1、 第9章 隧道照明 9.1 概述 汽车司机在白天从明亮的环境接近、进入和通过隧道过程中,将产生种种视觉问题:进入隧道前的视觉问题(白天)进入隧道立即出现的视觉问题(白天)隧道内部的视觉问题(白天、夜间)隧道出口处的视觉问题 9.2 隧道照明基础 9.2.1 光的度量(1)光通量(2)发光强度(光强)图9.2.1 点光源的发光强度(3)照度(4)光出射度(面发光度)对于因反射或透射而发光的二次发光表面,其光出射度是:(5)亮度图9.2.2 广光源单元面积上的亮度图9.2.3 理想漫反射面的光强分布 9.2.2 司机的视觉(1)视野(2)可见光(3)人的视觉(4)司机的注视范围(5)司机的看视条件
2、 通常影响司机看视条件的基本点是:路面平均亮度对隧道来说还有作为背景的墙面亮度;图9.2.4 司机视觉的注视范围 路面亮度的均匀度;物体的亮度;物体与背景的亮度对比;观察物体时的有效时间;眩光程度等。9.2.3 影响视觉的主要因素(1)适宜的亮度图9.2.5 亮度的方向性(2)对象的大小(3)对象和背景的亮度对比(4)颜色对比的影响(5)环境亮度的影响图9.2.6 视角示意图图9.2.7 亮度对比阈与背景亮度的关系图9.2.8 体视视角图9.2.9 体视对背景极限长度的要求(6)空气对能见度的影响 1)空气对光通的衰减作用和光幕 2)空气的散射作用 分子散射 悬浮粒子的散射 3)透过率(7)观
3、察时间的长短 9.3 道路照明的质量 9.3.1 路面平均亮度(Lav)9.3.2 路面亮度均匀度图9.2.10 洞口光幕造成亮度对比降低图9.3.1 察觉障碍物的平均亮度Lav和亮度对比C的关系(1)总均匀度(U0)(2)纵向均匀度(U1)9.3.3 眩光限制(1)失能眩光(2)不舒适眩光 眩光等级与主观上对不舒适感觉评价的相应关系为:1无法忍受 3干扰 5允许的极限 7满意 9无影响 9.3.4 诱导性(1)视见诱导性(2)光学诱导性 9.4 隧道亮度曲线 9.4.1 照明区段的划分(1)接近段 1)PIARC法 2)CIE法(CIE:国际照明委员会)3)经验数据法(国际照明协会)(2)入
4、口段图9.4.1 洞外亮度取值法(3)过渡段(4)中间段(5)出口段 9.4.2 亮度曲线的组成 9.5 照明设计 9.5.1 概述 9.5.2 光源(1)热辐射光源(2)气体放电光源图9.4.2 眼睛适应亮度变化的时间关系(据PIARC道路隧道委员会报告书)经过时间/s图9.4.3 亮度曲线图9.5.1 不同的车速对背景长度的要求 9.5.3 照明器的特性(1)光强空间分布特性 1)极坐标配光曲线 2)等光强曲线图(等烛光图)(2)亮度分布和保护角(遮光角)图9.5.2 极坐标配光曲线图9.5.3 不对称照明器配光曲线图9.5.4 照明器发光部分投影面积计算(a)透明灯泡 (b)乳白灯泡图9
5、.5.5 一般照明器的保护角(3)照明器光输出比(亦称照明器效率)9.5.4 照明器的分类(1)CIE分类 1)直接照明器 2)半直接照明器 3)漫射型或直接间接型照明器 4)半间接照明器图9.5.6 照明器各部分对效率的影响S光源;B保护玻璃;R反射器;G壳体 5)间接照明器(2)直接型照明器按光强分布分类(3)按外壳防护登记分类 外壳的防护形式包括:防止人体触及或接近外壳内部的带电部分,防止固体异物进入外壳内部;防止水进入外壳内部达到有害程度;防止潮气进入外壳内部达到有害程度。图9.5.7 确定s/h的条件 9.5.5 照明器的选择与布置 隧道用照明器的主要作用是控制配光及保护光源。在选择
6、照明器时,应充分注意以下几点:照明器的配光特性是否符合照明目的,能否符合于设置该照明器场所的几何条件;形状和尺寸是否小而坚固,安装、维修应方便;材料应有良好的耐腐蚀性能,必要时要施以表面处理;对隧道墙面的配光及烟尘的污染应充分注意;在满足照明质量、环境条件及防触电保护要求的情况下,尽量选用光输出比高,利用系数高、寿命长、光通衰减少的照明器。9.5.6 照度计算基本方法的特点及适用范围(1)照度计算的目的(2)照度计算基本方法的特点及适用范围(3)维护系数图9.5.8 灯具的布置方式 9.5.7 点光源直射照度计算(1)点光源水平照度计算图9.5.9 水平面照度计算式(2)任意倾斜面照度计算图9
7、.5.10 照度矢量运算图9.5.11 倾斜面上照度计算(3)实用计算图表 1)空间等照度曲线 2)平面相对等照度曲线图9.5.12 CDG101-NG400型照明器空间等照度曲线图9.5.13 不对称照明器计算点坐标的确定1对称面;2被照面图9.5.14 CDHP-209(KNG250+NG250)型照明器平面相对等照度曲线 9.5.8 线光源直射照度计算(1)线光源的光强分布图9.5.15 线光源光强分布图9.5.16 平等面光强分布的分类(2)基本计算方法图9.5.17 线光源在P点产生的照度计算图图9.5.18 平行面方位系数Fx=f()图9.5.19 垂直面方位系数fx=f()(3)
8、被照点在不同情况下的计算 1)计算点不在线光源端部的照度计算 照度可利用如下的关系式进行计算:2)断续线状光源的照度计算图9.5.20 不同位置各点的照度计算图9.5.21 照明器间隔布置图图9.5.22 线光源组合计算(一)图9.5.23 线光源组合计算(二)9.5.9 线光源计算举例 9.5.10 隧道照明计算(1)照度计算 1)逐点计算照度 2)平均照度图9.5.24 线光源计算举例示意图图9.5.25 JTY-61(NG-250)型照明器等照度曲线计算高度10m,灯下垂直点照度33.7lx,若安装高度不等于计算高度,请应用高度修正系数表计算照度E=KE图9.5.26 利用系数曲线示例(2)平均照度与平均亮度的换算 路面某点亮度可写成:所有路灯对P点产生的亮度总和即为P点的总亮度:路面平均亮度和平均照度可用下式求得:(3)隧道照明计算举例 9.5.11 隧道照明设计的程序与要求(1)设计总则图9.5.28 隧道照明计算例题图 初步设计:1)初步设计的深度要满足下列要求 2)说明书内容 3)图纸应表达的内容、深度 4)计算书 5)主要设备材料表 施工图设计:1)施工图设计深度的要求 2)图纸应表达的内容与深度(2)电气图绘制要求谢谢你的阅读v知识就是财富v丰富你的人生