CN111256085A - 一种隧道入口处遮阳采光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道入口处遮阳采光装置，包括遮阳棚、太阳能板、隧道灯和光导管，遮阳棚固定设于隧道入口处，能够实现隧道入口段的明暗过渡，从而减弱“黑洞效应”，遮阳棚上顶面设置了太阳能板，用于将太阳能转化为电能以供与之电连接且均匀布置在整个隧道内顶面的隧道灯使用，光导管设于隧道入口段内顶部，用于晴天向隧道入口段导入天然光提供照明，节能的同时增加了光舒适度，在阴天或夜间隧道入口段的光照由设置在隧道入口段的隧道灯补充，而隧道入口段之后的隧道灯则常亮，该隧道入口处遮阳采光装置降低了隧道入口段高强度照明所需能源，从而降低了隧道入口段的建造成本，提高安全系数的同时节约了能源。

Description

一种隧道入口处遮阳采光装置
技术领域
本发明涉及隧道照明技术领域，具体是涉及一种隧道入口处遮阳采光装置。
背景技术
隧道入口段是隧道内部密闭黑暗空间与外部明亮空间的交界处，因隧道内外巨大的亮度差异，导致驾驶者进入隧道时产生巨大的视觉明暗突变，形成白天进入隧道时的“黑洞效应”，极易引发交通安全事故。因此，为缓解这种现象，需增强入口段的照明，这就导致隧道入口段照明的建设成本与能耗提高。
隧道设计中一个重要指标L20(S)为洞外亮度，其是由在隧道外距地面1.5m高的停车视距处，且与隧道洞口20°视场方向正对的位置处实测的平均亮度，而隧道内入口段亮度由L20(S)演算得出。因此，在隧道入口前控制L20(S)的设计值对于节约隧道内的照明能耗显得尤为重要。
光导管是一种无电照明系统，采用这种系统的建筑物白天可以利用太阳光进行室内照明。其基本原理是：通过采光罩高效采集室外天然光线并导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射装置把天然光均匀高效的照射到任何需要光线的地方。它具有节能、环保、健康、安全、光效好等优点。
为了缓解隧道入口处的“黑洞效应”，现有的隧道内往往是采用分段式照明，即在隧道的入口段、过渡段、中间段和出口段分别照明，根据实际需要调整亮度，并且现有技术中，大多是采用传统发电模式，来为隧道内照明提供能源，因此此种方法并没有大幅度降低照明能耗；还有一部分隧道入口处设置遮阳棚，大面积的遮阳棚不但造成材料的浪费，而且普通的透射率恒定的遮阳棚也无法很好地实现对明暗光线的过渡，因此对“黑洞效应”的改善效果不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧道入口处遮阳采光装置，以解决上述现有技术存在的问题，降低了隧道入口段高强度照明所需能源，从而降低隧道入口段的建造成本，节约能源，同时提高了安全系数。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种隧道入口处遮阳采光装置，包括遮阳棚、多个光导管、多个太阳能板和多个隧道灯，所述遮阳棚用于固定设于隧道入口处，且由隧道入口向远离隧道的方向延伸，能够对隧道入口段的亮度变化起到过渡作用，所述光导管用于设于隧道入口段内顶部，用于隧道入口段的照明，所述太阳能板设于所述遮阳棚的上顶面，用于将太阳能转化成电能，所述隧道灯均匀布设于整个隧道的内顶面，且与所述太阳能板电连接，用于对整个隧道进行照明。
优选地，所述遮阳棚包括顶棚与两个侧板，所述顶棚的上顶面与隧道的上顶面平齐，且所述顶棚的一端固定设于隧道的入口处，另一端向远离隧道的方向延伸，两个所述侧板分别设于所述顶棚的两侧，且均与水平面垂直，每个所述侧板的上端固定在所述顶棚的下底面，下端用于固定在地面上，每个所述侧板上靠近隧道的一侧均与隧道入口处固定连接。
优选地，所述顶棚为长方体壳体，所述顶棚的上顶面外壁固定平铺有所述太阳能板，所述顶棚内的中部固定设有多个三角形支架组成的钢支架，用于支撑所述顶棚的上顶面。
优选地，所述侧板为长方形板，且所述侧板的透光率渐变，所述侧板上远离隧道位置的透光率大于所述侧板上靠近隧道位置的透光率。
优选地，还包括自动控制箱，所述自动控制箱固定设于所述遮阳棚上；所述自动控制箱包括电连接的蓄电元件和光控开关，所述蓄电元件与所述太阳能板电连接，用于储存由所述太阳能板转化来的电能，所述光控开关与隧道入口段的所述隧道灯电连接，用于根据光线明暗来控制隧道入口段所述隧道灯的开闭。
优选地，所述光导管为三个，且三个所述光导管沿与隧道方向垂直的方向并排设置。
优选地，所述光导管包括集光器、导光管和多个漫射器，所述集光器靠近隧道入口设置，且所述集光器的上端向上伸出所述遮阳棚的上顶面，下端伸入所述遮阳棚内并通过弯管可拆卸连接所述导光管的一端，所述导光管与隧道上顶面平行设置，所述漫射器均匀设于所述导光管上，且所述漫射器的上端与所述导光管的下端可拆卸连接，所述漫射器的下端伸入至隧道内，用于对隧道入口段照明。
优选地，每个光导管上的漫射器为两个。
优选地，靠近所述集光器的所述漫射器上端设有阻光板，所述阻光板的下端固定设于所述漫射器上远离所述集光器的一侧，所述阻光板的上端向上延伸至所述导光管的中部，且所述阻光板的上端向靠近所述集光器的方向倾斜。
优选地，所述隧道灯为LED灯。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置，包括遮阳棚、多个光导管、多个太阳能板和多个隧道灯，遮阳棚用于固定设于隧道入口段处，且由隧道入口向远离隧道的方向延伸，能够对隧道入口段的亮度变化起到过渡作用，使得驾驶员在进入隧道前有一个光线由明到暗的过程，防止驾驶员在进入隧道时，由于隧道内外巨大的亮度差异，出现“黑洞效应”，影响驾驶员的驾驶安全，引发交通事故，且遮阳棚的设置能够降低洞外的平均亮度，即有效减小了L20(S)的设计值，而由于隧道内所需亮度值与L20(S)值密切相关，进而也减小了隧道内各段所需要的亮度值，节约了照明能耗，降低建造成本，光导管用于设于隧道入口段内顶部，用于隧道入口段的照明，通过将天然光引入隧道内进行照明实现了节约能源，且天然光更加舒适健康环保，太阳能板设于遮阳棚的上顶面，用于将太阳能转化成电能，在节约能耗的同时也使得遮阳棚上顶面得到有效利用，隧道灯均匀布设于整个隧道的内顶面，且与太阳能板电连接，用于对整个隧道进行照明，利用太阳能转化成电能来对隧道内进行照明，有效地节约能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置的主视图；
图2是图1提供的隧道入口处遮阳采光装置的俯视图；
图3是本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置的外部结构示意图；
图中：11-侧板，12-顶棚，13-钢支架，21-集光器，22-导光管，23-漫射器，24-阻光板，3-太阳能板，4-隧道灯，5-自动控制箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种隧道入口处遮阳采光装置，以解决隧道入口段高强度照明耗费能源，建造成本高，且安全系数低的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-3所示，本发明提供一种隧道入口处遮阳采光装置，包括遮阳棚、多个光导管、多个太阳能板3和多个隧道灯4，遮阳棚用于固定设于隧道入口处，且由隧道入口向远离隧道的方向延伸，能够对隧道入口段的亮度变化起到过渡作用，使得驾驶员在进入隧道前有一个光线由明到暗的过程，防止驾驶员在进入隧道时，由于隧道内外巨大的亮度差异，出现“黑洞效应”，影响驾驶员的驾驶安全，引发交通事故，且遮阳棚的设置能够降低洞外的平均亮度，即有效减小了L20(S)的设计值，而由于隧道内所需亮度值与L20(S)值密切相关，进而也减小了隧道内各段所需要的亮度值，节约了照明能耗，降低建造成本，光导管用于设于隧道入口段内顶部，用于隧道入口段的照明，通过将天然光引入隧道内进行照明实现了节约能源，且天然光更加舒适健康环保，太阳能板3设于遮阳棚的上顶面，用于将太阳能转化成电能，在节约能耗的同时也使得遮阳棚上顶面得到有效利用，隧道灯4均匀布设于整个隧道的内顶面，且与太阳能板3电连接，用于对整个隧道进行照明，利用太阳能转化成电能来对隧道内进行照明，有效的节约能耗。
具体地，遮阳棚包括顶棚12与两个侧板11，能够从多个方向对隧道入口前的光线进行阻挡，顶棚12的上顶面与隧道的上顶面平齐，且顶棚12的一端固定设于隧道的入口处，另一端向远离隧道的方向延伸，两个侧板11分别设于顶棚12的两侧，且均与水平面垂直，每个侧板11的上端固定在顶棚12的下底面，下端用于固定在地面上，每个侧板11上靠近隧道的一侧均与隧道入口处固定连接，保证遮阳棚整体与隧道入口处的衔接，防止由于衔接不当影响遮阳棚的稳定性与遮阳效果。
顶棚12为长方体壳体，顶棚12的上顶面外壁固定平铺有太阳能板3，更优的，本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置中太阳能板3为四个，且均平铺于顶棚12的上顶面外壁，但本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置中太阳能板3的数量不限于四个，本领域技术人员能够根据实际照明需要对太阳能板3的数量作适应性更改，以满足照明需求，顶棚12内的中部固定设有多个三角形支架组成的钢支架13，用于支撑顶棚12的上顶面，保证顶棚12的稳定性，防止出现坍塌，顶棚12的下底面为保护板，即顶棚12的下底面完全封闭，能够防止顶棚12内的零部件出现掉落，提高整体结构的稳定性。
侧板11为长方形板，且侧板11的透光率渐变，侧板11上远离隧道位置的透光率大于侧板11上靠近隧道位置的透光率，更优的，侧板11的透光率变化区间为5％～90％，能够实现侧板11透光率的过渡，远离隧道的一侧透光率高，光线能够完全进入遮阳棚内，靠近隧道的一侧透光率低，对光线的阻挡作用好，能够让驾驶员在进入隧道前，逐渐适应光线的变化，防止由于光线突然变暗出现“黑洞效应”，极易引发交通事故。
还包括自动控制箱5，自动控制箱5固定设于遮阳棚上，更优的，自动控制箱5设于顶棚12中部，顶棚12的上顶面和下底面均能够对自动控制箱5起到保护作用；自动控制箱5包括电连接的蓄电元件和光控开关，蓄电元件与太阳能板3电连接，用于储存由太阳能板3转化来的电能，在阳光好的时候，太阳能板3将收集的太阳能转化成电能，并传输给蓄电元件，蓄电元件对电能进行储存，当阴天或者夜晚的时候，蓄电元件能够为隧道灯4的照明提供电能，节约能源，光控开关与隧道入口段的隧道灯4电连接，用于根据光线明暗来控制隧道入口段隧道灯4的开闭，当白天光线好的时候，光导管将天然光向隧道入口段输出，用于提供隧道入口段的照明，此时光控开关检测到外界光线较强，控制隧道入口段的隧道灯4关闭，当阴天或夜晚的时候，光导管无法提供良好的照明，此时光控开关检测到外界光线较弱，控制隧道灯4打开，蓄电元件为隧道灯4提供电能，此时隧道入口段的照明由隧道灯4完成，隧道入口段后的隧道灯4始终处于常亮状态，实现对隧道内的照明，更优的，自动控制箱5内还可设一普通开关，普通开关与隧道入口段后的隧道灯4电连接，日常使用时，普通开关控制隧道入口段后的隧道灯4常亮，当需要进行检修或其他操作时，可通过普通开关控制隧道入口段后的隧道灯4关闭。
光导管为三个，且三个光导管沿与隧道方向垂直的方向并排设置，能够使得隧道入口段的照明效果更好，但本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置中光导管的数量不限于三个，本领域技术人员能够根据实际照明需要对光导管的数量作适应性更改。
光导管包括集光器21、导光管22和多个漫射器23，集光器21靠近隧道入口设置，且集光器21的上端向上伸出遮阳棚的上顶面，下端伸入遮阳棚内并通过弯管可拆卸连接导光管22的一端，用于收集天然光，更优的，集光器21的内径为750mm，导光管22与隧道上顶面平行设置，用于对天然光的运输，漫射器23均匀设于导光管22上，且漫射器23的上端与导光管22的下端可拆卸连接，漫射器23的下端伸入至隧道内，能够对反射过来的天然光投入到隧道内，用于对隧道入口段照明。
每个光导管上的漫射器23为两个，实现对隧道入口段的照明，但本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置中每个光导管上的漫射器23不限于两个，在实际生产应用过程中，为了达到更好的照明效果，满足隧道入口段的照明需要，本领域技术人员能够对漫射器23的数量作适应性更改，且将各个漫射器23的位置作适应性调整。
靠近集光器21的漫射器23上端设有阻光板24，阻光板24的下端固定设于漫射器23上远离集光器21的一侧，阻光板24的上端向上延伸至导光管22的中部，且阻光板24的上端向靠近集光器21的方向倾斜，能够对进入导光管22的部分光线进行阻挡，以使得天然光能够进入到漫射器23，在实际应用过程中，本领域技术人员能够根据漫射器23的数量对阻光板24的数量以及高度进行调整，只要使得每个漫射器23均有光线进入，且能够投入至隧道中即可。
隧道灯4为LED灯，节约能源且寿命较长，安全环保，但本发明提供的隧道入口处遮阳采光装置中隧道灯4的选用不限于LED灯，只要能够实现隧道内的照明即可。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：包括遮阳棚、多个光导管、多个太阳能板和多个隧道灯，所述遮阳棚用于固定设于隧道入口处，且由隧道入口向远离隧道的方向延伸，能够对隧道入口段的亮度变化起到过渡作用，所述光导管用于设于隧道入口段内顶部，用于隧道入口段的照明，所述太阳能板设于所述遮阳棚的上顶面，用于将太阳能转化成电能，所述隧道灯均匀布设于整个隧道的内顶面，且与所述太阳能板电连接，用于对整个隧道进行照明。
2.根据权利要求1所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：所述遮阳棚包括顶棚与两个侧板，所述顶棚的上顶面与隧道的上顶面平齐，且所述顶棚的一端固定设于隧道的入口处，另一端向远离隧道的方向延伸，两个所述侧板分别设于所述顶棚的两侧，且均与水平面垂直，每个所述侧板的上端固定在所述顶棚的下底面，下端用于固定在地面上，每个所述侧板上靠近隧道的一侧均与隧道入口处固定连接。
3.根据权利要求2所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：所述顶棚为长方体壳体，所述顶棚的上顶面外壁固定平铺有所述太阳能板，所述顶棚内的中部固定设有多个三角形支架组成的钢支架，用于支撑所述顶棚的上顶面。
4.根据权利要求2所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：所述侧板为长方形板，且所述侧板的透光率渐变，所述侧板上远离隧道位置的透光率大于所述侧板上靠近隧道位置的透光率。
5.根据权利要求1所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：还包括自动控制箱，所述自动控制箱固定设于所述遮阳棚上；所述自动控制箱包括电连接的蓄电元件和光控开关，所述蓄电元件与所述太阳能板电连接，用于储存由所述太阳能板转化来的电能，所述光控开关与隧道入口段的所述隧道灯电连接，用于根据光线明暗来控制隧道入口段所述隧道灯的开闭。
6.根据权利要求1所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：所述光导管为三个，且三个所述光导管沿与隧道方向垂直的方向并排设置。
7.根据权利要求6所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：所述光导管包括集光器、导光管和多个漫射器，所述集光器靠近隧道入口设置，且所述集光器的上端向上伸出所述遮阳棚的上顶面，下端伸入所述遮阳棚内并通过弯管可拆卸连接所述导光管的一端，所述导光管与隧道上顶面平行设置，所述漫射器均匀设于所述导光管上，且所述漫射器的上端与所述导光管的下端可拆卸连接，所述漫射器的下端伸入至隧道内，用于对隧道入口段照明。
8.根据权利要求7所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：每个光导管上的漫射器为两个。
9.根据权利要求7所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：靠近所述集光器的所述漫射器上端设有阻光板，所述阻光板的下端固定设于所述漫射器上远离所述集光器的一侧，所述阻光板的上端向上延伸至所述导光管的中部，且所述阻光板的上端向靠近所述集光器的方向倾斜。
10.根据权利要求1所述的隧道入口处遮阳采光装置，其特征在于：所述隧道灯为LED灯。
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Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Xue Peng

Inventor after: Wang He

Inventor after: Peng Jinqing

Inventor after: Zhao Yifan

Inventor after: Ding Bohan

Inventor after: Xie Jingchao

Inventor after: Liu Jiaping

Inventor before: Xue Peng

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