈉燈的光線溢出(85度以上，10米燈桿，在114.3米以上)使得鈉燈光源在很遠(yuǎn)均可見(jiàn)，讓人感覺(jué)前方有路，有誘導(dǎo)性，而led燈由于截光良好，85度以上光線少，使得遠(yuǎn)處看不見(jiàn)或者很難看見(jiàn)led光源。
由于鈉燈的光不能像led那樣截光，造成遠(yuǎn)處的鈉燈如同機(jī)場(chǎng)跑道燈有道路誘導(dǎo)性，雖然遠(yuǎn)處的道路看不見(jiàn)，但是給人心里前方有道路，而led燈由于截光精準(zhǔn)，遠(yuǎn)處的光源的光強(qiáng)已經(jīng)非常弱，加上霧氣，會(huì)看不見(jiàn)，所以遠(yuǎn)處的led燈看不見(jiàn)，造成人心里對(duì)前方道路的不可知而造成透霧性差的錯(cuò)覺(jué)。經(jīng)過(guò)多地點(diǎn)的實(shí)踐，該兩種燈的透霧性及對(duì)地面物體的識(shí)別無(wú)明顯區(qū)別。
圖4 霧天路面