[发明专利]基于智能控制技术的隧道照明标准化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明灯配光方法，具体地讲，涉及一种基于智能控制技术的隧道照明标 准化设计方法。

背景技术

传统用于隧道照明设计的方法多采用利用系数法、等照度曲线法等。随着计算机技术的 不断发展以及相关应用软件的不断开发，一些隧道照明优化设计应用软件亦有所使用。

其中利用系数法、等照度曲线法等隧道照明设计方法存在设计计算精度不高，不同的设 计人员对参数(如灯具的养护系数、灯具的利用系数)的选择不同，造成不同设计人员设计 结果差异较大，不仅影响照明质量，亦影响照明能耗与照明安全等问题。此外，对于这两种 方法，由于没有直接建立隧道路面照度分布与亮度分布之间的关系，照度均匀度较高时亮度 均匀度通常较低，如图1所示，从而使得在隧道照明效果上通常出现明显的“斑马效应”，造 成隧道行车的视觉不舒适，如图2所示。

并且隧道照明在出入口段及过渡段等加强照明区段由于受洞外亮度与交通量等因素影 响，需要根据实际照明需求调节照明亮度，目前这种调节控制多采用回路控制法，从而使得 隧道照明的“斑马效应”过一步加剧。

近些年出现的一些针对照明领域的专业软件如dialux，三雄.极光照明设计软件等，根据 灯具的配光分布来实现照明的优化设计，通过设计参数直接得到隧道照明效果(如图3所示)， 可以达到较高的计算精度，但这两种软件由于计算过程相对复杂，并且隧道照明需要进行专 门的建模，使得其应用只局限中专业的技术人员，很难得到大范围的推广使用。此外，也有 科技人员在研究隧道照明机制的基础上对隧道照明优化设计进行了研究，结合灯具的光色特 点进行隧道照明节能设计，具有较高的节能社会效益，但也仅仅局限于个别专业科技工作者 的研究，尚未形成适于推广的照明节能设计方法。

随着LED智能无级调光技术的不断成熟，利用LED配光分布及通过调光可实现按需照 明等特有优势，可以不再依赖于回路控制实现照明调光，从而使得在设计合理的情况下不同 亮度水平下的隧道路面均可达到较高的均匀度水平，结合智能控制技术实现一种隧道照明标 准化设计方法成为可能。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种标准化、简约化、高效化、兼顾节能与安全的基于智 能控制技术的隧道照明标准化设计方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于智能控制技术的隧道照明标准化设 计方法具体包括以下步骤：S1)根据隧道结构和行车特点对隧道进行分类，在对长短隧道分 类的基础上进行隧道类别的进一步细分；S2)针对每一类型的隧道的不同照明区段提出照明 灯具的参数；S3)根据灯具的选型和隧道的分类设计对应的照明设计参数。

进一步，还包括步骤S4)，S4)根据照明设计参数确定照明控制方法。

进一步，所述的隧道类型按隧道车道数、隧道长度、隧道线型和单双向通行分类。

进一步，根据灯具功率、灯具配光分布、光源色温和光源显色指数对灯具进行选型。

进一步，所述的照明设计参数包括安装高度H、布灯间距S、仰角和布灯方式；

maxS＝f(I,H,C,γ,β)(1)

s.t.L_av≥L_av.N(2)

U_o≥U_o.N(3)

U_L≥U_L.N(4)

式中，S表示布灯间距，是关于光强分布I、布灯高度、光线的空间方位角c和γ和观察 视角β的函数，L_av、U_o和U_L分别表示设计的隧道路面平均亮度、亮度总均匀度和亮度纵向 均匀度，L_av.N、U_o.N和U_L.N分别表示现行《公路隧道照明设计细则》规定的公路隧道设计 路面平均亮度、亮度总均匀度和亮度纵向均匀度值。

进一步，所述照明控制方法指照明控制参数与洞外亮度和交通量的对应关系。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：