基于智能控制技術(shù)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明燈配光方法，具體地講，涉及一種基于智能控制技術(shù)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)用于隧道照明設(shè)計(jì)的方法多采用利用系數(shù)法、等照度曲線法等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及相關(guān)應(yīng)用軟件的不斷開發(fā)，一些隧道照明優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件亦有所使用。
[0003]其中利用系數(shù)法、等照度曲線法等隧道照明設(shè)計(jì)方法存在設(shè)計(jì)計(jì)算精度不高，不同的設(shè)計(jì)人員對(duì)參數(shù)(如燈具的養(yǎng)護(hù)系數(shù)、燈具的利用系數(shù))的選擇不同，造成不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)結(jié)果差異較大，不僅影響照明質(zhì)量，亦影響照明能耗與照明安全等問題。此外，對(duì)于這兩種方法，由于沒有直接建立隧道路面照度分布與亮度分布之間的關(guān)系，照度均勻度較高時(shí)亮度均勻度通常較低，如圖1所示，從而使得在隧道照明效果上通常出現(xiàn)明顯的“斑馬效應(yīng)”，造成隧道行車的視覺不舒適，如圖2所示。
[0004]并且隧道照明在出入口段及過渡段等加強(qiáng)照明區(qū)段由于受洞外亮度與交通量等因素影響，需要根據(jù)實(shí)際照明需求調(diào)節(jié)照明亮度，目前這種調(diào)節(jié)控制多采用回路控制法，從而使得隧道照明的“斑馬效應(yīng)”過一步加劇。
[0005]近些年出現(xiàn)的一些針對(duì)照明領(lǐng)域的專業(yè)軟件如dialux，三雄.極光照明設(shè)計(jì)軟件等，根據(jù)燈具的配光分布來實(shí)現(xiàn)照明的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)參數(shù)直接得到隧道照明效果(如圖3所示)，可以達(dá)到較高的計(jì)算精度，但這兩種軟件由于計(jì)算過程相對(duì)復(fù)雜，并且隧道照明需要進(jìn)行專門的建模，使得其應(yīng)用只局限中專業(yè)的技術(shù)人員，很難得到大范圍的推廣使用。此外，也有科技人員在研究隧道照明機(jī)制的基礎(chǔ)上對(duì)隧道照明優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，結(jié)合燈具的光色特點(diǎn)進(jìn)行隧道照明節(jié)能設(shè)計(jì)，具有較高的節(jié)能社會(huì)效益，但也僅僅局限于個(gè)別專業(yè)科技工作者的研究，尚未形成適于推廣的照明節(jié)能設(shè)計(jì)方法。
[0006]隨著LED智能無級(jí)調(diào)光技術(shù)的不斷成熟，利用LED配光分布及通過調(diào)光可實(shí)現(xiàn)按需照明等特有優(yōu)勢(shì)，可以不再依賴于回路控制實(shí)現(xiàn)照明調(diào)光，從而使得在設(shè)計(jì)合理的情況下不同亮度水平下的隧道路面均可達(dá)到較高的均勻度水平，結(jié)合智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種隧道照明標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法成為可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種標(biāo)準(zhǔn)化、簡約化、高效化、兼顧節(jié)能與安全的基于智能控制技術(shù)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種基于智能控制技術(shù)的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法具體包括以下步驟:SI)根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)和行車特點(diǎn)對(duì)隧道進(jìn)行分類，在對(duì)長短隧道分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行隧道類別的進(jìn)一步細(xì)分;S2)針對(duì)每一類型的隧道的不同照明區(qū)段提出照明燈具的參數(shù);S3)根據(jù)燈具的選型和隧道的分類設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的照明設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0009]進(jìn)一步，還包括步驟S4)，S4)根據(jù)照明設(shè)計(jì)參數(shù)確定照明控制方法。
[0010]進(jìn)一步，所述的隧道類型按隧道車道數(shù)、隧道長度、隧道線型和單雙向通行分類。
[0011]進(jìn)一步，根據(jù)燈具功率、燈具配光分布、光源色溫和光源顯色指數(shù)對(duì)燈具進(jìn)行選型。
[0012]進(jìn)一步，所述的照明設(shè)計(jì)參數(shù)包括安裝高度H、布燈間距S、仰角和布燈方式；
[0013]maxS = f(I,H,C, γ ,β) (I)
[0014]S.t.Lav>Lav.N (2)
[0015]U0 > U0.N (3)
[0016]Ul > Ul.N (4)
[0017]式中，S表示布燈間距，是關(guān)于光強(qiáng)分布1、布燈高度、光線的空間方位角(3和丫和觀察視角β的函數(shù)，Lav、U。和Ul分別表示設(shè)計(jì)的隧道路面平均亮度、亮度總均勻度和亮度縱向均勻度，Lav.N、U。.N和Ul.N分別表示現(xiàn)行《公路隧道照明設(shè)計(jì)細(xì)則》規(guī)定的公路隧道設(shè)計(jì)路面平均亮度、亮度總均勻度和亮度縱向均勻度值。
[0018]進(jìn)一步，所述照明控制方法指照明控制參數(shù)與洞外亮度和交通量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)建立隧道類型與照明布燈方式之間的關(guān)系。在標(biāo)準(zhǔn)化燈具參數(shù)下，針對(duì)不同的車道數(shù)、不同線形及單雙向通車隧道選擇合適的布燈方式不僅可實(shí)現(xiàn)隧道照明節(jié)能，亦有助于隧道行車安全；(2)該發(fā)明提出的不同類型隧道不同照明區(qū)段的燈具選型要求不僅規(guī)范了隧道照明設(shè)計(jì)，亦有助于規(guī)范隧道照明燈具市場(chǎng)，使得不同類型隧道的不同照明區(qū)段在實(shí)現(xiàn)照明要求的前提下有特定的燈具參數(shù)；(3)該發(fā)明提出的不同類型隧道不同照明區(qū)段采用選定的燈具參數(shù)可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方法，即標(biāo)準(zhǔn)化的安裝高度、安裝間距、安裝仰角，從而實(shí)現(xiàn)了隧道照明分類別的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法，在該方法下的隧道照明均可滿足隧道照明的亮度、均勻度及眩光等要求；(4)該發(fā)明提出的隧道照明標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法可通過智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同的亮度需求而不改變亮度均勻性的分布，始終為隧道照明提供一個(gè)舒適的行車環(huán)境。
【附圖說明】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0022]圖1為路面照度分布與亮度分布的關(guān)系，其中(a)表示照度分布均勻，(b)表示亮度分布不均勻；
[0023]圖2為隧道照明的“斑馬效應(yīng)”；
[0024]圖3為隧道照明效果；
[0025]圖4為本發(fā)明流程圖；
[0026]圖5為入口段1、入口段2、過渡段I的配光分布圖；
[0027]圖6為過渡段2、出口段1、出口段2、基本段的配光分布圖；
[0028]圖7為入口段I照明效果圖；
[0029]圖8為入口段2照明效果圖；
[0030]圖9為過渡段I照明效果圖；[0031 ]圖10為過渡段2照明效果圖；
[0032]圖11為中間段照明效果圖；
[0033]圖12為出口段I照明效果圖；
[0034]圖13為出口段2照明效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描