[发明专利]照明设备和包括照明设备的道路照明灯具

说明书

技术领域

本发明涉及道路照明，尤其是涉及一种照明设备和包括照明设备的道路照明灯具。

背景技术

由于都市化的速度，越来越多的天桥或立交桥建造在原有的交通道路上方。存在要由这样的场所中使用的照明满足的各种不同的特殊特性或要求，例如易于安装和维护、符合建筑物的总体审美设计、抗振考虑。同时，应当满足通常的道路照明要求，例如没有眩光、亮度均匀、平均亮度水平等等。

若干照明解决方案可用于天桥和立交桥应用，包括高杆照明和侧壁嵌入式灯具。

高杆照明迄今广泛且普遍地用于照明立交桥，但是它具有若干缺点，包括由极高的光通量输出造成的强烈眩光、安装和维护困难且昂贵、由于天桥道路遮光而引起地面上的不可避免的盲区、天桥应用的低利用率。另外，存在来自司机和道路照明管理员的以下抱怨：茂盛的路边树木遮挡来自杆上的道路照明灯具的光，并且对于总体亮度水平和亮度均匀性具有负面影响，这相应地降低了驾驶安全性。

侧壁嵌入式灯具是另一个常用的照明选项。它通常使用荧光灯作为光源，并且在低安装高度嵌入到侧壁栅栏中。它具有若干缺点，包括对于驾驶安全性不充足的照度水平和差的照度均匀性。

近来，索恩（Thorn）照明有限公司发布了带有商标名称Orus的低高度安装灯具，其被宣称提供了针对坡道或桥梁的防眩光照明解决方案。该灯具使用陶瓷金属卤化物灯作为光源，并且它的光学结构主要由圆柱形反射器组成，其被宣称实现了道路表面上的均匀照度。然而，本发明的发明人注意到这种灯具的以下缺点：

作为光源，陶瓷金属卤化物灯尺寸和形状大，使得该光学设计控制光强度和/或光分布是困难的。而且，发射表面非常亮。因此，从灯具到机动车辆的司机的直接强烈光辐射是不可避免的，这造成司机眼睛的视觉不适，例如闪烁，并且因此造成安全问题。

在实际的部署中，该灯具不能在道路表面上提供安全水平的亮度均匀性。

另外，整个灯具尺寸相对较大，并且从侧壁栅栏伸出，这对行人和/或经过车辆造成负面影响。

发明内容

本发明是当前可用道路照明灯具的一种改进。

有利的是提供一种能够有效和地降低或者消除负面眩光效应的道路照明灯具。进一步有利的是提供一种能够在道路表面上实现令人满意的分层均匀性的道路照明灯具。有利的是提供一种能够降低或者消除街道上的树木造成的负面遮光效应的道路照明灯具。同样希望的是提供一种用于道路照明灯具以便实现上面提到的优点的适当的光学和/或机械结构。

为了更好地解决这些关切中的一个或多个，在本发明的第一方面中，提供了一种用于道路照明灯具的照明设备。该照明设备包括反射器。该反射器包括通过围绕第一轴经过预定角度旋转抛物曲线而形成的反射表面，其中所述抛物曲线在其顶点处具有孔径，所述第一轴与所述抛物曲线共面，并且与所述抛物曲线的对称轴基本上垂直地延伸，并且位于所述抛物曲线的所述孔径处或者之外。该照明设备进一步包括LED光源。该LED光源设置在所述反射表面的入口处，该入口与所述抛物曲线的所述孔径相应。换言之，当经过预定角度旋转抛物曲线以形成反射表面时，抛物曲线的孔径形成反射表面的入口。

借助于这样的反射表面，可以在预定角度范围内在包含第一轴的任何平面内以相同的方式控制光，因为反射表面与包含第一轴的任何平面的交集是同一抛物曲线。而且，由于光源被设置成邻近抛物曲线的顶点，因而可以在预定角度范围内沿着旋转方向的任何位置处实现几乎相同的光控制。

此外，可以通过相应地设计抛物曲线如所希望的那样控制包含第一轴的任何平面内的光分布。例如，沿着第一轴的输出波束宽度取决于抛物曲线的最大出射角度。

抛物曲线指的是抛物线或者像抛物线的任何曲线。优选地，抛物曲线包括一个或多个圆锥曲线段。圆锥曲线段可以是抛物线、双曲线、圆、椭圆等等的片段。在一个实施例中，抛物曲线是所谓的复合抛物面聚光器（CPC）。

依照一个实施例，预定角度处于范围[90°, 180°]内。预定角度越大，则其中可以实现相同的光控制的范围越宽。在一个实施例中，预定角度为180°。

依照一个实施例，所述抛物曲线的最大出射角度处于5°内。抛物曲线的最大出射角度指的是来自设置在抛物曲线顶点处的光源的光相对于所述抛物曲线的对称轴的最大出射角度。

按照这种方式，可以将沿着第一轴的输出波束宽度控制为相对较小。换言之，输出波束实现了良好的方向性。

与诸如SON、荧光灯、陶瓷金属卤化物灯之类的光源相比，LED光源尺寸小且具有长寿命。