"strasse und verkehr" 10/2013 - VSS
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<strong>strasse</strong> <strong>und</strong> verkehr NR. <strong>10</strong>, oktober <strong>2013</strong><br />
route et trafic N o 9, octobre <strong>2013</strong><br />
3 | Symmetrische Beleuchtung.<br />
3 | Éclairage symétrique.<br />
4 | Asymmetrische Beleuchtung.<br />
4 | Éclairage asymétrique.<br />
Fahrbahn <strong>und</strong> lässt geringere Beleuchtungsniveaus zu. In<br />
den Tunneln des ASTRA werden in der Regel asymmetrische<br />
Adaptationsbeleuchtungen realisiert. Für die Adaptationsbeleuchtung<br />
wurden bis anhin Leuchten mit Natrium-Hochdrucklampen<br />
(NaH) eingesetzt.<br />
Das Zusammenspiel zwischen Fahrbahn, Tunnelwänden <strong>und</strong><br />
Beleuchtung muss als ein System betrachtet werden. Die Reflexionseigenschaften<br />
der baulichen Elemente sind Gr<strong>und</strong>lage<br />
für die Dimensionierung einer Tunnelbeleuchtung. Die<br />
Tunnelwände müssen möglichst glatt <strong>und</strong> weiss beschichtet<br />
sein, wodurch das von den Leuchten ausgestrahlte Licht besser<br />
reflektiert wird. Helle Tunnelwände steigern die Effizienz<br />
der Beleuchtung <strong>und</strong> leisten einen wichtigen Beitrag zum<br />
Wohlbefinden des Fahrzeuglenkers <strong>und</strong> damit zur Sicherheit<br />
des Verkehrs. Ist die Oberfläche der Wände nicht glatt, sammelt<br />
sich bereits nach kurzer Betriebsdauer Schmutz, <strong>und</strong><br />
die Wände werden dunkel. Dunkle Fahrbahnen <strong>und</strong> Wände<br />
erfordern mehr Leuchten <strong>und</strong> damit höhere Investitions- <strong>und</strong><br />
Betriebskosten sowie einen höheren Energieverbrauch.<br />
Erfahrungen mit der<br />
LED-Technologie in Tunneln<br />
Seit dem Entscheid des ASTRA, nur noch LED einzusetzen, konnten<br />
schon einige Erfahrungen mit der LED-Technologie in Tunnelbeleuchtungsanlagen<br />
der National<strong>strasse</strong>n gesammelt werden.<br />
Durchfahrtsbeleuchtung:<br />
Die Durchfahrtsbeleuchtung kann heute bereits mit LED-<br />
Technik realisiert werden. Aufgr<strong>und</strong> der hohen Lichtausbeute<br />
Anzeige<br />
ployait des lampes à vapeur de sodium haute pression (SHP)<br />
pour l’éclairage d’adaptation.<br />
L’interaction entre chaussée, parois du tunnel et éclairage<br />
doit être considérée comme un système. Le dimensionnement<br />
de l’éclairage d’un tunnel se base sur les propriétés<br />
de réflexion des éléments constructifs. Les parois du tunnel<br />
doivent avoir un revêtement aussi lisse et clair que possible<br />
afin de mieux réfléchir la lumière diffusée par les lampes.<br />
Les parois de tunnel claires augmentent l’efficacité de l’éclairage<br />
et contribuent de manière importante au bien-être du<br />
conducteur, et donc à la sécurité du trafic. Si la surface des<br />
parois n’est pas lisse, la saleté s’accumule rapidement et les<br />
parois s’assombrissent. Les chaussées et les parois sombres<br />
nécessitent plus de lampes et imposent donc des coûts d’investissement<br />
et d’exploitation supérieurs, avec une consommation<br />
énergétique plus élevée.<br />
Expérience acquise avec<br />
la technologie LED dans les tunnels<br />
Depuis que l’OFROU a pris la décision de ne plus utiliser que<br />
des LED, on a déjà pu acquérir une certaine expérience avec la<br />
technologie LED mise en œuvre dans les systèmes d’éclairage<br />
des tunnels sur les routes nationales.<br />
Éclairage de traversée:<br />
Dès à présent, l’éclairage de traversée peut être réalisé avec<br />
la technologie LED. Grâce au rendement lumineux élevé et<br />
des caractéristiques d’émission, le nombre de lampe peut<br />
être réduit. L’éclairage de traversée peut être réalisé soit par<br />
5 | LED-Durchfahrtsbeleuchtung als Punktbeleuchtung im Tunnel Lungern (Foto: METAS).<br />
5 | Éclairage ponctuel de traversée à LED dans le tunnel de Lungern (photo: METAS).<br />
<strong>und</strong> Abstrahlcharakteristik kann die Anzahl Leuchten reduziert<br />
werden. Die Durchfahrtsbeleuchtung kann entweder<br />
als Lichtband oder auch als Punktbeleuchtung realisiert werden.<br />
Für Überbrückungsmassnahmen können Einsätze für<br />
Fluoreszenzlampen durch solche für LED ersetzt werden. Dies<br />
wurde bereits erfolgreich im Tunnel Fratten auf der N3 am<br />
Walensee ausgeführt.<br />
Adaptationsbeleuchtung:<br />
Die LED-Technologie wird in der Adaptationsbeleuchtung<br />
eingesetzt. Da jedoch Leuchten mit den geforderten Abstrahlungscharakteristiken<br />
noch nicht auf dem Markt erhältlich<br />
sind, müssen Zwischenlösungen installiert werden.<br />
In der Vergangenheit wurden für die Adaptationsbeleuchtung<br />
Natrium-Hochdruckleuchten (NaH) eingesetzt. Die erhältlichen<br />
Lampenleistungen (50 W bis 400 W) weisen eine hohe<br />
Energieeffizienz auf. Je höher die erforderliche Leistung, desto<br />
höher ist die Energieeffizienz. Üblicherweise werden in der<br />
Adaptationsbeleuchtung Leuchtmittel mit einer Leistung von<br />
<strong>10</strong>0 bis 250 W eingesetzt. NaH-Leuchten sind in symmetrischen<br />
<strong>und</strong> asymmetrischen Ausführungen bei mehreren Herstellern<br />
erhältlich.<br />
Die LED-Technologie in der Adaptationsbeleuchtung weist<br />
noch nicht diese Energieeffizienz aus, da diese mit der Höhe<br />
der erforderlichen Lichtleistung sinkt (Wärmeentwicklung<br />
verringert die Lichtleistung). Gegenwärtig werden mit der<br />
LED-Technologie ca. <strong>10</strong>0 bis <strong>10</strong>5 lm/W erreicht. Zum Vergleich:<br />
bei der NaH-Technik werden bis 120 lm/W erreicht,<br />
die Energieeffizienz ist also bei NaH heute noch höher als<br />
une rampe lumineuse, soit par un éclairage ponctuel. Pour<br />
des mesures transitoires, les appliques pour lampes fluorescentes<br />
peuvent être remplacées par des appliques pour LED,<br />
ce qui a déjà été fait avec succès dans le tunnel de Fratten,<br />
sur la N3, près du lac de Walenstadt.<br />
Éclairage d’adaptation:<br />
La technologie LED est employée pour l’éclairage d’adaptation.<br />
Toutefois, comme on ne trouve pas encore sur le<br />
marché de lampes présentant les caractéristiques d’émission<br />
requises, il faut mettre en place des solutions intermédiaires.<br />
Dans le passé, on utilisait des lampes à vapeur de sodium<br />
haute pression (SHP) pour l’éclairage d’adaptation. Les puissances<br />
disponibles (50 à 400 W) ont une grande efficacité<br />
énergétique. Plus la puissance requise est élevée, plus l’efficacité<br />
énergétique est grande. Pour l’éclairage d’adaptation,<br />
on utilise habituellement des lampes d’une puissance de<br />
<strong>10</strong>0 à 250 W. Les lampes SHP sont disponibles auprès de<br />
plusieurs fabricants, en construction symétrique et asymétrique.<br />
Pour l’éclairage d’adaptation, la technologie LED n’atteint pas<br />
encore cette efficacité énergétique ; en effet, l’efficacité énergétique<br />
baisse à mesure que le rendement lumineux requis<br />
augmente (le dégagement de chaleur réduit le rendement lumineux).<br />
Actuellement, la technologie LED permet d’atteindre<br />
env. <strong>10</strong>0 à <strong>10</strong>5 lm/W, alors que la technologie SHP atteint<br />
120 lm/W; son efficacité énergétique est donc encore supérieure<br />
à celle des LED. Mais la technologie LED a deux avan-<br />
38 Fachartikel articles techniques<br />
Fachartikel articles techniques 39