隧道工程第9章 隧道照明ppt課件

1、 第9章 隧道照明 9.1 概述 汽車司機(jī)在白天從明亮的環(huán)境接近、進(jìn)入和通過隧道過程中，將產(chǎn)生種種視覺問題： 進(jìn)入隧道前的視覺問題(白天) 進(jìn)入隧道立即出現(xiàn)的視覺問題(白天) 隧道內(nèi)部的視覺問題(白天、夜間) 隧道出口處的視覺問題 9.2 隧道照明基礎(chǔ) 9.2.1 光的度量 (1)光通量 (2)發(fā)光強(qiáng)度(光強(qiáng))圖9.2.1 點(diǎn)光源的發(fā)光強(qiáng)度 (3)照度 (4)光出射度(面發(fā)光度) 對于因反射或透射而發(fā)光的二次發(fā)光表面，其光出射度是： (5)亮度圖9.2.2 廣光源單元面積上的亮度圖9.2.3 理想漫反射面的光強(qiáng)分布 9.2.2 司機(jī)的視覺 (1)視野 (2)可見光 (3)人的視覺 (4)司機(jī)的

2、注視范圍 (5)司機(jī)的看視條件 通常影響司機(jī)看視條件的基本點(diǎn)是： 路面平均亮度對隧道來說還有作為背景的墻面亮度；圖9.2.4 司機(jī)視覺的注視范圍 路面亮度的均勻度； 物體的亮度； 物體與背景的亮度對比； 觀察物體時的有效時間； 眩光程度等。 9.2.3 影響視覺的主要因素 (1)適宜的亮度圖9.2.5 亮度的方向性 (2)對象的大小 (3)對象和背景的亮度對比 (4)顏色對比的影響 (5)環(huán)境亮度的影響圖9.2.6 視角示意圖圖9.2.7 亮度對比閾與背景亮度的關(guān)系圖9.2.8 體視視角圖9.2.9 體視對背景極限長度的要求 (6)空氣對能見度的影響 1)空氣對光通的衰減作用和光幕 2)空氣的

3、散射作用 分子散射 懸浮粒子的散射 3)透過率 (7)觀察時間的長短 9.3 道路照明的質(zhì)量 9.3.1 路面平均亮度(Lav) 9.3.2 路面亮度均勻度圖9.2.10 洞口光幕造成亮度對比降低圖9.3.1 察覺障礙物的平均亮度Lav和亮度對比C的關(guān)系 (1)總均勻度(U0) (2)縱向均勻度(U1) 9.3.3 眩光限制 (1)失能眩光 (2)不舒適眩光 眩光等級與主觀上對不舒適感覺評價的相應(yīng)關(guān)系為： 1無法忍受 3干擾 5允許的極限 7滿意 9無影響 9.3.4 誘導(dǎo)性 (1)視見誘導(dǎo)性 (2)光學(xué)誘導(dǎo)性 9.4 隧道亮度曲線 9.4.1 照明區(qū)段的劃分 (1)接近段 1)PIARC法

4、2)CIE法(CIE：國際照明委員會) 3)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法(國際照明協(xié)會) (2)入口段圖9.4.1 洞外亮度取值法 (3)過渡段 (4)中間段 (5)出口段 9.4.2 亮度曲線的組成 9.5 照明設(shè)計(jì) 9.5.1 概述 9.5.2 光源 (1)熱輻射光源 (2)氣體放電光源圖9.4.2 眼睛適應(yīng)亮度變化的時間關(guān)系(據(jù)PIARC道路隧道委員會報告書)經(jīng)過時間/s圖9.4.3 亮度曲線圖9.5.1 不同的車速對背景長度的要求 9.5.3 照明器的特性 (1)光強(qiáng)空間分布特性 1)極坐標(biāo)配光曲線 2)等光強(qiáng)曲線圖(等燭光圖) (2)亮度分布和保護(hù)角(遮光角)圖9.5.2 極坐標(biāo)配光曲線圖9.5.3

5、不對稱照明器配光曲線圖9.5.4 照明器發(fā)光部分投影面積計(jì)算(a)透明燈泡 (b)乳白燈泡圖9.5.5 一般照明器的保護(hù)角 (3)照明器光輸出比(亦稱照明器效率) 9.5.4 照明器的分類 (1)CIE分類 1)直接照明器 2)半直接照明器 3)漫射型或直接間接型照明器 4)半間接照明器圖9.5.6 照明器各部分對效率的影響S光源；B保護(hù)玻璃；R反射器；G殼體 5)間接照明器 (2)直接型照明器按光強(qiáng)分布分類 (3)按外殼防護(hù)登記分類 外殼的防護(hù)形式包括： 防止人體觸及或接近外殼內(nèi)部的帶電部分，防止固體異物進(jìn)入外殼內(nèi)部； 防止水進(jìn)入外殼內(nèi)部達(dá)到有害程度； 防止潮氣進(jìn)入外殼內(nèi)部達(dá)到有害程度。圖9

6、.5.7 確定s/h的條件 9.5.5 照明器的選擇與布置 隧道用照明器的主要作用是控制配光及保護(hù)光源。在選擇照明器時，應(yīng)充分注意以下幾點(diǎn)： 照明器的配光特性是否符合照明目的，能否符合于設(shè)置該照明器場所的幾何條件； 形狀和尺寸是否小而堅(jiān)固，裝置、維修應(yīng)方便； 材料應(yīng)有良好的耐腐蝕性能，必要時要施以表面處理； 對隧道墻面的配光及煙塵的污染應(yīng)充分注意； 在滿足照明質(zhì)量、環(huán)境條件及防觸電保護(hù)要求的情況下，盡量選用光輸出比高，利用系數(shù)高、壽命長、光通衰減少的照明器。 9.5.6 照度計(jì)算基本方法的特點(diǎn)及適用范圍 (1)照度計(jì)算的目的 (2)照度計(jì)算基本方法的特點(diǎn)及適用范圍 (3)維護(hù)系數(shù)圖9.5.8

7、燈具的布置方式 9.5.7 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算 (1)點(diǎn)光源水平照度計(jì)算圖9.5.9 水平面照度計(jì)算式 (2)任意傾斜面照度計(jì)算圖9.5.10 照度矢量運(yùn)算圖9.5.11 傾斜面上照度計(jì)算 (3)實(shí)用計(jì)算圖表 1)空間等照度曲線 2)平面相對等照度曲線圖9.5.12 CDG101-NG400型照明器空間等照度曲線圖9.5.13 不對稱照明器計(jì)算點(diǎn)坐標(biāo)的確定1對稱面；2被照面圖9.5.14 CDHP-209(KNG250+NG250)型照明器平面相對等照度曲線 9.5.8 線光源直射照度計(jì)算 (1)線光源的光強(qiáng)分布圖9.5.15 線光源光強(qiáng)分布圖9.5.16 平等面光強(qiáng)分布的分類 (2)基本計(jì)算

8、方法圖9.5.17 線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的照度計(jì)算圖圖9.5.18 平行面方位系數(shù)Fx=f()圖9.5.19 垂直面方位系數(shù)fx=f() (3)被照點(diǎn)在不同情況下的計(jì)算 1)計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部的照度計(jì)算 照度可利用如下的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算： 2)斷續(xù)線狀光源的照度計(jì)算圖9.5.20 不同位置各點(diǎn)的照度計(jì)算圖9.5.21 照明器間隔布置圖圖9.5.22 線光源組合計(jì)算(一)圖9.5.23 線光源組合計(jì)算(二) 9.5.9 線光源計(jì)算舉例 9.5.10 隧道照明計(jì)算 (1)照度計(jì)算 1)逐點(diǎn)計(jì)算照度 2)平均照度圖9.5.24 線光源計(jì)算舉例示意圖圖9.5.25 JTY-61(NG-250)型照明器等照度曲線計(jì)算高度10m，燈下垂直點(diǎn)照度33.7lx，若安裝高度不等于計(jì)算高度，請應(yīng)用高度修正系數(shù)表計(jì)算照度E=KE圖9.5.26 利用系數(shù)曲線示例 (2)平均照度與平均亮度的換算 路面某點(diǎn)亮度可寫成： 所有路燈對P點(diǎn)產(chǎn)生的亮度總和即為P點(diǎn)的總亮度： 路面平均亮度和平均照度可用下式求得： (3)隧道照明計(jì)算舉例 9.5.11 隧道照明設(shè)計(jì)的程