CN102889513B - 一种多灯位多维照明隧道灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多灯位多维照明隧道灯。该灯是依据本发明人的“一种多灯位多维隧道照明方式”所设计的集成化的隧道照明设备，包括灯体、光源、固定装置和管线，并按安装高度分为低位灯与高位灯。本发明是基于LED光源自身特点进行的自主性应用研发，摆脱了现行主流隧道照明体系——投光灯照明方式，跳出了用LED灯替换其它光源的简单替换模式。由于采用小功率的LED光源分散照明，既提高了纵向均匀度，又不存在目前大功率LED隧道灯的散热问题，与传统路灯相比集成度高，现场拆装方便，便于日常维护，一次投资还是运行成本都比目前主流的道路照明体系大大降低。
Description
技术领域
本发明是发明人系列发明——“多维道路照明体系”的第四部分，涉及一种照明灯具，具体是一种多灯位多维照明隧道灯。
背景技术
目前，隧道照明主流照明方式是采用传统的高灯位隧道灯(安装高度在隧道两侧墙壁顶部，安装间距2m左右，单灯功率80W以上)。这种照明方式技术成熟，但是由于灯位高，存在以下问题：
1、眩光问题
隧道照明设计规范要求快速路采用截光、半截光型隧道灯来减少眩光。这一措施，可以限制眩光但无法消除眩光。
目前，采用高灯位隧道灯照明的隧道都存在来自行车方向前上方的失能眩光。
(2)无效照明问题
为提高照度均匀度，高灯位照明方式将光源以下空间尽可能均匀照亮，形成光幕区。
根据余弦定律，可以证明，现行高灯位照明方式在光幕区内存在大比例的无效照明分量。
事实上，只有有效照明分量是有效照明。
另一方面，根据平方反比定律，现行高灯位照明的照度垂直分布规律是上亮下暗。这使得处于上部的无效光幕区的照度会高于位于下部的有效光幕区的照度。这显然与驾驶员观察所需要的上暗下亮的照明基本需求相悖。
目前，采用高灯位隧道灯照明的隧道不可避免的都存在无效照明区域及违背照明基本需求的问题。
小功率的LED光源适宜分散安装，也没有突出的散热问题。但大功率LED隧道灯的集中、高灯位照明则带来了散热不良、耐久性不好和维修不便等本不该出现的问题。
事实上，以简单替换为特征的大功率、高灯位的LED隧道灯照明不但没有解决传统HPS隧道灯存在的问题，反而增加了散热等新问题，这表明目前LED隧道灯照明需要走出简单替代的模式，进行以体现LED自身特点、发挥LED优点为目的的自主型研发。
上述照明方式，在本质上任然是一个灯同时承担了路面照明、空间照明、墙壁照明三重任务，它们在空间上、时间上相互制约，不可能均达到最佳；在逻辑上，只有将上述任务分解，由各自独立的照明光源和灯具来完成，才可能在路面照明、空间照明、墙壁照明方面分别做到最佳，从而达到总体最佳。
发明内容
本发明为了克服以上问题，提出一种多灯位多维照明隧道灯，包括灯体、光源、固定装置和管线；其特征在于：将光源、线路均置于中空灯体内，组成集成化的隧道灯，并按安装高度分为低位灯与高位灯，低位灯集成了用于低灯位逆向照明、同向照明和横向照明的光源，高位灯集成了用于高灯位横向照明和高灯位逆向照明的光源。
所述中空灯体材质为工程塑料、铝材或钢材，灯体截面为圆形、椭圆形、三角形或多边形，不低于IP65防水等级；灯体之间以电缆通过防水接线盒或防水接头连接；固定装置为螺丝或支架，通过灯壁设置的防水检修孔进行检修维护。
所述集成化隧道灯满足“多灯位多维隧道照明方式”的功能要求；系统光效大于80lm/W，功率因数大于0.9。
所述用于低灯位逆向照明的光源功率2W至8W，色温不大于4000K，非对称配光；投光方向与所在车道的车行方向相反，照射空间为灯高位置下方空间及路面，光源上方设置遮光板，使其无仰角散射；安装高度0.3m至1.5m，安装距离2m至12m，置于隧道两侧平台或矮墙之上。
所述用于低灯位同向照明的光源功率2W至8W，色温大于4000K，非对称配光，显色指数大于70；投光方向与所在车道的车行方向相同，照射空间为灯高位置上方空间，光源下方设置遮光板，使其无俯角散射；安装高度0.3m至1.5m，安装距离2m至12m，置于隧道两侧平台或矮墙之上。
所述用于低灯位及高灯位横向照明的光源功率2W至10W，色温大于4000K，非对称配光；投光方向与所在车道的车行方向垂直，照射空间为灯高位置上、下方空间及路面；安装距离2m至12m，置于隧道两侧平台之上及以支架固定于隧道两侧的墙壁之上。
所述用于高灯位逆向照明的光源功率2W至8W，色温大于4000K，非对称配光；投光方向与所在车道的车行方向相反，照射空间为灯高位置上方空间及墙面，光源下方设置遮光板，使其无俯角散射；安装高度不低于1.5m，安装距离2m至12m，以支架固定于隧道两侧的墙壁之上。
所述集成化隧道灯内置的用于低灯位逆向照明、同向照明、横向照明、高灯位逆向照明的光源，依据隧道外光环境自动开启，对其运行状态进行独立/联动控制；控制方式有两种：供电线路控制：不同用途光源在供电线路方面自成回路，独立运行，利用供电线路分别控制光源的运行状态；控制线路控制：所有光源统一供电，另设控制线路分别对光源的运行状态进行控制。
本发明的有益效果在于：
本发明将不同用途照明光源与灯具集成为高位灯与低位灯，使不同用途光源各司其职，分别发挥最大效能，解决了眩光、无效照明问题，大大降低了能耗。
目前，能满足本发明所有要求的小功率高光效光源只有LED。因此，本发明是基于LED光源自身特点进行的自主性应用研发，根本上摆脱了现行主流隧道照明体系——投光灯照明方式，也跳出了用LED灯替换其它光源的简单替换模式。由于每个方向均采用小功率的LED光源分散照明，既提高了纵向均匀度，又不存在目前大功率LED路灯的散热问题。
本发明与传统路灯相比工业集成度高，现场装配简单，同时便于日常维护，提高了施工效率，产品整体重量轻，拆装方便，无论从一次投资还是从运行成本上衡量，都比目前主流的隧道照明体系大大降低。
本发明具有开放性，可容纳更为先进的光源，也可扩展更多的维数。
附图说明
图1是本发明高灯位逆向照明灯具安装示意图；
图2是本发明低灯位逆向、同向、横向照明灯具大样；
图3是本发明高灯位逆向照明灯具大样。
具体实施方式：
下面对本发明作进一步详细说明。
灯体之间的线路采用防水接线盒连接，主要线路敷设在隧道两侧矮墙的外侧，在一般交通事故中，保证主线路不受损害；部分线路可采用防水公母头连接。
本实施方式的灯体选用PVC、铝材或钢材，一体化路灯要求达到IP65防水等级，设置检修口，检修口盖板为铝制，附设散热片。
灯体、遮光板的组装与调试及公母头的预留均可在工厂完成，提高了工业集成度，整体重量轻，安装、运输和卸载都极为方便。从而使得现场安装简单方便，提高了施工效率。
灯体正面帖反光膜，以提高突然断电时的行车安全。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种多灯位多维照明隧道灯，包括灯体、光源、固定装置和管线；其特征在于：将光源、线路均置于中空灯体内，组成集成化的隧道灯，并按安装高度分为低位灯与高位灯，低位灯集成了用于低灯位逆向照明、同向照明和横向照明的光源，高位灯集成了用于高灯位横向照明和高灯位逆向照明的光源。
2.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述中空灯体材质为工程塑料、铝材或钢材，灯体截面为圆形、椭圆形或多边形，不低于IP65防水等级；灯体之间以电缆通过防水接线盒或防水接头连接；固定装置为螺丝或支架，通过灯壁设置的防水检修孔进行检修维护。
3.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述集成化隧道灯系统光效大于80lm/W，功率因数大于0.9。
4.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述用于低灯位逆向照明的光源功率2W至8W，色温不大于4000K，非对称配光；投光方向与所在车道的车行方向相反，照射空间为灯高位置下方空间及路面，光源上方设置遮光板，使其无仰角散射；安装高度0.3m至1.5m，安装距离2m至12m，置于隧道两侧平台或矮墙之上。
5.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述用于低灯位同向照明的光源功率2W至8W，色温大于4000K，非对称配光，显色指数大于70；投光方向与所在车道的车行方向相同，照射空间为灯高位置上方空间，光源下方设置遮光板，使其无俯角散射；安装高度0.3m至1.5m，安装距离2m至12m，置于隧道两侧平台或矮墙之上。
6.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述用于低灯位及高灯位横向照明的光源功率2W至10W，色温大于4000K，非对称配光；投光方向与所在车道的车行方向垂直，照射空间为灯高位置上、下方空间及路面；安装距离2m至12m，置于隧道两侧平台之上及以支架固定于隧道两侧的墙壁之上。
7.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述用于高灯位逆向照明的光源功率2W至8W，色温大于4000K，非对称配光；投光方向与所在车道的车行方向相反，照射空间为灯高位置上方空间及墙面，光源下方设置遮光板，使其无俯角散射；安装高度不低于1.5m，安装距离2m至12m，以支架固定于隧道两侧的墙壁之上。
8.根据权利要求1所述的一种多灯位多维照明隧道灯，其特征在于：所述集成化隧道灯内置的用于低灯位逆向照明、同向照明、横向照明、高灯位逆向照明的光源，依据隧道外光环境自动开启，对其运行状态进行独立/联动控制；控制方式有两种：供电线路控制：不同用途光源在供电线路方面自成回路，独立运行，利用供电线路分别控制光源的运行状态；控制线路控制：所有光源统一供电，另设控制线路分别对光源的运行状态进行控制。
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