街道照明布置制造技术

一种街道照明布置，在轴和切断角之间的角度范围内提供了光照分布，此布置包括包含至少一个ＬＥＤ（２）的第一阵列（１），其具有大致平坦的分布模式，此第一阵列以轴和切断角之间的角度进行直射，包含至少一个ＬＥＤ的第二阵列，其具有大致平坦的分布模式，此第一阵列以轴和切断角之间的角度进行直射，并与第一阵列方向相对，第一反射镜（１４），将其定向为从第一阵列（１）接收超出切断角度的光线，并将其反射为第二阵列方向上的并且接近切断角的大致平行的光束，以及第二反射镜，将其定向为从第二阵列接收超出切断角度的光线，并将其反射为第一阵列（１）方向上并且接近切断角的大致平行的光束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及利用发光二极管(LED)的照明布置，更具体地，涉及LED照明布置，用于对诸如道路和自行车道等公共空间进行照明。
技术介绍
用于路灯的反射器单元被设计成，使光线尽可能均匀地分布在要照明的区域，并且，眩光和暂盲对视觉的干扰最小。此光学设计应当在灯杆高度、光线均匀性、照明覆盖以及眩光和暂盲的光线的角度之间达到最佳平衡状态。 眩光被定义为在存在非常明亮的光线时观看困难。当强光对着观看者迎面照射时，眩光比以某个角度照射时更强烈。对于路灯，观看者接近灯时所感受的额角(frontalangle)被称为阈值增量(Ti)。此角度通常由设计者指定，使得光线照射与水平轴的角度不小于20° 。这可通过利用周围的照明单元得到的切断(cutoff)形式来实现。然而，通过透明灯罩的光线的反射和折射仍然可引起眩光，并且也是"光污染"的原因——方向向上的光。实际上实现的眩光降低的程度主要依赖于这些措施的有效性。 确定眩光的另一重要要素在于光源或发光区域的感受尺寸。从具有给定发光区域的光源发出的光的量，可以用其亮度来定义，并可以用每单位面积的坎德拉数来度量。 一般而言，从大的区域均匀发射给定量的光与从小的区域发射同样量的光相比，前者导致的眩光明显较低。 街道照明的常规光源包括白炽灯、日光灯以及其它放电灯。最近，开发出了替代性的使用LED光源的低能耗设计，其具有明显更强的亮度，S卩，以flux/mm2计，明显更加集中。这种高度集中的光强度以及特殊的LED光源的单色特性对光学设计提出了新的要求。设计中另外的因素是点光源的物理尺寸。如上面指出的，由于小的、明亮的点光源即使在较远的距离也能导致眩光或暂盲，这些因素在考虑眩光时尤其重要。 这种类型的已知固态光源通常使用安装在芯片上的光学镜头。典型地，LED利用集成的镜头形成密封，从而产生具有如IO。或70°的期望开口角度的光束。窄光束的优势在于其具有增加的强度，能够直射到道路上最远的点。现有的街道照明设计已经尝试使用具有接近于阈值增量的增强光线集中的LED簇，从而在街道表面上提供均匀的光线分布。由于LED的发光面积仍然较小并且亮度随着镜头开口角度的平方而增加会导致过亮，因此，利用镜头或瞄准仪的集中点光源对克服眩光增加问题无能为力。 在PCT专利公开W02006/132533中描述了一种器件，其中，为固态光源配备了光处理单元，以处理所生成的光线的强度和/或方向，从而照亮道路表面的特定区域。此外，此器件被设计成，在第一波长区域和第二波长区域发光。根据此公开，发光单元被设计成，从第一波长区域产生具有主波长的光线，并使得人眼的眼睛敏感度由视网膜杆来支配。第二波长区域的光线用于提高色彩感知度。尽管使用特定波长能够提高较低光强度时的视觉，但是，眩光的问题仍然存在。 因此，尤其需要一种照明布置，将低功耗固态光源的优势与降低眩光相结合，同4时，在道路表面上提供均匀的光照分布。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种街道照明布置来解决这些问题，在本专利技术的照明布置中，在轴和切断角之间的角度范围内提供了光照分布，此布置包括包含至少一个LED的第一阵列，其具有大致平坦的分布模式，此第一阵列以轴和切断角之间的角度进行直射，包含至少一个LED的第二阵列，其具有大致平坦的分布模式，此第一阵列以轴和切断角之间的角度进行直射，并与第一阵列方向相对，第一反射镜，将其定向为从第一阵列接收超出切断角的光线，并将其反射为于接近切断角的第二阵列方向上的大致平行的光束，以及第二反射镜，将其定向为从第二阵列接收超出切断角度的光线，并将其反射为接近切断角的第一阵列方向上的大致平行的光束。这样，通过采用在切断角以上发出的光线，并在切断角附近将其反射，则无需增加光源的强度即可增加照明布置中最远可抵达处的照明度。第一阵列的切断角附近的光照覆盖也将部分来自于第一阵列，部分来自于第二反射镜。由于这些是彼此隔开的，光源的有效尺寸增加，从而，其有效照明降低。 尽管以下是参考LED进行说明，然而，在此处的上下文中，可以理解，这也指代任何适当的能发光的固态器件。这样的器件可以是二极管或其它形式的结，只要其能够高效地将电能转换为光。此外，对平坦分布模式的参考也是为了指代光的非聚焦式分布。特别地，对于LED，这是用于指代在接近180°的固定角上以均匀方式进行光发射，具体的，此角度大于12(T ，最好是14(T或更大的角度。本领域技术人员可理解，这样的平坦分布不可能完全均匀，相比接近于基底表面的角度，在垂直于安装LED的基底的角度上可以观察到更大的光强度。优选地，通过LED的球状封装可实现平坦分布。尽管参考封装进行说明，但是，可以理解，任何适当形式的非聚焦式覆盖都可应用于单个的LED。 一般而言，对于大多数街道照明应用，可选择切断角为约70。。 在本专利技术的优选实施例中，各阵列包括多个LED，每个LED在至少两个不同的波长区域之一中发出大致单色的光线。通过使用在选定频率上工作的单个LED元件，可实现最大的能量效率。具体地，可以发现，相比常规的使用磷光的宽光谱"白"LED，这样的LED具有明显更长的使用寿命，以及更高的能量效率。此外，通过使用在选定波长处工作的LED，可以实现期望的光谱分布。 更优选地，各阵列由在500-525纳米的波长区域发光的多个青色或绿色LED组成，其中，至少一个红色LED在580-625纳米的波长区域中发光。科学研究指出，这样的特殊光谱组合在周围的视场中提供了双倍的光感知度。 眩光的典型性质在于其由眼睛表面和眼睛中光点的强度和亮度导致。在眼睛的湿表面上的反射干扰了视觉。眼球中的折射导致对于不同的波长出现不同的断角。具有全光谱分布的灯将导致眼睛中对于各不同波长的断角范围 一一 这被称为球形光行差。通过减弱光强度，并选择光源的特定光谱结构，可以显著减弱这些效应。具体地，可以急剧减少眩光，并提高周围的视觉。此光线将被感知为白光，但实际上由眼睛中的不同感知体接收。降低光强度导致了所谓的黄昏黎明视觉。在这个级别上，眼睛中的视网膜杆在较低光级别的507纳米处具有峰值，格外敏感，这被称为微光视觉。通常根本不认为这些视网膜杆受到红光的影响。眼睛中的红敏感锥体接收较长波长的红光，对于街道照明要求，获得了充分的视网膜中央凹视力和色彩对比。具体地，可以知道，红敏感锥体组成了视网膜上全部锥体的约三分之二，并明确指出这些感知体具有优势。两种波长具有不同的断角，从而可以在视网膜上形成分离的图像。然而，它们分别由不同的感知体接收，并且，显然地，由脑部分别对它们进行处理。这样显著降低了视觉中所有可感知的干扰。此外，在525到580纳米的干扰区域中，没有光线或者光线很弱。虽然不期望受理论限制，但是，据认为，此区域中的棕黄色光导致视网膜杆感知体饱和，降低了黄昏黎明视觉。将被称为暗光光度的最低光级别视觉和视觉亮度级别之间的比例表示为S/P比例。当前，灯的S/P比例最大达到了 1. 5，此处描述的LED布置可以获得最高为5的S/P比例。仅在高于2的S/P比例处发现了在低光级别处所经历的双倍光强度。 尽管准确的强度将根据特定的应用而改变，最优选地，各个阵列释放出300流明的光通量。通过校正照明布置的定位，足够以l和3米烛光之间的强度对选定的表面照明。在便捷的实施例中，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种街道照明布置，用于在轴和切断角之间的角度范围内提供光照分布，所述布置包括：包含至少一个ＬＥＤ的第一阵列，其具有大致平坦的分布模式，所述第一阵列以所述轴和切断角之间的角度进行直射；包含至少一个ＬＥＤ的第二阵列，其具有大致平坦的分布模式，所述第二阵列以所述轴和切断角之间的角度进行直射，并且通常与所述第一阵列相反；第一反射镜，其定向为从所述第一阵列接收超出切断角的光线，并将其反射为所述第二阵列方向上的并且成切断角的大致平行的光束；以及第二反射镜，其定向为从所述第二阵列接收超出切断角的光线，并将其反射为所述第一阵列方向上并且成切断角的大致平行的光束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁伊曼斯约翰尼斯奥托，弗伯格安东尼厄斯威廉，
申请(专利权)人：因诺鲁米斯公共照明私人有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]