一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法技术

技术编号:30331333 阅读:48 留言:0更新日期:2021-10-10 00:36
本发明专利技术涉及一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法,属于隧道工程领域。该方法包括以下步骤:S1:在隧道入口两侧安装若干太阳光反射照明装备;S2:计算隧道内的照明区域光通量;S3:太阳光反射照明装备能够自动跟踪太阳光,将采集的太阳光经光学系统后,以投射的方向照射进入隧道内的照明区域;S4:所有太阳光反射照明装备在隧道内的照明区域内共同形成满足隧道行车视觉需求的亮度分布。本发明专利技术通过设定每套太阳光反射照明装备的投射方向、照明位置和区域,使每套太阳光反射照明装备的光束方向均可较为精确控制,实现基于无影照明原理的顺光照明太阳光直接照明。于无影照明原理的顺光照明太阳光直接照明。于无影照明原理的顺光照明太阳光直接照明。

【技术实现步骤摘要】
一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法


[0001]本专利技术属于隧道工程领域,涉及一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法。

技术介绍

[0002]目前,研究太阳光直接照明隧道主要有两类技术,即光导管照明技术和光纤照明技术。其中光导管照明技术是通过太阳光在导光管内以多次反射的方式将太阳光传输至需照明的区域,由于反射次数多,因此太阳光在导光管内衰减较快,调研目前最新技术,每15英尺(4.57米)导光管中太阳光损失系数为78.5%,因此该系统在隧道照明中局限性很大,目前通常用在传输距离不大的地下空间,如地下车库等;太阳光光纤照明技术通过太阳光在低损耗的石英光纤进行传输,可以将太阳光以低衰减率传至数百米的距离,已在公路隧道进行试验性应用,但目前仍存在光纤成本高的局限性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法。克服光导管照明技术因为反射次数多衰减过快的问题,以及光纤照明技术光纤成本过高的问题。
[0004]为达到上述目的,本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:在隧道入口两侧安装若干太阳光反射照明装备,太阳光反射照明装备的光效为η,采光面积为S,夏季晴天地面最大光照度为E0,单套太阳光反射照明装备在夏季晴天能传输的最大光通量为:φ0=E0S
η
S2:隧道内的照明区域,所需的照明光通量为Φ
t
,光通量Φ
t
根据《公路隧道照明设计细则》计算确定,包括路面所需光通量Φ
r
和墙面所需光通量Φ
w
,所需光通量Φ
t
都由太阳光反射照明装备提供时,所需装备台套数为:N=Φ
t
/Φ0S3:太阳光反射照明装备能够自动跟踪太阳光,将采集的太阳光经光学系统后,以投射的方向照射进入隧道内的照明区域,太阳光反射照明装备投射的太阳光在隧道内的照明区域通过每台太阳光反射照明装备的安装位置,以及设置每台太阳光反射照明装备反光部件的水平偏转角α和竖直偏转角β进行设定;S4:所有太阳光反射照明装备在隧道内的照明区域内共同形成满足隧道行车视觉需求的亮度分布。2.根据权利要求1所述的一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法,其特征在于:所述太阳光反射照明装备进行安装时,影响太阳光在隧道内照明区域的参数有太阳光反射照明装备焦点中心距地面高度h,距近端车道边缘为w0,距隧道口距离为d0,曲面反射镜的水平偏转角α和竖直偏转角β;投射光在隧道内的照明区域近端距洞口距离为d1,纵向照明区域长度d2,近端离隧道壁的距离w1和横向区域照明宽度w2;并且每套太阳光反射照明装备的安装参数与照明区域参数之间满足下述关系:数之间满足下述关系:数之间满足下述关系:数之间满足下述关系:式中,D为反射镜的出射口高度,γ为光束的扩束角,属于反射镜及光学系统固有参数;意味着采用该系统进行隧道太阳光照明时,每套太阳光反射照明装备通过调节反射镜的水平偏转角α和竖直偏转角β进行照明区域位置和范围的设定。
3.根据权利要求2所述的一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法,其特征在于:所述太阳光反射照明装备若处于相邻状态,两套太阳光反射照明装备的安装满足一定间距条件:纵向间距y满足以下条件:式中,x表示相邻两套装备距隧道口远端的那台光学中心距隧道侧边缘的距离;α表示本套太阳光反射照明装备的水平偏转角,与前套太阳光反射照明装备的水平偏转角不同;φ表示太阳光反射照明装备直径。4.根据权利要求3所述的一种具有无影功能的隧道太阳光投射照明的路侧安装方法,其特征在于:在满足公式(5)时,根据公式(1)~公式(4)通过调节不同套太阳光反射照明装备的安装参数使得让不同装备投射的太阳光照明所需的整个区域,并采用以下算法确定不同装备的安装参数:

计算隧道内太阳光直接照明区域所需的光通量,根据《公路隧道照明设计细则》计算,包括该照明区域路面和墙面所需光通量;

根据产品参数或计算确定单套反射式太阳光直接照明装备在晴天最大可提供的光通量;





计算所需的反射式太阳光直接照明装备的台套数;

根据隧道洞口位置确定反射式太阳光直接照明装备在洞口的安装方案,包括单侧安装、平均分布双侧安装和不平均分布双侧安装;

结合隧址、隧道朝向以及山体高度确定离洞口最近一套太阳光反射照明装备的安装位置,即离洞口的距离需满足以下条件:D≥Hctg(90
°‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员:史玲娜李勇涂耘李鹏飞刘贞毅党风包谋多王宸
申请(专利权)人:陕西交通控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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