CN109086554A - 一种单位面积发光材料用量的计算体系 - Google Patents

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许严
邓国民
袁月
闫国杰
邱轶
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    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Abstract

本发明涉及一种单位面积发光材料用量的计算体系，具体包括步骤:S01、在作业区域选择作业面，用干燥填充物填充所述作业面的表面构造；S02、根据所述填充物的填充高度，以及所用所述填充物的质量和密度，初步选择发光材料的用量；S03、基于步骤S02根据单位面积发光材料用量计算方式，初步计算所述作业面内单位面积所用发光材料的用量；S04、在全黑暗环境下，监测所述作业面内单位面积所用发光材料的用量的夜间自发光效果，并用夜间自发光效果评价值，调整发光材料的用量；S05、再根据昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积，再次调整发光材料的用量，并最终确定发光材料的用量。本发明不仅有效地降低生产成本，还能保证使用效果，且更优的是稳定性高，使用寿命长。

Description

一种单位面积发光材料用量的计算体系
技术领域
本发明涉及道路路面技术领域，尤其是一种单位面积发光材料用量的计算体系。
背景技术
夜间自发光路面或图案以其节能、环保、安全、警示等诸多特点，成为近几年来智慧城市建设的一个亮点之一。夜间自发光路面主要是利用荧光粉的蓄光和自发光原理，将由环氧树脂、荧光粉及其它材料混合的发光材料应用于具有一定构造的作业面表面，赋予作业面夜间能够照明、警示、美观等功能。
但由于不同作业面的表面构造不同，通常无法精准地确定发光材料用量。材料用量过多不仅会造成材料浪费，而且也会产生材料施工溢流、镜面反射等不足；材料用量过少则会产生夜间自发光效果不佳、难以长期稳定存在等问题。
因此，本发明探索与开发一种能够根据不同构造的作业面表面，精准地确定发光材料用量的单位面积发光材料用量的计算体系。
发明内容
本发明的目的是为解决以上问题提供一种单位面积发光材料用量的计算体系，不仅有效地降低生产成本，还能保证使用效果，且更优的是稳定性高，使用寿命长。
本发明提供的技术方案如下：
一种单位面积发光材料用量的计算体系，具体包括以下步骤:
S01、在作业区域选择作业面，用干燥填充物填充所述作业面的表面构造；
S02、根据所述填充物的填充高度，以及所用所述填充物的质量和密度，初步选择发光材料的用量；
S03、基于步骤S02根据单位面积发光材料用量计算方式，初步计算所述作业面内单位面积所用发光材料的用量；
S04、在全黑暗环境下，监测所述作业面内单位面积所用发光材料的用量的夜间自发光效果，并用夜间自发光效果评价值，调整发光材料的用量；
S05、再根据昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积，再次调整发光材料的用量，并最终确定发光材料的用量。
优选地，步骤S01中的所述填充物为天然砂。
优选地，步骤S02中，所述填充高度为所述作业面的表面构造高度减去1mm左右。
优选地，步骤S02中，所述发光材料由环氧树脂、荧光粉和其它材料混合而成。
优选地，步骤S03中，单位面积发光材料用量计算方式采用单位面积发光材料用量计算公式(1)
公式(1)中，mM表示单位面积发光材料用量，单位为g/m2；x、y和z分别是环氧树脂、荧光粉和其它材料各自在所述发光材料中的百分比含量，单位为％；ρH、ρY、ρO分别环氧树脂、荧光粉和其它材料的密度，单位为g/m3；mS和ρS是铺满单位面积表面所需所述填充物的质量和密度，单位分别为g和g/m3。
优选地，所述作业面的表面构造所用所述填充物的体积与所用发光材料的体积相等：
优选地，所述夜间自发光效果评价值IN为所述单位面积发光材料用量在夜间一个时间点t的发光强度，且IN≥0.7ID；
其中，ID为相同质量的所述发光材料直接均匀铺筑于无构造的表面在相同时间点t的自发光强度。
优选地，所述昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积为昼间表面状态评价值S，且S<0.01cm2。
综上所述，本发明提供的一种单位面积发光材料用量的计算体系结构的具有以下几个特点：
1、本发明中，通过作业面的选择，以及采用干燥填充物填充作业面的表面构造，不管是沥青混凝土路面、透水水泥混凝土路面，还是无多少表面构造的水泥路面，均可使用该计算系统进行计算，从而得出最佳的发光材料的用量，有效地避免了材料的浪费，降低生产成本，且该计算系统的适用性广。
2、本发明中，通过单位面积发光材料用量计算方式，初步计算所述作业面内单位面积所用发光材料的用量，通过夜间自发光效果评价值，调整发光材料的用量，最后根据昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积，再次调整发光材料的用量，并最终确定最佳的发光材料的用量，操作简单精准。
3、本发明确定单位面积发光材料用量的过程是综合权衡体积、夜间自发光强度、昼间无镜面反射、无溢流等诸多方面的综合结果，确定过程与结果科学客观。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明单位面积发光材料用量的计算的技术方案进行详细说明，具体包括以下步骤:
S01、在作业区域选择作业面，采用干燥填充物填充作业面的表面构造；
S02、根据填充物的填充高度，以及所用填充物的质量和密度，初步选择发光材料的用量；
S03、基于步骤S02根据单位面积发光材料用量计算方式，初步计算作业面内单位面积所用发光材料的用量；
S04、在全黑暗环境下，监测作业面内单位面积所用发光材料的用量的夜间自发光效果，并用夜间自发光效果评价值，调整发光材料的用量；
S05、再根据昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积，再次调整发光材料的用量，并最终确定发光材料的用量。使其发光材料的用量达到最佳的使用效率
其中，步骤S01中的填充物采用的是干燥的天然砂，且在步骤S02中，所得到的填充高度具体为作业面的表面构造高度减去1mm为最终的填充高度，即h＝H-1mm。
应说明的是，本发明的步骤S02中，发光材料具体由环氧树脂、荧光粉和其它材料混合而成。
在步骤S03中，单位面积发光材料用量计算方式采用单位面积发光材料用量计算公式(1)
公式(1)中，mM表示单位面积发光材料用量，单位为g/m2；x、y和z分别是环氧树脂、荧光粉和其它材料各自在所述发光材料中的百分比含量，单位为％，即x+y+z＝100％；ρH、ρY、ρO分别环氧树脂、荧光粉和其它材料的密度，单位为g/m3；mS和ρS是铺满单位面积表面所需填充物的质量和密度，单位分别为g和g/m3。
同样的从上述公式可知，在单位面积内，填满作业面全部构造体积是一定的，因此得出作业面的表面构造所用填充物的体积与所用发光材料的体积相等：
在本发明中，夜间自发光效果评价值IN，具体为单位面积发光材料用量在夜间一个时间点t的发光强度，且IN≥0.7ID；其中，ID为相同质量的发光材料直接均匀铺筑于无构造的表面在相同时间点t的自发光强度。具体的时间点t可以根据具体夜间的时间段选择，本发明中不再一一赘述。
在本发明中，昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积为昼间表面状态评价值S，且S<0.01cm2。即单位面积范围内应用发光材料的表面发生的变化肉眼即可观察到镜面发射点的最大面积要小于0.01cm2，所以将最大面积为昼间表面状态评价值S<0.01cm2。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于，具体包括以下步骤:
S01、在作业区域选择作业面，用干燥填充物填充所述作业面的表面构造；
S02、根据所述填充物的填充高度，以及所用所述填充物的质量和密度，初步选择发光材料的用量；
S03、基于步骤S02根据单位面积发光材料用量计算方式，初步计算所述作业面内单位面积所用发光材料的用量；
S04、在全黑暗环境下，监测所述作业面内单位面积所用发光材料的用量的夜间自发光效果，并用夜间自发光效果评价值，调整发光材料的用量；
S05、再根据昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积，再次调整发光材料的用量，并最终确定发光材料的用量。
2.根据权利要求1所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
步骤S01中的所述填充物为天然砂。
3.根据权利要求1或2所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
步骤S02中，所述填充高度为所述作业面的表面构造高度减去1mm左右。
4.根据权利要求1所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
步骤S02中，所述发光材料由环氧树脂、荧光粉和其它材料混合而成。
5.根据权利要求1所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
步骤S03中，单位面积发光材料用量计算方式采用单位面积发光材料用量计算公式(1)
公式(1)中，mM表示单位面积发光材料用量，单位为g/m2；x、y和z分别是环氧树脂、荧光粉和其它材料各自在所述发光材料中的百分比含量，单位为％；ρH、ρY、ρO分别环氧树脂、荧光粉和其它材料的密度，单位为g/m3；mS和ρS是铺满单位面积表面所需所述填充物的质量和密度，单位分别为g和g/m3。
6.根据权利要求5所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
所述作业面的表面构造所用所述填充物的体积与所用发光材料的体积相等：
7.根据权利要求1所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
所述夜间自发光效果评价值IN为所述单位面积发光材料用量在夜间一个时间点t的发光强度，且IN≥0.7ID；
其中，ID为相同质量的所述发光材料直接均匀铺筑于无构造的表面在相同时间点t的自发光强度。
8.根据权利要求1所述的单位面积发光材料用量的计算体系，其特征在于:
所述昼间单位面积范围内产生镜面发射点的最大面积为昼间表面状态评价值S，且S<0.01cm2。
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