Tunnelwiki
Es gibt verschiedenste Regelwerke welches die Planungs- und Ausführungskriterien für Tunnel und Straßen definiert. 
Wir überprüfen für Sie die ordnungsgemäße Ausführung der Beleuchtungsanlagen. 

Hier ein Auszug aus den Normen der Länder:

  • Deutschland:
  • DIN 67542 Teil 1-4
  • DIN 13201
  • EABT 2016 (ehem. RABT)
  • ZTV-ING

Österreich:
  • RVS
  • Planungshandbuch der ASFINAG

Schweiz:
  • SN 640 551:2012 - Teile 1 - 3 Öffentliche Beleuchtung in Strassentunneln, Galerien und Unterführungen

International:
  • CIE 88 Guide for the Lighting of Road Tunnels and Underpasses
  • CEN REPORT CR 14380:2003 Lighting applications – Tunnel lighting
  • EN 16276:2013 Evakuierungsbeleuchtung in Strassentunneln

etwas Lichttechnik:

Die Leuchtdichte Lv (englisch luminance) liefert detaillierte Information über die Orts- und Richtungsabhängigkeit des von einer Lichtquelle abgegebenen Lichtstroms. Die Leuchtdichte einer Fläche bestimmt, mit welcher Flächenhelligkeit das Auge die Fläche wahrnimmt und hat daher von allen photometrischen Größen den unmittelbarsten Bezug zur optischen Sinneswahrnehmung. Die Leuchtdichte beschreibt die Helligkeit von ausgedehnten, flächenhaften Lichtquellen; für die Beschreibung der Helligkeit von punktförmigen Lichtquellen ist die Lichtstärke besser geeignet. (Quelle Wikipedia)

Die Beleuchtungsstärke Ev (englisch illuminance) oder Lichtstromdichte beschreibt den flächenbezogenen Lichtstrom, der auf ein beleuchtetes Objekt trifft. Ihr steht gegenüber die Lichtstärke, die den raumwinkelbezogenen Lichtstrom einer Lichtquelle beschreibt.

Beleuchtung hat die Aufgabe, nicht-selbst-leuchtende Objekte (besser) sichtbar werden zu lassen. Dazu sind Beleuchtungsanlagen erforderlich, die ihrerseits umgangssprachlich verkürzt ebenfalls gerne als Beleuchtung (anstelle von Beleuchtungsanlage) bezeichnet werden. Beleuchtungsanlagen erzeugen mit Hilfe von Leuchtmitteln Licht, das durch die photometrischen Größen Lichtstrom und Lichtstärke beschrieben werden kann. Dieses Licht breitet sich, nachdem es seine Quelle verlassen hat, im Raum aus und trifft auf Objekte. Die Beleuchtungsstärke Ev beschreibt, welcher Anteil vom Lichtstrom auf einem Quadratmeter Fläche des beleuchteten Objekts ankommt.

Die SI-Einheit der Beleuchtungsstärke ist Lux (lx, von lateinisch lux, Licht) – gleichbedeutend mit Lumen durch Quadratmeter (lm/m2). Im angloamerikanischen Maßsystem, insbesondere im Nordamerikanischen Raum, wird die Einheit Foot-candle (fc) verwendet, welche den Lichtstrom, ausgedrückt in der Einheit Candela (cd) auf einen Quadratfuß (sq ft) bezieht. 1 fc entspricht etwa 10,764 lux. (Quelle Wikipedia)

Auf Basis der vorgenannten Informationen ist unschwer zu erkennen, welch großen Einfluss eine Oberfläche auf die Leuchtdichten der Fahrbahnoberflächen hat. Eine Beleuchtungsanlage kann somit nicht vorrangig an der Leuchtdichte beurteilt werden, sondern vielmehr am Zusammenspiel von Beleuchtungsstärke, Lichtaustrittswinkel und Reflektionseigenschaften der Oberflächen auf die das Licht auftrifft.

In Deutschland existieren derzeit etwa 330 Straßentunnel mit einer Gesamtlänge von über 260 Km. Jeder Tunnel ist individuell und bedarf seiner eigenen Planung. im ersten Schritt wird zunächst mittels des sogenannten "L20 Verfahrens" festgelegt, welche Einfahrtsleuchtdichte ein Tunnel generell benötigt. Dabei spielen die Geschwindigkeit (Haltesichtweite), die baulische Gestaltung des Tunnelportals und vor allem die Umgebung eine entscheidende Rolle.

In der Lichttechnik finden folgende Kürzel Verwendung:
  • Lateinische Zeichen
  • E Beleuchtungsstärke [lx]
  • h Lichtpunkthöhe [m]
  • I Lichtstärke [cd]
  • L Leuchtdichte [cd/m²]
  • q Leuchtdichtekoeffizient [cd/m²*lx]
  • q0 mittlerer Leuchtdichtekoeffizient [cd/m²*lx]
  • qd Leuchtdichtekoeffizient bei diffuser Beleuchtung [cd/m²*lx]
  • r reduzierter Leuchtdichtekoeffizient [cd/m4lx]
  • Ti  Schwellenwerterhöhung [%]
  • Uo Gesamtgleichmäßigkeit [%]
  • Ul  Längsgleichmäßigkeit [%]
  • α Beobachtungswinkel [°]
  • β Winkel zwischen Beobachtungs- und Beleuchtungsebene [°]
  • γ Einstrahlwinkel [°]
  • κ P Spiegelfaktor [-]
  • Ω Raumwinkel [sr]
  • diff0 Diffuse Beleuchtung zur Bestimmung von q0
  • diffD Diffuse Beleuchtung zur Bestimmung von qd
  • dir0° Direktlichtquelle, Beleuchtung unter γ = 0°
  • dir63,5° Direktlichtquelle, Beleuchtung unter γ = 63,5° 

Eine elementare Rolle bei der Planung und Bewertung von Beleuchtungsanlagen in Tunneln und auf Straßen sind die sogenannten "R-Klassen" bzw. in Zukunft abgelöst die 2 "C-Klassen" siehe Tabelle unten

Eine bedarfsgerechte und ökonomische Tunnelbeleuchtung basiert also auf den folgenden Faktoren:

Geschwindigkeit

Gestaltung des Portals und der Wände

Bei der Planung ist es unabdingbar folgende Informationen bereit zu halten:
  • Geschwindigkeit / Haltesichtweite
  • Leuchtdichtekoeffizient
  • Regelquerschnitt
  • Leuchtdichteniveau (nach L20 Ermittlung)
  • Verkehrs Anpassungsfaktoren
  • Schaltungsart
Der Aufbau einer Beleuchtungsanlage orientiert sich üblicherweise (es gibt auch die Variante einer sogenannten "Lichtschleuse") an einem CIE88 Kurvenverlauf und gliedert sich in 3 Teile (in D/A/CH):


Die "Einsichtsstrecke" ist die Hälfte der Haltesichtweite, in oben genanntem Beispiel bei 80 km/h 99 Mtr.  <hier ist es eine Gefällestrecke> , also ist die Einsichtsstrecke in dem Beispiel 49,50 Mtr.

Daran schließt sich die "Übergangsstrecke" an, in deren Verlauf sinkt das Beleuchtungsniveau auf das 3-fache der Innenstreckenleuchtdichte (EABT) bzw. auf das 1,5-fache nach DIN.

Die gesamte Länge der Adaptationsbeleuchtung errechnet sich somit aus dem Niveau der Leuchtdichte am Tunnelportal (hier 323 cd/m²) und der zulässigen Geschwindigkeit.

Die rote Linie im Bild beschreibt die Sollkurve nach CIE-Norm, die blaue Linie die berechnete Kurve aus dem Lichtberechnungsprogramm.

Tunnelbeleuchtungen werden üblicherweise mit Gegenstrahlleuchten (Counterbeam) <b>  in der Adaptationsstrecke und mit symmetrischen Leuchten in der Innenstrecke betrieben. 

Gegenstrahlleuchten schaffen bei geringerem Energiebedarf ein gutes Kontrastsehvermögen.

Eine noch weniger verbreiterte Variante sind Mitstrahlleuchten <c> in der Innenstrecke. Diese Beleuchtungsart ist für den Kraftfahrer besonders komfortabel, gewinnt aber erst mit der Einführung der LED-Technik Bedeutung.
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