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  • 一種太陽能隧道補光裝置的制造方法

    文檔序號:10918977
    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、傳導部分和發散部分,所述的會聚部分包括有外導光鏡、凸透鏡a和凸透鏡b,傳導部分包括有半透鏡a、半透鏡b和平面鏡,發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、傳導部分和發散部分均安裝在導光管的內部,導光管安裝在隧道的頂部,外導光鏡安裝在隧道的外部,外導光鏡反射的太陽光光路與導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特性,對導入的太陽光在照度以及角度等方面進行合理的優化分配,降低不可再生能源的消耗,節能環保。
    【專利說明】
    -種太陽能隧道補光裝置
    技術領域
    [0001] 本實用新型設及隧道照明W及公路交通安全技術領域,尤其設及一種太陽能隧道 補光裝置。
    【背景技術】
    [0002] 公路隧道是一個相對封閉的空間,內外環境照度差異大。駕駛員行車經過隧道口 時,瞳孔難W適應突然的明暗過渡,容易引發交通事故。因此,為使駕駛員能安全出入隧道, 需對隧道進口段進行加強照明。
    [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、入口段照度不足導致的"明暗適應",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,經濟效益 低下,燈泡長時間處于常態化照明狀態,維修養護成本W及損耗率均很高。
    [0004] 近年隨著科技的發展,Lm)燈W其相對于傳統高壓鋼燈的節能特性,逐漸成為人們 替代傳統高壓鋼燈的新選擇,越來越多地應用在了新建隧道的照明系統之中,如專利號 化201010216503.3 "L抓隧道照明燈",提高L抓路燈的壽命和發光效率,雖然在一定程度上 緩解了傳統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能環保設備。
    [0005] 綜上所述,轉換傳統隧道照明模式,尋求低碳交通理念下公路隧道新型照明系統 (裝置),更好地解決交通安全及能源問題,是當今公路交通系統健康、可持續發展的迫切需 要。 【實用新型內容】
    [0006] 本實用新型目的是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種太陽能隧道補光裝置。
    [0007] 本實用新型是通過W下技術方案實現的:
    [000引一種太陽能隧道補光裝置,包括有太陽光會聚部分、傳導部分和發散部分,所述的 會聚部分包括有外導光鏡、凸透鏡a和凸透鏡b,傳導部分包括有半透鏡a、半透鏡b和平面 鏡,發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、傳導部分和發 散部分均安裝在導光管的內部,導光管安裝在隧道的頂部,外導光鏡安裝在隧道的外部,外 導光鏡反射的太陽光光路與導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,外導光鏡將太陽光反射進入導光管,在導光管中依次經過凸透鏡a和 凸透鏡b,將太陽光轉換成一束平行光,平行光依次穿過半透鏡a、半透鏡b,到達平面鏡,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 線進行發散,既有效避免因導入光源高度集中而在路面產生耀眼的光斑,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的對光線的發散角為60°。
    [0013] 所述的凸透鏡a的半徑為1.7m,導光曲線將更為接近人眼對視覺亮度變化的適應 曲線,從而獲得較好的視覺效果,減輕眩光效應。
    [0014] 本實用新型的優點是:本實用新型充分利用太陽光運種可再生資源,并結合人眼 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特性,在照度W及角 度等方面對導入的太陽光進行合理的優化分配,降低不可再生能源的消耗,節能環保,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、傳導部分和發 散部分,所述的會聚部分包括有外導光鏡1、凸透鏡a2和凸透鏡b3,傳導部分包括有半透鏡 a9、半透鏡b8和平面鏡7,發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、傳導部分和發散部分均安裝在導光管10的內部,導光管10安裝在隧道的頂 部,外導光鏡1安裝在隧道的外部,外導光鏡1反射的太陽光光路與導光管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,外導光鏡1將太陽光反 射進入導光管10,在導光管10中依次經過凸透鏡a2和凸透鏡b3,將太陽光轉換成一束平行 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將接收到的光發散出去。本實用新型 專利可W根據實際工程環境計算來設置導光管內凸透鏡、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 光線進行發散,既有效避免因導入光源高度集中而在路面產生耀眼的光斑,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 曲線,從而獲得較好的視覺效果,減輕眩光效應。
    [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
    聯立求解可得,其對光的發散角度e應設定為53°,考慮隧 道內需設置檢修道,避車桐等特殊結構,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、傳導部分和發散部 分,所述的會聚部分包括有外導光鏡、凸透鏡a和凸透鏡b,傳導部分包括有半透鏡a、半透鏡 b和平面鏡,發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、傳導部 分和發散部分均安裝在導光管的內部,導光管安裝在隧道的頂部,外導光鏡安裝在隧道的 外部,外導光鏡反射的太陽光光路與導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,外導光鏡將太陽光反射進入導光管,在導光管中依次經過凸 透鏡a和凸透鏡b,將太陽光轉換成一束平行光,平行光依次穿過半透鏡a、半透鏡b,到達平 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 收到的光發散出去。2. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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, 張衛華
    【申請人】合肥工業大學
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