标牌照明系统和方法技术方案

一种标牌照明系统，其特征在于包括一具有标牌表面的标牌和一照明光源，所示照明光源发出的光线以大约０°到大约３０°范围内的入射角入射到所示标牌表面，所示标牌表面包括反光部分。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于照明标牌，尤其是路牌、广告牌、非机动车道标牌、人行道标牌和类似标牌的系统和方法。
技术介绍
常把目前用作路牌的反光路牌安装在道路上方相当高的位置，一般它们没有宽的观察角。机动车一般行驶时其前灯灯光向下指，即低光束，特别是在具有大交通流量的区域中，从而由前灯发出指向标牌的光的量通常相当少。结果，驾驶员在辨认和阅读路牌时可能有麻烦。在市区，一般有许多路灯、建筑物照明，以及霓虹灯，它们干扰驾驶员看见和阅读路牌的能力。为了提高驾驶员辨认和阅读路牌的能力，路牌常设有照明光源。图5和6示出用于路牌的常规照明系统的例子。在图5中，标牌10被照明光源20，例如灯(通常是荧光灯)照亮，标牌10和照明光源20都安装在柱子30上。照明光源20从上方照亮标牌10。在图6中，照明光源20从下方照亮路牌10，标牌10和照明光源20都安装在柱子30上。这些用于照亮路牌的照明光源和方法都是基于JIS和日本路牌安装标准条例。第4,726,134号美国专利(Woltman)揭示了一种改进的车行道标牌，其中分别选择标牌表面的标记和背景部分的反光性质，以使标牌在较长距离处看引人注目而在较短距离看清晰易读。第4,957,335号美国专利(Kuney)中揭示了在基于微球的反光物体中选择微球，以提高在窄观察角处的反光亮度。1994年4月7日提交的第6-9426/94号日本专利申请(Nakajima)中揭示了一种基于微球的反光板，它包括用来在窄观察角和宽观察角处提供良好反光性能的两类微球。需要标牌照明的更好的系统。
技术实现思路
本专利技术提供了一种照明标牌系统以及一种用于照亮标牌的方法。它特别适用于路牌、广告牌、非机动车道标牌、人行道标牌，以及其它标牌。概括地说，本专利技术的照明标牌系统包括一具有反光标牌表面的标牌和一照明光源。相对于标牌表面放置照明光源，从而光源发出的光以大约0°到大约30°范围内的入射角入射到标牌表面。标牌表面包括反光部分，该部分具有宽的有效入射角和宽的有效观察角。在此说明书结尾处提供了用于确定反光几何关系的一个术语集。概括地说，本专利技术的方法包括提供一具有包括反光部分的表面的标牌、提供一照明光源、相对于标牌表面放置照明光源，从而从照明光源发出的光以大约0°到30°之间的入射角入射到标牌表面。标牌表面的反光部分呈现宽的有效入射角和观察角。然后表面光源照亮标牌表面，使它更易于阅读和理解，而不阻挡观看者的观察。反光部分以及照明光源的定位最好如此，从而观看者在想要观看的区域中观看时基本上标牌表面的任何部分都不被照明光源所遮挡。反光板有效地向观看者(例如驾驶员和行人)反射光，从而观看者可容易地辨认和阅读标牌。照明光源可以安装在路肩上，从而可简便而安全地对其保养不与车流干扰。反光板最好具有宽的有效入射角和宽的有效观察角。相应地，在诸如广告牌的实施例中，机动车中的人和行人等观看者可容易地看见广告牌。结果，广告牌收到了良好的广告效果。附图概述参考附图将更好地说明本专利技术，其中相同的部件以相同的标号代表，以及附图说明图1示出沿高速公路的本专利技术典型的照明标牌系统；图2是说明确定依据本专利技术照明光源的柱子高度的图；图3是示出两块具有宽有效观察角的反光板和一块具有窄有效观察角的反光板的观察角和反射亮度之间关系的曲线图；图4(A)和4(B)是所示可用于本专利技术的反光板的剖面图；图5示出依据已有技术用于照亮路牌的外部照明光源的一个例子；图6示出依据已有技术用于照亮路牌的外部照明光源的另一个例子；以及图7是示出可用于本专利技术的泛光灯基本部分的部件分解图。这些理想化且不成比例的图将只是示意性的而非限制性的。本专利技术较佳实施方式为了使来自照明光源的光被标牌反射而被驾驶员看见，从而使标牌更易于看见和阅读，标牌应以一观察角反射光，该观察角高于适用于反射来自汽车前灯的光从而容易被汽车驾驶员看见的反光材料中一般所提供的观察角。当讨论反光物体时，被这些物体反射的光一般扩展成向后指向光线的起点的光锥。在本专利技术的标牌中，选择反光材料，以提供比其它应用中宽一些的光锥。例如，典型的窄观察角反光板可分别在0.2°、2°、5°、15°和20°的观察角下提供335、7.1、1.4、0.2和0.1的反光亮度(以堪/勒/平方米为单位)，而具有宽观察角的反光板可分别提供140、3.8、1.2、0.6和1.1的反光亮度。图5和6示出应用路牌的常规照明系统的例子。在图5中，标牌10被照明光源20，例如灯(通常是荧光灯)照亮，标牌10和照明光源20都安装在柱子30上。照明光源20从上方照亮标牌10。在图6中，照明光源20从下方照亮路牌10，而标牌10和照明光源20都安装在柱子30上。这些用于照亮路牌的照明光源和方法都基于JIS和日本路牌安装标准条例。如图5和6所示常规标牌的表面不具有宽的有效观察角，因为它们适用于反射来自汽车前灯的光而被汽车驾驶员看见。结果，只有少量从照明光源发出的光由标牌向驾驶员反射；而如果在材料的有效入射角度内，则大量的光一般被标牌反光而返回照明光源或被漫反射而收益最小。此外，在图6所示从下方照亮路牌10的系统中，照明光源20可遮挡驾驶员从特定角度看见标牌。在标牌安装在公路上，诸如常用于高速公路标牌的情况下，为了使工作人员能接近标牌以检查和维修照明光源，图5和6所示的系统可能需要阻塞或转移车流。本专利技术的一个优点是可容易地辨认和阅读标牌。另一个优点是可如此放置照明光源，从而可容易地检查和维修照明光源，而不产生交通阻塞。除了用作道路牌牌以外，本专利技术的照明标牌系统还有利于提供容易被观看者或行人辨认的广告牌或提供用于非机动车道、人行道的标牌和类似标牌。依据本专利技术，与先前所述非常不同的方式相对于标牌放置照明光源。在一些实施例中，可离开标牌一定的距离单独安装照明光源。相对于标牌放置照明光源，从而发出的光在标牌表面的任一点处形成0°至大约30°范围内的入射角或进入角。在一些实施例中，发出的光线对标牌表面的入射角(θ)可在0°到大约15°的范围内。标牌表面包括反光部分并呈现出宽的有效观察角。结果，从照明光源发出的大部分光将被标牌反射，从而可被想要观看者，诸如机动车的驾驶员和乘客看见。在标牌悬挂在道路的一个或多个车道的情况下，在更靠近道路边的标牌外部或最好在路肩上安装补充照明光源。本专利技术可以如此对照明光源进行定位，这样做又可以检查和维修照明光源而把对车流的阻挡减到最少。在一较佳实施例中，照明光源包括带有障板的泛光灯，从而光源基本上只照亮路牌的表面。结果，光源发出的光不干扰行驶在其它车道例如沿反方向行驶的车辆的车道上的汽车驾驶员。在一较佳实施例中，照明光源的泛光灯离地面的高度H用如下的式子表示(100-L)X/100＜H＜(X+Y)(300-L)/300这里L是照明光源和路牌之间的水平距离(小于大约100米，小于或等于大约50米较好，在大约20到大约40米之间更好)，X是标牌表面的底部离地面的高度，Y是标牌表面的顶部离地面的高度。在阅读了此说明书后，本领域内的那些一般技术人员可容易地选择适用于标牌表面的反光材料。示出的例子包括封装透镜型反光材料、暴露透镜型反光材料，或嵌入透镜型反光材料。合适的材料可以板形式(柔性的或较硬的)购得，如果需要也可形成漆层或涂层。上述第4,726,134号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：渡芳郎，中敏隆，桃泽宗夫，垣下贤，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：