Automobilių apšvietimas ženkliai pažengė į priekį, užtikrindamas vairuotojų saugą naktį. Naujausia technologija, vadinama adaptuojamaisiais važiavimo spinduliais (ADB), remiantis 2024 m. AAA tyrimais, apšviečia kelią apie 86 % geriau nei įprasti farai. Gana įspūdinga, jei paklausi manęs. Šios sistemos buvo patvirtintos federalinių reguliuotojų dar 2022 m., atnaujinus taisykles per NHTSA. Jų ypatingumas slypi tame, kaip protingai formuojami šviesos spinduliai, kad vairuotojai galėtų aiškiai matyti kelią priešais save, neslepdami kitų eismo dalyvių. Tai visiškai suprantama, nes niekas nenori būti laikinai apakintas farų, bandydamas pats saugiai vairuoti.
Pažangūs sistemos automatiškai reguliuoja šviesos sklaidos modelius lietuje ir rūke, kas buvo patvirtinta pasaulinėse saugumo bandomose, parodžiusiose 31 % greitesnį pavojų aptikimą drėgnomis sąlygomis (PR Newswire 2023). Optimizuodamos spindulio plitimą ir intensyvumą realiu laiku, šios sistemos palaiko 40–50 metrų matomumą, palyginti su 20–30 metrais įprastinėmis statinėmis apšvietimo sistemomis.
Žmogaus akims reikia 2–5 sekundžių prisitaikyti perėjus iš šviesių tunelių į tamsias kelio atkarpas – šis delsimas sudaro 18 % avarijų perėjimo zonose. Šiuolaikinės apšvietimo schemos sumažina adaptacijos uždelsimą 40 % dėl palaipsnio apšvičtumo koregavimo, kaip jau įgyvendinta Norvegijos Leraldalio tunelyje atliekant saugumo modernizaciją.
LED sistemos, veikiančios 5000–6000K CCT diapazone, pagerina kelio dangos matomumą 22 % lyginant su halogeninėmis alternatyvomis, tuo pačiu mažindamos mėlynosios šviesos akinimo riziką. Šis spektras atitinka ISO transporto priemonių apšvietimo standartus, užtikrinančius optimalų kontrastą.
Standartizuotos įėjimo zonos, sumažinančios šviesumo kontrastą nuo 200:1 iki 10:1, nuo 2020 m. Japonijos greitkeliuose sumažino susidūrimų tuneliuose dažnį 55 % (NEXCO 2023), kas rodo reguliuojamos perėjimo apšvietimo svarbą kelių saugos protokoluose.
LED apšvietimas pranašesnis už tradicinius variantus tiek energijos taupymo, tiek geresnės šviesos kokybės požiūriu. Pagal 2023 m. pranešimą apie pramonę, LED lempos sunaudoja apie 60 procentų mažiau elektros energijos nei senoviškos aukšto slėgio natrio lempas, kurias anksčiau matydavome visur. Ir vis tiek šviečia vienodai ryškiai! Pavyzdžiui, pagal praėjusiais metais pateiktus Leotek duomenis, paprasta 60 vatų LED lemputė gali atlikti tą patį, kas būtų reikalaujama net 150 vatų HPS apšvietimo. Šio pagerėjimo priežastis slypi tame, kaip LED nukreipia šviesą, o ne skleidžia ją į visas puses, kaip tai daro įprastos lempos. Tradicinė apšvietimas švaisto apie 70 % daugiau energijos, nes skleidžia šviesą visose kryptys ir reikia papildomų atspindinčių elementų, kad tinkamai sutelktų šviesą.
| Metrinė | LED | Tradicinė (HPS) | Patobulinimas |
|---|---|---|---|
| Energijos suvartojimas | 60W | 150W | 60 % mažinimą |
| Spindulio sklaida | 120° kryptinis | 360° viskryptis | 70 % mažiau šviesos švaistymo |
| Tarnybos laikas | daugiau nei 100 000 valandų | 10 000–24 000 valandų | 4–10 kartų ilgesnis |
Šie patobulinimai tiesiogiai padidina saugumą keliuose, užtikrindami nuolatinį apšvietimą su minimaliais gedimais dėl techninio aptarnavimo.
Įprastinėms lemputėms dažnai reikia nuo 3 iki 5 minučių, kol jos pasiekia maksimalų ryškumą, o LED lemputės įsižiebia iš karto. Šis greitas paleidimas labai svarbus situacijose, kai matomumas staiga sumažėja, pavyzdžiui, važiuojant per tunelius arba kai greitai artėja audros debesys. Tokiomis akimirkomis vėluojantis apšvietimas gali sukurti pavojingus aklusius taškus vairuotojams. Automobilių gamintojai jau pradėjo integruoti LED technologiją į savo transporto priemonių apšvietimo sistemas būtent dėl šio pranašumo. Greitesnis reakcijos laikas padeda padidinti saugumą keliuose, ypač naktį. Tyrimai rodo, kad dėl tokių patobulintų sistemų vairuotojai blogesnėse apšvietimo sąlygose reaguoja į pavojus beveik 1,2 sekundės greičiau.
Geresnės automobilio šviesos tikrai padeda sumažinti eismo įvykius tamsiu paros metu, nes padeda vairuotojams geriau matyti ir greičiau reaguoti. Tyrimai rodo, kad tinkamai apšviestose vietovėse naktiniai eismo įvykiai sumažėja apie 30 procentų. Vairuotojai pavojus pastebi anksčiau ir sustabdo automobilius žymiai greičiau – tai parodė paskutiniais metais žurnale „Nature“ publikuotas tyrimas. Pavyzdžiui, kelių ruožai, kuriuose apšvietimo intensyvumas siekia bent 1,2 cd kvadratiniam metrui, paprastai leidžia vairuotojams reaguoti apie 25 % greičiau nei tamsūs kelio ruožai. Tai reiškia, kad įvykus eismo įvykiui, sunkių sužalojimų skaičius yra mažesnis, todėl šiuo metu daugelis miestų investuoja į protingesnius gatvės apšvietimo sprendimus.
Tyrinėdami 12 skirtingų miesto gatvių duomenis per tam tikrą laikotarpį, mokslininkai nustatė, kad pereinant prie šių protingųjų LED lemputės, naktiniai eismo įvykiai sumažėjo apie 22 %. Ypač pastebima, kaip gerokai pagerėjo apšvietimo kokybė – apšvietimas tapo apie 40 % tolygesnis visose tų gatvių atkarpose. Tai labai padėjo vietose, kur anksčiau dažniausiai įvykdavo nelaimės, ypač pereilėse ir intensyvaus eismo sankryžose, kurios anksčiau buvo tamsūs plotai. Įdiegus šias naujas sistemas, šoninių susidūrimų taip pat sumažėjo 19 %. Taigi kalbant apie kelių saugą, šios ypatingos konstrukcijos lempos iš tiesų atrodo darančios didelę įtaką vietose, kur naktį eismas tampa sudėtingas ir pavojingas.
Apšvietimo vientisumas tiesiogiai veikia susidūrimų dažnį, o nevienodai įrengta apšvieta (<0,7 vientisumo santykis) padidina eismovo su dalyvaujančiais pėsčiaisiais avarijų skaičių 34 % (ScienceDirect, 2023). Ištirtus 47 000 greitkelių ruožų, nustatyta 1:0,8 priklausomybė tarp gerintos šviesos sklaidos ir sumažėjusio naktinio laikotarpio eismo incidentų skaičiaus, kas pabrėžia būtinybę kelių projektavime taikyti tiksliai suprojektuotus fotometrinius šviesos modelius.
6500K ir aukštesnės LED sistemos padeda geriau matyti aplinką, tačiau netinkamai sumontuotos jos sukelia 28 procentais daugiau blizgesio dėl atspindžių lyginant su 4000K versijomis. Naujausi lauko tyrimai parodė, kad vairuotojai 12 procentų dažniau jaučiasi nepatogiai ten, kur per daug šviesos sklinda įvairiomis kryptimis, ypač vyresni vairuotojai turi sunkumų tai įveikti. Tai rodo, kad reikia protingesnių apšvietimo planų, kurie atsižvelgtų ne tik į žmonių regėjimo aiškumą, bet ir į tai, kaip jų akys prisitaiko prie skirtingo ryškumo lygių per naktį.
Šviesoforai, įrengti LED sistemomis, tarnauja žymiai ilgiau nei senoviški lempų tipai. Kalbame apie daugiau nei 50 tūkstančių valandų veikimą, kas yra maždaug triskart ilgesnis laikotarpis nei tradicinės lempos gali išlaikyti prieš reikalaujant pakeitimo. Šios LED sistemos taip pat yra konstruojamos kitaip. Kadangi jose nėra trapaus siūlo, jos gerokai atsparesnės kelio vibracijoms ir sunkioms oro sąlygoms. 2023 metų Ponemon tyrimai parodė, kad lauko bandymų metu gedimų lygis išlieka žemiau penkių procentų. Tai, kas tikrai svarbu kelių saugai, yra tai, kad LED lempos toliau šviečia ryškiai net po dešimties metų jų naudojimo. Įprastos lempos laikui bėgant praranda daug šviesos, o LED išlaiko apie devyniasdešimt procentų savo pradinės spalvos ryškumo. Tai reiškia, kad svarbūs sankryžų ar tunelių įvažiavimai nenukentės nuo prastėjančios apšvietimo kokybės, kuri sumažina vairuotojų matomumą.
LED lemputės iš pradžių kainuoja apie 35 % daugiau nei tradicinės parinktys, tačiau dauguma miestų per dešimtmetį galiausiai sutaupo apie 75 % sąskaitų už energiją ir maždaug 80 % mažiau išleidžia techninio aptarnavimo paslaugoms. Pagal 2024 m. atliktus naujausius miesto apšvietimo tyrimus, daugelis bendruomenių faktiškai atsipirko per šiek tiek daugiau nei tris metus, atsižvelgiant į tai, kiek jie sutaupo elektros sąnaudų ir rečiau siunčia remonto brigadas. Šios lempos tarnauja žymiai ilgiau, todėl į sąvartynus patenka žymiai mažiau šiukšlių, nes viena LED lemputė gali pakeisti net dvylika įprastų lempų per visą savo eksploatacijos laiką. Toks padidintas ilgaamžiškumas leidžia miestams modernizuoti gatvių apšvietimo sistemas, neprarandant finansinės stabilumo. Kai kurie dideli miestai netgi pavyko kasmet sutaupyti apie septyniolika su puse šimto tūkstančių dolerių po perkėlimo, leidžiant jiems investuoti šias lėšas į mieste naudojamų protingesnių transporto priemonių apšvietimo sprendimų diegimą.
Šiandienos automobilių žibintai tampa vis protingesni, nes juose tiesiogiai integruoti įvairūs jutikliai ir interneto ryšio technologijos. Sistema iš tikrųjų stebi, kas vyksta aplink transporto priemonę, naudodama kameras, lazerinius jutiklius, vadinamus LiDAR, taip pat įprastus oro sąlygų jutiklius. Visa ši informacija padeda nustatyti, kaip geriausiai nukreipti šviesą. Pavyzdžiui, pritaikomieji priekiniai žibintai keičia spindulio nuotolį ir ryškumą, kai artinasi kita mašina arba naktį šalia eina pėstysis. Tai sumažina kitų vairuotojų apakvimą, bet tuo pačiu metu užtikrina pakankamai aiškų mūsų pačių kelio matymą.
Šiuolaikiniai gatvės apšvietimai šiais laikais tampa vis protingesni, naudodami pažangius matematinius modelius, kurie koreguoja apšvietimo intensyvumą priklausomai nuo to, kas vyksta lauke. Kai lyja kaip iš kibiro ar kai nusileidžia tirštas rūkas, automatiškai įsijungia specialūs stiklo filtrai, kurie sumažina blizgesį nuo šlapių kelių. Tai faktiškai padeda vairuotojams geriau matyti – tokiose niūriose oro sąlygose matomumas pagerėja apie 40 %. Taip pat miestai pradėjo įrenginėti judėjimo jutiklius palei kelius, kad naktį galėtų sumažinti apšvietimą ten, kur pro šalį važiuoja mažai automobilių, taupydami elektros energijos sąnaudas, bet vis tiek užtikrindami pakankamą saugumą. Praeitais metais atlikti keli nauji tyrimai parodė, kad vietovės, kurios atnaujino savo apšvietimo sistemas, pastebėjo apie trečdaliu mažiau eismo įvykių po tamsoje, palyginti su laikotarpiu iki pokyčių.
Naujos dirbtinio intelekto sistemos padaro gatvės žibintus protingesnius, kad galėtų efektyviau nustatyti potencialią pavojų analizuodamos ankstesnius eismo modelius ir naudodamos mašininio mokymosi algoritmus. Kai kurios bandomosios sistemos jau dabar koreguoja apšvietimo intensyvumą per pusę sekundės prieš automobilius pasiekiant sudėtingus posūkius ar susiliejimo taškus, kur dažnai įvyksta avarijų, – tai atitinka vidutinį žmogaus reakcijos laiką, kai iškyla netikėta situacija. Ekspertų teigimu, jei tokie neuroninių tinklų valdomi protingi žibintai bus diegiami sankryžose visur, jie galėtų sumažinti eismo įvykius šiose vietose apie 22 procentus iki kitų dešimtmečio pabaigos dėka gebėjimo išankstiniu būdu perkreipti šviesos spindulius. Tai reiškia, kad apšvietimas daugiau nebėra tik fono elementas, bet tampa aktyviu veiksniu, padedančiu kasdien keliuose esantiems žmonėms užtikrinti didesnį saugumą.
EN