多功能蓄能发光材料辅助隧道照明光环境研究

现有公路隧道照明系统多具有能耗大的弊端,导致照明电耗成为公路隧道运营的沉重负担。利用多功能蓄能发光材料结合LED灯具进行隧道照明设计,是公路隧道照明节能发展的新方向。为研究多功能蓄能发光材料辅助隧道照明的光环境特性,选取了一条长160 m的原型隧道结构开展照明试验,根据试验得出了不同色温LED光源下隧道内壁面与路面亮度、光源光谱与显色指数及小物体可视距离的变化规律。试验结果表明,多功能蓄能发光材料反射率较大,隧道侧壁涂装该材料后,壁面亮度与地面亮度比提升至1.3~1.4,增加了背景、路面与物体间的亮度反差,有利于提高司驾人员的视觉功效、增加司驾人员的视反应能力。LED光源色温为3 500~5 500 K时人眼感官最为舒适,且色温为3 500 K时光源功率较多地分布在波长480~580 nm区间、显色指数最高,隧道内小物体的可视距离最大,此时多功能蓄能发光材料的增光效果最佳。研究成果可为多功能蓄能发光材料辅助公路隧道照明设计及工程应用提供参考和依据。     

川西高原公路隧道中间段节能照明标准研究

为解决川西高原公路隧道低交通量与高照明建设成本之间的矛盾,达到保证低氧驾驶安全条件下照明节能的目的,采用既有不同环境照度下人眼反应时间试验与海拔高度反应时间增量理论相结合的方法,考虑车灯照度影响,对川西高原公路隧道满足行车安全的中间段照明标准进行了研究。结果表明:(1)公路隧道中间段照明设计标准随海拔高度的升高而增大;(2)川西高原公路行驶车辆车灯最小亮度值为0.43 cd/m~2;(3)考虑车灯影响,川西高原公路隧道(设计车速40 km/h)中间段照明设计标准整体照明标准不大于1.0 cd/m~2(现行公路隧道照明设计标准);(4)当海拔高度分别为2 000 m、3 000 m、4 000 m、5 000 m时,川西高原公路隧道中间段照明设计标准为0.73 cd/m~2、0.82 cd/m~2、0.91 cd/m~2、1.0 cd/m~2。研究结果对于川西高原公路隧道照明设计的安全性、经济性、合理性提供参考价值。     

亮度均匀度与可见度设计方法研究

为了比较亮度均匀度对可见度水平的影响,深化可见度的设计方法,选取了截光型、半截光型道路照明灯具,以不同的灯具布置方式进行实验研究;利用小目标物可见度计算方法,研究亮度均匀度与计算点可见度水平分布的关系。结果表明,当均匀度较好时,应使路面亮度分布尽可能保持统一,各计算点的可见度水平同为正或同为负);当均匀度不能保证较好时,可有意降低路面亮度均匀度,并使路面各点的正负可见度增大,从而使整条道路可以得到较高的STV值;在道路照明设计中还需要建立一个限定道路上可见度水平分布的方法。     

基于扫视路径速度的隧道入口驾驶舒适性分析

为了更准确地评价公路隧道入口段驾驶员的视觉舒适性,以隧道入口段的驾驶员视觉特性为研究对象,在云南上鹤高速公路的野鸭塘1号、2号和3号隧道开展实车试验,采集驾驶员的注视与扫视时间、视点位置、瞳孔直径等眼动参数,并依次对20名驾驶员进行问卷调查。基于试验数据和问卷调查结果,提出扫视路径速度指标并验证其合理性。结果表明：扫视路径速度能够有效地对隧道入口段的驾驶视觉舒适性进行评价;当隧道照明条件相同时,新型蓄能反光发光材料能够使驾驶员的平均扫视路径速度降低50.62%,峰值扫视路径速度降低40.32%。通过对视觉舒适指标的关联性分析,进一步表明：扫视路径速度与驾驶员的视觉舒适性呈反比关系;随着隧道入口光环境质量的提高,驾驶员的扫视时间占比增加,进而扫视所用时间变长,扫视路径速度减慢,此时驾驶员的视觉舒适性较高有利于安全行驶,反之则不利于行车安全。     

基于瞳孔变化的隧道内饰材料辅助照明研究

在公路隧道运营中,照明系统是与行车安全、舒适度关系最为密切也是最为直接的部分,照明系统也是隧道运营中能耗最大的部分。隧道照明系统是为隧道内驾驶人员提供良好的照明环境以满足其视觉需求。目前国内隧道照明研究方向多集中于隧道光源本身,而对于隧道侧壁内饰材料反射光的辅助照明作用却鲜有研究。笔者通过对国内外隧道照明技术和方法的大量调研,利用眼动仪、光谱仪等仪器开展了基于驾驶员瞳孔变化的隧道内饰材料辅助照明的室内模型模拟试验和实体隧道试验的隧道照明试验,对隧道内饰材料在隧道照明中的辅助作用及规律进行了探讨,旨在为内饰材料在隧道照明系统中辅助性运营的进一步推广应用提供一定的参考价值。     

基于质量提升的隧道照明节能设计研究

以公路隧道提质升级行动为背景,提出在隧道照明质量提升前提下,分析亮度均匀度、环境亮度和目标物对比度的提升对隧道行车辨识性的提高效果,得出照明质量提升对照明节能的促进作用。根据对实际工程照明提质升级改造效果测试表明,照明质量可提高隧道行车辨识性,通过节能设计和运营可降低隧道照明年运营费用达20%,对实现安全前提下的隧道照明品质与节能,推动隧道绿色低碳发展具有积极的促进作用。     

光源光色对隧道照明效果的影响

为了研究隧道照明中光源的光色,在3种照明水平和负对比条件下,比较了5种色温的LED光源与传统照明光源高压钠灯(HPS)、金卤灯(MH)对隧道照明效果的影响。通过反应时间实验方法,分析了光源光色分别与反应时间和人眼瞳孔大小之间的变化关系。实验结果显示,在高照明水平下,高色温LED光源的视觉功效最高,光生物效应最显著;而在中间视觉照明水平下,中间色温的LED光源的视觉功效和光生物效应最显著。合理选择适用隧道照明各区段的光源应考虑光源光色对视觉功效和光生物效应的综合影响,并值得进一步研究。     

松本电工——于精妙之中体贴您的家

一贯秉承生活以人为本的意念,电工行业知名品牌松本电工,多年来为改善人类的照明环境,一直在作不懈努力。 其Ray莱利系列荧光灯照明器具选用进口高效反光电解铝反光罩,反射率高,抗暗能力强,长期使用不易变暗,不易附尘,并具除静电效应;反光罩加工成抛物线和双抛物线型。反光率高,分布均匀;表面采用环氧树脂喷涂而成。结构设计合理,防护性强,色彩美观舒适,利用格栅能最大限度消除眩光;给人舒适温馨之感,采用卡提高生活质量维护方便。     

不同直径盾构隧道地层损失率的对比研究

地层损失率是引起地面沉降最主要的因素之一。因此,收集了国内盾构隧道地面最大沉降实测数据,利用Peck公式反推得到地层损失率的取值,研究大直径(D10m)与中小直径盾构隧道地层损失率的分布规律及主要影响因素。结果表明:(1)中小直径、大直径盾构隧道施工引起的地层损失率分别有93.19%在0%～2.0%、近70%在0%～0.5%之间,大直径盾构隧道施工引起的地层损失率数值更小,分布更集中;(2)中小直径、大直径盾构隧道引起的地层损失率分别随着地层条件变好、地层渗透性的变小而减小;(3)两种直径盾构隧道的地面最大沉降与地层损失率均具有一定的线性相关性;(4)隧道覆土深度比与地层损失率的相关性较弱;(5)中小直径盾构隧道引起的地层损失率随着地层黏聚力、内摩擦角以及弹性模量的增大而逐渐减小。研究成果可为今后相关地区类似隧道工程施工诱发的地面沉降预测和施工控制提供科学参考。     

高速公路现行照明方式解析

基于舒适性、照明效率和可见度3个方面对现行照明方式从路面照明、空间照明方面进行分析,揭示了现行照明方式存在的缺欠。分析发现,目前以LED光源对HPS光源进行简单替代,并不能对上述缺欠进行有效改善,因而不是参与道路照明的恰当形式;消除路灯眩光的必要条件是路灯位于驾驶员与路面之间;提高可见度水平的必由之路是重新进行光分布设计和提高有效照明比例;道路照明方式的创新性研发方向是将路面照明、空间照明、雾天照明三重任务分解,采用各自独立的小功率、高效能光源,组合运用,分别控制,独立运行。     

双向长隧道入口段驾驶员视认性影响分析

为深入研究双向通行长隧道入口段中对向车灯眩光与隧道洞口内外亮度的叠加对驾驶员视认性的影响,提高隧道入口段行驶的安全性,通过双向通行长隧道的实车试验,测试并计算得到不同车灯与行驶车速下,在隧道入口段驾驶员的视认距离,利用excel、SPSS等软件对数据进行分析处理,研究驾驶员的视认距离的变化情况与车速、车灯之间的关系,分析比较不同行驶车速及车灯条件下驾驶员视认距离的不同。并将视认距离与规范中的停车视距相比较,确定不同车速与车灯情况下驾驶员视认性受影响的程度,得到驾驶员视认距离不能满足要求的隧道入口段范围,为普通公路隧道的建设提出相关建议。     

三车道公路隧道照明灯具布置参数研究

随着公路隧道数量和里程的增加,隧道运营过程中的照明将会消耗更巨大的电能,这是运营单位所承担的主要负担,如何有效的降低该能耗已经成为重要的问题。国内外专家学者对此作了大量研究,通常使照明灯具达到最好的照明效果是降低电能消耗的有效途径之一。采用DIALux照明仿真软件,分别建立隧道照明灯具两侧对称布置和交错布置模型,以洞内路面亮度、照度和均匀度满足交通安全要求为约束条件,分析了不同布灯形式和灯具不同照射角度情况对隧道内照明环境的影响,通过综合分析比较,得出当灯具交错布置、发光轴线与竖直面夹角为15°时的照明环境最好。     

隧道灯具光线分布对照明指标的影响分析

安全与节能问题是目前隧道照明的关注重点,实现低能耗高效能成为隧道照明设计的目标。通常来讲路面照度和亮度是评价照明效果的重要指标,但是相关规范仅仅指出路面照度和亮度与路面的材料、颜色有关,给出了两者的大致关系。通过照明软件DIALux进行数值模拟,计算分析了不同照明灯具光线分布对隧道照明指标的影响,得出在同样的光通量的情况下,灯具光线分布对路面照度和亮度的影响较大,同时对路面照度和亮度之间的关系影响也较为显著。研究可知当采用最佳配光曲线的灯具时可将路面亮度提高约46%,结论对分析隧道照明参数影响因素具有重要意义。     

岩溶隧道拱顶局部水压作用下衬砌受力特征研究

岩溶地区岩体裂隙发育、溶蚀管道众多。在暴雨条件下受地表水补给影响,在役隧道顶部溶洞内水位快速升高,导致衬砌结构发生失稳破坏,严重影响行车安全。针对依托工程的地质条件,采用理论分析方法建立了圆形衬砌断面的顶部局部高水压与围岩压力联合作用下的内力计算模型,基于Mathematica编程进行了不同水压力大小和不同水压力作用面积下隧道衬砌结构的受力计算分析。结果表明:随着拱顶水压力值或水压作用面积的增大,位移/弯矩零点角度的大小均呈非线性变化,位移零点变化比弯矩零点变化明显,位移零点均非线性增大,弯矩零点则减小;拱顶和边墙的位移值均呈线性增大,拱顶增幅大于边墙增幅;负弯矩出现在拱顶和仰拱处,正弯矩出现在边墙处,其中拱顶弯矩增幅最大,边墙和仰拱处弯矩增幅几乎一致。     

A field study of illuminance reduction

Many offices are illuminated at levels much higher than necessary for office tasks. Lowering ambient illuminance, while maintaining task illuminance, i.e., task-ambient lighting, can save energy without impairing visual performance. A downside of task-ambient lighting is rooms appear dark and gloomy. Maintaining brightness perception is the key to success in task-ambient lighting. To examine the practicality of brightness-enhanced task-ambient lighting for illuminance reduction a field study was conducted in a modern office setting. This study examined office workers’ responses to approximately one-third lower ambient illuminance than the initial illuminance and two measures designed to enhance brightness perception: higher correlated color temperature lamps (6500 K) and sparkle elements. Surveys showed that after an initial adaptation period, office workers were generally satisfied with the lower level of ambient lighting. They did increase their use of task lighting at their desks but this had little impact on overall energy consumption. The 6500 K lamp was effective at increasing perceptions of brightness in offices with the lower ambient light level. Over a longer period, the sparkle elements used did not significantly change workers’ perceptions of gloom.     

基于节能的办公建筑采光中庭形态优化设计

采光中庭由于其独特的空间设计给人们带来不一样的视觉感受,已在办公建筑中广泛应用,中庭结构的合理设计对建筑自然采光、建筑能耗具有很大的影响。通过Autodesk Ecotect和Ra-diance数值软件,模拟计算不同中庭平面布局、尺寸比例以及幕墙朝向对办公建筑自然采光系数、全年自然采光满足率DA、天然采光照明节能率、室内照度全年满足率的影响;在模拟分析的基础上,采用Designbuilder数值软件比较分析采光中庭形态优化设计对办公建筑人工照明、采暖空调能耗的影响。     

住宅中老年人生活区域照明光环境设计研究

探讨了老年人视觉特性,分析了老年人居住实态的照明光环境状况,进而从视觉生理与视觉心理影响因素出发,对住宅中老年人生活区域照明光环境的照度和设计方法进行了研究。