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터널조명
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터널조명은 터널에 쓰이는 조명이다. 터널조명은 주황색이 일반적이며 최근엔 LED 조명으로 바뀌며 흰색 조명도 곳곳에 등장하고 있지만 아직까진 주황색 조명을 가진 터널을 어디서든 쉽게 볼 수 있다.
목차
종류[편집]
나트륨램프[편집]
나트륨램프의 방전 색깔이 주황색이다. 나트륨 램프의 내부에 네온과 나트륨을 봉입하고 램프를 점등하면 처음에는 붉은빛을 띄지만, 램프의 온도가 올라감에 따라 나트륨이 증발하면서 나트륨의 방전 색깔인 주황빛이 발생하게 된다. 나트륨 램프의 주황빛은 나트륨의 'D선'이라 불리는 빛으로, 다른 색깔의 빛이 섞이지 않은 순수한 단색광이다.
터널 내 조명을 주황색으로 설치하는 것은 과학적이고 경제적인 이유가 숨어 있다. 왜 주황색등이 많은지 이유를 살펴보면
첫 번째, 터널용 조명이 '먼지나 매연을 얼마나 잘 투과할 수 있느냐'가 중요하다. 주황빛을 띤 저압나트륨램프(Sodium Vapor lamp)는 파장의 길이가 589nm로 파장이 길다. 이는 터널 내부를 비추는 기능에 매우 적합하다. 파장이 길수록 회절이 잘 되어 장애물을 넘어 멀리까지 전달된다. 또 먼지나 매연에서도 투과가 잘 되어 사용하기에 적합하기 때문이다.
두 번째, 유지관리 등 효율이 좋다. 나트륨램프는 일반 백열램프보다 수명이 20배 이상 길다. 또 전력 소모가 적다. 할로겐램프보다 평균 수명이 9,000시간 정도 길어 1.5배 이상 경제적이다. 수명이 긴 나트륨램프는 교체 주기가 길어 관리비용이 효율적이다.
세 번째, 환경적인 요소다. 여러 가지 파장을 가진 백색램프는 주광성 벌레가 꼬이는 일이 많다. 중금속이 포함된 수은등은 환경 친화적이지 못하고 인체에 해롭다.
터널 내부에 나방이나 파리 등의 벌레가 적은 것도 나트륨램프 덕이다. 뉴질랜드의 임업 연구소인 사이온(SCION) 연구팀은 수차례의 실험을 거친 끝에 "벌레들이 나트륨램프보다 LED 램프를 선호한다"는 연구 결과를 발표했다. 이 연구 결과에 따르면 LED 램프가 나트륨램프에 비해 약 48% 더 많은 수의 벌레를 끌어 들이는 것으로 알려져 있다.
LED램프[편집]
한국도로공사가 LED 램프를 사용하도록 하는 터널이 있는데 바로 3km 이상의 장거리 터널이다. 그 이유 역시 과학적인 근거가 뒷받침되어 있다. 조사에 따르면 3km 이하의 터널의 경우 주황 불빛의 장점인 운전자의 긴장감 고조 등이 효과를 발휘하지만 그 이상일 때는 오히려 졸음운전을 할 가능성을 높인다는 것이다. 그래서 색깔 변경이 자유로운 LED 전구로 무지갯빛이나 구간별로 색상을 달리해 운전자의 시선을 끄는 불빛으로 변경하는 것이다. 또한 나트륨램프만큼이나 평균 수명도 길고 유지 및 보수 비용 역시 저렴한 편에 속하기 때문에 이 부분 역시 장점이라고 할 수 있다.
일반사항[편집]
터널길이별 조명설치의 종류[편집]
용도 종류 터널길이(m) 20미만 20~50 50~200 200이상 주간용 입구조명 ○ ○ 내부조명 ○ ○ ○ 출구조명 ★ 야간용 내부조명 ○ ○ ○ ○ 출구부 도로조명
◆ ○ 비상용 내부조명 ★ ◆
★ : 특히 중요한 터널의 경우 ◆ : 중요한 터널의 경우
터널조명 설계시 검토사항[편집]
터널조명의 설치기준 터널단면, 접속도로의 단면, 자동차속도, 터널길이, 터널의 건축마감, 환기설비의 유무, 교통량, 선형(곡선 또는 직선), 노면의 종류, 입구의 시계거리, 운전자의 위치에서 본 입출구 부근의 야외휘도 등이다.
터널조명의 특징[편집]
터널 입구조명[편집]
- 휘도순응의 지연
주간에는 명순응에서 암순응으로 급격한 변화가 일어나므로 운전자가 터널내에 있는 장애물을 식별하기까지 약간의 시간을 필요로 하므로 경계부, 이행부, 완화부로 구분하여 서서히 휘도를 감소시켜 터널 내부의 조명과 연결하여 조명한다.
- 경계부 : 필요 최소한도의 배경의 길이와 휘도를 주는 부분
- 이행부 : 전방 장해물에 필요한 배경을 주는 부분.
- 완화부 : 실질적 터널 돌입후 기본부 조명에 연결시켜 주는 부분
- 기본부 : 운전자의 시각이 정상인 상태의 부분
- 출구부 : 야외휘도와 연결시켜 주는 부분
- 긴 터널의 경우 입구조명(야외휘도 4000nt의 경우)------전장 20m이상의 터널에 적용한다.
설계속도 (㎞/h)
경계부 이행부 완화부 기본부 거리m 휘도nt 거리m 휘도nt 거리m 휘도nt 100 55 95 150 47 35 9.0 80 40 83 100 46 45 4.5 60 30 63 75 35 40 2.3 40 20 34 45 20 25 1.5
- 짧은터널의 경우 입구조명(야외휘도 4000nt의 경우로서 보통의 산지 및 시가지 터널의 경우에 적용) ---- 터널의 길이가 표중에 없는 경우에는 직하의 값을 선정할 것
[표] 짧은 터널의 경우 입구조명 ---------- 휘도는 더욱 높아지게 된다.
노면이 콘크리트인 경우 1nt = 1cd/㎡ = 13(lx), 아스팔트의 경우 1nt = 1cd/㎡ = 18(lx), - 일본조명학회지 1985년 조명년보 6.4도로
설계속도 (㎞/h)
터널길이(m) 소요휘도 nt 조명구간 m 경계부 이행부 완화부 경계부 이행부 완화부 계 100 75 116 116 116 40 0 0 40 100 111 106 106 55 9 64 125 105 91 91 33 88 150 103 77 77 56 111 175 99 67 67 80 135 80 75 112 40 0 0 40 100 105 94 94 23 63 125 100 76 76 46 86 150 94 62 62 68 108 175 88 51 51 92 132 60 75 108 103 103 30 9 0 39 100 97 76 76 31 0 61 125 87 51 57 53 0 83 150 78 45 45 75 10 115 175 70 35 12 75 13 118 40 75 97 80 80 20 17 0 37 100 78 51 50 37 0 57 125 64 38 18 45 7 72 150 52 31 4.4 45 18 83 175 42 30 1.5 45 30 95
- 터널입구의 필요조도 : 500lx이상
- 터널 입구에서 눈의 착각을 유발할 수 있는 현상
- 터널내부의 휘도가 극단적으로 낮기 때문에 발생한다.
구분 현상 기타 긴 터널의 경우 -블랙 홀 효과 주간에 조명이 불완전한 경우 터널이 검은굴로 보이는 현상.
-대책
터널입구를 충분히 높은 조도로 한다
짧은 터널의 경우 -블랙 프레임 효과 터널내의 노면이 상세하게 보이지 않는 현상.
기본부 조명[편집]
입구부~완화부 간을 통과하여 정상적인 시각상태에 도달한 후의 정상적 조명구간에서의 조명.
터널내부 조명[편집]
- 자동차 배기가스에 의한 관찰자의 시계저하
- 터널이 긴 경우 배기가스 축적에 의한 현상.
- 명암
- 자동차의 유리, 차체, 본네트의 명도가 차의 진행과 함께 주기적으로 변동하여 운전자에게 불쾌감을 유발한다.
- 터널내의 노면, 벽면의 휘도
터널내의 노면, 벽면의 휘도는 가능하면 높고, 균일한 것이 바람직하고, 또한 노면과 벽면의 경계부의 휘도비는 명료하지 않으면 안된다.
[표] 내부조명의 노면휘도[nt]
용도 교통량 터널의 설계속도[kmh] 100 80 60 40 주간용 많음 10 5 2.5 2.5 적음 10 5 2.5 1.5 야간용 많음 5 2.5 1.25 1.25 적음 5 2.5 1.25 1.0
출구조명[편집]
- 출구부 필요조도
주간의 경우에는 야외휘도의 10% 정도가 (야외휘도가 4000nt의 경우 400(lx) 되도록 한다. --- 일본터널의 야외휘도 실측치는 700~6,000nt의 범위이며, 4,000 이상으로 하면 무리가 없으나 실측에 의하는 것이 권장된다.
- 터널 출구에서 눈의 착각을 유발할 수 있는 현상
구분 현상 그림 주간의 경우 -화이트 홀 현상 터널출구에 접근시 출구가 하얀 굴처럼 보이는 현상
-대책
터널출구 50~70m 전부터 출구부 야외휘도의 1/10 정도가 되도록 한다.
대형차 뒤의 승용차 야간의 경우 - 블랙 홀 현상 터널출구에 접근시 출구가 검은굴로 보이는 현상.
- 대책
터널밖 수십(m) 부분을 하여 서서히 어둡게 한다.
-접속도로
야간 내부조명 휘도의 1/2 정도로 도로선형을 표시하는 방법에 유의하여 설계속도에 따른 조명구간마다 반감하고 최종구간 휘도가 0.5nt로 되도록 한다.
조명기구의 배열[편집]
기구배광, 노면, 휘도분포, 야간 점멸상황, 보수, 경제성 등을 고려하여 배열한다.
- 배열방식 : 대칭식, 지그재그식, 중앙배열식
- 가설높이와 가설간격 : 노면상 4m이상의 위치에 가설하여야 한다.
- - 대칭식의 경우 : S≤2.5H
- - 중앙 배열식, 지그재그식의 경우 : S≤1.5H
동영상[편집]
참고자료[편집]
- 〈터널조명 일반사항〉, 《(주)이오엠》
- 금호타이어, 〈왜 터널의 조명은 주황색이 많을까?〉, 《금호타이어 블로그》, 2020-03-09
- 막차폐차, 〈무심코 지나친 터널 속 조명, 원리와 종류는?〉, 《네이버 포스트》, 2019-01-02
- 양우일 객원기자, 〈터널 내에 주황색 램프가 설치된 이유는?〉, 《소셜포커스》, 2021-05-03
- 픽플러스, 〈터널에 주황색 조명만 쓰이는 이유〉, 《쉐어하우스》
같이 보기[편집]
