[实用新型]隧道内照明环境模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道道路照明质量测试领域，特别涉及一种隧道内照明环境模拟装置。

背景技术

随着交通运输部“十二五”规划的不断落实，加快构建绿色交通运输体系越来越受到重视。公路隧道在交通运输中处于咽喉地位，由于其半封闭性，导致照明通风的必要性；而在隧道运营过程中，由于照明通风，特别是电气照明将产生巨大的电力能源消耗；如我国最长的山区高速公路隧道—秦岭终南山公路隧道，仅每个月的照明电费就达200多万元。据不完全统计，目前我国已建成通车的公路隧道已超过2600延公里；按照我国《公路隧道照明设计规范》规定，长度大于100米的公路隧道应设置照明设施，且每延公里隧道照明负荷不应小于60千瓦；由此可见全国高速公路隧道仅照明电费加起来，能耗就非常惊人。因此国家发改委在发布的《节能中、长期专项规划》中明确提出交通运输中绿色照明工程是节能的重点，如何在保证行车安全的前提下有效降低隧道照明能源消耗已迫在眉睫。

目前对于公路隧道的照明安全节能的研究主要在公路隧道现场进行，室内进行模拟实验在国内属于空白。公路隧道照明节能研究的途径可分为两类：传统研究方式指通过寻求最佳光源下的隧道内环境布置达到安全节能舒适的目的，如对不同灯具（LED灯、高压钠灯等）、灯具和边墙路面的不同布置方式等进行合理选择等；另一种是采用新的节能环保措施，如采用新型节能自发光材料替换原有的边墙涂料，采用光导作为辅助光源等。值得提出的是近期光导系统有了很大的发展，CIE（国际照明委员会）173-2012对管状光导系统的光度测定、设计方法以及成本收益进行了详细介绍，并对之的应用前景充分肯定。光导系统对自然光进行收集加工，并以光源的形式呈现在室内需要照明的空间，可以让人们行车进入隧道过程中也能享受户外日光效果，其节能、环保、高效的特点不言而喻，但光导系统在公路隧道中的应用还需要进行大量的实验验证。

相关资料表面，现行公路隧道的照明安全及节能的研究主要存在以下问题：1）对于已经运营的公路隧道，各种交通车辆的运行大大降低了科研人员的安全系数；同时隧道运营一段时间后，会产生各种各样的工况，如边墙和隧道顶部会出现不同程度的污染，难于保证我们实验的严谨性。2）直接在实际未运营公路隧道中进行实验，对不同工况进行模拟（特别是联合光导进行自然光、人造光结合），会造成很大的资源浪费，与我国现行环保理念不符，且操作起来很难实现。基于此目的，构造理想条件下的隧道比例模型，对公路隧道的实际环境进行合理的模拟，已成为亟待解决的问题。

因此，需要对现有的隧道内照明环境实验进行改进，使其操作起来简便易行，并可节约成本，避免直接在实际未运营公路隧道中进行实验造成的资源浪费，并可对隧道内不同工况进行实验，避免在实际隧道内实验隧道实体造成的不同程度的污染，保证实验的严谨性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种隧道内照明环境模拟装置，其操作起来简便易行，并可节约成本，避免直接在实际未运营公路隧道中进行实验造成的资源浪费，并可对隧道内不同工况进行实验，避免在实际隧道内实验隧道实体造成的不同程度的污染，保证实验的严谨性。

本实用新型的隧道内照明环境模拟装置，包括隧道模拟箱体、人造光进光总成和安装设置于所述隧道模拟箱体顶部的自然光光导装置；

所述人造光进光总成包括灯具和将灯具发出的人造光源导入所述隧道模拟箱体内的导光组件，所述导光组件包括凸透镜，所述隧道模拟箱体上可拆卸设有凸面反光镜，所述灯具发出的光源由凸透镜汇聚经隧道模拟箱体上设的入光孔进入隧道模拟箱体并在凸面反光镜的圆周区域内发散；

所述自然光光导装置包括采光器、光导管、透镜传输元件和漫射器，所述采光器安装于所述光导管上端并置于所述隧道模拟箱体外，所述漫射器安装于所述光导管下端并位于所述隧道模拟箱体内。

进一步，所述导光组件还包括沿进光方向依次设置的毛玻璃、滤光片和减光片。

进一步，所述灯具为LED灯、高压钠灯或荧光灯。

进一步，所述入光孔处设置有用于调节人造光进量的孔径光阑Ⅰ，所述光导管内设有用于调节自然光进量的孔径光阑Ⅱ。

进一步，所述隧道模拟箱体包括弧顶、前端墙、后端墙、可替换左边墙和可替换右边墙，所述入光孔设置于所述前端墙，所述凸面反光镜设置于后端墙内侧。

进一步，所述人造光进光总成还包括灯具安装组件，所述灯具安装组件包括灯箱和与所述灯箱固定的灯具支架，所述灯具置于所述灯箱内，所述灯箱前后位置可调，所述灯具支架上下高度可调。

进一步，所述凸透镜由五维调节支座和磁性底座固定。