一種太陽能隧道補光裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能隧道補光裝置，包括有太陽光會聚部分、傳導(dǎo)部分和發(fā)散部分，所述的會聚部分包括有外導(dǎo)光鏡、凸透鏡a和凸透鏡b，傳導(dǎo)部分包括有半透鏡a、半透鏡b和平面鏡，發(fā)散部分包括有凹透鏡a、凹透鏡b和凹透鏡c，所述的凸透鏡a、凸透鏡b、傳導(dǎo)部分和發(fā)散部分均安裝在導(dǎo)光管的內(nèi)部，導(dǎo)光管安裝在隧道的頂部，外導(dǎo)光鏡安裝在隧道的外部，外導(dǎo)光鏡反射的太陽光光路與導(dǎo)光管入口處在同一水平線上。本實用新型充分利用太陽光這種可再生資源，并充分考慮人眼行車視覺特性以及路面照射效果，按照駕駛員在出入隧道的視覺適應(yīng)特性，對導(dǎo)入的太陽光在照度以及角度等方面進(jìn)行合理的優(yōu)化分配，降低不可再生能源的消耗，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】
-種太陽能隧道補光裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及隧道照明W及公路交通安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種太陽能隧道 補光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 公路隧道是一個相對封閉的空間，內(nèi)外環(huán)境照度差異大。駕駛員行車經(jīng)過隧道口 時，瞳孔難W適應(yīng)突然的明暗過渡，容易引發(fā)交通事故。因此，為使駕駛員能安全出入隧道， 需對隧道進(jìn)口段進(jìn)行加強照明。
[0003] 目前我國公路隧道出、入口段照明通常采用傳統(tǒng)的高壓鋼燈加強照明的方式緩解 隧道出、入口段照度不足導(dǎo)致的"明暗適應(yīng)"，W保證行車安全。該方法缺點在于高壓鋼燈功 率大、能耗高，尤其在隧道交通量不大時，實際情況為過度照明，且照明方式粗r，經(jīng)濟(jì)效益 低下，燈泡長時間處于常態(tài)化照明狀態(tài)，維修養(yǎng)護(hù)成本W(wǎng)及損耗率均很高。
[0004] 近年隨著科技的發(fā)展，Lm)燈W其相對于傳統(tǒng)高壓鋼燈的節(jié)能特性，逐漸成為人們 替代傳統(tǒng)高壓鋼燈的新選擇，越來越多地應(yīng)用在了新建隧道的照明系統(tǒng)之中，如專利號 化201010216503.3 "L抓隧道照明燈"，提高L抓路燈的壽命和發(fā)光效率，雖然在一定程度上 緩解了傳統(tǒng)高壓鋼燈造成的能耗過高的問題，然而從根本上來說，L邸燈與傳統(tǒng)高壓鋼燈一 樣，其對電能的依賴仍舊沒有改變，并不是一種理想的節(jié)能環(huán)保設(shè)備。
[0005] 綜上所述，轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)隧道照明模式，尋求低碳交通理念下公路隧道新型照明系統(tǒng) (裝置），更好地解決交通安全及能源問題，是當(dāng)今公路交通系統(tǒng)健康、可持續(xù)發(fā)展的迫切需 要。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型目的是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種太陽能隧道補光裝置。
[0007] 本實用新型是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[000引一種太陽能隧道補光裝置，包括有太陽光會聚部分、傳導(dǎo)部分和發(fā)散部分，所述的 會聚部分包括有外導(dǎo)光鏡、凸透鏡a和凸透鏡b，傳導(dǎo)部分包括有半透鏡a、半透鏡b和平面 鏡，發(fā)散部分包括有凹透鏡a、凹透鏡b和凹透鏡C，所述的凸透鏡a、凸透鏡b、傳導(dǎo)部分和發(fā) 散部分均安裝在導(dǎo)光管的內(nèi)部，導(dǎo)光管安裝在隧道的頂部，外導(dǎo)光鏡安裝在隧道的外部，外 導(dǎo)光鏡反射的太陽光光路與導(dǎo)光管入口處在同一水平線上，凸透鏡a大于凸透鏡b，凸透鏡a 和凸透鏡b焦點重合，外導(dǎo)光鏡將太陽光反射進(jìn)入導(dǎo)光管，在導(dǎo)光管中依次經(jīng)過凸透鏡a和 凸透鏡b，將太陽光轉(zhuǎn)換成一束平行光，平行光依次穿過半透鏡a、半透鏡b，到達(dá)平面鏡，半 透鏡a將接收到的光的一半反射到凹透鏡a上，半透鏡b將接收到的光的一半反射到凹透鏡b 上，平面鏡將接收到的光全部反射到凹透鏡C上，凹透鏡a、凹透鏡b和凹透鏡C將接收到的光 發(fā)散出去。
[0009] 所述的半透鏡a和半透鏡b的透光率與反光率的比值為1:1。
[0010] 所述的半透鏡a、半透鏡bW及平面鏡均保持45°角向隧道口方向傾斜安裝。
[0011] 所述的凹透鏡a、凹透鏡bW及凹透鏡c沿水平方向向行車方向傾斜10°安裝，對光 線進(jìn)行發(fā)散，既有效避免因?qū)牍庠锤叨燃卸诼访娈a(chǎn)生耀眼的光斑，又保證了路面照 度的均勻性，保障行車安全。
[0012] 所述的凹透鏡a、凹透鏡b和凹透鏡C的對光線的發(fā)散角為60°。
[0013] 所述的凸透鏡a的半徑為1.7m，導(dǎo)光曲線將更為接近人眼對視覺亮度變化的適應(yīng) 曲線，從而獲得較好的視覺效果，減輕眩光效應(yīng)。
[0014] 本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型充分利用太陽光運種可再生資源，并結(jié)合人眼 行車視覺特性W及路面照射效果，按照駕駛員在出入隧道的視覺適應(yīng)特性，在照度W及角 度等方面對導(dǎo)入的太陽光進(jìn)行合理的優(yōu)化分配，降低不可再生能源的消耗，節(jié)能環(huán)保，提高 公路隧道行車的安全性與舒適性。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型的光路原理圖。
[0016] 圖2是本實用新型的整體示意圖。
[0017] 圖3是本實用新型凹透鏡處的隧道橫斷面圖。
【具體實施方式】
[0018] 如圖1、2所示，一種太陽能隧道補光裝置，包括有太陽光會聚部分、傳導(dǎo)部分和發(fā) 散部分，所述的會聚部分包括有外導(dǎo)光鏡1、凸透鏡a2和凸透鏡b3,傳導(dǎo)部分包括有半透鏡 a9、半透鏡b8和平面鏡7,發(fā)散部分包括有凹透鏡曰4、凹透鏡b5和凹透鏡c6,所述的凸透鏡 a2、凸透鏡b3、傳導(dǎo)部分和發(fā)散部分均安裝在導(dǎo)光管10的內(nèi)部，導(dǎo)光管10安裝在隧道的頂 部，外導(dǎo)光鏡1安裝在隧道的外部，外導(dǎo)光鏡1反射的太陽光光路與導(dǎo)光管10入口處在同一 水平線上，凸透鏡曰2大于凸透鏡b3,凸透鏡曰2和凸透鏡b3焦點重合，外導(dǎo)光鏡1將太陽光反 射進(jìn)入導(dǎo)光管10,在導(dǎo)光管10中依次經(jīng)過凸透鏡a2和凸透鏡b3,將太陽光轉(zhuǎn)換成一束平行 光，平行光依次穿過半透鏡曰9、半透鏡b8，到達(dá)平面鏡7，半透鏡曰9將接收到的光的一半反射 到凹透鏡曰4上，半透鏡b8將接收到的光的一半反射到凹透鏡b5上，平面鏡7將接收到的光全 部反射到凹透鏡c6上，凹透鏡曰4、凹透鏡b5和凹透鏡c6將接收到的光發(fā)散出去。本實用新型 專利可W根據(jù)實際工程環(huán)境計算來設(shè)置導(dǎo)光管內(nèi)凸透鏡、半透鏡W及平面鏡的間距，充分 利用太陽光，解決隧道出、入口段的照明問題。
[0019] 所述的半透鏡a9和半透鏡b8的透光率與反光率的比值為1: 1。
[0020] 所述的半透鏡曰9、半透鏡b8W及平面鏡7均保持45°角向隧道口方向傾斜安裝。
[0021] 所述的凹透鏡曰4、凹透鏡b5W及凹透鏡c6沿水平方向向行車方向傾斜10°安裝，對 光線進(jìn)行發(fā)散，既有效避免因?qū)牍庠锤叨燃卸诼访娈a(chǎn)生耀眼的光斑，又保證了路面 照度的均勻性，保障行車安全。
[0022] 所述的凹透鏡曰4、凹透鏡b5和凹透鏡c6的對光線的發(fā)散角為60°。
[0023] 所述的凸透鏡曰2的半徑為1.7m，補光曲線將更為接近人眼對視覺亮度變化的適應(yīng) 曲線，從而獲得較好的視覺效果，減輕眩光效應(yīng)。
[0024] 如圖3所示，凹透鏡曰4、凹透鏡b5W及凹透鏡c6安裝于隧道行車道的正上方，根據(jù)
聯(lián)立求解可得，其對光的發(fā)散角度e應(yīng)設(shè)定為53°，考慮隧 道內(nèi)需設(shè)置檢修道，避車桐等特殊結(jié)構(gòu)，將的周整為60°。其中，h為隧道路面至凹透鏡曰4、凹 透鏡b5W及凹透鏡c6的豎直距離，取h = 7.5m;i3為凹透鏡曰4、凹透鏡b5W及凹透鏡c6的對光 線的發(fā)散角;W為隧道路面車道總寬度，W單向雙車道計，取w = 7.5m。
【主權(quán)項】
1. 一種太陽能隧道補光裝置，其特征在于:包括有太陽光會聚部分、傳導(dǎo)部分和發(fā)散部 分，所述的會聚部分包括有外導(dǎo)光鏡、凸透鏡a和凸透鏡b，傳導(dǎo)部分包括有半透鏡a、半透鏡 b和平面鏡，發(fā)散部分包括有凹透鏡a、凹透鏡b和凹透鏡c，所述的凸透鏡a、凸透鏡b、傳導(dǎo)部 分和發(fā)散部分均安裝在導(dǎo)光管的內(nèi)部，導(dǎo)光管安裝在隧道的頂部，外導(dǎo)光鏡安裝在隧道的 外部，外導(dǎo)光鏡反射的太陽光光路與導(dǎo)光管入口處在同一水平線上，凸透鏡a大于凸透鏡b， 凸透鏡a和凸透鏡b焦點重合，外導(dǎo)光鏡將太陽光反射進(jìn)入導(dǎo)光管，在導(dǎo)光管中依次經(jīng)過凸 透鏡a和凸透鏡b，將太陽光轉(zhuǎn)換成一束平行光，平行光依次穿過半透鏡a、半透鏡b，到達(dá)平 面鏡，半透鏡a將接收到的光的一半反射到凹透鏡a上，半透鏡b將接收到的光的一半反射到 凹透鏡b上，平面鏡將接收到的光全部反射到凹透鏡c上，凹透鏡a、凹透鏡b和凹透鏡c將接 收到的光發(fā)散出去。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能隧道補光裝置，其特征在于:所述的半透鏡a和半 透鏡b的透光率與反光率的比值為1:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能隧道補光裝置，其特征在于:所述的半透鏡a、半透 鏡b以及平面鏡均保持45°角向隧道口方向傾斜安裝。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能隧道補光裝置，其特征在于:所述的凹透鏡a、凹透 鏡b以及凹透鏡c沿水平方向向行車方向傾斜10°。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能隧道補光裝置，其特征在于:所述的凸透鏡a的半 徑為1.7m。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能隧道補光裝置，其特征在于:所述的凹透鏡a、凹透 鏡b和凹透鏡c的對光線的發(fā)散角為60°。
【文檔編號】F21W131/101GK205606263SQ201620307059
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】丁恒, 馮保恒, 吳旋科, 趙敏, 邵晨, 朱良元, 馮忠祥, 鄭小燕, 張衛(wèi)華
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)