Tunnelverlichting is nodig om het probleem van de plotselinge aanpassing aan de omgeving binnen de tunnel op te lossen. Het is nodig om de aanpassing van de lichtsterkte binnen en buiten de tunnel te balanceren voor degene die de tunnel in- of uitrijdt. Dit ontwerp is gebaseerd op een bepaalde kritieke lengte van de tunnel.
's Nachts kan een tunnel zo worden verlicht dat deze vergelijkbaar is met een stuk open weg.
Opnieuw moeten de visuele prestaties en het visuele comfort van de tunnelverlichting worden vervuld.
Als we de nachtelijke eisen van de tunnelverlichting vergelijken met wegverlichting, zien we dat de eisen van de tunnelverlichting voldaan moeten zijn in de kritieke lengte van de tunnels overdag, vooral.
Maar in het geval van wegverlichting, zijn de eisen voor de verlichtingsschema's alleen 's nachts betrokken.
Het belangrijkste probleem van aanpasbaarheid is overdag met betrekking tot de binnenkant van de tunnel. Wanneer het menselijk oog is aangepast aan de daglichthelderheid, zal het niet goed kunnen functioneren bij relatief lage lichtsterkte van de verlichtingsarmaturen bij de ingang van de tunnel. Maar in het geval van wegverlichting, is er geen dergelijk abrupte lichtsterkte-aanpassingsprobleem, omdat het een lange tijd kost om van daglicht naar donkere omgeving over te gaan.
Bij het binnengaan moet de verlichting in het eerste gedeelte van de tunnel gerelateerd zijn aan de aanpassingsstaat van het oog.
De lichtsterkte zou voldoende zijn voor een donker aangepast oog 's nachts binnen de tunnel.
De verlichtingsarmaturen moeten zo worden gerangschikt dat de overgang van de hoogste naar de laagste lichtsterkte geleidelijk wordt gemaakt om de ogen de tijd te geven zich aan te passen.
De kritieke lengte van de tunnel is doorgaans ongeveer 40 meter. Deze lengte is als volgt bereikt.
Volgens de figuur kan in de 40 m-regel worden gezegd dat
Er wordt voldoende daglicht toegestaan om de tunnel over een afstand van ongeveer 15 meter binnen te komen.
De afstand tussen het object bij de ingang van de tunnel en het verlichte wegdek binnen de tunnel is niet langer dan 15 meter.
Het wegdek voor de tunnel moet worden verlicht door daglicht, zodat een object op deze weg zichtbaar wordt.
De hoogte van de tunnelingang moet 200 cm hoog zijn, zodat een object bij de tunnelingang duidelijk zichtbaar is wanneer het wordt bekeken vanaf een punt 100 meter voor de tunnel en 1,5 meter boven het wegdek.
Overige 25 meter van de 40 meter wordt in het verlichtingsontwerp gebruikt voor de geleidelijke lichtsterkte-aanpassing van de menselijke ogen. 25 meter is de minimale lengte binnen de tunnel. Het kan meer dan 25 meter zijn.
Deze 40 m-regel voor tunnelverlichting geldt alleen voor rechte, vlakke tunnels die geen zware verkeersbelasting dragen.
Bijzondere tunnelverlichting moet worden voorzien indien
Er is een bocht in de tunnel of in de aanvoerroute van de tunnel,
De dalen of het zicht op de uitgang vaak verloren gaat door de aanwezigheid van passerende voertuigen.
De binnenweglengte van de tunnel is verdeeld in vier zones. Ze zijn
Drempelzone
Overgangszone
Interne zone
Uitgangszone
De drempelzone is het beginstuk van de tunnel. De muren en het wegdek in de drempelzone moeten tegen elke hindernis zichtbaar zijn.
Laten we zien wat er in deze zone gebeurt.
Wanneer een bestuurder de ingang van de tunnel nadert, zijn zijn ogen al aangepast aan de hoge daglichthelderheid.
Opnieuw is de lichtsterkte binnen de tunnel veel lager dan die buiten. Dus geen object of details van het interieur zullen zichtbaar zijn.
Dus de drempelzone van een lange tunnel vereist speciale verlichting overdag. Dit is nodig om de visuele betrouwbaarheid voor een naderende bestuurder op een acceptabel niveau te handhaven.
Een onderzoek is uitgevoerd met tunnelverlichting. Het bleek dat een object met afmetingen 20 cm × 20 cm voldoende zichtbaar is vanaf een afstand van 100 meter wanneer het zich in de drempelzone bevindt. De buitenste aanpassingshelderheid heeft invloed op de lichtsterkte die nodig is in de drempelzone om elk object binnen de tunnel te zien.
De onderstaande figuur is afkomstig van de technische studie van CIE.

Lichtsterkte in de drempelzone geeft de variatie in de lichtsterktecontrast weer. Het varieert over een bereik van waarden 7 Lux/cd/vierkante meter.
De bovenstaande figuur toont dat de buitenste aanpassingslichtsterkte groter is dan ongeveer 100 cd/vierkante meter.
De lichtsterkte (Lth) in de drempelzone moet gelijk zijn aan of groter dan 0,1 keer de aanpassingslichtsterkte (La).
In de praktijk is de lichtsterkte van de omgeving van de tunnelingang natuurlijk niet uniform.
Wanneer een waarnemer de tunnel nadert, vangen de relatief donkere tunnelingang en de verlichte omgeving daarvan de totale blikveld van de bestuurder. Wanneer hij net de tunnel binnenrijdt met al aangepaste buitenste daglichthelderheid, kunnen zijn ogen de helderheid binnen de tunnel niet aanpassen. Maar de aanpassing van de ogen van de bestuurder verandert continu. Maar na een korte tijd van zijn nadering, zal de lichtsterkeverdeling binnen de tunnel aangepast zijn, maar met een tijdsverschil.
De lengte van de drempelzone moet gelijk zijn aan de stopafstand vanaf de start van de tunnelingang, inclusief extra afstand voldoende voor een object met een passende achtergrondlichtsterkte.
Stopafstand is de veiligste afstand vanaf het punt waarop wordt besloten om binnen de tunnel te stoppen.
In deze lengte moet een obstakel duidelijk zichtbaar zijn voor een bestuurder die de tunnelingang nadert.
Na de drempelzone wordt de overgangszone berekend. De aanpassingslichtsterkte in de overgangszone wordt gemakkelijk bereikt door de waarnemers.
Vóór de overgangszone, ergens tussen het stopbesluitspunt en de tunnelingang, begint de lichtsterkte binnen het blikveld van de bestuurder snel te verminderen. Dit veroorzaakt een verandering in de aanpassingsstaat van de ogen. Dus in de overgangszone is de aanpassing voor de menselijke ogen zeer gemakkelijk.
De lichtsterktegradient in de overgangszone kan worden getolereerd.
Er is nog geen nauwkeurige informatie over hoe de lichtsterkte in de praktijk moet worden gehandhaafd voor bestuurders die veel dichter bij de tunnelingang zijn dan het stopbesluitspunt.