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隧道中间段LED照明中色温对主观舒适度的影响
| 论文题名： | 隧道中间段LED照明中色温对主观舒适度的影响 |
| 关键词： | 隧道照明;发光二极管;色温;主观舒适度 |
| 摘要： | 改革开放以来，我国经济快速发展，目前我国已经成为隧道建设工程数量最多的国家，随之而来的也是发生在隧道内的交通事故数量逐年增多。隧道中间段照明的重要性体现在，其通常作为整个隧道中最长的区段且完全依靠人工照明，故隧道中间段的照明效果对驾驶员在其中行车的安全性和舒适性有非常大的影响。现行有效的隧道照明规范均对亮度设定了参考范围，而忽视了色温对安全性和舒适性的影响，并且少有研究隧道环境下色温的影响，但随着LED的普遍应用及其广泛可调的色温特性优势，研究色温具有重要意义。在如今已经可以轻易满足亮度照明要求的基础上，研究色温对主观舒适度的影响，恰恰符合人们日益增长的对生活品质追求的趋势。本文所要解决的主要问题和研究方向是，在相同亮度下不同色温的隧道中间段照明环境下进行主观舒适度评价实验，探讨受试者主观评价最好的光环境。 本文首先对比、分析了隧道照明设计的各地区标准，为后续实验平台的搭建以及照明参数的设置提供了参考；并根据隧道中间段照明特征，分别从中间视觉与光生物效应分析其照明环境对驾驶员视觉效应与非视觉效应的影响。然后从光谱与色温的角度出发，对比、分析了常见隧道灯的特点以及色温特性，为实验灯具的选用以及色温范围的选定提供了参考；然后分别分析了LED色温对人眼感知亮度、雾透性、疲劳度、人眼感受以及中枢神经的影响，分析了隧道灯与自然光的色温、光谱差异对色温偏好的影响，为后续的量表设计提供了理论基础；并对比、分析了检测主观舒适度的两种方法，最终确定了选用主观量表法进行实验。 本文模拟真实隧道结构和隧道中间段光环境搭建了实验平台，采用互相比较、两两对比的实验方法，在相同亮度下7种不同色温的隧道中间段光环境下进行主观评价实验。利用主成分分析法将多维的具有一定相关性的评价指标降维到两个没有相关性的新评价指标并建立了评价函数。最终在7种隧道中间段光环境中确定了受试者主观舒适度评价最高的光环境。实验结果为影响人视觉主观舒适度的主要因素有两个，分别是目标舒适度和环境舒适度；在隧道中间段行驶时，在4500K~5000K的中等色温条件下，驾驶者的舒适感最高。因此，建议将4500K~5000K范围内的LED隧道灯用于隧道中间段的照明应用。本文为隧道照明设计提供参考，对降低隧道内事故发生率具有十分重要的意义。 |
| 作者： | 冯森 |
| 专业： | 电子科学与技术 |
| 导师： | 董丽丽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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