[发明专利]一种公路隧道照明系统结构及设计控制方法

权利要求书

1.一种公路隧道照明系统结构，其特征是：包括隧道段(1)、阈值段(2)，所述阈值段(2)延伸设置在隧道段(1)两端的隧道口外；所述阈值段(2)为框架结构，阈值段(2)上设置有调光玻璃(9)，在白天调光玻璃(8)的透光率根据环境光照度沿着远离隧道口方向动态梯度递增调整，调光玻璃将环境光梯度衰减后导入阈值段，在阈值段形成照度渐变的缓冲带；所述隧道段(1)、阈值段(2)内均设置有照明灯(3)。

2.根据权利要求1所述公路隧道照明系统结构，其特征是：所述调光玻璃(9)包括面层玻璃(9.1)、偏光片A(9.2)、上层导电玻璃(9.3)、液晶(9.4)、下层导电玻璃(9.5)、偏光片B(9.6)、底层玻璃(9.7)；所述面层玻璃(9.1)、偏光片A(9.2)、上层导电玻璃(9.3)、液晶(9.4)、下层导电玻璃(9.5)、偏光片B(9.6)、底层玻璃(9.7)从上至下依次顺序设置，面层玻璃(9.1)、偏光片A(9.2)、上层导电玻璃(9.3)通过粘接固定连接，下层导电玻璃(9.5)、偏光片B(9.6)、底层玻璃(9.7)通过粘结固定连接；所述液晶(9.4)通过液晶框胶(9.8)封闭设置于上层导电玻璃(9.3)与下层导电玻璃(9.5)之间；

所述上层导电玻璃(9.3)下板面设置有透明导电层，透明导电层引出有上层导电玻璃连接端子(9.9)；所述下层导电玻璃(9.5)上板面设置有透明导电层，透明导电层引出有下层导电玻璃连接端子(9.10)。

3.根据权利要求2所述公路隧道照明系统结构，其特征是：所述隧道段(1)、阈值段(2)内照明灯(3)设置为若干照明区段，每个照明区段的照明灯(3)亮度独立控制；

其中隧道段(1)每个照明区段的照明灯(3)，对应设置有分控电源(5)、隧道段照度计(6)；分控电源(5)、隧道段照度计(6)电性连接，分控电源(5)与对应照明区段的照明灯(3)电性连接；

其中阈值段(2)每个照明区段的照明灯(3)，对应设置有分控电源(5)、阈值段照度计(7)；分控电源(5)、阈值段照度计(7)电性连接，分控电源(5)与对应照明区段的照明灯(3)电性连接；

所述隧道段(1)内还设置有总控制器(4)，总控制器(4)与分控电源(5)电性连接；

所述阈值段(2)内还设置有调光玻璃控制器(8)，调光玻璃控制器(8)分别与调光玻璃(9)、总控制器(4)电性连接；

所述阈值段(2)端部外侧还设置有环境光照度计(10)，环境光照度计(10)与总控制器(4)电性连接。

4.根据权利要求3所述公路隧道照明系统结构，其特征是：所述隧道段(1)内的照明区段，靠近隧道口两端设置为入口段(1.1)、过渡段(1.2)；隧道内两个过渡段(1.2)之间设置为中间段(1.3)。

5.根据权利要求1所述公路隧道照明系统结构，其特征是：所述阈值段(2)上设置有遮光玻璃，遮光玻璃的透光率沿着远离隧道口方向梯度递增设置，遮光玻璃将环境光梯度衰减后导入阈值段，在阈值段形成照度渐变的缓冲带。

6.一种权利要求4所述公路隧道照明系统结构的设计方法，其特征是：所述隧道段(1)照明系统依照现有《公路隧道照明设计细则》进行设计；

所述阈值段(2)照明系统结构设计包括阈值段(2)长度S及照明区段划分数量N的设计；

阈值段(2)长度S计算公式为：

其中：K为视觉适应时间修正系数，为视觉适应时间，V为设计行车速度；

照明区段划分数量N计算公式为：

其中：L_h为环境照度，Lr为隧道段(1)的入口段(1.1)照度。

7.一种权利要求4所述公路隧道照明系统结构的控制方法，其特征是：所述隧道段(1)照明系统依照现有《公路隧道照明设计细则》所规定的亮度对隧道内照度进行控制；隧道内照度由总控制器(4)控制，总控制器(4)发出控制信号给隧道段(1)的各分控电源(5)，各分控电源(5)根据控制信号输出相应恒定电流驱动相应区段的照明灯(3)工作，相应区段的隧道段照度计(6)检测照度反馈至总控制器(4)完成闭环控制；

所述阈值段(2)照明系统控制，包括对阈值段(2)内照明灯(3)的控制和调光玻璃(9的控制；

其控制方法为：

当L_h/2＞Lr时，阈值段(2)内照明灯(3)处于关闭状态；阈值段(2)通过对照明区段调光玻璃(9)透光率的控制，实现阈值段(2)照度沿着远离隧道口方向递增，其下一个照明区段照度为上一个照明区段照度的三倍；阈值段(2)与隧道相邻的照明区段照度为3*Lr；

当L_h/2＝Lr时，阈值段(2)内照明灯(3)处于关闭状态；阈值段(2)所有照明区段调光玻璃(9)透光率调至100％；

当L_h/2＜Lr，关闭阈值段(2)所有照明区段调光玻璃(9)透光率控制；阈值段(2)通过对照明区段内照明灯(3)亮度的控制，实现阈值段(2)照度沿着远离隧道口方向递减，其下一个照明区段照度为上一个照明区段照度的三分之一；阈值段(2)与隧道相邻的照明区段照度为Lr/3；

阈值段(2)照度由总控制器(4)控制，总控制器(4)发出控制信号给阈值段(2)的各分控电源(5)、调光玻璃控制器(8)，各分控电源(5)根据控制信号输出相应恒定电流驱动相应区段的照明灯(3)工作，各调光玻璃控制器(8)根据控制信号输出相应电压驱动相应区段的调光玻璃(9)工作；相应区段的阈值段照度计(7)检测照度反馈至总控制器(4)完成闭环控制。