隧道照明过渡段亮度动态需求探讨

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隧道工程结课论文-隧道照明设计浅谈

隧道工程结课论文-隧道照明设计浅谈

硕士研究生课程«隧道工程»结课论文院(系): 土木工程与建筑学院专业:建筑与土木工程任课教师: 研究生姓名:学号: 成绩:日期: 2014年月日隧道照明设计浅析【摘要】隧道照明不同于一般道路照明,有其明显的特殊性和重要性,对隧道的交通安全起着至关重要的作用。

隧道照明具有隧道内外亮度差极大、空气污染严重、空间有限、噪音大、震动大等特点。

隧道的照明要根据这些特点来设计解决。

且隧道具有缩短里程、节省时间、提高交通运输效率、节省用地和有效保护生态环境等优点,但伴随着隧道照明设施的规模及数量与隧道的运营电费和维护费用必将越来越大、越来越高。

因此,在当前我国能源紧张、用电缺口巨大的形势下,做好隧道照明的节能也有很重要的意义。

来本文重点介绍隧道照明的主要特点及照明设计方法、影响隧道照明因素、隧道照明应注意的问题及隧道照明节能措施。

【关键词】隧道照明;照明设计;照明节能一、隧道照明的特点隧道照明具有以下特点:隧道内外亮度差极大、空气污染严重、空间有限、噪音大、震动大等。

隧道照明的设计不同于道路照明,尤其在白天晴天的时候隧道内外的亮度差别极大(通常相差几百到几千倍),驾驶员进入隧道时,从外部向隧道内看是一个黑洞(对长隧道而言)或一个黑框(对短隧道而言);白天驾驶员通过较长的隧道接近出口时,看到的是一个刺眼的炫亮白洞。

为了消除黑洞和白洞现象,必须在隧道的入口和出口使路面的亮度达到一定水平,即加强照明;隧道内由于车辆排除的烟气,受到汽车前照明灯的照射,光线被烟雾吸收形成光散射现象,造成光幕,从而是前方的障碍物与路面、侧壁亮度对比减弱,使驾驶员识别障碍物的能力下降,所以隧道内基本段的亮度也要比普通路面高,而且隧道内灯具的布置还应该尽量减少频闪现象。

二、隧道照明设计人眼对光的适应特性:从眼睛构造可知,视细胞有锥体细胞和杆体细胞两种,这两种细胞对光的感受性是不同的,杆体细胞对光的感受性很高,而锥体细胞对光的感受性很低。

浅谈城市隧道照明

浅谈城市隧道照明
平 均 照 度 为 10 6 h。白天 进 隧 道 口时 有 些 暗 , 间 进 隧 道 时 觉 夜
度 适应需 降低视度 所设 的 照明 区间 。如 表 1 所示 。 隧 道人 口照 明段 过后 ,人 眼 已基 本 适应 了隧道 的暗环 境, 这时进 入隧 道 的基本 照 明段 , 2 表 是不 同车 速 、 同路 面 不
本 隧道路 面为 沥青混 凝 土路 面 ,隧道 限度为5 k / 。 0m h 因
此 , 照 隧道 照 明设 计标 准 , 白天 : 口处 引入 段 的照度 按 在 人
应 为 6 8 , 度 为 1m, 应 段 的 照 度 为 4 0 长 度 为 3 m。 31 长 x 5 适 4 h, 0
关 键 词 隧 道 照 明 供 电 线路
一控 制 、引 言 需 的 照 明 区 间 。 是 适 应 段 。 入 隧 道 后 为 消 除 “ 洞 ” 象 二 进 黑 现 适 应 所 需 要 的 照 明 区 间 。三 是 过 渡 段 。为 了防 止 由 于 推 迟 亮
某隧道 长4 3 宽9 隧道照 明 的做法 是在 隧道 两侧 均 5 m、 m, 匀对 称布灯 , 灯间距按 设计 标准 渐变 , 源为 N 2 0 共用 灯 光 G 5, 具 34 ( 4 套 双侧 隧 道 ) 计算 功 率 为8 k , 用单 回路 双线 供 , 6W 采 电。改造 后隧道 内初始平均 照为2 0 , 6 1 运行半 年后 隧道 内的 x
表 I 入 口照明各个 区间的照度标 准
引入段
车 速 距 离
8 0 4 0
适应段
照度 2
12 86
过渡段
照度 2
1 1 02
亮 度
8 3
照度 I

试析隧道电力照明施工工艺的改进措施

试析隧道电力照明施工工艺的改进措施

试析隧道电力照明施工工艺的改进措施随着时代的进步,科技的发展,我国在隧道照明设施的建设方面也投入了大量的人力物力进行改进。

为了提高隧道照明的施工质量,设计人员在设计阶段需要提前对施工场地的环境进行勘测,争取将施工的细节和需要都照顾到,提出最合适的设计方案。

但同时,由于我国的施工条件和技术的限制,还存在着一些不足。

1 公路隧道照明设计1.1 入口段照明设计人眼对光线的明显变化需要一定的适应时间。

如果隧道内外的光照度差异过大,容易造成驾驶员在进入隧道后产生短暂的“失明”不能够对隧道内的情况进行反应,造成事故。

因此,公路隧道的入口段照明设计非常重要。

假设该公路隧道为南北走向,隧道的限定车速为60km/h。

则《公路隧道通风照明设计规范》洞外亮度选择4000cd/m2,按照沥青道路来进行设计,则应为88 cd/m2。

1.2 过渡段照明设计这一段路程的照明应该是渐变的,从入口段的较强照明逐渐下降到与基本段的强度类似。

因为人眼对光照的适应度限制,亮度变比应小于1∶3。

过渡段应该以基本段照明强度三倍为结束。

过渡段的照明与基本段照明的衔接不应差距太大。

这样容易造成人眼对亮度变化的不适应。

因此将过渡段照明分成三段,具体的设计应根据《公路隧道通风照明设计规范》来进行计算。

1.3 基本段照明设计基本段作为整个公路隧道中最长的部分,也是过渡段和出口段之间的衔接部分。

基本段的照明设计应该根据公路隧道的实际情况来进行设计。

主要取决因素为该隧道的限定车速以及隧道及周边路段的交通情况。

可根据《公路隧道通风照明设计规范》来进行计算。

1.4 出口段照明设计出口段的情况跟入口段相似。

为了不造成大的亮度差异,减少驾驶员对光照的适应时间,出口段的照明设计也应该根据隧道外部的光照亮度来决定。

一般情况下,隧道内部的亮度不及外部的亮度,因此人眼需要从黑暗到光明的适应时间。

照明的作用是减小隧道亮度与洞外亮度的比对,否则驾驶员在由于受到突变的光线影响,视觉受到影响眼睛产生眩光。

公路隧道入口段和过渡段照明布灯参数优化研究

公路隧道入口段和过渡段照明布灯参数优化研究

公路隧道入口段和过渡段照明布灯参数优化研究我国高速公路隧道里程逐年递增,隧道照明的巨额费用给隧道运营管理部门造成了沉重的经济负担。

隧道入口段和过渡段的长度与中间段相比更短,但其亮度要求远高于中间段,灯具的布置密度也远高于中间段,其照明用电量在隧道总耗电量中占很大一部分。

因此,降低隧道入口段和过渡段的照明能耗也能很大程度上降低隧道照明的总能耗。

本文将通过建立入口段和过渡段的布灯参数优化模型来进行节能研究,以期降低隧道照明能耗。

依据公路隧道照明设计细则,本文以灯具安装高度、灯具横向间距、灯具安装仰角和单灯功率为优化参数,以总功耗最小为目标,以路面照度满足照明要求为约束条件,分别建立了隧道入口段和过渡段两侧对称布灯方式下的参数优化模型。

以江西九景雁列山公路隧道入口段和过渡段为研究对象,选用雷士照明LED 灯具,利用遗传算法对所建优化模型进行求解,得到优化后的灯具布置参数以及路面计算区域内各计算点的照度值,与照明设计细则要求的照度值进行比较的结果表明灯具光衰30%以后路面照度依然满足照明要求。

与该隧道改造后的布灯方案相比,优化布灯方案节能效果显著。

根据该隧道的实际轮廓,利用照明设计软件Dialux建立了隧道仿真模型,按照优化布灯参数在其中布灯并进行仿真,得出隧道路面各点照度的仿真计算值,其与各对应点照度的优化计算值之间的误差很小,且都能满足照明要求,证明了优化模型的正确性。

将优化亮度值进行拟合,所得拟合亮度适应曲线与理论亮度适应曲线很接近,拟合效果良好。

根据CIE标准规定的亮度适应曲线,得出了隧道入口段和过渡段整个区间中各点的实际亮度需求函数。

分析了在交通设计量较大和较小两种情况下,不同洞外亮度对洞内亮度适应曲线的影响,发现洞外亮度与中间段亮度的差值大小决定了适应时间和适应距离的大小,为实际隧道入口段和过渡段的节能改造提供了依据。

分析隧道照明若干问题-(南京路灯王鹏展)

分析隧道照明若干问题-(南京路灯王鹏展)

分析隧道照明若干问题南京市路灯管理处王鹏展【摘要】优秀的隧道照明工程,应具有优良的照明效果、便捷的维护、稳定的供电、合理的控制。

本文从光环境、智能控制和配电设计方面入手,结合南京玄武湖隧道、集庆门隧道照明案例的分析,来解决隧道照明存在的问题。

【关键词】隧道照明光环境设计运行The analysis of some problems of tunnle lighting【Abstract】Excellent tunnel lighting project, should have excellent lighting effects, convenient maintenance, steady power supply and reasonable control. In this paper, seeing from the angle of lighting environment, the design of intelligent control and distribution, combining with the Nanjing Xuanwu Lake tunnel, tunnel lighting Jiqingmen case analysis, we can solve the problems of tunnel lighting. 【Keywords】tunnel lighting lighting environment design run一引言隧道,是城市交通的动脉;隧道照明,作为城市照明的方向之一,对城市功能和形象具有重要影响。

较道路照明而言,隧道照明具有专业性强、技术集中、安装复杂等特点,在照明设计中层次较高。

隧道照明系统的光学环境,应充分考虑交通安全性,并加入人的视觉的元素,层次分明,循序渐进,从亮到暗,由暗到明。

一项优质的隧道光环境系统,要具备照度渐变的函数化,照明高均匀度促成的视觉舒适性,灯具布置对方向的准确引导性。

隧道路段照明控制与改善研究

隧道路段照明控制与改善研究

隧道路段照明控制与改善研究摘要:隧道路段由于其特殊的道路环境,本文通过参考隧道通风照明设计规范与隧道安全设计规范,归纳并总结了近几年来国内在隧道照明设施控制的技术与方法,分析隧道路段照明控制的有效控制方法。

关键词:隧道路段;灯光照明;照明控制;1 引言白天,当汽车接近隧道时,由于环境亮度突然由高变低,从隧道外部看照明很不充分的隧道入口时,是一个黑洞(长隧道)或一个黑框(短隧道),导致驾驶员减缓行车速度,这种现象被称为“黑洞效应”,也称为暗适应;出洞时刚好相反,白天在隧道出口因外部亮度很高,驶出隧道时亮度迅速由弱变强,视觉上会出现眩光而倍感不适,也会影响驾驶员的行驶,被称为“白洞效应”,也称为明适应。

由于人眼视网膜锥体细胞和杆体细胞的感光能力存在着差异,使得暗适应与明适应的时间差异较大,驾驶员驾驶车辆从一个亮度很大的视场突然进入一个暗视场中,视觉的暗适应时间一般需要5~10分钟,完全适应则需要30分钟,特别是在刚开始的数十秒内,驾驶员几乎不能视认视场中的有关障碍物,这对隧道入口区的行车安全影响很大。

出隧道时,是从一个暗环境进入一个高亮度的视场,这种光适应时间较短,一般只需要数秒,最长不过一分钟,给驾驶造成的视觉障碍相对较轻。

因此,影响最大的为进入隧道的视觉暗适应。

以上几种现象无疑会增加驾驶员的心理负担,产生紧张、恐惧心理,影响行车安全。

因此急须针对隧道路段驾驶员行驶时视觉变化进行研究,并分析隧道路段的照明变化情况,设置有效的照明控制设施。

2.隧道路段灯光照明的改善与隧道照明控制1)隧道路段灯光照明的改善当驾驶员白天驶入与驶出隧道时,眼睛需经受“明适应”与“暗适应”,影响驾驶员的驾驶行为,这也是隧道进出口经常发生交通事故的主要原因。

为此,采用隧道入口—隧道中—隧道出口照明亮度渐变的方法更能让驾驶员在隧道路段行车舒适。

即在接近隧道段、隧道进洞口段、过渡段、隧道内部正常段、隧道出洞口段通过设置不同的亮度,给驾驶员逐渐适应的过程,减少适应滞后的不利影响。

公路隧道光导照明系统研究

公路隧道光导照明系统研究

公路隧道光导照明系统研究隧道是现代交通基础设施中不可或缺的一部分,而隧道照明系统的设计是安全和舒适性的重要因素之一。

因此,隧道照明系统的研究已经引起越来越多的关注。

本文将从光导照明系统的角度出发,对当前隧道照明系统的研究进展进行综述,并探讨隧道光导照明系统的发展前景。

一、隧道照明系统的研究进展目前,隧道照明系统的研究重点是提高照明效果和节能。

传统的隧道照明系统采用钠灯和荧光灯作为光源,但这些光源的亮度不均匀、色彩渲染性能较差、寿命短等缺点影响了照明效果。

因此,研究者开始尝试采用LED光源代替传统光源。

LED灯具有寿命长、能耗低等优点,在隧道照明领域具有巨大的发展前景。

此外,隧道照明系统还需要设计合适的灯具布置方式和采用智能控制系统提高照明效果和节能。

二、隧道光导照明系统的设计原理光导照明系统是一种通过光导管把远离光源的光线传输到需要照明区域的一种照明方式。

与传统照明系统相比,光导照明系统具有广阔的照明面积、高效的能量转化和均匀的照明效果等优点。

在隧道照明系统中,光导管可安装在隧道内壁或天花板上,并通过导入光源的方式将光线传输到隧道内。

由于光导管可以经过弯曲处理,因此可以适应更加复杂的隧道形态。

三、隧道光导照明系统的优缺点隧道光导照明系统具有许多优点。

首先,它可以有效地解决隧道使用传统灯具时存在的照明效果不均匀的问题。

其次,对于具有复杂形态的隧道,光导管可以根据需要弯曲处理而不影响照明效果。

此外,光导照明系统还具有节能、环保、安全可靠等优点。

当然,隧道光导照明系统也存在一些缺点。

首先,安装光导管的成本较高。

其次,光导管易受污染,会影响照明效果。

因此,如何解决光导管的清洗问题是其优化的重点。

四、结论与展望综上所述,隧道光导照明系统是一种具有巨大潜力的照明方案,可以有效地提高隧道照明效果。

但同时也需要在实践中解决其存在的问题。

未来,必须在优化设计的基础上大力发展基于光纤技术的光导照明系统,以提高其经济性和降低维护成本,使之更加适合在市场上推广应用。

隧道入口段过渡段亮度值

隧道入口段过渡段亮度值

隧道入口段过渡段亮度值
隧道入口段和过渡段的亮度值是道路交通安全中非常重要的参数。

它们对于驾驶者的视觉适应和行车安全有显著影响。

在隧道入口段,由于外部光线强烈,与隧道内部形成了明显的明暗对比。

为了驾驶者的安全,需要确保隧道入口段的亮度逐渐过渡,避免突然的明暗变化导致驾驶者眼睛不适或视线模糊。

在过渡段,亮度值的变化应遵循一定的规律。

通常,亮度会从入口段的较低值逐渐增加,帮助驾驶者的眼睛适应隧道内的环境。

这个过程通常需要几百米的距离,具体长度取决于隧道的设计和外部光线的强度。

世界各地对于隧道入口段和过渡段的亮度值有各自的标准和规定。

例如,在欧洲,EN 12284-2011 标准规定了不同类型隧道的入口段和过渡段的亮度要求。

而在美国,ASTM E2397-15 标准则提供了类似的指导值。

在实际应用中,隧道的亮度值还需要考虑多种因素,如隧道的长度、宽度、车流量、外部天气条件等。

隧道的照明系统应由专业工程师进行设计和优化,以确保隧道内的亮度水平既满足驾驶者的视觉需求,又能保证行车安全。

总结来说,隧道入口段和过渡段的亮度值是保障行车安全的关键参数。

它们需要经过精心设计,以确保驾驶者能够安全、舒适地通过隧道。

在实际应用中,应根据相关标准和实际情况进行合理设置,并进行定期维护和检查,以确保隧道内的亮度水平始终保持在合适的范围内。

隧道照明的动态评价方法

隧道照明的动态评价方法
Abs r c : umi a c st e man i d c t r o e a u t un e ih i g,Lu n n e me s r me ti he sai ta t L n n e i h i n i ao s t v l ae t n llg tn mi a c a u e n s t ttc p o e s h s me h d m e n r m i tt r a. T iu lc a a t rsis o h rv ri y a c pr c s , r c s ,t i t o a sfo pon o a e he v s a h r ce itc ft e d ie sa d n mi o e s wi h ep o y r c i g s se d n m i ha a trsi s t t e h l fe e ta k n y tm y a c c r ce itc ,we c u d be mo e s int c t n l sst e d i— h o l r c e i o a ay i h rv i f
e sv s a fe t n v l a e t e q aiy o un e iht g. r’ iu lef cs a d e au t h u lt ft n llg i n
Ke ywo d r s:e au t n i ao s;t n e i h i g;v s a h r ce itc v ]aeidc tr u n ll tn g iu lc a a t rsis;e e ta k ng s se y r c i y t m
2 0年 1 月 01 2
灯 与 照的 动 态 评 价 方法


珂 , 莎 莎 何
( 西南科技 大学土木工程与建筑学院, 绵阳 6 1 1 ) 2 00

隧道内白天照度与亮度变化规律测试与分析

隧道内白天照度与亮度变化规律测试与分析

隧道内白天照度与亮度变化规律测试与分析摘要:以照明控制系统改造前的魏家湾隧道为分析对象,设置了不同隧道进深位置处照度、亮度观测点,进行白天环境下的不同隧道进深位置处的照度、亮度等测试。

测试结果表明:照度从入口段到基本段的照度值急剧下降现象,引起司机行驶的视野不适。

路面中线纵向均匀度值小于规范值,说明隧道设计的照明系统的照明效果难以满足规范要求,但平均亮度满足规定要求。

入口段、过渡段、基本段的同一横断面位置处的照度值差异较大,呈现出了横断面距路中线越远亮度越大的趋势,故而该隧道的照度布设呈现出不均衡性。

关键词:隧道;白天;照度;亮度;测试1、工程概况魏家湾隧道属于二级公路,隧道总长为230m,隧道为双向交通,形成速度为40km/h。

隧道标准路面宽度为8.75m,两边检修道宽0.75m,隧道净空高度7.6m。

隧道内部照明系统已投入使用,原有照明灯具和照明线路均已安装完毕。

魏家湾隧道已采用离网的光伏照明系统,通过照明的智能控制,实时根据外部环境变化进行隧道内部空间的亮度调节,实现了隧道照明技术的安全、节能以及环保。

但魏家湾隧道目前的隧道内部空间的亮度调节是采用回路进行控制,隧道照明灯具进行分组组成回路,通过各个回路的开闭进行亮度调节;此种电路控制方案下存在弊端:(1) 在照明过程中,灯具始终保持全功率进行照明,对整个照明系统而言并未进行节能;(2) 在调节隧道内部空间的照度时,是通过回路的开闭进行调节,即隧道内部的照明灯具的开闭根据控制系统进行变化,隧道内部的照明间距实时变化,隧道内的平均照度和照度均匀度以及纵向均匀度都在实时变化。

2、隧道内照度与亮度测试方案(1)测试对象以魏家湾隧道为分对象,对隧道内照度与亮度进行不同时间段下的测试。

(2)照度与亮度数据分别测定不同时段下隧道入口段、过渡段、基本段的照度,相关的计算照度平均照度Eav、平均亮度Lav、路面亮度总均匀度 U0,路面中线亮度纵向均匀度U1。

公路隧道入口和过渡段照明布灯参数优化研究

公路隧道入口和过渡段照明布灯参数优化研究

足 视 觉 适 应 要 求
关键 词 :布 灯 参 数 ;优 化 模 型 ;节 能 ;公 路 隧道 ;入 口段 ;过 渡段
中 图分 类 号 :U453.7
文 献 标 志 码 :A
隧道 洞 内外 亮 度 的巨大差 异 ,使得 驾驶 员进 入 隧道将 出现 “黑 洞 ”现 象 ,影 响行 车 安全 。为 了减 弱该 现象 对 行车 安 全 的影 响程 度 。隧道 入 口段 和过 渡段 不 得不 加 大 布灯 密 度 或增 大 灯具 功 率 ,提 高隧 道人 口段 和过 渡 段亮 度 ,从而 缩小 洞 内外亮 度 的差异 。增 大人 工 照 明 ,虽然 避 免 了“黑洞 ”现象 ,保 证 了行 车 安全 ,却带 来 了 巨大能 耗 ,提高 了隧 道运 营成 本 。因此 ,高 速公 路 隧道人 口段 和过 渡段 照 明节能 优化 研究 对安 全行 车 和节能 减排 具有 非 常重 要 的意义 『l-21。
近 年来 。有些 学 者对公 路 隧道 入 口段和 过渡 段 的节 能 优化 进行 了研 究 。谢培嘲采 用南 五 台隧道 入 口区段 实 车实 验方 法 ,应 用 相关分 析 、回归 分析 等统 计 分析 方法 ,得 到 驾驶 人 瞳孔 面积 随视 觉适 应 时 问与 环境 照度 的数 学模 型 。确定 了隧道入 口区段 的照 度参 考值 ,为 隧道入 I:1区段 进行 照 明优 化 提供 了理 论基 础 ,有 利于 行 车安 全并 一定 程度 上 达到 节能 减排 的效果 。邱凡 ,等 在 CIE适 应 曲线 的基础 上推 导 出了洞 外亮度 变 化时 隧 道过 渡段 的亮度 需求 公式 。选 取典 型 的照 明区域 作 为研究 对 象 ,给 出 了动态 调光 方案 :根 据 车流 量 和洞外 亮 度 ,实时 地对 照 明亮度 需求 进行 动态 调节 ,实 现节 能 。王 少博 【5J选 取 一定 样本 量 的驾 驶人 进行 高 速公 路 长隧 道试 验 ,对 隧 道各 路 段 驾驶 人 注视 参数 变 化 规律 进 行 分析 ,运 用 回归分 析方 法 分 析 隧道 人 口段 环境 照 度 变 化对 驾驶 人 瞳孔 面积 影 响 ,为 隧道 照明 优化 提供 了理论 研究 基 础 。吴桂 林 ,等[61结 合 云南保 腾 高速 公 路鹿 山 隧道 内 自然光 以及 自然光 与 LED 灯复 合 照 明下 隧道不 同纵深 路 面照 度 的实测 数 据 ,通 过与 规范 规定 值 的 对 比分析 研究 ,得 到 了隧道 人 口段各 区段 自然 光 、LED灯 复合 照 明下 隧道 照度 分布 规律 ,并 对 节能 效果 进行 了评价 ,为今 后进一 步合理利用 自然光 、人工 光源进行 隧道复合 照明节能研究 提供参考 。赵炜华 ,等[71选用 31名 驾驶 人进 行昼 间 暗适应 时 间测定 试 验 .运用 统计 分 析方 法 ,获 得不 同 隧道 环境 照度 下驾 驶 人 暗适应 时 间 ,计 算 出加强 照 明各段 最优 长度 。李 靖 ,等[81从利 用 自然 光 进行 隧道 照 明可 以节 能 的角 度 出发 ,在研 究 隧道 照 明 段 落划 分 理论 的基 础上 ,提 出 了隧道 延 伸照 明段 落 ,即将 隧 道 内人 口段 、过 渡段 中的一段 或 多段 延 伸至 隧道 外 ,运 用 自然 光作 为该 部分 照 明段光 源 的方法 。如 能应 用 于实 际 ,对 提高 隧道 节能具 有 十分重 要 的意 义 。

隧道照明系统探讨

隧道照明系统探讨

隧道照明系统探讨【摘要】:结合公路隧道运营照明系统安全、可靠且经济的需求,对隧道照明主流光源进行技术经济必选,为隧道配置合理的照明光源,并配置相应的节能控制系统。

关键词:公路隧道光源显色性照明控制隧道作为公路运营的特殊路段,当车辆在驶入、通过和驶出的过程中,会出现一系列的视觉问题,为适应视觉的变化,需设置电光照明设施,把必要的视觉信息传递给司机,防止视觉信息不足而出现交通事故,从而保证行车的安全性和提高舒适性。

一、光源选型随着我国公路建设特别是高速公路建设的发展,隧道照明设施的规模越来越大,隧道运营电力费也越来越高,因而隧道照明设计在公路工程设计中占有重要的地位,而光源的选型更是关系到运营节能和行车安全。

目前公路隧道内照明灯具选用的光源类型大致有以下三种:高压钠灯、LED 灯和无极荧光灯。

1、LED灯LED是一种固态的半导体器件,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好,特别适用于建筑物外观照明和景观照明。

LED灯的寿命可达到5万小时左右,光效可达90~110lm/W,大功率LED 光源技术水平也发展迅速。

LED可以直接把电转化为光,对比传统的道路隧道照明光源(钠灯、金卤2222/5555灯等),LED光源具有如下优势:(1)光衰小:如果在散热条件良好的情况下,50000h基本为30%,远远低于普通道路照明光源,发光更加稳定。

(2)显色性高:一般LED显色性约为70~80,如果用三基色荧光粉的话更高;一般高压钠灯为20~35,所以即便传统光源亮度高于LED,但是视觉效果差于LED,“不是最亮,但是看的最清楚”这应当是LED光源应用发展的一个方向。

(3)寿命:LED的寿命高于一般道路隧道照明光源,现在普遍高于50000H。

除此之外,LED还具有维护系数高、安全性能好、无频闪及节能环保等优势。

2、无极荧光灯无极灯是PromiseLight高频等离子体放电无极灯的简称,是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品,是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源基于无极灯寿命长、节能效果显著,安全性高,绿色环保等,因此其特别适用于高危和换灯困难且维护费用昂贵的重要场所。

隧道灯光设计

隧道灯光设计

隧道灯光设计隧道是现代交通运输的重要组成部分,而隧道灯光设计则是确保隧道通行安全的重要环节。

隧道灯光设计不仅要满足照明需求,还要考虑节能环保、视觉效果等多个方面因素。

本文将对隧道灯光设计进行探讨。

一、照明需求隧道作为交通通行的狭长空间,需要通过灯光来提供足够的照明。

在进行隧道灯光设计时,首先要考虑的是照明需求。

1. 光照水平:根据国家标准和相关规定,隧道照明应满足一定的光照水平要求。

不同类型的隧道,光照水平的要求也会有所不同。

2. 均匀度:均匀的照明分布可以减少视觉疲劳,提高驾驶员的舒适感。

因此,隧道灯光设计要追求照明的均匀性,避免出现强弱不均的情况。

3. 色温和颜色:隧道灯光设计中,色温的选择影响着人们的视觉感受和视觉警觉性。

在一般隧道中,选择5500K左右的色温可以提供清晰明亮的照明效果。

此外,根据使用场景的不同,也可以考虑使用特殊的颜色,比如在结构较为复杂的路段,适当增加颜色的使用,提高可视性。

二、节能环保隧道灯光设计要注重节能环保,以减少对环境的负面影响。

以下是一些常见的节能环保设计要点:1. LED灯光:LED灯具具有较高的光效和寿命,相比传统的荧光灯和钠灯,能够更好地满足隧道照明需求。

采用LED灯光不仅可以降低能耗,还能减少维护频率和维修成本。

2. 智能控制:通过智能化的控制系统,可以实现按需照明和调光调色功能,避免能源浪费和环境污染。

例如,可以根据车流情况实时调整灯光亮度,提高能源利用效率。

3. 光电感应:在隧道入口和出口设置光电感应器,实现根据外部环境光照自动调整隧道灯光亮度。

当外部光照足够时,灯光亮度适当降低,节约能源。

三、视觉效果隧道灯光设计不仅要满足照明和节能需求,还要考虑到视觉效果,提供良好的视觉感受。

1. 反射防眩:隧道壁面和顶棚的材质和颜色选择,可以减少灯光的反射和眩光,避免对驾驶员视线产生干扰。

2. 光色渐变:在隧道灯光设计中,可考虑采用光色渐变的设计,如隧道入口渐变为白色,中段变为中性色调,出口渐变为黄色,以提供舒适的过渡效果。

公路隧道照明的研究现状和发展趋势

公路隧道照明的研究现状和发展趋势

公路隧道照明的研究现状和发展趋势【摘要】随着人类社会的不断发展,建设公路隧道成为公路交通事业发展的一项重要工作。

公路隧道建设中,如何提高照明效率,降低公路隧道建设成本,成为工作人员主要思考的问题。

公路隧道照明是交通节能研究的一项重点,既安全又经济节能的照明技术和节能方案是研究的重点目标和发展方向,本文主要阐述了有关公路隧道照明的研究现状和发展趋势的问题。

【关键词】公路,隧道照明,研究现状,发展趋势一.前言在公路隧道建设中,照明是主要需要解决的问题。

随着公路隧道规模的不断扩大,公路隧道照明所需的成本也在不断增加。

为了使公路隧道照明更加经济化、技术化,相关工作人员对公路隧道照明技术进行创新地研究,将LED照明技术与LED照明灯具应用到公路隧道的建设中,以提高公路隧道照明的效率。

针对我国公路隧道照明的研究现状和发展趋势进行深入的研究和探讨。

二.公路隧道照明的研究现状公路隧道在应用传统照明技术以及灯具过程中,最大的问题是投入成本高且照明效率较低、浪费电能。

传统照明灯具在公路隧道中应用,无法适应季节、昼夜的变化。

传统照明灯具都是在一定的物理条件下,按照实际用途设计的,所以,同一类型的传统照明灯具都具有相同的照明基本参数,这个参数是不能随意更改的。

因此,对于公路隧道内外的亮度差异、季节与昼夜上的温度差异等,传统照明灯具都不能够很好地适应,这就造成在照明过程中电能的浪费情况严重,灯具的使用寿命较短,且效率较低;在公路隧道照明系统的设计中,通常采用较低功率的灯具,以节省电能。

但是实际灯具市场中,这种低功率的灯具较少,不能满足公路隧道的应用需求,所以,很多公路隧道照明系统所采用的灯具功率,都比实际所需要高,这就造成过度照明情况,形成浪费电能的局面;另外,还有一些造成电能浪费的因素,比如公路隧道内电压不稳、照明系统维护不完善等,这些情况都可能引起公路隧道内灯具照明的可靠性,进而影响电能的消耗,严重时则会导致电能过度浪费的情况发生。

隧道工程中的照明规范要求

隧道工程中的照明规范要求

隧道工程中的照明规范要求隧道作为一种特殊的交通工程,照明是其重要的组成部分之一。

在隧道工程中,合理有效的照明规范要求不仅关系到人员的出行安全,还能提升隧道的舒适度和美观性。

本文将就隧道工程中的照明规范要求进行论述。

一、照明亮度隧道工程中的照明亮度是指隧道内景区表面上照度的总和。

根据不同隧道的需求,国家对于隧道照明的亮度有着明确的规范要求。

例如,在某些交通繁忙的城市中,为了提高通行效率,隧道中的照明亮度要求相对较高,而在低交通流量的区域,照明亮度要求相对较低。

二、照明均匀度隧道工程中的照明均匀度是指隧道内不同位置的照度偏差,也就是隧道内各处照度的均匀程度。

照明均匀度高的隧道能够减少眩光和阴影的产生,提供良好的视觉条件,从而减少驾车人员的疲劳度。

国家对于隧道照明均匀度也有明确的规范要求,以保证隧道工程的交通安全性。

三、色温和色彩在隧道工程中,色温和色彩的选择非常重要,它们能够直接影响驾车人员的视觉体验。

一般来说,隧道中的照明应选择与室外环境相近的色温,以确保车辆在进出隧道时视觉适应性平稳,减少眩光的产生。

此外,国家还对隧道中的色彩要求有一定的规范,以确保驾车人员能够准确地辨认隧道内的标识和交通信息。

四、应急照明隧道工程中应配备应急照明设备,以应对突发情况。

应急照明设备的布局、照度和照明均匀度等指标都需要符合国家的相关规范。

在遭遇紧急情况时,应急照明能够提供足够的光源,让人们在黑暗中快速、安全地撤离。

五、光源类型和布置隧道工程中常用的光源类型包括荧光灯、LED灯等,而光源的布置则是保证隧道照明效果的关键。

为了提供均匀且无阴影的照明,光源的布置应符合国家的相关要求,并且要根据隧道的几何形状和布局进行合理规划。

此外,光源的安装位置、安全性和可维护性也是需要考虑的因素。

六、能源消耗与环保隧道工程中的照明系统需要满足节能环保的要求。

采用高效能的照明设备,结合智能照明控制系统,能够在不影响照明需求的前提下,达到节能减排的目的。

试论隧道照明要求及节能控制要点

试论隧道照明要求及节能控制要点

试论隧道照明要求及节能控制要点摘要:随着我国经济的快速发展,高速公路隧道建设也日新月异。

然而在隧道蓬勃发展的同时,也造成了能源的巨大浪费,在“低碳经济”和我国“十二五”节能减排目标的逐步备受重视,隧道建设应以“资源节约型、环境友好型”公路隧道为出发点。

本文针对我国隧道建设实际情况,分析了隧道建设的照明要求以及提出了相关节能措施。

关键词:隧道照明节能控制近年来,随着我国经济的快速发展,高速公路隧道建设也日新月异,隧道建设成为了高速公路建设的主要建设项目,其建设速度和规模每年都在大幅度攀升。

数据表明,自进入21世纪,公路隧道平均每年新增350km,我国公路网交通逐渐向离岸深水延伸,向崇山峻岭穿越,到2010年底,全国公路隧道已有7384处、512.26万米,其中,特长隧道265处、l13.8O万米,长隧道1218处、202.08万米。

然而目前的高速公路在设计过程中,关于车速、交通流量及车流密度的考虑欠缺一定的科学性和合理性,这势必给高速公路的行车安全造成的巨大的安全隐患。

特别是当车辆进入隧道后,其视野发生了突然的变化,对其视力和判断力产生很大影响,极易造成事故。

因此,高速公路隧道的照明系统必须充分考虑到这些实际问题,为行车提供安全保障。

同时,在隧道蓬勃发展的同时,也造成了能源的巨大浪费,在“低碳经济”和我国“十二五”节能减排目标的逐步备受重视,隧道建设应以“资源节约型、环境友好型”公路隧道为出发点。

1 照明技术在高速公路隧道中的一般要求随着照明技术的发展,已经超出了单纯的照明观念,在高速公路隧道中,更应该加强安全设计与节能的共同研究,使得照明技术成为一门综合性的工艺。

在高速公路隧道照明节能技术的应用具体要注意以下几点:1)协调性。

在高速公路进入隧道,环境发生突然变化时,为避免减少不适应,应该通过灯光设计保证光色与周围景物的相互协调,避免亮度过高或产生眩光。

2)合适的光照强度。

在满足协调性的同时,应满足隧道行驶的基本光照强度。

浅析隧道照明设计及LED隧道灯配光设计

浅析隧道照明设计及LED隧道灯配光设计
(2)因为灯源单元比较小,所以需要灵活布灯。
(3)节能效果好。
(4)使用寿命长。虽然光源会频繁亮灭,也不会对其使用寿命造成影响。
(5)在光源中没有添加任何包括汞在内的有害物质,对保护环境非常有利。
3.2LED隧道灯配光设计
根据最近几年对LED发展现状的观察,LED在未来1-5年的时间内就会在道路、隧道照明市场中大范围使用,成为道路、隧道照明市场中的首选灯具。
2.2.2入口段
隧道内的照明情况,2秒的时间就可以适应,然后开始进行下一段适应过程。在通过隧道群的时候,如果上一个为行驶30秒以上的长隧道,在马上要进入下一个隧道的情况下,对于后续隧道适应段的照明亮度可以适当减少。
2.2.3过渡段
过渡段是指在隧道照明过程中结语入口段和中间段之间的照明区域。解决入口处的高亮度到中间段低亮度之间所产生的剧烈变化所带给司机的不适感,能为司机带来充分的反应时间是过渡段的主要任务。
浅析隧道照明设计及LED隧道灯配光设计
摘要:随着交通事业在我国的不断发展,隧道方案在山岭、丘陵以及跨越江河的交通建设过程中得到了广泛使用。隧道为人们的出行提供了很大的便利条件。本篇文章主要对隧道照明特点和照明设计要素进行了介绍,而不同功能的LED隧道的特点和配光设计要求需要根据隧道的实际情况来分析。
[4]刘洪春.新型LED铁路隧道照明灯具性能和应用分析[J].中国照明电器,2012(02):21-23+33.
关键词:视觉特点;评价标准;LED隧道灯;配光曲线
1隧道的视觉特点
隧道作为道路照明上的特殊路段,尤其是在隧道使用的过程中,其所具备的特殊性会对汽车司机产生一种视觉问题。
(1)白天进入隧道之前产生的视觉问题:由于隧道内外亮度差距比较大,从隧道外部向内部看只能看到黑洞。

关于隧道照明设计的探讨

关于隧道照明设计的探讨
工程投 资和 运营 电耗 都有极 大 的影响 。然而 ,在 设 计阶
段 ,洞 外 亮 度 无 实 测 资料 ,只能 参 照 表 432 1 ( 范 ..- 规 P4 4 )取 值 ,待 洞 口土 建 完成 时 ,采 取 黑 度法 进 行 洞 外 亮度 实 测 ,如 实 测 值与 设 计值 的误 差 超 出 ± 5 2 %,则需 调 整 灯 具 布 置 设 计 方 案 。该 工 程 天 空 百 分 比 按 2 %考 5 虑 ,洞外亮 度取 值 为3 5 c / 。 7 0 d m2 路面平 均亮 度与 平均 照度 间 的换 算 率 ,与路 面材 料
( - .1 )/00 2 00 5 k 00 5 (.2 — .1 )得 出k 值约 为00 8 9 .12 。
L ( )洞 外 亮 度 是 指 在 接 近 段 起 点 处 , 距 地 面 s
1 m高 正对 洞 口方 向2  ̄ . 5 0 视场 实测 得 到 的平 均 亮 度 。洞 外亮度 是照 明 系统 的设计基 准之 一 ,其值 的正确 设 定对
中间段 灯 具 的布置 形 式可采 用 中线 布置 、两 侧 交错 布 置或 两 侧 对称 布 置 。路 面 亮度 总 均 匀 度可 按 表422 ..— 1( 规范 P 3 4 )取 值 亮度 纵 向均 匀度 可按 表422 2 ( ..— 规 范P 3 4 )取 值 。采 取 内插 法 分别 得 出路 面 亮 度 总均 匀度 u。 .5 为03 ,亮 度纵 向均匀 度u .7 为05 。
间 的换 算 率取 值为 11/dm 。故入 口段照 度 为6 . x 9 c・ x 8 9 5
1 =1 0 . 1x。 9 3 32 l
入 口段照 明 由基本 照明 和加 强照 明两 部分 组成 ,基 本 照明灯 具 布置按 中间段照 明考 虑 ,加 强照 明从 洞 口内

我国隧道照明的现状及存在的问题

我国隧道照明的现状及存在的问题

我国隧道照明的现状及存在的问题摘要:本文分析了我过隧道照明中的灯具情况,照明模式情况,分析了我国隧道照明中存在的问题。

关键词:隧道照明,现状,问题1、隧道使用灯具情况隧道照明中系较常使用的灯具有高压钠灯、低压钠灯、金属卤化灯、紧凑型荧光灯,一些新型光源,如电磁感应灯和LED灯等在也在公路隧道照明系统中开始试点使用,其特点如下:1.1高压钠灯:高压钠灯是我国正在推广使用的第三代绿色照明节能光源,它是一种高强度气体放电灯,工作时发出金白色光,具有发光效率高、透雾性强、特性稳定、光通量维持率高、寿命长、价格相对低廉等特点[27]。

作为传统的隧道照明光源,高压钠灯已经广泛用于公路隧道领域,但由于内冲气体的负阻特性,如将钠灯直接接入电网中,其工作状态不稳定,在工作过程中会因持续放电而导致电流的上升,而导致钠灯或电路中的零部件被烧毁,所以高压钠灯在使用过程需要配备电子整流器。

高压钠灯启动时间长,在通电5~10min左右才能达到正常亮度,再次启动需要约5min时间间隔。

而且高压钠灯使用能耗较高,光源利用率较低,本文中使用的高压钠灯带有可调光整流器,其调光范围可以达到60%~100%。

1.2低压钠灯:低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源,工作时发出单色黄光,具有发光效率特高、透雾性强、透视性较好、寿命长等特点,但其显色性不佳,光谱分布过窄。

本文中使用的低压钠灯带有可调光整流器,其调光范围可以达到60%~100%。

1.3金属卤化灯:金属卤化灯有两种,一种是石英金卤灯,其电弧管泡壳是用石英做的,另一种是陶瓷金卤灯,其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的,金属卤化灯是目前世界上最优秀的电光源之一。

具有光效高、寿命长、显色性好、结构紧凑、等特点。

但是灯内的填充物中有汞,由于汞是有毒物质,若处理不当,会直接排入大气,会对环境造成污染。

1.4紧凑型荧光灯:紧凑型荧光灯是目前被公认为能取代白炽灯的唯一适宜光源,发光效率比普通荧光灯高5%,光效和寿命比普通白炽灯高5倍以上,由于显色性高,在城市隧道中有一定的使用。

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隧道照明过渡段亮度动态需求探讨1 引言按照《JTJ 026. 1—1999 公路隧道通风照明设计规范》,长度大于100m 的隧道应设置照明[1]。

由于早期光源制造工艺落后,调光性能差和控制手段落后等技术条件的限制,为了确保在各种情况的安全,隧道照明系统的设计以亮度需求最大的情况考虑,存在大量冗余,使得过量照明严重。

洞外亮度按夏天中午的最大亮度进行计算,而实际洞外亮度随天气、季节和时间不断的变化。

由于光源亮度随着使用时间的增加而衰减和灯具受到污染而亮度下降,为确保安全,按照文献[1]取0. 7 的维护系数。

除此以外,还要考虑一定的设计冗余[2],造成过量照明。

文献[1]中入口段、过渡段、中间段、出口段按阶梯型取值,布灯时无论对称布置、交错布置、中间布置还是分回路布置,由于单个灯具的功率较大,使得灯具间的距离也较大,都会造成照度分布不均。

荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等灯具不能调光或调节范围小,并且调光复杂,成本高,所以目前的隧道照明系统一般不能调光或分回路有级调光[3]。

LED 灯光效高、节能、环保、寿命长、响应时间短,调光方便[4],在隧道照明中具有广阔的前景。

2 国内标准和CIE 标准的比较在公路隧道照明中,介于入口段与基本段之间的照明区段称之为过渡段。

其任务是解决从入口段高亮度Lth 到基本段低亮度Lin 的剧烈变化给驾驶员造成的不适应现象,使之能有充分的时间过渡,并以渐变的加强照明实现这个过渡[5]。

《公路隧道通风照明设计规范JTJ026. 1—1999》中采用CIE 适应曲线Ltr = Lth (1. 9 + t) - 1. 4 ,作为过渡段亮度与长度划分的依据。

TR1、TR2、TR3 三个过渡照明段的亮度比例按3∶ 1划分,如图1 所示。

Ltr1 = 0. 3Lth ,Ltr2 = 0. 1Lth ,Ltr3 = 0. 035Lth ,亮度变化较大,尤其是第一次多达0. 7Lth ,若取洞外亮度L20 ( S) = 5000cd /m2 ,行车速度v = 80km / h,亮度折减系数k = 0. 035,Lth = 5000 × 0. 035 = 175cd /m2 和过渡1 段的连接点处,亮度变化多达122. 5cd / m2 ,不利于眼睛的调节和适应,不利于行车安全。

按照文献[2]计算,三个过渡段的总长度为72 + 89 + 133 = 294m,总的适应时间为13. 23s。

虽然《公路隧道通风照明设计规范JTJ026. 1—1999》参考了《CIE88—1990. GUIDE FOR THE LIGHTING OF ROAD TUNNELS AND UNDERPASSES》[6],但隧道内各段的划分上有所不同。

CIE 标准将过渡的过程分为三个部分,在前一半停车距离上亮度维持Lth ,使驾驶员适应在隧道的行驶,后一半停车距离开始降低亮度,先线性下降为0. 4Lth ,然后进入渐变区,亮度按适应曲线Lth (1. 9 + t) - 1. 4 逐渐降低,直到等于 Lin ,如图2 所示。

以上均为理想的过渡过程,由于前期技术条件的限制,无法对灯具按照适应曲线的亮度要求进行按需调节,而是将CIE 适应曲线进行划分为三段[1],亮度取值分别为0. 3Lth ,0. 1Lth ,0. 035Lth ,适应距离分别为Dtr1 = Dth /3 + v /1. 8; Dtr2 = 2v /1. 8; Dtr3 = 3v /1. 8。

国内标准的过渡段,包括了由Lth 到0. 4Lth 和由0. 4Lth到Lin 两个适应过程。

实际上适应曲线不是固定不变的,是随洞外亮度实时变化的,适应距离也是由适应时间和车速算出。

为了确保行车安全,《规范》中按最大洞外亮度进行考虑,使得当洞外亮度变小时,过渡段的亮度远大于实际要求,同时由于过渡段长度的固定,又造成过渡段长度大于实际需求,多开了照明灯具,造成电能的浪费。

同时由于分段调节,亮度呈现阶梯型变化,且是4 次较大亮度的跳跃,不利于行车的舒适性和安全。

亮度阶梯型变化和适应曲线的对比如图3 所示。

3 利用CIE 适应曲线求取各个点的亮度需求设入口为原点,x 为汽车在隧道内的位置,假设汽车以设计车速v 匀速行驶,刚进入隧道内时,前半个照明停车视距内需求亮度为L =Lth; 后半个照明停车视距内,需求亮度由Lth线性下降为0. 4Lth,对点和点(Ds,0. 4Lth) 求直线得式(1) :亮度下降到0. 4Lth后按适应曲线Lth(1. 9 + t) - 1. 4逐渐降低,直到等于L[6]in,这个过程的过渡时间可由方程Lth(1. 9 + t) - 1. 4 = Lin,解得t = 10a - 1. 9,令4 动态调光方案4. 1 洞外亮度变化时,适应曲线的变化某隧道设计车速80km / h,双车道单向交通,水泥混凝土路面,纵向坡度2% (Ds取95m) ,设计交通量21865 辆/ 日,隧道内路面宽度W = 9m,灯具的安置高度5m,洞外亮度取L20( S ) = 5000cd /m2 [7]。

当车流辆较大时,k 取0. 035, Lin取4. 5cd /m2,按照《规范》有:适应距离共383. 78m,适应时间为17. 27s 按照动态调光方案,当车流量较大时,L20 ( S) 变化,适应距离和适应时间的变化如表1,图4 所示。

当车流量较小时,L20 ( S) 变化,适应距离和适应时间的变化如表2,图5 所示。

适应时间的长短主要决定于Lth / Lin 的大小,Lth / Lin 越大则适应时间越长,而Lth 由洞外亮度L20 ( S) 决定,所以L20 ( S) 和Lin 相差越大,适应时间越长。

从表中可看出,按照《规范》当车流量较小时,取较小的Lin ,使得Lth / Lin 变大,反而需要更长的适应时间和适应距离。

同等条件下Lin 越小,过渡段越长,基本段越短,如图6 所示。

所以,基本段亮度的取值不仅要考虑车速和交通量,还要考虑过渡段和基本段长度不同所花费照明成本。

4. 2 动态调光的调节条件分析按洞外最大亮度和最高行车速度计算出最长的过渡段距离,为了提高亮度的均匀性,灯具沿隧道均匀交错布置,如图7 所示。

当洞外亮度变小时,可以关闭一些不必要的加强灯,只开基础灯。

由于灯具是间断布置的,各点的亮度需求是连续变化的,通过调节灯具的亮度使得所有点同时恰好都满足亮度要求非常困难,所以取典型的照明区域为研究对象如M1 ,M2 ,M3 ,使在该区域内的平均照度和需求的平均照度相等为调节的条件。

同时为了体现行驶方向亮度逐渐降低的要求,灯具的实际光通量也应该是逐渐减少,设减少的幅度与灯具间的距离和灯具的配光曲线有关。

设减少的幅度为ζ(0 < ζ< 0. 5 ﹚则灯具① ~⑨ 的光通量分别为: (1 + ζ)Φ1 ,Φ1 ,(1 - ζ)Φ1 ;(1 + ζ) Φ2 ,Φ2 ,(1 - ζ)Φ2 ;(1 + ζ) Φ3 ,Φ3 ,(1 - ζ) Φ3 ;并且满足(1 -ζ) Φ1 > (1 + ζ) Φ2 ,( 1 -ζ) Φ2 > ( 1 + ζ) Φ3,ζ 的值可通过现场测量选取。

由于灯具均匀布置,光通量逐渐降低,若M1 ,M2 满足照度要求,M1 ,M2 之间的M12 也能满足要求。

M1 ,M2 ,M3 等作为一个计算和控制单元,以M1 为例进行照度计算。

利用系数曲线图计算路面的平均水平照度可按式(4) 计算:L1 ,L2 ,L3 为灯具①②③所在位置的亮度实际需求,可由上面求得的亮度实际需求函数式( 3 ) 计算。

平均亮度与平均照度间的换算关系一般可按沥青路面( 15 ~22 ) lx / cd·m - 2 ,水泥混凝土路面 (10 ~13 ) lx / cd·m - 2 选取[1]。

调节各个灯具的光通量,使得Eav = Ex。

但这样会使洞外亮度有微小的变化或系统有微小的干扰,都会使灯具进行调光,影响灯具的寿命。

为了避免频繁地调光,当| Eav - Ex | ≥ε ( ε为预先设定的某个较小的数) 时,系统才进行调节。

LED 的光输出基本与输入功率或者输入电流成正比,因而LED 的调光很简单,只要调整LED 的输入电流即可。

一般采用PWM 调光的方法。

PWM 调光是保持电流的大小恒定,以一定频率开通和关断LED,通过调节开通和关断时间比来实现调光[8]。

5 结论通过对国内隧道照明的亮度阶梯型划分与CIE 理想适应曲线的比较知: ① 固定的阶梯型亮度划分,有4 次较大亮度跳跃,不利于眼睛的调节和适应; ② 固定适应段长度划分又造成过渡段长度大于实际需求,多开了照明灯具,造成电能的浪费。

为达到节省电能和提高视觉舒适性的要求,可从以下几方面对隧道照明过渡段做一些改进:(1) 灯具沿隧道均匀交错布置使光通量逐渐减少,这样不但可达到节能的目的,同时使亮度渐变的变化,分布更加均匀。

(2) 通过在相同车流量下,对不同洞外亮度时洞内亮度需求曲线的比较; 以及在相同洞外亮度,不同车流量时,洞内亮度需求曲线的比较,可知: 按最大洞外亮度,最大车流量的标准设计隧道的照明,会使隧道内的亮度远远大于实际需求的亮度,产生过量照明,造成大量电能的浪费。

因此应进行动态调光,即根据车流量和洞外亮度,实时地对照明亮度需求进行动态调节。

(3) 采用光效高、节能、环保、寿命长、响应时间短、调光方便的LED 光源。

通过调整各个LED 灯的PWM 频率就可达到动态调光的目的,从而满足按需照明要求,不但可以节约电能,减少隧道照明系统运行维护的成本,而且提高了视觉舒适性,有利于行车安全。

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