一种道路led照明灯配光方法

专利名称：一种道路led照明灯配光方法
技术领域：
本发明涉及一种照明灯配光方法，具体地讲，涉及一种用于确定隧道内道路LED 照明灯布置方式的方法。
背景技术：
路灯的布灯方式对驾驶员具有很好的视觉引导性，对城市亮化起到一定的美化作 用，道路及隧道布灯方式有中间布灯、单侧布灯、单侧中偏侧布灯、双侧交错布灯、双边对称 布灯和双边对称加中间布灯。目前，我国有相当一部分公路、隧道的道路照明设计不合理， 不能根据每个隧道的具体情况，选用合适的照明灯，并按照合适的间距布置照明灯；有的光
束角e偏大，照明灯照亮范围过宽，造成光资源浪费，有的光束角e偏小，照明灯照亮范围 过窄，不能照亮整个路面，不能满足照明要求。目前尚不能根据隧道状况确定合理的照明灯 光束角，根据该光束角合理配置照明灯。 现有技术的主要问题目前尚无法根据隧道状况合理选择照明灯，照明灯的横向
和纵向布灯方式也不合理，或者造成能源浪费，或者不能满足照明要求。

发明内容
本发明的目的是提供一种道路LED照明灯配光方法，能根据隧道状况确定横向布
灯方式，得到合理横向光束角，制作照明灯，根据照明灯参数确定照明灯纵向光束角和隧道
纵向布灯间距。既能有效利用光资源，又能满足照明要求，保证行人、车辆安全。 为达到上述目的，本发明所述的一种道路LED照明灯配光方法，其关键在于按下
列步骤进行 步骤一 测量隧道宽度W，获取隧道内的车道数，确定隧道内的照明高度hp在该照 明高度^以下的隧道侧壁和路面均需要照明灯的光线照射。 根据隧道内不同区域需要的照度不同，可以将隧道分为入口段、过渡段、基本段和 出口段。 步骤二 在隧道的基本段，根据隧道内的车道数选择横向布灯方式，根据横向布灯 方式确定所需照明灯的横向光束角^，或92，或93中，或93^并制作所需照明灯 如果制作出的照明灯的横向光束角大于^，或02，或03+，或e^，则隧道的照
亮高度大于h"造成光源浪费；如果制作出的照明灯的横向光束角小于e"或92，或93 + ，
或e^，则隧道的照亮高度小于hp不能满足隧道的照明要求，保证安全。当制作出的照明 灯的横向光束角等于^，或92，或93 + ，或e^时，即不造成能源浪费，又能满足照明要 求，但由于工艺的限制，允许制作出的照明灯横向光束角^、或92、或93+、或e^在可以 允许的范围内存在误差。 A :若隧道为两车道，采用单边布灯方式；设定照明灯安装高度h，根据隧道宽度w，
照明灯安装高度h和照明高度h"确定该单边布灯方式下的单边横向光束角e p根据该单 边横向光束角e工制作所需照明灯。
当隧道为两车道时，隧道一般较窄，横向布灯采用所述单边布灯方式即可以满足 照明要求。 B:若隧道为三车道，首先采用单边布灯方式，确定照明灯安装高度h，根据所述隧 道宽度W，照明灯安装高度h和照明高度h"确定单边布灯方式下的单边横向光束角e p根
据所述单边横向光束角e工制作所需照明灯。
若不能制作满足所述单边横向光束角e工要求的照明灯，则采用双边对称布灯方
式，确定照明灯安装高度h，根据所述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度hp确定双 边对称布灯方式下的双边横向光束角92，根据该双边横向光束角92制作所需照明灯。
若不能制作满足所述双边横向光束角e 2要求的照明灯，则采用双边对称加中间
布灯方式，确定中间照明灯安装高度h巾和两侧照明灯安装高度h边，根据所述隧道宽度w、 照明高度^、中间照明灯安装高度h +，确定双边对称加中间布灯方式下所述中灯横向光束
角e 3+，根据隧道宽度w、照明高度hp两侧照明灯安装高度h边，确定双边对称加中间布灯 方式下两侧照明灯的侧灯横向光束角e^;根据所述中灯横向光束角93+制作中间所需 照明灯，根据所述侧灯横向光束角e^制作两侧所需照明灯。 当隧道为三车道时，横向布灯首先采用所述单边布灯方式；单边布灯方式不能满 足工程要求时，采用所述双边对称布灯方式；双边对称布灯方式仍不能满足工程要求时，采 用双边对称加中间布灯方式。 C:若隧道为四车道，首先采用双边对称布灯方式，确定照明灯安装高度h，根据所 述隧道宽度W，照明灯安装高度h和照明高度h"确定双边对称布灯方式下的双边横向光束 角92，根据该双边横向光束角92制作所需照明灯。 若不能制作满足所述双边横向光束角9 2要求的照明灯，则采用双边对称加中间 布灯方式，确定中间照明灯安装高度h巾和两侧照明灯安装高度ha，根据隧道宽度w、照明高 度^、中间照明灯安装高度h + ，确定双边对称加中间布灯方式下中间照明灯的中灯横向光
束角e 3+ ;根据隧道宽度w、照明高度hp两侧照明灯安装高度h^确定双边对称加中间布 灯方式下两侧照明灯的侧灯横向光束角e^;根据所述中灯横向光束角93+制作中间所 需照明灯，根据所述侧灯横向光束角e ^制作两侧所需照明灯。 当隧道为四车道时，隧道较宽，首先采用所述双边对称布灯方式，若双边对称布灯
方式不能满足工程要求，则采用所述双边对称加中间布灯方式。 步骤三在隧道入口段、过渡段和出口段，照明灯采用双边对称加中间布灯方式， 确定中间照明灯的安装高度h + ，根据隧道宽度w、照明高度^和中间照明灯安装高度h + ， 确定双边对称加中间布灯方式下中间照明灯的中灯横向光束角e 3+ ;根据隧道宽度w、照 明高度^和两侧照明灯安装高度h^确定双边对称加中间布灯方式下两侧照明灯的侧灯 横向光束角e^;根据所述中灯横向光束角93+制作中间所需照明灯，根据所述侧灯横向 光束角e^制作两侧所需照明灯。
步骤四确定照明灯纵向光束角V和隧道纵向布灯间距S。( — )根据制作的所需照明灯，获得该照明灯的参数，根据该照明灯的参数确定照
明灯的纵向光束角V，该照明灯纵向光束角V由下式获得 ￥ = 2Xarc tan( n XpX ; XMXN/(2XEavXhXw)) (1) 其中，
n:照明灯利用系数；
P:照明灯的功率；
4 :照明灯的光效；
M :照明灯的维护系数；
N:照明灯布置系数；
Eav :路面需要的平均照度；
w:隧道宽度；
h:照明灯的安装高度； ( 二 )根据照明灯纵向光束角V确定隧道纵向布灯间距s，所述纵向布灯间距s
与纵向光束角V的关系如下式 s = 2hXtan( v/2) (2) 其中h表示照明灯的安装高度。 当照明灯安装高度h确定时，若纵向光束角V较小，则纵向布灯间距s较小；若纵 向光束角V较大，则纵向布灯间距s较大。 所述单边布灯方式为中间布灯方式，或为单侧布灯方式，或为单侧中偏侧布灯方 式，或为双侧交错布灯方式。在单边布灯方式下，隧道横向只有一个灯。
在所述单边布灯方式下，测量所述照明灯的安装高度h、隧道照明高度^ ;测量照 明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离w2 ; 单边横向光束角9工的限制，使照明灯的边界光线与隧道两侧壁的相交点N的高 度都能满足隧道照明高度^的要求；使照明高度^以下的隧道侧壁和路面均有照明灯的光 线照射。如果相交点N过高，会造成光资源浪费，如果相交点N过低，会影响道路的照明效 果。 所述单边横向光束角e工与所述照明灯安装高度h、隧道照明高度hp隧道宽度^，
该照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^的关系如下式
没1: = ，c siis(w x (li _ ~) / ( '，一~)2 + (w _ ,):2 x、)2 + w22.))
(3 ) 所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围
内得到所述ej勺允许误差范围[9n限，e^限]，其中en限和e^限由下式获得
' (4)
% g = o r siji(U x wx (A—%) /A — ~ )2 +《1. i x w - ^ )2 x 、b — ~) 2 + 》
、C) 乂 所述照明灯的单边横向光束角e工在[e 1TK， e 范围内，均能满足所述宽度
为w隧道的单边布灯要求。 在所述双边对称布灯方式下，测量所述照明灯的安装高度h，隧道照明高度hp使 两侧照明灯边界光线交接点M处于隧道照明高度^所在的水平面上，测量照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^。双边横向光束角e 2的限制，使照明灯的边界光线与隧道两侧壁的相交点N的高 度都能满足隧道照明高度^的要求，两侧照明灯边界光线交接点M也能满足隧道照明高度 ^的要求；使照明高度^以下的隧道侧壁和路面均有照明灯的光线照射。如果相交点N和 M过高，会造成光资源浪费，如果相交点N和M过低，会影响道路的照明效果。
所述双边横向光束角9 2与所述隧道高度h、隧道照明高度^、宽度w、该照明灯离
较近一侧隧道墙壁的水平距离^的关系如下式
汰.=arc:sin(wx ， -~V (2x — ~)2 + ■(w/ 2—w、.)2 x J,(A -li!)2 + ))■ ,、 所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围 内得到所述92的允许误差范围[92下限，92上限]，其中92下限和92上限由下式获得
g卞级=sifi《0.45wxA)/《」(A-~f +(:0.45w-,f x J(U^+,2)) ( 7) 所述照明灯的双边横向光束角e 2在[e 2TK， e 2±K]范围内，均能满足所述宽度 为w隧道的双边对称布灯要求。 所述双边对称加中间布灯方式，测量照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^， 该照明灯离另一侧隧道墙壁的水平距离^ = W12 ;确定隧道墙体需要照亮的高度hp确定 双边照明灯的布灯高度h，中间照明灯的布灯高度h巾，使中间照明灯与双边照明灯边界光 线交接点M处于隧道照明高度^所在的水平面上，测量该交接点N与所述双边照明灯的水 平距离w^，测量该交接点M与所述中间照明灯的水平距离w+ ; 中灯横向光束角93 +与侧灯横向光束角、边的限制，使照明灯的边界光线与隧道 两侧壁的相交点N的高度都能满足隧道照明高度^的要求；中间照明灯与两侧照明灯边界 光线交接点M也能满足隧道照明高度^的要求；使照明高度^以下的隧道侧壁和路面均有 照明灯的光线照射。如果相交点N和M过高，会造成光资源浪费，如果相交点N和M过低， 会影响道路的照明效果。
所述中间照明灯的中灯横向光束角e^与所述中间照明灯的布灯高度h巾、隧道
墙体需要照亮的高度hp所述水平距离W巾的关系如下式
所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围 内得到所述93 +的允许误差范围[e
3中下限，93中上限]，其中93中下限禾口 93中上限 由下式获得<formula>formula see original document page 8</formula>
《中上《 =,"m(2.2x》~ x(~ —^)/+(l.lX"H^)2x/|)2+(l-ixWip2))(工丄) 所需照明灯的中灯横向光束角e 3中在[e 3中下限，e 3中上限]范围内，均能满足双边 对称加中间布灯方式下中间照明灯的要求。
侧面照明灯的侧灯横向光束角e ^与所述侧边照明灯的布灯高度h、隧道墙体需
要照亮的高度^、所述交接点N与所述双边照明灯的水平距离巧边、以及所述照明灯离较近
一侧隧道墙壁的距离w2的关系如下式
g逸=arcsia(:(w逸+ w2)x(li —/:(》- ~f x#-島)2 +《》 (12 ) 所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围 内得到所述93边的允许误差范围[93边下限，93边上限]，其中93边下限和93边上限由下式获得
0迎上》-艦s^《1 -1 x、 + X《A一Z (》-W+(1. lx"w^)2 x ^/(W^+i^2))(工4 ) 所需照明灯的侧灯横向光束角e 3边在[e 3边下限，e 3边上限]范围内，均能满足双边 对称加中间布灯方式中两边照明灯要求。 本发明的显著效果是提供了一种LED照明灯配光方法，能根据隧道状况合理选 择横向布灯方式，根据该横向布灯方式，确定合适横向光束角，制作照明灯，由于工艺限制， 允许照明灯的横向光束角和合适横向光束角之间存在误差；根据照明灯参数确定照明灯纵 向光束角和隧道纵向布灯间距。既能有效利用光资源，又能满足照明要求，保证行人、车辆 安全，同时又可节约成本。


附图1为本发明的隧道配灯流程图； 附图2为本发明的单边布灯横向光束角示意图； 附图3为本发明的双边对称布灯横向光束角示意图； 附图4为本发明的双边对称加中间布灯横向光束角示意图； 附图5为本发明的纵向布灯光束角示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，以隧道为例具体说明
如图1、2所示，本发明所述的一种道路LED照明灯配光方法，是按下列步骤进行
步骤一 测量隧道宽度W，获取隧道内的车道数，确定隧道内的照明高度^，在该照 明高度^以下的隧道侧壁和路面均需要照明灯的光线照射。
步骤二 在隧道的基本段，根据隧道内的车道数选择横向布灯方式，根据横向布灯方式确定所需照明灯的横向光束角e ，并制作所需照明灯 A :若隧道为两车道，采用单边布灯方式；设定照明灯安装高度h，根据隧道宽度W，
照明灯安装高度h和照明高度h"确定该单边布灯方式下的单边横向光束角e p根据该单 边横向光束角e工制作所需照明灯。 若两车道隧道的宽度为10. 5米，高度为7. 2米，采用单边布灯方式，照明灯的高度 h为5. 5米，与墙的距离w2为0. 3米，若采用单边布灯，最佳横向光束角为75. 96度，若采用 中间布灯，最佳横向光束角为89. 45度。 如图3、4所示，B :若隧道为三车道，首先采用单边布灯方式，确定照明灯安装高度 h，根据所述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度确定单边布灯方式下的单边横向
光束角^，根据所述单边横向光束角e工制作所需照明灯。 若不能制作满足所述单边横向光束角9工要求的照明灯，则采用双边对称布灯方 式，确定照明灯安装高度h，根据所述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度hp确定双 边对称布灯方式下的双边横向光束角92，根据该双边横向光束角92制作所需照明灯。
若不能制作满足所述双边横向光束角9 2要求的照明灯，则采用双边对称加中间 布灯方式，确定中间照明灯安装高度h巾和两侧照明灯安装高度ha，根据所述隧道宽度w、照 明高度hp中间照明灯安装高度h巾，确定双边对称加中间布灯方式下所述中灯横向光束角 9 3中；根据隧道宽度w、照明高度hp两侧照明灯安装高度h边，确定双边对称加中间布灯方
式下两侧照明灯的侧灯横向光束角e^;根据所述中灯横向光束角93+制作中间所需照 明灯，根据所述侧灯横向光束角e^制作两侧所需照明灯。 若三车道隧道宽度w为14. 25米，高度为8米，照明灯安装高度为5. 5米，离墙0. 3 米，采用单边布灯方式中的单边布灯方式，最佳横向光束角为80. 81度；若采用单边布灯方 式中的中间布灯方式，最佳横向光束角为80. 20度；若采用双边对称布灯，照明灯安装高度 5. 5米，离墙0. 3米，最佳横向光束角为51. 54度。 C:若隧道为四车道，首先采用双边对称布灯方式，确定照明灯安装高度h，根据所 述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度h"确定双边对称布灯方式下的双边横向光束 角92，根据该双边横向光束角92制作所需照明灯。 若不能制作满足所述双边横向光束角9 2要求的照明灯，则采用双边对称加中间 布灯方式，确定中间照明灯安装高度h巾和两侧照明灯安装高度ha，根据隧道宽度w、照明高 度^、中间照明灯安装高度h + ，确定双边对称加中间布灯方式下中间照明灯的中灯横向光 束角9 3+ ;根据隧道宽度w、照明高度hp两侧照明灯安装高度h^确定双边对称加中间布
灯方式下两侧照明灯的侧灯横向光束角e^;根据所述中灯横向光束角93+制作中间所 需照明灯，根据所述侧灯横向光束角e ^制作两侧所需照明灯。 若四车道隧道，隧道宽度w为18米，高度h为8米，采用双边对称布灯，照明灯安 装高度为5. 5米，离墙0. 3米，照明灯的最佳横向光束角为53. 63度； 根据隧道内不同区域需要的照度不同，可以将隧道分为入口段、过渡段、基本段和 出口段，过渡段又可以根据需要照度的不同，再分为几个段。 步骤三在隧道入口段、过渡段和出口段，照明灯采用双边对称加中间布灯方式， 确定中间照明灯的安装高度h + ，根据隧道宽度w、照明高度^和中间照明灯安装高度h + ， 确定双边对称加中间布灯方式下中间照明灯的中灯横向光束角e 3+ ;根据隧道宽度w、照明高度^和两侧照明灯安装高度h,确定双边对称加中间布灯方式下两侧照明灯的侧灯 横向光束角e^;根据所述中灯横向光束角93+制作中间所需照明灯，根据所述侧灯横向 光束角e^制作两侧所需照明灯。
如图5所示，步骤四确定照明灯纵向光束角V和隧道纵向布灯间距S。( — )根据制作的所需照明灯，获得该照明灯的参数，根据该照明灯的参数确定照
明灯的纵向光束角V，该照明灯纵向光束角V由下式获得 ￥ = 2Xarc tan( n XpX ; XMXN/(2XEavXhXw)) (1) 其中， n:照明灯利用系数；
P:照明灯的功率；
4 :照明灯的光效；
M :照明灯的维护系数；
N:照明灯布置系数；
Eav :路面需要的平均照度；
W:隧道宽度；
h:照明灯的安装高度； ( 二 )根据照明灯纵向光束角V确定隧道纵向布灯间距S，所述纵向布灯间距S 与纵向光束角V的关系如下式 s = 2hXtan( V/2) (2)
其中h表示照明灯的安装高度。 所述单边布灯方式为中间布灯方式，或为单侧布灯方式，或为单侧中偏侧布灯方 式，或为双侧交错布灯方式。 在所述单边布灯方式下，测量所述照明灯的安装高度h、隧道照明高度^ ;在高度 为^的平面上，测量照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离w2 ; 所述单边横向光束角9工与所述照明灯安装高度h、隧道照明高度hp隧道宽度w、
该照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^的关系如下式
所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围
内得到所述ej勺允许误差范围[9n限，e^限]，其中en限和e^限由下式获得
<formula>formula see original document page 11</formula> 所述照明灯的单边横向光束角e工在[e 1TK， e 1±限]范围内，均能满足所述宽度为w隧道的单边布灯要求。 在所述双边对称布灯方式下，测量所述照明灯的安装高度h，隧道照明高度hp测 量照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^;双边横向光束角e2与所述隧道高度h、隧道照明高度hp宽度w、该照明灯离较近
一侧隧道墙壁的水平距离^的关系如下式
& =aresi!i《wx(^ — ^)/《:2x々《li一l02 +(w/2—w2)2 x:V(A—+,2)) (g) 所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围 内得到所述92的允许误差范围[92下限，92上限]，其中92下限和92上限由下式获得
没2:下羅=arc sin:((H5wx (i— ~)庵)2 +(0.45w—,)2 x ^争-^)、w/)) ( )
g上s = si&(CL55wx《A—/.^f +(0.5.5w- x #-^)2+,2)) (g ) 所述照明灯的双边横向光束角92在[e2TK， e2±K]范围内，均能满足所述宽度 为w隧道的双边对称布灯要求。 所述双边对称加中间布灯方式，测量照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^，
该照明灯离另一侧隧道墙壁的水平距离巧=W12 ;确定隧道墙体需要照亮的高度hp确定
双边照明灯的布灯高度h，中间照明灯的布灯高度h巾，使中间照明灯与双边照明灯边界光 线交接点M处于隧道照明高度^所在的水平面上，测量该交接点N与所述双边照明灯的水 平距离w^，测量该交接点M与所述中间照明灯的水平距离w+ ;所述中间照明灯的中灯横 向光束角9 ^与所述中间照明灯的布灯高度h巾、隧道墙体需要照亮的高度hp所述水平距 离w巾的关系如下式
g坤=,c:sin《2-w中一》/(^~ -》2+《X ^&中-^)丄+ M^)) ( 9 ) 所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围 内得到所述93 +的允许误差范围[e
3中下限，93中上限]，其中93中下限禾口 93中上限 由下式获得
<formula>formula see original document page 12</formula>
<formula>formula see original document page 12</formula> 所需照明灯的中灯横向光束角93中在[93中下限，93中上限]范围内，均能满足双边 对称加中间布灯方式下中间照明灯的要求。 侧面照明灯的侧灯横向光束角9 ^与所述侧边照明灯的布灯高度h、隧道墙体需 要照亮的高度^、所述交接点N与所述双边照明灯的水平距离巧边、以及所述照明灯离较近 一侧隧道墙壁的距离w2的关系如下式
g 3逸=an:sin《Ma + ,) x —/《# _ ^)2 +( ^ x #+ <》 (丄？)所述隧道宽度w的允许误差范围为0.9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围
内得到所述e^的允许误差范围[e
3边下限，93边上限]，^中9 3边下限禾口 9 3边上限 由下式获得
没3遮卞m-腾sk《:0.9x、 +,)x0—^)/《^CIi—%f+〔0. 9x^)2 x^(&—(
所需照明灯的侧灯横向光束角e 3边在[e 3边下限，e 3边上限]范围内，均能满足双边
对称加中间布灯方式中两边照明灯要求。 所述隧道内的照明灯配光方法也适应于一般道路照明灯，对道路照明灯，w代表需
要照明的宽度范围，w2代表照明灯距需要照明的宽度范围右边界线的距离。 本发明的原理是根据所述隧道宽度w确定照明灯横向布灯方式，根据照明灯横
向布灯方式确定照明灯横向光束角，根据该横向光束角制作照明灯，照明灯制作完后，获取
照明灯纵向光束角，根据纵向光束角确定布灯间距。本LED照明灯配光方法能够合理配置
隧道内的照明灯，既不浪费能源，又能满足照明要求，使隧道内照度充足，保证人车安全，同
时又可节约成本。
权利要求
一种道路LED照明灯配光方法，其特征在于按下列步骤进行步骤一获取隧道宽度w、车道数及隧道内的照明高度h1这些基础数据，在该照明高度h1以下的隧道侧壁和路面均需要照明灯的光线照射；步骤二在隧道的基本段，根据隧道的宽度与h1选择横向布灯方式，根据横向布灯方式确定所需照明灯的横向光束角θ1，或θ2，或θ3中，或θ3边，并制作所需照明灯A若隧道为两车道，采用单边布灯方式；设定照明灯安装高度h，根据隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度h1，确定该单边布灯方式下的单边横向光束角θ1，根据该单边横向光束角θ1制作所需照明灯；B若隧道为三车道，首先采用单边布灯方式，确定照明灯安装高度h，根据所述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度h1，确定单边布灯方式下的单边横向光束角θ1，根据所述单边横向光束角θ1制作所需照明灯；若不能制作满足所述单边横向光束角θ1要求的照明灯，则采用双边对称布灯方式，确定照明灯安装高度h，根据所述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度h1，确定双边对称布灯方式下的双边横向光束角θ2，根据该双边横向光束角θ2制作所需照明灯；若不能制作满足所述双边横向光束角θ2要求的照明灯，则采用双边对称加中间布灯方式，确定中间照明灯安装高度h中和两侧照明灯安装高度h边，根据所述隧道宽度w、照明高度h1、中间照明灯安装高度h中，确定双边对称加中间布灯方式下所述中灯横向光束角θ3中；根据隧道宽度w、照明高度h1、两侧照明灯安装高度h边，确定双边对称加中间布灯方式下两侧照明灯的侧灯横向光束角θ3边；根据所述中灯横向光束角θ3中制作中间所需照明灯，根据所述侧灯横向光束角θ3边制作两侧所需照明灯；C若隧道为四车道，首先采用双边对称布灯方式，确定照明灯安装高度h，根据所述隧道宽度w，照明灯安装高度h和照明高度h1，确定双边对称布灯方式下的双边横向光束角θ2，根据该双边横向光束角θ2制作所需照明灯；若不能制作满足所述双边横向光束角θ2要求的照明灯，则采用双边对称加中间布灯方式，确定中间照明灯安装高度h中和两侧照明灯安装高度h边，根据隧道宽度w、照明高度h1、中间照明灯安装高度h中，确定双边对称加中间布灯方式下中间照明灯的中灯横向光束角θ3中；根据隧道宽度w、照明高度h1、两侧照明灯安装高度h边，确定双边对称加中间布灯方式下两侧照明灯的侧灯横向光束角θ3边；根据所述中灯横向光束角θ3中制作中间所需照明灯，根据所述侧灯横向光束角θ3边制作两侧所需照明灯；步骤三在隧道入口段、过渡段和出口段，照明灯采用双边对称加中间布灯方式，确定中间照明灯的安装高度h中，根据隧道宽度w、照明高度h1和中间照明灯安装高度h中，确定双边对称加中间布灯方式下中间照明灯的中灯横向光束角θ3中；根据隧道宽度w、照明高度h1和两侧照明灯安装高度h边，确定双边对称加中间布灯方式下两侧照明灯的侧灯横向光束角θ3边；根据所述中灯横向光束角θ3中制作中间所需照明灯，根据所述侧灯横向光束角θ3边制作两侧所需照明灯；步骤四确定照明灯纵向光束角ψ和隧道纵向布灯间距s；(一)根据制作的所需照明灯，获得该照明灯的参数，根据该照明灯的参数确定照明灯的纵向光束角ψ，该照明灯纵向光束角ψ由下式获得ψ＝2×arctan(η×p×ζ×M×N/(2×Eav×h×w))(1)其中，η照明灯利用系数；P照明灯的功率；ζ照明灯的光效；M照明灯的维护系数；N照明灯布置系数；Eav路面需要的平均照度；w隧道宽度；h照明灯的安装高度；(二)根据照明灯纵向光束角ψ确定隧道纵向布灯间距s，所述纵向布灯间距s与纵向光束角ψ的关系如下式s＝2h×tan(ψ/2)(2)其中h表示照明灯的安装高度。
2. 根据权利要求1所述的一种道路LED照明灯配光方法，其特征在于所述单边布灯 方式为中间布灯方式，或为单侧布灯方式，或为单侧中偏侧布灯方式，或为双侧交错布灯方 式。
3. 根据权利要求1所述的一种道路LED照明灯配光方法，其特征在于在所述单边布 灯方式下，测量所述照明灯的安装高度h、隧道照明高度^ ;测量照明灯离较近一侧隧道墙 壁的水平距离^;所述单边横向光束角9 i与所述照明灯安装高度h、隧道照明高度hp隧道宽度w、该照 明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^的关系如下式<formula>formula see original document page 3</formula>所述隧道宽度w的允许误差范围为0. 9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围内得到所述e的允许误差范围「 a ai其中e禾n e由下式获得 <formula>formula see original document page 3</formula>所述照明灯的单边横向光束角e工在[enpg， e1±K]范围内，均能满足所述宽度为w 隧道的单边布灯要求。
4.根据权利要求1所述的一种道路LED照明灯配光方法，其特征在于在所述双边对 称布灯方式下，测量所述照明灯的安装高度h，隧道照明高度h"测量照明灯离较近一侧隧 道墙壁的水平距离^;双边横向光束角9 2与所述隧道高度h、隧道照明高度hp宽度w、该照明灯离较近一侧 隧道墙壁的水平距离w2的关系如下式 汰.=o 'esin《wx —~)/ <formula>formula see original document page 3</formula>所述隧道宽度w的允许误差范围为0. 9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围内得 到所述92的允许误差范围[92下限，92上限]，其中92下限和92上限由下式获得g2Tfa = are: sifl(:0.45wx (ft —/ (^(&- ~f +《0.45w- x:^ft-^f + w/)) ( )所述照明灯的双边横向光束角92在[927^ e2±R]范围内，均能满足所述宽度为w 隧道的双边对称布灯要求。
5.根据权利要求1所述的一种道路LED照明灯配光方法，其特征在于所述双边对称 加中间布灯方式，测量照明灯离较近一侧隧道墙壁的水平距离^，该照明灯离另一侧隧道 墙壁的水平距离w工=wi2 ;确定隧道墙体需要照亮的高度h"确定双边照明灯的布灯高度 h，中间照明灯的布灯高度h巾，使中间照明灯与双边照明灯的边界光线交接点M处于隧道照 明高度^所在的水平面上，测量该交接点M与所述双边照明灯的水平距离巧边，测量该交接 点M与所述中间照明灯的水平距离w巾；所述中间照明灯的中灯横向光束角93+与所述中 间照明灯的布灯高度h巾、隧道墙体需要照亮的高度hp所述水平距离w巾的关系如下式#3中=迈-'esin(:2w'申x(/、—.》/ (*、-》.十i^ x -》2 + w一2)) ( 9 )-所述隧道宽度w的允许误差范围为0. 9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围内得 到所述93 +的允许误差范围[e3中下限，93中上限]，其中93中下限禾口 93中上限 由下式获得g中上 B =薦sta(12x i, x(^ -,)/《,~ -&2 +(1.1.x 一3 x -》2 +(1— 1 x 》所需照明灯的中灯横向光束角93+在[93+7^ e3+±Pg]范围内，均能满足双边对称 加中间布灯方式下中间照明灯的要求；侧面照明灯的侧灯横向光束角e ^与所述侧边照明灯的布灯高度h、隧道墙体需要照 亮的高度^、所述交接点N与所述双边照明灯的水平距离wia、以及所述照明灯离较近一侧 隧道墙壁的距离w2的关系如下式所述隧道宽度w的允许误差范围为0. 9w 1. lw，在该隧道宽度w的允许误差范围内得到所述e^的允许误差范围[e3边下限，93边上限]，^中 9 3边下限禾口 9 3边上限 由下式获得S场卞s二脏sifi《OSxw^ +Wi)X|^-A)/《#—+(0. 9x巧^fx^/(A—iy2+^2)) (13) ^ 3;￡上》 =腦sb((1 -ix+ wj)x—~)Z(V(ii-^》2 +(1.1 x:x一、)2 +《》 (I*) ,所需照明灯的侧灯横向光束角e3att[e3aTR， e3a±R]范围内，均能满足双边对称加 中间布灯方式中两边照明灯要求。
全文摘要
一种道路LED照明灯配光方法，其特征在于按下列步骤进行步骤一测量隧道宽度w，车道数，照明高度h1；步骤二在隧道的基本段，选择横向布灯方式，确定横向光束角θ，制作所需照明灯步骤三在隧道其他路段，采用双边对称加中间布灯方式，确定横向光束角θ3，根据横向光束角制作所需照明灯；步骤四确定照明灯纵向光束角ψ和隧道纵向布灯间距s。本发明的显著效果是能根据隧道状况合理选择照明灯，合理布置照明灯的横向和纵向布灯方式，既能有效利用光资源，又能满足照明要求，保证行人、车辆安全，同时又可节约成本。
文档编号F21W131/103GK101713512SQ200910260448
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月9日 优先权日2008年12月18日
发明者韩直 申请人:重庆交通科研设计院