一種把大量陽光導入到隧道用于照明的技術方案

于穎杰

摘要：隧道照明在公路能耗方面占有相當的比重。隧道照明直接影響駕駛員視覺效應特點導致視覺功效的改變，延遲或縮短駕駛員應急反應時間，我今天帶來的是我們研發的一種技術方案，稱為一種把大量陽光導入到隧道用于照明的技術。

我們都知道，隧道照明不同于普通室內或夜間照明，它最顯著的特點是要調整隧道內外照度差。由于隧道外的照度主要由陽光提供，那么由陽光來提供隧道的加強照明部分就是最合理的選擇。

基于陽光照明只是對陽光照射范圍進行轉移而沒有能量轉換，我們提出這樣一個公式：

S_內L_內=S_外L_外k

S_內：隧道內照射面積

L_內：隧道內照射強度

S_外：隧道外陽光采集面積

L_外：隧道外陽光照射強度

K：設備整體效率

*本公式未考慮隧道基本照明。

隧道內外照度對比為：

Q= L_內/ L_外= S_外k/ S_內

對于陽光隧道照明而言，控制隧道內各個階段的Q值就是我們的目標，而由于隧道內照射面積（S_內）是確定的，設備的效率在選定設備方案時就基本確定，因此控制陽光的采集面積（S_外）就是核心工作。

一般而言，陽光照明設備的都應包括陽光采集、光線傳輸和隧道內布光三個部分。具體到我們帶來的這套系統，則具化為匯聚陽光、光線定向、導光、分光和發散投射5個子系統組成。

根據具體設計需求，隧道陽光系統的采集階段應包括陽光定向和匯聚兩個部分組成。我們采用最簡潔的透鏡式望遠鏡式方案，由于我們不是成像設備，可以大幅降低設備精度要求，故用拼接菲涅爾透鏡作為望遠鏡主鏡和副鏡進行拼裝組合。

對于定向系統，我們采用了自己研發的雙鏡式定日鏡，這種設備可以保證陽光在定向過程中陽光投影面積穩定不變，且系統封閉耐候性良好。

導光、分光和投射系統目前市場比較成熟，可以直接采購。

本系統的有著采集面積大，系統損耗低，投射深度大且耐候性適應性良好的特點，能夠為提高隧道照明水平，提高隧道安全性能，同時節約大量能源。

參考文獻

[1] 公路隧道洞口減光措施的研究綜述[J]. 潘貝貝，翁季.??燈與照明. 2013（03）

[2] 公路隧道照明燈具[S]. 2004

[3] 黑框白洞的照明節能進行時[J]. 熊燕舞.?交通建設與管理. 2010（09）

[4] 隧道照明光源選擇分析[J]. 解翠翠，吳火軍.??建筑電氣. 2017（11）

（作者單位：天津定日科技發展有限公司）