İş İlanları
21 Eylül 2021 Salı

Tünellerde LED Aydınlatma Kullanmanın Avantajları Nelerdir?

Tünel, özellikle dağlık ve yüksek eğimli coğrafi bölgelerde geçiş mesafelerinin azaltılması amacıyla kullanılan boru şeklinde üstü kapalı trafik alanıdır. Tünel aydınlatmalarında gaz deşarjlı yüksek basınçlı sodyum, alçak basınçlı civa ve sodyum tipteki geleneksel aydınlatmaların yanında günümüzde LED aydınlatma sistemleri de kullanılmaktadır.

20 Ağustos 2021 Cuma - 07:09

Tünel aydınlatması, sürücülerin tünel girişinde, içerisinde, çıkışında güvenli görüş mesafesi boyunca nesneleri ve yolu görmesini sağlayarak trafik güvenliğini arttırmaktadır. Tünel içlerine doğal, yapay veya hibrit yöntemlerle uygulanmaktadır. Tünellerin aydınlatma gereksinimleri gündüz ve gece için farklılık göstermekle birlikte gündüz aydınlatması, insan görsel sistemi nedeniyle daha kritik olmaktadır.

Tünel, özellikle dağlık ve yüksek eğimli coğrafi bölgelerde geçiş mesafelerinin azaltılması amacıyla kullanılan boru şeklinde üstü kapalı trafik alanıdır. Tünel girişlerinde, içinde veya çıkışında yaşanan trafik kazaları büyük oranda sürücülerin görüşlerinin yeterli düzeyle olmamasından kaynaklanmaktadır.

Tünel aydınlatmalarında gaz deşarjlı yüksek basınçlı sodyum, alçak basınçlı civa ve sodyum tipteki geleneksel aydınlatmaların yanında günümüzde LED aydınlatma sistemleri de kullanılmaktadır.

Tünel aydınlatma tasarımı yapılırken fren mesafesi, tünel eğimi, sürtünme katsayısı, ortalama araç hızı, şerit başına trafik hacmi, hava durumu, yüzeylerin yansıma katsayıları, kontrast etkisi, aydınlatma armatürlerinin uygunluğu, bakım faktörü değerleri göz önüne alınmaktadır.

Tünel içerisinde aydınlatma seviyeleri sınıflandırılan bölgelere göre yapılmaktadır. Tünel bölgeleri; erişim bölgesi, eşik bölgesi, geçiş bölgesi, iç bölge, çıkış bölgesi ve ayrılma bölgesidir.

Durma mesafesini en çok etkileyen faktörler aracın hızı ve sürücünün tepki süresidir. Araç hızı ve tepki süresi arttıkça durma mesafesi de uzamaktadır.

Tepki süresi, sürücünün gözü ile görerek el-ayak koordinasyonuyla vereceği cevap zamanıdır. Dolayısıyla sürücünün yaş, cinsiyet gibi kişisel özellikleri ile yolun parıltısı, simetrik, asimetrik (hareket yönünde veya tersinde) yol aydınlatma yöntemi tepki süresinin belirlenebilmesi için önemli olmaktadır. LED aydınlatma ve gaz deşarjlı lambaların performans olarak yol üzerindeki parıltı seviyesindeki farklılıkları da doğrudan tepki süresini etkilemektedir.

Tünel aydınlatmasında, farklı parıltı, renk sıcaklığı, kontrast düzeyleri, sürücünün odaklanma açısı tepki verdiği sürenin değişmesine neden olmaktadır.

LED aydınlatma kullanılarak farklı parıltı, renk sıcaklığı, kontrast ve odak açıları değerlerinde sürücülerin tepki süresi değişimlerini incelemek için 18-40 yaş aralığında 27 erkek ve 27 kadın toplam 54 kişi ile yapılan bir çalışma sonrası ölçülen tepki süreleri değerlendirilmiştir. Deneye katılan tüm kişilerin Ishihara testi ile normal görüşe sahip oldukları belirlenmiştir. Deneysel parametrelerde 2, 6 ve 10 cd/m2 parıltı değeri, 3000, 4000 ve 5000 K renk sıcaklığı, 0.2 ve 0.5 kontrast değerleri kullanılmıştır. Deney sonucunda 10 cd/m2, 5000 K ve 0.5 kontrast değerlerinde minimum tepki süresi değeri elde edilebilmiştir [1].

Başka bir çalışmada, tünel aydınlatmasında kullanılan HPS (Yüksek basınçlı sodyum) ve LED lambaların sürücü tepki süresine etkisi değerlendirilmiştir. Deneyde CRI değeri 23 ve yol parıltısı 3,2 cd/m2, CRI değeri 60 ve yol parıltısı 5,39 cd/m2 olan HPS lambalar ile CRI değeri 80 ve yol parıltısı 1,92 cd/m2 olan LED lambalar kullanılmıştır. 10 gözlemci 40, 50, 60, 80 ve 110 m mesafelerden yüzeyi beyaz, gri, siyah, kırmızı, sarı, mavi ve yeşil renklere boyalı olabilen 20 cm3 boyutundaki bir küpe bakmaları istenmiş. Sonrasında gözlemcilere hedefin olup olmadığı ve hangi renk olduğu sorulmuştur. Deney sonucunda CRI değeri yüksek olduğunda tepki süresinin kısaldığı sıralamanın 80, 60, 23 CRI şeklinde oluştuğu görülmüştür. Ayrıca 2700 ve 6400 K renk sıcaklıkları ile farklı renk filtreleriyle elde edilen arka plan aydınlatmalarıyla farklı yol parıltısı değerlerinde karşılaştırılmıştır. Bunun sonucunda renk sıcaklığı ve parıltı değeri yükseldikçe tepki süresinin kısaldığı deneyimlenmiştir [2].

Tünellerde genellikle elektrik kesintisi durumlarında aydınlatmanın devamı için başlangıç için kesintisiz güç kaynakları ve belirli bir süre sonra jeneratörler kullanılarak bu ihtiyaç giderilmektedir. LED lambaların çalışması için ısınma ya da soğumaya ihtiyaçları bulunmamaktadır. Bu sayede anında tam parlaklıkta açılabilmektedir. Buhar basınçlı, metal halojen lambalar kapandıktan hemen sonra tekrar çalıştırılamazlar. Belirli bir süre beklemesi gerekmektedir.

Tünel içerisinde araçların oluşturduğu hava akımı birçok toz barındırır ve eğer tünel yeterli düzeyle havalandırılamıyorsa aydınlatma armatürleri toz kaplayarak yetersiz aydınlatmaya sebep olur. Daha fazla temizlenmesi gerekebilir. HPS lamba gibi ekranı sıcak olan lambalar tozu itmekte ancak LED armatürlerin ekranları ısınmadığından dezavantajlı olarak daha fazla toz toplayabilmektedir.

Tünel aydınlatması gündüz vakitlerinde sürücülerin yoğun ışıktan karanlık bir ortama girdiklerinde tünel içine adapte olmaları için gece vakitlerine göre daha fazla aydınlatılmaktadır. Bu sebeple sürücülerin rahat ve güvenli bir sürüş yapabilmelerini sağlamak için CRI, CCT, yol parıltısı, kontrast etkisi değerleri önemli olmaktadır. Diğer taraftan aralıksız çalışan lambaların elektrik tüketimi de ciddi bir enerji sarfiyatı oluşturabilmektedir. Günümüzde yeni yapılan birçok tünel, ilgili standartları karşılayan ve enerji tüketimi diğer aydınlatma kaynaklarına göre daha verimli olan LED teknolojisi ile aydınlatılmaktadır.

[1] Lighting for road tunnels: The influence of CCT of light sources on reaction time, Displays v61, 2020.
[2] The effect of tunnel light source and tunnel light color to drivers’ visual performance, Journal of Chongqing University, 140-145, 2016.

Linkedin

Yazar, Lisans ve Yüksek Lisans eğitimlerini Kırıkkale Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde tamamlamıştır. Güç elektroniği ve LED aydınlatma alanlarında bir süre özel sektör tecrübesi edindikten sonra Bingöl Üniversitesi'nde akademisyen olarak görev yapmaya başlamıştır. Kocaeli Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde Doktora eğitimine devam etmektedir.

Yorum yazın...

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir