导光管在隧道照明中的应用

在全球“低碳经济”和国家“节能减排”的战略导向下，公路隧道照明的发展趋势必将走向环保节能、安全舒适的“绿色照明”。目前，全球已有大量学者提出了公路隧道低碳照明技术的设计理念及措施，并积极开展隧道光导采光技术的基础研究工作。伴随自动控制、光导材料等相关技术的不断进步与发展，以光导采光技术为代表的新型隧道照明系统已在公路隧道中逐渐推广应用。

隧道照明的特点：

隧道是一个半封闭空间，需要24小时不间断照明，且白天照明要比夜间照明更为复杂。隧道通常被分为几个不同的照明区段：入口段、过渡段、中间段和出口段。各区段均有其不同的照明要求。

入口段、过渡段和出口段中的加强照明是为了解决驾驶员白天驶入、驶出隧道时 适应洞内外亮度反差而采取的照明措施，是隧道行车安全的重要保障。实测数据表明，中长隧道的加强照明所需用电量约占整个隧道照明用电量的50%以上；长度越短，其加强照明所占的比例还会有所增大。因此，在保证行车安全的前提下，有效控制隧道加强照明能耗是节约是隧道照明运营成本的关键。

▲双向交通隧道照明系统分段图

隧道加强照明具有两个显著的特点：与隧道洞外亮度紧密相关，隧道洞外亮度越高, 其加强照明所需提供的路面亮度越大；与离隧道洞口的距离相关，离隧道洞口越近加强照明需求越大。

日光照明的可行性：

隧道接近段处在洞外自然光亮度向洞口亮度变化的过渡段若采用照明灯具来减光，不经济且效果不佳。而采用自然光过渡，可以将室外光线合理地过渡到洞口处的规范亮度值。洞内入口段和过渡段的减光则主要由加强照明来完成。自然光过渡在其中起到了一个让人眼瞳孔的收放适应从外界光照到洞内环境光变化过程的作用。

▲各学术平台研究论文

如果直接跳过接近段不采用自然光过渡，隧道洞口处的黑洞效应将会剧增，常常导致驾驶员瞳孔收放速度跟不上洞口内外的光环境变化速度，甚至出现瞬间失明的现象，并且使得洞内加强照明的耗能剧增。故从隧道行车安全性和运营经济性考虑，隧道设置自然光过渡应是较为合理的设计。

导光管应用案例：

导光管照明可以很好地契合隧道整体造型的需求，经济便利地解决隧道口光照变化的问题。从隧道上方绿地采集自然光导入隧道内，可显著降低隧道内部80%以上照明能源消耗，减少大量二氧化碳的排放。

▲隧道案例

由于光导照明系统的光源取自于自然光线，会大大降低隧道内外亮度差别，使得光线更加柔和、均匀，极大提升了驾乘人员在出入隧道时的视觉舒适度。相对传统的大功率加强照明，该照明系统无眩光，大大减少了发生交通事故的可能性。