特别地用于道路照明的照明器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于光照道路的照明器，包括光源（10），反射器布置（12），其限定顶部处的光进入窗口（18）和底部处的更大光出射窗口（20），以及光出射窗口（20）上的光学板（22），其中通过光源向光进入窗口（18）供应光。光学板（22）包括各自在对应于道路的宽度方向的侧对侧方向上延伸的延长棱镜的阵列。反射器（12）主要负责控制道路宽度方向上的光输出，并且光学板（22）主要负责控制道路长度方向上的光输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】特别地用于道路照明的照明器
本专利技术涉及用于道路照明的照明器。
技术介绍
道路照明设计成使得利用根据政府规范所要求的统一性而实现来自道路的某一亮度。这些规范关于驾驶员在特定车道中遇到的道路的方向上的亮度的统一性方面有特别要求。此外，要求可以直接照射到驾驶员眼睛中的光的强度有限。直接照射到驾驶员眼睛中的太多光引起眩光，其可能对于驾驶员是危险的。因而，存在用于道路方向上的道路照明器的光分布中的精细均衡，其实现所要求的统一性并且保持眩光处于所要求的规范内。现在使用于道路照明器中的优选光源是发光二极管（LED）（实际上，其阵列），其典型地以朗伯体分布发射光。该分布与所要求的光分布稍微不同。可以设计透镜，其直接放置到LED上以生成所要求的光分布。针对包括LED加透镜的照明器的可替换方案是使用放置在LED周围的锥形反射器加反射器前方的光学板以将光再定向到所要求的光分布。光学板可以包括以像素化方式放置的微米到毫米尺寸的棱镜元件。然而，光学板的设计和制造可能是复杂的。EP2690355A1和US20090097248二者公开了一种照明器，包括光源、发射器布置和具有棱镜结构的光学板，该棱镜结构具有在侧对侧方向上延伸的棱镜背脊。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。根据本专利技术，提供了一种用于光照道路的照明器，该照明器具有对应于使用中的道路宽度方向的侧对侧方向，以及对应于使用中的道路长度方向的端对端方向，该照明器包括：光源；反射器布置，具有相对侧面（oppositesides）和相对端面（oppositeends），并且限定顶部处的光进入窗口和底部处的较大光出射窗口，由光源向该光进入窗口供应光；以及光出射窗口上的光学板，该光学板包括各自在侧对侧方向上延伸的延长棱镜的阵列，光学板的每一个棱镜具有直立侧面并且具有上部面，其垂直线与光学板的垂直线形成棱镜角，其中从中心棱镜起，棱镜角针对从中心向外延伸的光学板的内部区段而增大，并且棱镜角针对向外部边缘向外延伸的光学板的外部区段而降低，并且其中每一个棱镜以其上部面而面对光源。在该布置中，反射器垂直于道路方向执行光再定向功能，而光学板原则上在道路方向上再定向光，因为其由侧对侧延长棱镜形成。这允许光学板设计起来更简单，其中棱镜元件的形状仅在一个尺寸上变化。这可能导致制造起来更便宜的光学板，例如通过挤压、装饰或者其它常规技术。光学板可以具有可能在反射器的高度和道路的方向上独立于照明器源尺寸（即，进入窗口方向）的设计。以上部面而不是以直立面面向光源的棱镜使得能够实现较少锋利刻面（facet），因而减少了对棱镜损坏的风险。此外，令人惊讶地出现的是，可能在仅一个步骤中经由折射（可能地与TIR组合）获得期望的光分布，即每一个光射线仅经由所述光学板上的单个（相应）光学元件而传播通过仅一个（相应）光学板。与光学板的特定设计组合的反射器的特定设计使得能够实现期望光分布的进一步微调（tweak）。设计可以优化成在道路方向上提供最大统一性而同时满足关于眩光的要求。特别地，照明器将可能包括LED或LED阵列的光源的光分布转换成适用于道路方向上的室外道路照明器的光分布。相对侧面和相对端面可以为平面的。这提供了设计和制造起来简单的反射器。光出射窗口可以具有100mm到400mm的端对端方向上的尺寸，并且反射器布置的高度可以在50mm到150mm范围中。这些尺寸特别适用于道路照明应用。反射器布置的端面优选地以与垂直线的角度α延伸，该角度α在40度到70度范围中，更优选地为45度到65度。发现这些角度范围给出跨道路方向的平面中的低反射光量并且具有最大和最小强度之间的低强度比值。平行于端对端方向的平面中的光强度分布可以例如在与垂直线60到75度范围中的角度具有最大值。这可能不同于光源的固有分布，该光源可以是具有朗伯体输出的LED。光学板的每一个棱镜优选地具有带垂直线的上部面（即，上部面的法线方向），其与垂直线形成棱镜角，其中对于中心棱镜与垂直线的棱镜角为零或小角度，诸如小于10度。光学板可以关于沿中心棱镜穿过的侧对侧线对称。从中心棱镜起，棱镜角针对从中心向外延伸的光学板的内部区段而增大，并且棱镜角针对向外部边缘向外延伸的光学板的外部区段而减小。因而，棱镜可以具有关于垂直线（即，光学板的法线）的特定角度，该角度是关于板在道路方向上的尺寸的一维函数。这提供了设计和制造起来简单的设计。外部边缘处的棱镜角可以在0到25度范围中。棱镜角可以在内部区段和外部区段之间的中间区段内具有最大值，其中最大角度在15到40度范围中。因而，在向外方向（沿道路方向）上从光学板的中心起，棱镜角在第一区中从零增加，然后存在其中角度最大的中间区，并且角度在端面区中减小。中间区可以包括棱镜角对于其相同的棱镜的集合。反射器高度优选地在端对端方向上的光进入窗口的大小的0.5到5倍的范围中。延长棱镜可以为笔直或弯曲的。棱镜的数目优选地在20到2000（更优选地，20到400）范围中，并且棱镜宽度为至少20微米。照明器可以包括光源的阵列，每一个具有其自身相应反射器布置，其中每一个光源还具有相应光学板，或者另外地在光源之间共享光学板。附图说明现在将参照随附各图详细描述本专利技术的示例，其中：图1a-c示出了照明器几何形状的示例；图2示出了平行于道路方向的端对端方向上的反射器几何形状；图3示出了针对数个反射器设计所绘制的强度比值，该反射器设计具有道路方向上的反射器端面的变化角度α；图4示出了相对反射器端面角度α的反射光的百分比；图5更详细示出了光学板设计；图6是沿与光学板组合所生成的目标分布（虚线）和LED加光学板的光分布（实线）的y-轴方向（道路方向）的截面；图7示出了角度函数，其限定了光学板的刻面的角度随距离演变的方式，并且用于两个反射器角度α；图8a-b示出了照明系统可以如何包括模块的集合；图9a-c示出了具有用于每一个LED或者用于每一个LED群簇的一个反射器的布置；图10示出了具有变化半径的弯曲线的可替换版本；图11a-b示出了光学板的不同设计；以及图12示出了具有变化厚度的光学板的可替换版本。具体实施方式本专利技术提供了一种用于光照道路的照明器，包括光源、限定顶部处的光进入窗口和底部处的较大光出射窗口的反射器布置、以及光出射窗口上的光学板，其中由光源向光进入窗口供应光。光学板包括延长棱镜阵列，其中每一个在对应于道路的宽度方向的侧对侧方向上延伸。反射器主要负责控制道路宽度方向上的光输出，并且光学板主要负责控制道路长度方向上的光输出。在图1中示出依照实施例的照明器。图1（a）是透视图并且图1（b）是沿道路方向看去的一个端面的视图。照明器包括光源10，以及具有相对侧面14和相对端面16并且限定顶部处的光进入窗口18的反射器布置12，其中由光源10向光进入窗口18供应光。在底部处限定较大光出射窗口20。照明器用于照明道路并且设计成以特定方式关于道路取向。通过将道路宽度限定为在x-轴方向上延伸并且将道路长度限定为在y-轴方向上延伸，进入窗口（以及光源）在x-轴方向上具有尺寸Sx并且在y-轴方向上具有尺寸Sy。出射窗口在x-轴方向上具有尺寸Wx并且在y-轴方向上具有尺寸Wy。x-轴可以被视为限定侧对侧方向并且y-轴可以被视为限定端对端方向。进入窗口和光源可以是方形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光照道路的照明器，该照明器具有对应于使用中的道路宽度方向的侧对侧方向（x）以及对应于使用中的道路长度方向的端对端方向（y），该照明器包括：光源（10）；反射器布置（12），其具有相对侧面（14）和相对端面（16），并且限定顶部处的光进入窗口（18）和底部处的更大光出射窗口（20），其中通过光源向光进入窗口（18）供应光；以及光出射窗口上的光学板（22），光学板包括各自在侧对侧方向上延伸的延长棱镜的阵列，光学板的每一个棱镜具有直立侧面并且具有上部面，所述上部面的垂直线与光学板的垂直线形成棱镜角

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 EP 14169492.71.一种用于光照道路的照明器，该照明器具有对应于使用中的道路宽度方向的侧对侧方向（x）以及对应于使用中的道路长度方向的端对端方向（y），该照明器包括：光源（10）；反射器布置（12），其具有相对侧面（14）和相对端面（16），并且限定顶部处的光进入窗口（18）和底部处的更大光出射窗口（20），其中通过光源向光进入窗口（18）供应光；以及光出射窗口上的光学板（22），光学板包括各自在侧对侧方向上延伸的延长棱镜的阵列，光学板的每一个棱镜具有直立侧面并且具有上部面，所述上部面的垂直线与光学板的垂直线形成棱镜角，其中从中心棱镜起，棱镜角针对从中心向外延伸的光学板的内部区段而增大，并且棱镜角针对向外向外部边缘延伸的光学板的外部区段而减小，并且其中每一个棱镜以其上部面而面向光源。2.如权利要求1中要求保护的照明器，其中相对侧面（14）和相对端面（16）为平面。3.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中光出射窗口（20）具有100mm到400mm的端对端方向上的尺寸并且反射器布置（12）的高度在50mm到150mm范围中。4.如任一项前述权利要求中要求保护的照明器，其中反射器布置的端面（16）以与垂直线的角度（α）延伸，其在40度到70度范围中，更优选地45度到65度。5.如任一项前述权利要求中要求保护的照明器，其中光源为至少一个LED。6.如任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：A维雷登伯格，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL