Göteborg 2009-03-04
Kalle Hashmi
Energimyndigheten
USA cyklister dödsfall 1997-2007
Cyklister dödsfall förekom oftare i städer
(72%), vid icke-korsnings platser (64%),
mellan klockan 5 och 9 em (26%), och
under månaderna juni (11%) och
september ( 11%).
USA - äldre förare dödsfall
Mest trafik dödsfall omfattande äldre förare
i 2007 inträffade under dagtid (79%),
inträffade på vardagar (72%) och omfattade
andra fordon 71%.
USA- Pedestrian Fatalities
• Most pedestrian fatalities in 2007 occurred
in urban areas (73%), at non-intersection
locations (77%), in normal weather
conditions (90%), and at night (67%).
Vägbelysning
“en fast ljusinstallation avsedd att ge bra
synbetingelser för personer som utnyttjar
allmänna trafikytor utomhus under dygnets
mörka timmar I syfte att öka trafiksäkerheten, förbättra framkomligheten och den
allmänna säkerheten”.
CEN/TR 13201-1: 2004 Road lighting – Part 1
Stadens offentliga belysning
Bilföraren
Fotgängaren
• Ser förmål och hinder på körbanan
• Ser fotgängare och djur vid sidan
av vägen på väg att korsa körbanan (perifiert seende)
• Ser ansikten och kan bedöma
avsikter hos personer som man
möter (vertikal belysningsstyrka
viktig)
• Visuell orientering
• Kan se färger på kläder
• Läser gatunamn och husnummer
• Känner sig komfortabel och säker I
utomhusmiljön
Cyklister
Boende
• Ser små hinder på vägbanan
• Bättre överblick av gatan från
bostaden
• Syns bättre själva
• Inget störande ljus
Fotgängare
Belysningens fördelar
Säkerhet – förbättra fotgängarnas
känsla av säkerhet
Bekvämlighet – göra det lättare för
fotgängarna att se
Tillförlitlighet – påverkar både
säkerheten och bekvämligheten
Kvalitetskriterier
Påverkas av en jämn belysning
Förstärks av vertikal belysning
Påverkas av en jämn belysning
Undvika mörka skuggor från
exempelvis träd
Använd lampor med lång livslängd
Använd ljuskällor som inte tänder och
släcker mot slutet av sin livslängd
Effekter av ljuskällans spektrala
sammansättning
• Upplevelse av ljushet
• Förmåga att känna igen ansikten
• Nyansrikedom och identifikation av färger
Vitt ljus
• Kortare reaktionstid
• Gatan upplevs ljusare och bekvämare
• Trafikanordningar syns tydligare
• Bättre trottoar synbarhet
• Bättre ansiktsigenkänning
• Bättre känsla av säkerhet för gående
• Bättre känsla av säkerhet för bil förare
LRC,USA
Hur mycket ljus?
Det har länge varit känd att belysta vägar
minskar antalet nattetid olyckor, men det är
inte känt om tröskeln till belysningsnivå när
detta träder i kraft.
Undersökningar i England
Resultaten visar att det kan vara säker
att minska belysning nivåer i
trafikerade gator normalt belysta till
högre nivåer, till 0.5 cd/m2 under
lugnare period i natten.
Visuella prestanda nattetid körning
Tre visuella underaktiviteter
Kan det ses?
Hur snabbt?
Vad är det?
Mesopisk luminans
• Mesopisk region från 0,001 ...... 3 cd/m2,
där både tappar och stavar är aktiva.
Den rekommenderade genomsnittliga
luminansen på vägar och gator i Sverige är
mellan 0,5 .... 2 cd/m2.
MÅNSKEN
(0.3 Lux)
ÖGAT & LJUSNIVÅER
• LJUSNIVÅER PÅVERKAR HUR ÖGAT
REAGERAR
• Fotopisk eller DAGSEENDE > 10 cd.m2
- max känslighet 555 nm (GRÖN GUL)
• Mesopisk eller SKYMNINGSEENDE 0,01- 3cd.m2
• Skotopisk eller MÖRKERSEENDET < 0,01cd.m2
- Max känslighet 507 nm (BLÅ GRÖN)
Mesopisk lumen
fotopisk
mesopisk skotopisk
STAVAR / TAPPAR
STAVAR
TAPPAR
PERIFERT/VIDVINKEL SEENDE
RAKT SEENDE
HÖG LJUSKÄNSLIGHET
LÅG LJUSKÄNSLIGHET
KAN UPPFATTA RÖRELSE
EJ UPPFATTAR RÖRELSE
EJ URSKILJA DETALJINFO
KAN URSKILJA DETALJINFO
(LÅG SYNSKÄRPA)
(HÖG SYNSKÄRPA)
MÖRKERSEENDE
DAGSEENDE
KAN EJ URSKILJA FÄRGNYANSER
KAN URSKILJA FÄRGNYANSER
LÅNGSAM ANPASSNING FRÅN LJUS
TILL MÖRKER
SNABB ANPASSNING FRÅN MÖRKER
TILL LJUS
Forskning om skotopisk rikt ljus
• Människor upplever skotopisk rikt ljus
ljusare.
Om vi uppfattar att det är ljusare kan vi då
bättre utföra en syn uppgift?
Forskning om skotopisk rikt ljus
• Senaste forskning vid LRC, USA säger
endast vid låga ljusnivåer och för
off - axis arbetsuppgifter.
• Vid högre ljusnivåer effekten blir försumbar.
Spektrala effekter på lägre
luminans nivå (0,5 cd/m2)
• Vid luminans nivå på 0,5 cd/m2, skillnaden i
luminans tröskel mellan foveala och
perifera seende försvinner i blått ljus men
inte i gult ljus.
• Det blå ljuset blir relativt effektivare mellan
0,1 ... 0,5 cd/m2.
•
Luminance & visibility in road lighting, Lighting Laboratory, Helsinki
Forskningen visar
• Luminans som anger en ytas ljushet
(candela/kvm) är viktigare än Illuminans
som anger hur mycket en yta blir upplyst av
en ljuskälla (Lux).
Betong eller asfalt
Bländning
Genomsnitt ytluminansen av gata 2 cd/m2
under torra förhållanden.
I våta förhållanden är luminansen av ljusa
partier mellan 10 ... 30 cd/m2.
Bländning – äldre förare
• Mindre ljus kommer in i ögat på grund av
mindre pupill och mindre genomskinlig lins.
• Mer ljus skingrar sig i ögat vid bländning.
• Ljusskingring resulterar i lägre
kontrastupplevelse.
• Tar längre tid för äldre ögon att återfå sin
känslighet efter bländning.
Bländning
• Smutsiga strålkastare kan producera högre
ljusnivåer för mötande förare och lägre
ljusnivåer på vägbanan.
• Smutsiga eller skadade strålkastare
minskar sikten framåt för förare.
• Vindrutor som är smutsiga kan potentiellt
öka effekterna av bländning.
Bländning & synlighetsavstånd
• På det avstånd som ett objekt kan ses
kallas synlighetsavstånd.
• Förmågan att se föremål när de är
tillräckligt långt borta gör att föraren kan
vidta lämpliga åtgärder i tid.
• Detta avstånd nedsätts vid bländning dvs.
kortare synlighetsavstånd.
Billyktor
• Nya urladdningslamplyktor producerar mer
ljus och blåare ljus. Mer bländning
Bländning bil lyktor under
mesopisk ljusförhållanden
Bländning bil lyktor under
mesopisk ljusförhållanden
• Reaktionstider kortare under MH än HPS
• Reaktionstider för inre målet (15º offaxis) var kortare än för yttre målen (23º
off-axis)
• Yukio Akashi and Mark Rea, Lighting
Research Center, USA
Bländning & ökad reaktionstid
• Den snabbhet med vilken man upptäcker
ett föremål på vägbanan är ett annat sätt att
mäta synlighet.
• En nyligen genomförd fältstudie av
strålkastarbländning vid NHTSA visade att
intensiteten i mötande strålkastare ökade
reaktionstider.
Bländning och nattetid
dödsolyckorna
En nyligen NHTSA Utvärderingen visar att i
genomsnitt 0,3% av nattetid dödsolyckorna
listar bländning som en bidragande faktor.
BLÄNDNING
INVALIDISERANDE BLÄNDNING
INVALIDISREANDE BLÄNDNING
ÖGAT & BLÄNDNING
• LJUS & MÖRKERANPASSNING
Lättare att anpassa från mörker till ljus
(snabbare mellan 2-9 minuter) än från Ljus
till mörker (långsammare ca. 30 minuter).
Ljus & brottsligheten
Ljus kan minska brottsligheten genom att
förbättra synbarhet. Detta avskräcker
potentiella lagbrytare genom att öka risken
för att de kommer att kunna kännas igen.
(Mayhew et al., 1979).
LYSDIOD VÄGKORSNING
Övergångar
Lysdioder signalerar de mötande förare om närvaro av
fotgängare i vägbanan.
Minskat antalet konflikter mellan bilar och fotgängare.
Sänkt hastighet hos de mötande bilförare.
Billigare att installera än signalbestyckad vägkorsning.
John Van Derlofske and Peter Boyce of the Lighting
Research Center, Albany, Troy
Tunnel belysning dag & natt
• Under dag krävs luminans 4,65 cd / m² i
tunneln.
• Under natten ett värde av 0,8 cd / m² är
tillräckligt.
• Den genomsnittliga energiförbrukningen
under dag är 70 W. På natten, ett
genomsnitt på endast 12 W är tillräckligt
INDUKTIONSLAMPOR
HPS vs Induktion
•
HPS
•
Lång livslängd (30,000+ hrs)
•
Hög effektivitet (97 LPW)
•
Mycket dåligt skotopisk innehåll (S/P = 0.40)
•
S/P effektivitet = 47 LPW
•
INDUKTION?
•
Längre livslängd (100,000 hrs)
•
God effektivitet (57 LPW)
•
Utmärkt skotopisk innehåll (S/P ~1.50)
•
S/P effektivitet = 77 LPW
Induktionslampor
• Bättre ljusspridning
• Bättre färgåtergivning
• Lägre underhållskostnader
LYSRÖR SÖDRA LÄNKEN
LYSRÖR
• STRÖMFÖRBRUKNING
58 W
• FÄRG
Dagsljus
• FÄRGTEMP
6500
• LJUSFLÖDE
4800 (LUMEN)
• LJUSUTBYTE (lm/Watt)
82
• LIVSLÄNGD
48 000 (TIMMAR)
HPS & LYSRÖR
HPS
Färgtemperatur
LYSRÖR
6500 Kelvin
S/P
0,65
2,88
Fotopisk lumen
0,3 Cd/m2
0,18 Cd/m2
Mesopisk lumen
0,22 Cd/m2
0,22 Cd/m2
Ljusflöde (lumen)
6300
3900
Ingångseffekt (W)
70
49
CRI
22
80
Aktiva vägdubbar
Aktiva vägdubbar
Solar cell
captures
daylight
energy
Batteries
and control
circuit
LED automatically
activates dusk to dawn
Vägdubbar
* Diagrams not to scale - for illustration only
Conventional studs
30s
90m reflection
Extra reaction time gained from
Astucia’s increased vision
900m visibility from Intelligent Road Studs
Aktiva vägdubbar
• 72% minskning I olyckor under nattetid i Glamorgan
Council sedan installation, under 3 års tid.
Gatubelysningens släckning i
Buckinghamshire
The switching off of 279 street
lights
A saving of £15,000 a year in
energy costs
Reducing carbon emissions by 90
tonnes
Lumiflux elektrolumicent
• Ernest och Gabriella Kabay (Australien)
har utvecklat EL-paneler som är flexibela,
lätt att skära till olika formar och 2-3 gånger
ljusare än tidigare generationer av
elektroluminiscent material. Det gör dem
idealiska för utomhus-reklam och skyltning.
ECER
• ElectroCeramescent (ECer) belysning är en
konkurrerande teknik från USA, och en
nära släkting till EL teknik. ECer belysning
har utvecklats av Meadow River företag,
Osram-Sylvania, i samarbete med
amerikanska Energidepartmentet.
• En genomsnittlig 6 x 4 meter skylt med 550
watt lysrör kan belysas med 12.5 watt
ECer.
ECER
ECER
• Produkten består av lager av särskilda
elektriskt strömförande lager av keramik på
stål. Dessa lager avger ljus.
ECER
NILS Light Pipe
Nils Light Pipe
LYSDIODER I GATUBELYSNING
• ANCHORAGE (ALASKA) TEST
BETA LED /RUUD LIGHTING/CREE
Lysdioder i gatubelysning
• ANN ARBOR (Michigan)
INSTÄLLBAR OPTIK
Styr & regler system
Hittills finns det inga internationellt
accepterade riktlinjer för dynamisk styrning
av väg belysning.
Styr & regler system
• Holland, 14 Km, motorväg med 6 körfält
• Installerad 1999
• Belysning nivåer med avseende på kör
beteende, säkerhet och varseblivning
• Tre belysningsnivåer beroende på
trafikvolym och väderförhållanden
• 20%, 100% och 200% ljusnivåer
Styr & regler system
• 0,2 cd/m2, 1,0 cd/m2 & 2,0 cd/m2
• 20% ljusnivån vid låg trafik under
förutsättning att vädret var bra. Inga
negativa effekter har märkts.
• Säkerhets fördelarna vid 200% ljusnivån
var marginella.
Armaturutformning
• Armaturerna skall utformas så att insekter och
damm inte kan tränga in och påverka det optiska
systemet.
Välj IP 65 istället för IP 23, dvs gå från låg till hög
bibehållningsfaktor.
Välj IP 67 eller IP 68 vid lysdioder eller
induktionslampor
PARKERING
PARKERING
• TACK SÅ MYCKET
