Tünelleme Işığı Tasarımı ve Gereksinimleri

Tünelleme aydınlatması, tünelin içindeki ortamın ani uyum sorununu çözmek için gereklidir. Tünele giren veya çıkan kişi için iç ve dış parlaklık arasındaki uyumu dengelemek gerekir. Bu tasarım, tünelin belirli bir kritik uzunluğuna dayanır.

Tünelleme Aydınlatmasının Neden Gereklidir?

• Gece, tünelleme aydınlatması, açık bir yol parçasına benzer şekilde aydınlatılabilir.

• Yine, görsel performans ve görsel konfor yönleri açısından tünelleme aydınlatması sağlanmalıdır.

Tünelleme Aydınlatması ile Yol Aydınlatması Arasındaki Farklar

• Eğer gece saatlerinde tünelleme aydınlatmasının gereksinimlerini yol aydınlatması ile karşılaştırırsak, tünelleme aydınlatmasının gereksinimlerinin özellikle gündüz saatlerinde tünellerin kritik uzunluklarında karşılanması gerektiğini göreceğiz.
  Ancak yol aydınlatması durumunda, aydınlatma şeması için talepli faktörler sadece gece saatlerinde yer alır.

• Uyum sorununun ana kaynağı, tünelin iç koşulları açısından gündüz saatlerindedir. İnsan gözünün gündüz parlaklığa uyum sağladığında, tünelin girişinde nispeten düşük aydınlatıcı parlaklığı aniden işlemesi mümkün olmayacaktır. Ancak yol aydınlatması durumunda, gün ışığından karanlık çevreye geçiş uzun sürdüğü için böyle ani parlaklık uyum sorunu yoktur.

Tünelleme Aydınlatma Tasarımı Uyum Kriterleri

• Giriş yaparken, tünelleme ilk kısmındaki aydınlatma, gözün uyum haline bağlı olmalıdır.

• Karanlığa uyum sağlamış bir göz için tünelleme içindeki parlaklık yeterli olacaktır.

• Aydınlatıcılar, en yüksekten en düşüğe olan parlaklık seviyeleri arasındaki geçişin gözlerin uyum sağlaması için zaman verilmesi amacıyla aşamalı olarak düzenlenmelidir.

40 m Uzunluk Kuralı Tünelleme Aydınlatması İçin Nedir?

Tünelin kritik uzunluğu genellikle yaklaşık 40m olarak sağlanır. Bu uzunluk şu şekilde hesaplanır.

Şekile göre, 40m kuralında şunlar söylenebilir:

• Tünelin yaklaşık 15 m mesafesine kadar yeterli gün ışığı girmesine izin verilmelidir.

• Tünelin girişindeki nesne ile tünelin içindeki aydınlatılmış yol yüzeyi arasındaki mesafe 15 m'den uzun olmamalıdır.

• Tünel ön yol yüzeyi, bu yol üzerindeki herhangi bir nesnenin görünür olması için gün ışığıyla aydınlatılmalıdır.

• Tünel girişinin yüksekliği 200 cm olmalı, böylece tünel girişindeki bir nesne, tünelin önündeki 100 m ve yol yüzeyinden 1.5 metre yukarıdaki bir noktadan görüldüğünde netçe görünür olmalıdır.

• 40 m'lik toplam uzunluğun 25 m'si, insan gözlerinin graduel parlaklık uyum düzeyi için aydınlatma tasarımı dahilinde alınır. 25 m, tünelin içindeki minimum uzunluğudur. Bu uzunluk 25 m'den daha fazla olabilir.

Bu 40 m tünelleme aydınlatma kuralı, ağır trafik yükü taşımayan düz seviyeli tünellere uygulanır.
Eğer aşağıdaki durumlar varsa özel tünelleme aydınlatması sağlanmalıdır:

1. Tünelde veya tünel yaklaşım yolunda bir eğri varsa,

2. Çıkışın görüşü, geçen araçlar nedeniyle sık sık kaybediliyorsa.

Tünel İç Yol Uzunluğunun Sınıflandırılması

Tünelin iç yol uzunluğu dört bölüme ayrılmıştır. Bunlar şunlardır:

1. Eşiğin bölgesi

2. Geçiş bölgesi

3. İç bölge

4. Çıkış bölgesi

Eşiğin Bölgesi

Eşiğin bölgesi, tünelin başlangıç bölümüdür. Eşiğin bölgesindeki duvarlar ve yol yüzeyi, herhangi bir engel karşısında görülebilmelidir.
Bu bölgede ne olduğuna dikkat edelim.

• Bir sürücü tünelle yaklaşırken, gözleri zaten yüksek seviye gündüz parlaklığına uyum sağlamıştır.

• Yine, tünelin içindeki parlaklık seviyesi dışarıdan çok daha düşük olduğu için, hiçbir nesne ya da iç detay görünmeyecektir.

Bu nedenle, uzun tünellerin eşiğin bölgesi, gündüz boyunca özel aydınlatma gerektirir. Yaklaşan bir sürücünün görsel güvenilirliğinin kabul edilebilir bir seviyede kalması için gerekli olan aydınlatma sağlanmalıdır.

Eşiğin Bölgesindeki Parlaklık Seviyesi Nedir?

Tünelleme aydınlatması üzerine bir araştırma yapılmıştır. Bu araştırmada, 20 cm × 20 cm boyutlarındaki bir nesnenin, eşiğin bölgesinde 100 m mesafeden görünmesi için yeterli olduğu keşfedilmiştir. Dışarıdaki uyum parlaklığı, tünelleme içindeki herhangi bir nesneyi görmek için eşiğin bölgesindeki parlaklık seviyesini etkiler.
Aşağıdaki şekil, CIE'nin teknik araştırmasından alınmıştır.

Eşiğin bölgesindeki parlaklık, parlaklık kontrastındaki değişimi verir. Bu, 7 Lux/cd/sq-m aralığındadır.
Yukarıdaki şekil, dışarıdaki uyum parlaklık seviyesinin yaklaşık 100 cd/sq-m'den büyük olduğunu gösterir.
Eşiğin bölgesindeki parlaklık seviyesi (Lth), uyum parlaklık (La) seviyesinin 0.1 katı veya daha fazla olmalıdır.

Eşiğin Bölgesindeki Dengeyi Korumayan Parlaklıkta Hareket Eden Gözlemci için Ne Olur?

Pratikte, tabii ki, bir tünel girişinin çevresindeki parlaklık düzensizdir.
Bir gözlemcinin tünelle yaklaştıkça, gölgeli tünel girişinin ve çevresindeki aydınlanmış alanın sürücünün genel görüş alanına girecektir. Tünele girerken, dışarıda uyum sağlamış olan gözler, tünelleme içindeki parlaklık seviyesine uyum sağlayamaz. Ancak sürücünün gözlerinin uyum sağlama süreci sürekli değişmektedir. Yaklaştığı kısa bir süre sonra, tünelleme içindeki parlaklık dağılımına uyum sağlayacak, ancak zaman gecikmesi olacaktır.

Eşiğin Bölgesi Uzunluğu Nedir?

Eşiğin bölgesi uzunluğu, tünelle giriş noktasından itibaren durma mesafesi ve uygun arka plan parlaklığına sahip bir nesne için ekstra mesafe dahil olmalıdır.
Durma mesafesi, tünelle içerisinde karar verme noktasından durma noktasına kadar en güvenli mesafedir.
Bu uzunlukta, bir sürücünün tünelle yaklaşırken herhangi bir engelin net bir şekilde görünmesi gerekir.

Geçiş Bölgesi

Eşiğin bölgesinden sonra, geçiş bölgesi hesaplanır. Geçiş bölgesindeki uyum parlaklığı, izleyiciler tarafından kolayca elde edilebilir.
Geçiş bölgesinden önce, durma karar noktası ile tünelle giriş arasında, sürücünün görüş alanındaki parlaklık hızla azalmaya başlar. Bu, gözlerin uyum halinin değişimine neden olur. Bu nedenle, geçiş bölgesinde insan gözlerinin uyum sağlaması oldukça kolaydır.
Geçiş bölgesindeki parlaklık gradyanı, tolerans edilebilir seviyededir.