一种太阳能隧道补光装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能隧道补光装置，包括有太阳光会聚部分、传导部分和发散部分，所述的会聚部分包括有外导光镜、凸透镜a和凸透镜b，传导部分包括有半透镜a、半透镜b和平面镜，发散部分包括有凹透镜a、凹透镜b和凹透镜c，所述的凸透镜a、凸透镜b、传导部分和发散部分均安装在导光管的内部，导光管安装在隧道的顶部，外导光镜安装在隧道的外部，外导光镜反射的太阳光光路与导光管入口处在同一水平线上。本实用新型充分利用太阳光这种可再生资源，并充分考虑人眼行车视觉特性以及路面照射效果，按照驾驶员在出入隧道的视觉适应特性，对导入的太阳光在照度以及角度等方面进行合理的优化分配，降低不可再生能源的消耗，节能环保。
【专利说明】
-种太阳能隧道补光装置
技术领域
[0001] 本实用新型设及隧道照明W及公路交通安全技术领域，尤其设及一种太阳能隧道 补光装置。
【背景技术】
[0002] 公路隧道是一个相对封闭的空间，内外环境照度差异大。驾驶员行车经过隧道口 时，瞳孔难W适应突然的明暗过渡，容易引发交通事故。因此，为使驾驶员能安全出入隧道， 需对隧道进口段进行加强照明。
[0003] 目前我国公路隧道出、入口段照明通常采用传统的高压钢灯加强照明的方式缓解 隧道出、入口段照度不足导致的"明暗适应"，W保证行车安全。该方法缺点在于高压钢灯功 率大、能耗高，尤其在隧道交通量不大时，实际情况为过度照明，且照明方式粗r，经济效益 低下，灯泡长时间处于常态化照明状态，维修养护成本W及损耗率均很高。
[0004] 近年随着科技的发展，Lm)灯W其相对于传统高压钢灯的节能特性，逐渐成为人们 替代传统高压钢灯的新选择，越来越多地应用在了新建隧道的照明系统之中，如专利号 化201010216503.3 "L抓隧道照明灯"，提高L抓路灯的寿命和发光效率，虽然在一定程度上 缓解了传统高压钢灯造成的能耗过高的问题，然而从根本上来说，L邸灯与传统高压钢灯一 样，其对电能的依赖仍旧没有改变，并不是一种理想的节能环保设备。
[0005] 综上所述，转换传统隧道照明模式，寻求低碳交通理念下公路隧道新型照明系统 (装置），更好地解决交通安全及能源问题，是当今公路交通系统健康、可持续发展的迫切需 要。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型目的是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种太阳能隧道补光装置。
[0007] 本实用新型是通过W下技术方案实现的：
[000引一种太阳能隧道补光装置，包括有太阳光会聚部分、传导部分和发散部分，所述的 会聚部分包括有外导光镜、凸透镜a和凸透镜b，传导部分包括有半透镜a、半透镜b和平面 镜，发散部分包括有凹透镜a、凹透镜b和凹透镜C，所述的凸透镜a、凸透镜b、传导部分和发 散部分均安装在导光管的内部，导光管安装在隧道的顶部，外导光镜安装在隧道的外部，外 导光镜反射的太阳光光路与导光管入口处在同一水平线上，凸透镜a大于凸透镜b，凸透镜a 和凸透镜b焦点重合，外导光镜将太阳光反射进入导光管，在导光管中依次经过凸透镜a和 凸透镜b，将太阳光转换成一束平行光，平行光依次穿过半透镜a、半透镜b，到达平面镜，半 透镜a将接收到的光的一半反射到凹透镜a上，半透镜b将接收到的光的一半反射到凹透镜b 上，平面镜将接收到的光全部反射到凹透镜C上，凹透镜a、凹透镜b和凹透镜C将接收到的光 发散出去。
[0009] 所述的半透镜a和半透镜b的透光率与反光率的比值为1:1。
[0010] 所述的半透镜a、半透镜bW及平面镜均保持45°角向隧道口方向倾斜安装。
[0011] 所述的凹透镜a、凹透镜bW及凹透镜c沿水平方向向行车方向倾斜10°安装，对光 线进行发散，既有效避免因导入光源高度集中而在路面产生耀眼的光斑，又保证了路面照 度的均匀性，保障行车安全。
[0012] 所述的凹透镜a、凹透镜b和凹透镜C的对光线的发散角为60°。
[0013] 所述的凸透镜a的半径为1.7m，导光曲线将更为接近人眼对视觉亮度变化的适应 曲线，从而获得较好的视觉效果，减轻眩光效应。
[0014] 本实用新型的优点是:本实用新型充分利用太阳光运种可再生资源，并结合人眼 行车视觉特性W及路面照射效果，按照驾驶员在出入隧道的视觉适应特性，在照度W及角 度等方面对导入的太阳光进行合理的优化分配，降低不可再生能源的消耗，节能环保，提高 公路隧道行车的安全性与舒适性。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的光路原理图。
[0016] 图2是本实用新型的整体示意图。
[0017] 图3是本实用新型凹透镜处的隧道横断面图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1、2所示，一种太阳能隧道补光装置，包括有太阳光会聚部分、传导部分和发 散部分，所述的会聚部分包括有外导光镜1、凸透镜a2和凸透镜b3,传导部分包括有半透镜 a9、半透镜b8和平面镜7,发散部分包括有凹透镜曰4、凹透镜b5和凹透镜c6,所述的凸透镜 a2、凸透镜b3、传导部分和发散部分均安装在导光管10的内部，导光管10安装在隧道的顶 部，外导光镜1安装在隧道的外部，外导光镜1反射的太阳光光路与导光管10入口处在同一 水平线上，凸透镜曰2大于凸透镜b3,凸透镜曰2和凸透镜b3焦点重合，外导光镜1将太阳光反 射进入导光管10,在导光管10中依次经过凸透镜a2和凸透镜b3,将太阳光转换成一束平行 光，平行光依次穿过半透镜曰9、半透镜b8，到达平面镜7，半透镜曰9将接收到的光的一半反射 到凹透镜曰4上，半透镜b8将接收到的光的一半反射到凹透镜b5上，平面镜7将接收到的光全 部反射到凹透镜c6上，凹透镜曰4、凹透镜b5和凹透镜c6将接收到的光发散出去。本实用新型 专利可W根据实际工程环境计算来设置导光管内凸透镜、半透镜W及平面镜的间距，充分 利用太阳光，解决隧道出、入口段的照明问题。
[0019] 所述的半透镜a9和半透镜b8的透光率与反光率的比值为1: 1。
[0020] 所述的半透镜曰9、半透镜b8W及平面镜7均保持45°角向隧道口方向倾斜安装。
[0021] 所述的凹透镜曰4、凹透镜b5W及凹透镜c6沿水平方向向行车方向倾斜10°安装，对 光线进行发散，既有效避免因导入光源高度集中而在路面产生耀眼的光斑，又保证了路面 照度的均匀性，保障行车安全。
[0022] 所述的凹透镜曰4、凹透镜b5和凹透镜c6的对光线的发散角为60°。
[0023] 所述的凸透镜曰2的半径为1.7m，补光曲线将更为接近人眼对视觉亮度变化的适应 曲线，从而获得较好的视觉效果，减轻眩光效应。
[0024] 如图3所示，凹透镜曰4、凹透镜b5W及凹透镜c6安装于隧道行车道的正上方，根据
联立求解可得，其对光的发散角度e应设定为53°，考虑隧 道内需设置检修道，避车桐等特殊结构，将的周整为60°。其中，h为隧道路面至凹透镜曰4、凹 透镜b5W及凹透镜c6的竖直距离，取h = 7.5m;i3为凹透镜曰4、凹透镜b5W及凹透镜c6的对光 线的发散角;W为隧道路面车道总宽度，W单向双车道计，取w = 7.5m。
【主权项】
1. 一种太阳能隧道补光装置，其特征在于:包括有太阳光会聚部分、传导部分和发散部 分，所述的会聚部分包括有外导光镜、凸透镜a和凸透镜b，传导部分包括有半透镜a、半透镜 b和平面镜，发散部分包括有凹透镜a、凹透镜b和凹透镜c，所述的凸透镜a、凸透镜b、传导部 分和发散部分均安装在导光管的内部，导光管安装在隧道的顶部，外导光镜安装在隧道的 外部，外导光镜反射的太阳光光路与导光管入口处在同一水平线上，凸透镜a大于凸透镜b， 凸透镜a和凸透镜b焦点重合，外导光镜将太阳光反射进入导光管，在导光管中依次经过凸 透镜a和凸透镜b，将太阳光转换成一束平行光，平行光依次穿过半透镜a、半透镜b，到达平 面镜，半透镜a将接收到的光的一半反射到凹透镜a上，半透镜b将接收到的光的一半反射到 凹透镜b上，平面镜将接收到的光全部反射到凹透镜c上，凹透镜a、凹透镜b和凹透镜c将接 收到的光发散出去。2. 根据权利要求1所述的一种太阳能隧道补光装置，其特征在于:所述的半透镜a和半 透镜b的透光率与反光率的比值为1:1。3. 根据权利要求1所述的一种太阳能隧道补光装置，其特征在于:所述的半透镜a、半透 镜b以及平面镜均保持45°角向隧道口方向倾斜安装。4. 根据权利要求1所述的一种太阳能隧道补光装置，其特征在于:所述的凹透镜a、凹透 镜b以及凹透镜c沿水平方向向行车方向倾斜10°。5. 根据权利要求1所述的一种太阳能隧道补光装置，其特征在于:所述的凸透镜a的半 径为1.7m。6. 根据权利要求1所述的一种太阳能隧道补光装置，其特征在于:所述的凹透镜a、凹透 镜b和凹透镜c的对光线的发散角为60°。
【文档编号】F21W131/101GK205606263SQ201620307059
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】丁恒, 冯保恒, 吴旋科, 赵敏, 邵晨, 朱良元, 冯忠祥, 郑小燕, 张卫华
【申请人】合肥工业大学