照明装置、路灯装置、交通灯和制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于路灯和交通灯的天线构思，以及用于制造天线的方法。根据本发明专利技术的照明装置(100，200，300)包括具有基座(106，206，306)和透明盖(101，201，301)的壳体，安装到基座(106，206，306)上的电子电路(109，209，309)，其可与至少一个发光和/或收光元件连接，所述至少一个发光和/或收光元件被布置用于穿过透明盖(101，201，301)发射和/或接收光，以及至少一个天线，其中，天线的辐射贴片(102，104，202，302)遵循透明盖(101，201，301)的内表面的轮廓，并连接到电子电路(109，209，309)。

Lighting, street lighting, traffic lights and manufacturing methods

The invention relates to an antenna concept for street lights and traffic lights, and a method for manufacturing an antenna. The lighting device (100200300) according to the invention includes a housing with a base (106206306) and a transparent cover (101201301), an electronic circuit (109209309) mounted on the base (106206306), which can be connected with at least one light-emitting and / or receiving element arranged to transmit and / or receive light through the transparent cover (101201301/ Or receiving light, and at least one antenna, wherein the radiation patch (102104202302) of the antenna follows the contour of the inner surface of the transparent cover (101201301) and is connected to the electronic circuit (109209309).

【技术实现步骤摘要】
照明装置、路灯装置、交通灯和制造方法
本专利技术涉及用于路灯和交通灯的天线概念，以及用于制造天线的方法。
技术介绍
路灯可以作为独立设备操作和供电，例如通过光电池供电，或者可以由中央管理系统控制。此外，可以提供光电探测器，也称为收光器，以检测日落和日出，从而使路灯相应地自动关闭和打开。另外，收光器还可以与中央管理系统结合使用进行控制，以检查是否实际执行了由中央管理系统给出的点亮或熄灭路灯的命令。通过互连这些路灯，有增加节能的趋势，这将成为智能城市创新的关键组成部分。网络中的代表路灯的节点之间的无线连接要求天线安装在靠近路灯的位置。因此，为这些路灯节点的制造商提供合适的天线是一个问题，主要是因为空间有限。此外，天线的方向特性需要适应天线在路灯处的位置所产生的特定要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于以特别经济和可靠的方式无线互连路灯设备的装置，同时优化无线接口的质量和能量效率。该目的通过独立权利要求的主题解决。本专利技术的有利实施例是从属权利要求的主题。本专利技术基于如下构思：微带贴片(micro-strippatch)天线可以布置在包围发光元件和/或收光元件的透明盖的内部。在其最基本的形式中，微带贴片天线包括在介电基板的一侧上的辐射贴片，介电基板在另一侧具有接地平面。传统的微带天线(也称为印刷天线)通常是指在印刷电路板(PCB)上使用微带技术制造的天线。它们主要用于微波频率。单个微带天线由PCB表面上的各种形状的金属箔贴片(贴片天线)组成，在板的另一侧具有金属箔接地平面。天线通常通过箔片微带传输线连接到发射器或接收器。在天线和地平面之间施加射频电流(或在接收天线中产生接收信号)。微带天线非常受欢迎，因为它们具有薄的平坦轮廓，其可以结合到消费产品的表面中；它们易于使用印刷电路技术制造；易于将天线与电路的其余部分集成在同一电路板上，以及具有将有源器件(如微波集成电路)添加到天线本身以制作有源天线的可能性。有源天线是包含有源电子元件(如晶体管)的天线，其与大多数仅包括诸如金属棒、电容器和电感器的无源元件的天线不同。有源天线设计允许有限尺寸的天线具有比无源天线更宽的频率范围(带宽)，并且主要用于较大的无源天线不实用(在便携式无线电内)或不可能(不允许使用的大型户外低频天线的郊区住宅区)的情况下。最常见的微带天线类型是贴片天线。使用贴片作为阵列中的构成元件的天线也是可能的。贴片天线是窄带宽波束天线，其通过蚀刻金属迹线中的天线元件图案而制成，所述金属迹线结合到绝缘介电基板，例如印刷电路板，其中连续金属层结合到基板的形成地平面的相对侧。常见的微带天线形状是正方形、矩形、圆形和椭圆形，但任何连续形状都是可能的。一些贴片天线不使用电介质基板，而是由使用电介质间隔物安装在地平面上方的金属贴片制成；由此产生的结构不那么坚固，但具有更宽的带宽。因为这种天线具有非常低的轮廓，机械坚固并且可以成形为符合车辆的弯曲皮肤，所以它们通常被结合到移动无线电通信设备中。由于简单的二维物理几何形状，微带天线的制造和设计相对便宜。它们通常用于超高频和高频，因为天线的大小与谐振频率的波长直接相关。单个贴片天线提供大约6-9dB的最大指向增益。通常，使用光刻技术在单个(大)基板上印刷贴片阵列。最常用的微带天线是矩形贴片。它大约长一半波长。由于延长的电“边缘场”，天线的谐振长度略短，这稍微增加了天线的电长度。另一种类型的贴片天线是平面倒F天线(PIFA)。PIFA在具有内置天线的蜂窝电话(移动电话)中很常见。天线以四分之一波长谐振(从而减少了手机上所需的空间)，并且通常还具有良好的SAR特性。SAR代表特定的吸收率，是衡量人体组织吸收射频能量的指标。这个天线类似于倒F，这解释了PIFA的名称。PIFA很受欢迎，因为它具有小轮廓和全向模式。虽然微带天线通常具有窄带宽，但是可以设计具有宽带宽覆盖的微带天线。一些贴片形状显示出比其他形状更大的带宽。与较大带宽相关联的贴片形状包括环形环、矩形或方形环、以及四分之一波长(短)贴片。论文“AwidebandplanarinvertedFantennaforwirelesscommunicationdevices”(AbhishekThakur，Thapar大学，2016)描述了一种PIFA，其具有覆盖多个频段的宽带宽覆盖，如GPS(1575MHz)、DCS(1800MHz)、PCS(1900MHz)、3G(2100MHz)、4G(2300MHz)和WLAN/蓝牙(2400-2800Mhz)。这种传统天线结构紧凑，尺寸为66.39mm×40mm×3.8mm。在其设计中，在地平面上蚀刻了两个槽，并且调整槽的位置有助于在几个通信标准上获得宽带覆盖。使用高频结构模拟器(HFSS)软件设计天线。根据本专利技术，提供了一种照明装置，其包括具有基座和透明盖的壳体，安装到基座的电子电路，并且包括至少一个发光和/或收光元件，其布置用于穿过透明盖发射和/或接收光，以及至少一个天线。天线的辐射贴片遵循透明盖的内表面的轮廓，并连接到电子电路。利用这种集成天线，与没有无线通信能力的照明装置相比，在壳体内不需要额外的空间。此外，通过提供远离基座的上表面的天线结构，可以实现天线的改善的方向特性。例如，根据本专利技术，诸如商用模块LUMAWISEEnduranceS的现有照明模块设计可以通过将天线结构应用于透明盖的内表面来配备至少一个天线，以便实现连接的路灯照明。模块LUMAWISEEnduranceS由TEConnectivity提供，且可以符合诸如国家电气制造商协会(NEMA)，传感器就绪(SR？)的标准，或任何其他要求标准(参见：http://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController？Action＝srchrtrv&DocNm＝1-1773915-3_Lumawise_Endurance_S_Modules&DocType＝DS&DocLang＝EN，2018年3月20日下载)。为了节省空间，所述至少一个天线的辐射贴片布置在所述照明装置操作期间发光所到的区域中。虽然与没有天线的设备相比，这可能具有减少光发射的效果，但是天线可以布置成仅部分地覆盖透明盖，使得照明装置仍然发射足够的光。当照明装置还包括卡扣配合件和弹簧夹时，可以实现将透明盖附接在基座上的特别有效且快速的附接方式，其中，通过卡扣配合件与弹簧夹接合，基座和透明盖配合在一起形成封闭的空间。这具有保护例如LED的实际光源和天线免受诸如下雨的天气的影响。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，根据本专利技术也可以使用其他将盖固定在基座上的方式，例如螺纹连接或超声波焊接。通过卡扣配合件和弹簧夹将透明盖和基座放在一起，至少一个天线应自动连接到电子电路，以使设备尽可能容易地工作。因此，本专利技术涉及一种如上所述的照明装置，其中，通过经由卡扣配合件和弹簧夹将透明盖和基座放在一起，形成封闭空间，在所述至少一个天线和电子电路之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明装置(100，200，300)，包括：/n壳体，其具有基座(106，206，306)和透明盖(101，201，301)，/n电子电路(109，209，309)，其安装到所述基座(106，206，306)，并且能够与至少一个发光元件和/或至少一个收光元件连接，所述至少一个发光元件和/或至少一个收光元件布置用于穿过所述透明盖(101，201，301)发射和/或接收光，以及/n至少一个天线，其中，天线的辐射贴片(102，104，202，302)遵循透明盖(101，201，301)内表面的轮廓，并且连接到电子电路(109，209，309)。/n

【技术特征摘要】
20180525 EP 18174335.21.一种照明装置(100，200，300)，包括：
壳体，其具有基座(106，206，306)和透明盖(101，201，301)，
电子电路(109，209，309)，其安装到所述基座(106，206，306)，并且能够与至少一个发光元件和/或至少一个收光元件连接，所述至少一个发光元件和/或至少一个收光元件布置用于穿过所述透明盖(101，201，301)发射和/或接收光，以及
至少一个天线，其中，天线的辐射贴片(102，104，202，302)遵循透明盖(101，201，301)内表面的轮廓，并且连接到电子电路(109，209，309)。


2.根据权利要求1所述的照明装置(100，200，300)，其中，所述至少一个天线的所述辐射贴片(102，104，202，302)布置在所述照明装置操作期间发光所到的区域中。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的照明装置(100，200，300)，还包括卡扣配合件和弹簧夹，其中，通过卡扣配合件与所述弹簧夹接合，所述基座(106，206，306)和所述透明盖(101，201，301)配合在一起以形成封闭空间。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的照明装置(100，200，300)，其中，所述装置(100，200，300)包括至少两个天线，所述天线可操作为发送和/或接收不同的信号。


5.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(100，200，300)，其中，至少一个电子部件(109，209，309)布置在所述基座(106，206，306)的与所述透明盖(101，201，301)相对的第一表面上，和/或至少一个电子部件(109，209，309)布置在基座(106，206，306)的与第一表面相背的第二表面上。


6.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(100，200，300)，还包括围绕所述基座(106，206，306)的开口的密封环(110，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J卡奇波尔，W范吉尔斯，LH拉德齐洛夫斯基，Y吴，L范多梅伦，
申请(专利权)人：泰科电子英国有限公司，泰科电子连接荷兰公司，泰连公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB