收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

公路隧道太阳光直接增强照明系统的设计

姚君霞  
【摘要】:为了有效消除公路隧道进出口的“黑洞效应”和“白洞效应”,最科学的方法就是在隧道基本照明的基础上安装增强照明系统。目前最常用的隧道增强照明系统是建立在电——光转换技术的基础上,利用自动化控制技术根据隧道外太阳光亮度实现对光源亮度的调节,进而在保证行车安全前提下实现电能的节约。又为了减排而专门研制的阳光输送机是利用光纤实现太阳光的传输照明,是一种清洁无污染的照明系统,但其成本太高且长距离传输会导致传输效率大幅度下降。为了在保证太阳能高效率利用的基础上进一步降低成本并提高传输效率,本文提出了一种新型的公路隧道太阳光直接增强照明系统,该系统既有效解决上述技术问题,且其本身具有自动满足隧道增强照明亮度的自适应性。具体实现过程如下: 1)完成隧道增强照明系统的方案设计。太阳光直接增强照明系统是利用光路变换将增强平行太阳光传输至隧道进出口段路面,主要包括聚光器系统和导光装置系统。聚光器由光轴重合且焦点相同的聚光镜和调光镜组成,二者距离为焦距之和。聚光镜将垂直入射的太阳光亮度增强后经调光镜调节为增强型平行太阳光输出,再经过导光板以一定角度通过隧道上部拱形空间反射进隧道,而后由安装在隧道顶部不同高度和不同深度的反光板将其反射至隧道进出口路面,从而在免用光导纤维情况下完成太阳光的高效率传输而实现照明功能,并且经隧道上部拱形空间传输光路上因为尘埃散射所损失的那部分太阳光也都变换成散射光亮而增强整个空间的亮度并且使得隧道内亮度更加均匀。太阳光整个传输过程只是光路变换,传输介质只有空气,从而大大降低了系统成本,提到了传输效率。此外,本系统正好利用了太阳光时有时无的变化,使得隧道内部亮度会也随着太阳光的有无和太阳光的强弱而变化,完全满足了隧道增强照明系统的自适应性。 2)完成太阳光跟踪系统的方案设计。本系统中受光体位置固定不动而太阳光入射方向时刻在变化,因此需要为聚光器和导光装置配备相应的跟踪装置,其机械结构分别为极轴式跟踪结构和双轴跟踪结构,并采用以光电跟踪方法为主视日运动轨迹跟踪方法为辅的跟踪技术实现系统的二次跟踪,从而实现太阳光直接增强照明系统的整体设计。 3)实现系统的软硬件设计。硬件系统主要包括主控模块、时钟模块、按键显示模块以及电机驱动模块等;结合硬件设计原理利用C语言在MDK环境下实现对应用程序的编写,经过反复编译调试完成系统的软件设计。 通过上述设计解决了现有隧道增强照明系统的技术问题,实现了低成本、低能耗、高效率的隧道增强照明系统,同时也为太阳能在地下照明场所中的广泛应用铺平了道路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 雷射;;向日葵照明系统[J];太阳能;1993年03期
2 戴瑜兴,汪鲁才;智能大厦照明系统的节能技术措施[J];电工技术杂志;2000年11期
3 马利生;杨万济;高忠升;孙彦伟;杜东平;;照明节能装置的应用[J];山东冶金;2007年S2期
4 吴光荣;章剑雄;;基于ZigBee技术的无线智能照明系统[J];现代电子技术;2008年14期
5 孙晓璐;姜乖妮;路军;张梁;;节能降耗——图书馆建筑节能探索[J];河北建筑工程学院学报;2008年04期
6 申晓彦;王鉴;;用于视觉检测的光源照明系统分析[J];灯与照明;2009年03期
7 周健;吕晓峰;杨洋;;公路隧道LED灯照明系统无级调光控制方式研究[J];公路隧道;2010年03期
8 郑犁;;极灯在重庆中国三峡博物馆照明系统中的应用[J];中国新技术新产品;2011年01期
9 闫慧兰;刘红文;祖秉欢;;智能建筑照明控制系统的设计与实现[J];智能建筑;2009年12期
10 张承龙;;高速公路中短隧道照明节能方案的探讨及应用[J];电脑知识与技术;2011年18期
11 张运海;沈建新;李邦明;梁迪;;视网膜细胞显微镜的照明系统[J];光学仪器;2009年06期
12 汪义旺;曹刚;鲁振京;;一种新型太阳能供电照明系统的设计[J];苏州市职业大学学报;2011年02期
13 郝沛明;江荣熙;;接近式光刻机复眼透镜照明系统的研究[J];光电工程;1979年03期
14 黄冠华 ,孙扬远 ,何国雄;论等倍投影扫描光学成象照明系统[J];浙江大学学报(工学版);1986年04期
15 孙秀华,毛国瑞;BE──295BⅡ电铲照明系统实行电容补偿[J];有色矿冶;1996年06期
16 余庄,VolkerHartkopf;智能建筑中暖通空调和照明系统的计算机控制系统与策略[J];暖通空调;1999年05期
17 张天明;;纳米发光材料研究进展及在显示器、照明系统中的应用[J];信息产业报道;2001年07期
18 卡拉梅尔·奎因;推陈出新[J];世界发明;2004年09期
19 ;谈二线式交流传输的东芝智能化照明系统——东芝(TOHSIBA)MESL智能化照明控制系统概述与分布式模块的系统概念[J];IB智能建筑与城市信息;2005年11期
20 ;建筑设备监控系统对照明系统的检测与控制[J];智能建筑电气技术;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王刚;;浅谈LED艺术照明系统的集中控制解决方案[A];海峡两岸第十八届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2011年
2 袁樵;;照明工程系统经济分析[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
3 蕭弘清;張智鴻;劉冠顯;林琨智;;地下停车场LED照明系统之应用与节能效益评估[A];海峡两岸第十八届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2011年
4 王爱英;;光导管照明系统概论[A];首届光导纤维及光导管在照明领域应用科技研讨会专题报告文集[C];2000年
5 ;飞利浦光导纤维照明系统介绍[A];首届光导纤维及光导管在照明领域应用科技研讨会专题报告文集[C];2000年
6 刘清岑;宋增禄;甘子光;;直筒式环形光纤照明系统的研究[A];首届光导纤维及光导管在照明领域应用科技研讨会专题报告文集[C];2000年
7 王金龙;桂跃宏;;HDL-BUS世奇智能环境艺术照明系统在智能建筑中的优势[A];第十届中国科协年会光伏技术与照明节能技术论坛论文集[C];2008年
8 黄胜邦;周佩廷;林青海;;台湾制订LED量测标准之契机与展望[A];海峡两岸第十五届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2008年
9 李宏俊;李丽玲;;台湾LED照明示范推动[A];海峡两岸第十四届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2007年
10 黄秉钧;吴民圣;陈俊玮;杜柏翰;许伯坚;;太阳能LED照明之高效驱动技术研究[A];海峡两岸第十五届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁毅;自由曲面光学器件的设计及其在照明系统中的应用[D];浙江大学;2009年
2 刘虹;发光二极管照明国家发展预测模型研究[D];天津大学;2005年
3 甄艳坤;LCOS微投影显示中照明系统的研究和设计[D];浙江大学;2007年
4 陆巍;投影显示照明光学的理论和实验研究[D];浙江大学;2006年
5 张增宝;投影显示系统光学引擎研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
6 张文字;CF-LCoS微型投影光引擎的LED照明系统研究[D];浙江大学;2010年
7 李伟;无缝棱镜导光管照明系统及其应用研究[D];天津大学;2004年
8 赵阳;深紫外光刻复杂照明光学系统设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
9 孙鸣捷;微型投影显示系统中混合光源照明技术和激光散斑消除技术的研究[D];浙江大学;2010年
10 孙旭涛;应用自由曲面的超薄投影显示系统理论和实验研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周婷婷;太阳能LED照明系统的研究与设计[D];东华大学;2011年
2 王蓉;LCOS微型投影仪中照明系统的设计[D];浙江大学;2006年
3 师海珊;唐文化符号在西安景区照明系统设计中的应用研究[D];陕西科技大学;2013年
4 易文翠;有线载波在汽车数据传输中的应用[D];重庆大学;2005年
5 刘卓;太阳能LED照明系统[D];复旦大学;2010年
6 程鹏飞;100W照明用LED驱动电路设计与研究[D];杭州电子科技大学;2011年
7 覃佳奎;变电站照明系统优化探讨[D];华南理工大学;2012年
8 白欣欣;高速公路长大隧道照明系统改进研究[D];长安大学;2013年
9 孙宇;投影显示中的激光照明系统研究和设计[D];厦门大学;2008年
10 沈栋栋;独立光伏照明系统的优化设计和综合应用[D];厦门大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;美国“下一代照明计划”[N];消费日报;2007年
2 石磊 韩晓庆;姜堰市推广风光互补照明系统[N];国家电网报;2009年
3 本报记者 李静华;LED照明为地下停车场电耗做减法[N];中国房地产报;2010年
4 陈哲;飞利浦新型照明系统构筑“可视”未来[N];中国经营报;2007年
5 海君;飞利浦:量身定做工业照明个性化方案[N];中国工业报;2007年
6 江苏党州市城市照明管理处 吴明波;照明节电器值得关注的几个问题(上)[N];消费日报;2010年
7 晨雨;照明市场发展趋势[N];中国花卉报;2005年
8 陈惟;科技进步擦亮“亚”字老牌[N];消费日报;2011年
9 龚先;飞利浦在照明领域取得突破性进展[N];科技日报;2008年
10 ;美国“下一代照明计划”[N];消费日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978