CN106576415A - 照明装置以及照明系统 - Google Patents

Abstract

照明装置(1)具有第一光源(L1)和第二光源(L2)。第一光源(L1)射出第一光。第二光源(L2)射出第二光。第一光和第二光的色温实质上相同，但分光特性不同。照明装置(1)构成为，第一光和第二光交替地对道路标识(2)进行照射。

Description

照明装置以及照明系统

技术领域

本发明涉及一种用于对对象物进行照明的照明装置以及照明系统，特别地，涉及能够提高照明对象物的可见性(视觉上进行确认的容易程度)和夺目性(视觉上引起注目的容易程度)的照明装置以及照明系统。

背景技术

对于道路标识，为了提高标识的可见性(visibility)、夺目性而进行着各种改进。例如，进行将用于对标识面进行照明的照明装置一体地组装于标识的改进。在专利文献1所记载的结构中，沿道路标识的标识面配设有多个LED(发光元件)，通过对这些LED的点灯及熄灯进行控制，从而使得可见性和夺目性提高。专利文献2所记载的结构是，标识面由光反射片构成，并且还具有LED。在仅利用光反射片不足以满足可见性、夺目性时，使LED点灯。

专利文献1：日本专利申请公开2014－84679号公报

专利文献2：日本专利申请公开2013－139685号公报

发明内容

专利文献1、2所记载的标识通过使LED点灯而对标识面进行照明，从而提高可见性和夺目性。为了进一步提高其可见性、夺目性，优选使LED闪烁。即，通过使LED闪烁，从而被LED照明的标识面明暗地变化，因此特别使夺目性提高。

但是，在单纯使LED闪烁的情况下，在LED熄灯的定时，标识面成为未被照明的状态。在该状态下，标识的可见性、夺目性下降。为了避免这种情况，需要将多个LED设置为与标识面的标识图案相对应，通过仅使其中一部分LED闪烁，从而使相对应的标识图案显示为闪烁状态。因此，在现有的标识中，如专利文献1、2的记载所示，将多个LED与标识一体地组装。因此，各个标识的构造变得复杂，成为成本上升的原因之一。

本发明的目的在于，抑制成本的上升，并且提高照明对象物的可见性、夺目性。

为了实现上述目的，本发明可采用的第一方式是一种照明装置，该照明装置具有：

第一光源，其构成为，射出第一光；以及

第二光源，其构成为，射出第二光，

所述第一光和所述第二光的色温实质上相同，但分光特性不同，

所述第一光和所述第二光构成为，对照明对象物交替地进行照射。

根据上述结构，照明对象物由第一光和第二光交替地进行照明，但由于两个光的色温大致相同，所以能够得到与以恒定的明亮度对照明对象物进行照明的情况相同的可见性。另一方面，由于两个光的分光特性不同，所以对于在照明对象物存在的该分光特性不同的波长区域的色彩部分，其反射光、透过光的光度不同。由此，追随于两个光源的交替点灯而被识别出的明亮度变化，看起来在进行闪烁。由此，照明对象物的可见性提高，并且针对照明对象物的夺目性也提高。另外，由于不需要在照明对象物自身中一体地组装特别的光源，所以能够抑制照明对象物的提供成本的上升。

上述照明装置可以具有点灯控制部，该点灯控制部使所述第一光源和所述第二光源交替地点灯。

上述照明装置可以构成为，所述第一光和所述第二光的光度相等。在这里，所谓“光度”，也可以改称为照明对象物上的照度。

上述照明装置可以构成为，搭载于车辆，对该车辆的至少前方照射所述第一光和所述第二光。

为了实现上述目的，本发明可采用的第二方式是一种照明系统，该照明系统具有：

第一方式所涉及的照明装置；以及

照明对象物，其具有呈现出所述分光特性不同的波长区域的色彩的部分。

上述照明装置可以固定于所述照明对象物。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的照明系统的图。

图2是表示作为上述照明装置的一部分的第一和第二光源的点灯定时的图。

图3是表示上述第一和第二光源的分光特性、标识图案的反射特性、由上述第一和第二光源所实现的标识图案的反射特性的图。

图4是表示由上述照明装置进行照明的标识面的外观的变化的图。

图5是表示第二实施方式所涉及的照明装置的图。

图6是表示第二实施方式所涉及的照明对象物的图。

图7是表示由图5的照明装置进行照明的照明对象物的外观的变化的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对实施方式例进行说明。图1(a)示出第一实施方式所涉及的照明系统。照明系统示出照明装置1和道路标识2(照明对象物的一个例子)。道路标识2配置于T交叉路的侧部。在这里，作为道路标识2而例示出临时停止标识。在三角标识板的标识面2a，在红底上记载有由白色字“停”构成的标识图案2b。该道路标识2固定支撑于在地面直立设置的支柱21的上端部。在该支柱21的上端部连结有支撑臂22。照明装置1使光轴朝向下方而支撑于该支撑臂22的前端。如果使该照明装置1点灯，则从该照明装置1射出的光对标识板2的标识面2a进行照明。

图1(b)是前述照明装置1的概略结构图。照明装置1的光轴Ox朝向铅垂方向。在灯体11的开口部安装有由透明树脂板构成的透光透镜12，由它们构成壳体10。前述灯体11固定支撑于图1(a)所示的支撑臂22的前端。在前述壳体10的内部，收容有光源单元13、反射镜14和点灯控制电路15(点灯控制部的一个例子)。

前述光源单元13具有第一光源L1和第二光源L2。上述第一光源L1和第二光源L2搭载于单元基板13a上。该单元基板13a支撑于具有所需要的反射面形状的前述反射镜14。前述第一和第二光源L1、L2以使各自的光出射面朝向照明装置1的光轴Ox的状态，配置在隔着该光轴Ox相邻的位置处。

前述第一光源L1具有RGB全色LED。前述第二光源L2具有黄蓝色系模拟白色LED。由于上述LED的构造是已知的，因此省略图示。第一光源L1作为将分别射出蓝色光、绿色光、红色光的三个LED一体化后的模块而构成。如果使三个LED点灯，则上述蓝色光、绿色光、红色光被合成而射出白色光(第一光的一个例子)。

前述第二光源L2具有：蓝色LED，其射出蓝色光；以及黄色荧光体，其由从该蓝色LED射出的光激励而发出黄色光。上述蓝色LED和黄色荧光体作为一体化后的模块而构成。如果使蓝色LED点灯，则射出将该蓝色光、和黄色荧光体所发出的黄色光合成后的白色光(第二光的一个例子)。

从前述第一光源L1及前述第二光源L2射出的光分别在反射镜14处反射，然后透过透光透镜12，向沿光轴Ox的前方区域照射。由此，前述标识装置2的标识面2a被照明。即，通过对前述反射镜14的形状和前述透光透镜12的结构适当地进行设计，由此从第一光源L1和第二光源L2射出的光的配光被控制为，分别对前述标识面2a的整个区域进行照明。

前述第一和第二光源L1、L2构成为，由前述点灯控制电路15分别独立地对点灯进行控制。该点灯控制电路15通过省略了图示的供电线缆与商用电源连接。如果输入将照明装置1点灯的信号，则点灯控制电路15对第一和第二光源L1、L2进行点灯控制。或者，点灯控制电路15构成为，将太阳光电池、蓄电池作为电源对各光源L1、L2进行点灯控制。

图2是通过前述点灯控制电路15实现的前述第一和第二光源L1、L2的点灯控制时序图。如图2(a)及(b)所示，点灯控制电路15将第一和第二光源L1、L2交替地点灯。即，点灯控制电路15在将第一光源L1点灯时将第二光源L2熄灯，在将第二光源L2点灯时将第一光源L1熄灯。该交替的点灯控制的频率被设定为人能够对各光源的点灯和熄灯进行识别的2～4Hz、优选为2Hz左右的频率。另外，以使两个光源L1、L2的光度相等的方式进行设定。

如前所述，前述第一光源L1具有RGB全色LED，前述第二光源L2具有黄蓝色系模拟白色LED。因此，从第一和第二光源L1、L2射出的光大致色温相等，但射出的各个光的分光分布不同。如图3(a)所示，在第一光源L1的分光分布特性中，在蓝色B、绿色G、红色R的各波长区域分别具有高的光度等级。合成后的白色光的色温大致为5000K(开尔文)。另一方面，如图3(b)所示，第二光源L2的分光分布特性是蓝色B的光度等级高，黄色Y、即从绿色至红色的波长区域中的光度等级低。合成后的白色光的色温与第一光源大致相同，为5000K。

在图1所示的临时停止标识2中，在标识面2a的可见性低的状况时，点灯控制电路15将第一和第二光源L1、L2点灯。此时，由于如前所述，使第一光源L1和第二光源L2交替地点灯，因此标识面2a由第一光源L1的照射光和第二光源L2的照射光交替地进行照明。

如前所述，前述标识面2a在红底上形成有白色的标识图案2b。在白色的标识图案2b中，即使由第一光源L1和第二光源L2的照射光交替地进行照明，也由于两个光源L1、L2的色温实质上相等，因此使该白色的标识图案2b在视觉上看起来是几乎同样的白色。即，与第一光源L1和第二光源L2的交替点灯无关，看起来是明亮度几乎不变的白色。在这里，所谓“色温实质上相等”，是指容许下述色温差，即，即使由第一光源L1和第二光源L2交替点灯，所期望的照明对象物的明亮度看起来也没有变化。

另一方面，前述标识面2a的红底具有图3(c)所示的光反射特性。具体地说，如特性Rr所示，红色波长区域的反射率高，在比其短的波长区域，反射率几乎接近于零。因此，在由具有图3(a)所示的分光分布特性的第一光源L1进行照明时的红底的反射光度特性成为图3(d)所示的光度特性R1。另一方面，在由具有图3(b)所示的分光分布特性的第二光源L2进行照明时的红底的反射光度特性成为图3(e)所示的光度特性R2。如果对上述图3(d)和(e)所示的特性R1、R2进行比较，则可知：在红底处，由第一光源L1进行照明时的光反射光度相对较高，但由第二光源L2进行照明时的光反射光度相对较低。

因此，如图4(a)和(b)示意性地示出，如果由第一光源L1和第二光源L2交替地对前述标识面2a进行照明，则白色的标识图案2b作为大致恒定的明亮度的白色标识图案而被观察到。特别地，在本实施方式中，如图2(c)所示，第一光源L1和第二光源L2以相同的光度交替地点灯，并且一个光源点灯时的光度上升曲线和另一个光源熄灯时的光度下降曲线在大致中央光度值处相交叉。因此，即使在交替点灯的切换定时从两个光源射出光，将二者合并后得到的光度也与点灯时的光度大致一致。因此，即使在该切换定时，也能够抑制白色标识图案的明亮度的变化。

另一方面，对于标识面2a的红底，通过使第一光源L1和第二光源L2交替地点灯，从而交替地观察到明亮的红色和暗的红色。在图4(a)和(b)中，轻淡的描点表示明亮的红色，浓重的描点表示暗的红色。图4(a)表示第一光源L1点灯时的标识面2a。如参照图3(d)进行说明的所示，白色标识图案2b作为明亮的白色而被观察到，红底作为暗的红色而被观察到。图4(b)表示第二光源L2点灯时的标识面2a。白色标识图案2b作为明亮的白色而被观察到，但红底作为暗的红色而被观察到。其结果，在该临时停止标识2的情况下，如果由照明装置1进行照明，则白色字“停”连续地作为明亮的白色而被观察到，其周围的红底被交替地观察到明亮的红色和暗的红色。其结果，临时停止标识2的红底部分看起来在进行闪烁。

通过该闪烁，对于例如汽车的驾驶员，该临时停止标识2的标识面2a的夺目性提高。另一方面，由于该临时停止标识的“停”的白色标识图案2b的外观不随时间变化，因此能够进一步确保针对驾驶员的可见性，并且进一步提高可见性。即，不会像现有的闪烁型的标识那样在照明熄灯时标识变得难以识别。

另外，就临时停止标识2而言，直接使用以往提供的标识。由于为了对该停止标识2的标识面2a进行照明而只要具有照明装置1即可，所以在抑制标识的提供成本的上升方面是有利的。即，不需要如专利文献1、2记载的结构那样将专用的光源一体地组装于各个标识。另外，如果构成标识面的色彩大致相同(例如本实施方式那样的红色)，则即使针对标识图案不同的标识，也能够利用相同的照明装置提高可见性及夺目性。

图5(a)是表示将第二实施方式所涉及的照明装置应用于汽车的车宽示廓灯(clearance lamp)的例子的概念图。在汽车CAR的车体前部的左右分别配设有组合型前照灯HL。在该组合型前照灯内收容有车宽示廓灯3。即，在该组合型前照灯HL中，前述车宽示廓灯3与远光灯4、近光灯5一起收容于灯壳内。

在图5(b)中将前述车宽示廓灯3的一部分剖断而示出。车宽示廓灯3具有光源单元31。光源单元31具有单元基板31a。第一光源L1和第二光源L2在单元基板31a上配置为，将各自的光出射面朝向沿光轴Ox的方向。前述单元基板31a配置于以抛物面为基础的反射镜32的反射面的大致焦点位置。由此，如果第一和第二光源L1、L2点灯，则从各光源L1、L2射出的光在反射镜32处反射，朝向汽车CAR的前方照射所需要的配光。

前述第一光源L1具有RGB全色LED。前述第二光源L2具有黄蓝色系模拟白色LED。上述光源L1、L2与参照第一实施方式说明的结构相同，各光源L1、L2的分光特性也与图3(a)和(b)所示的特性相同。第一和第二光源L1、L2分别与省略了图示的点灯控制电路连接。第一和第二光源L1、L2由该点灯控制电路基于图2所示的定时而交替地进行点灯。此外，该点灯控制电路也可以作为独立的电路而形成，或者也可以与对远光灯HiL、近光灯LoL的点灯进行控制的点灯控制电路一体地构成。

在本实施方式中，如果在夜间行驶时通过点灯控制电路而使车宽示廓灯3点灯，则第一光源L1和第二光源L2基于图2所示的定时而交替地点灯。即使第一和第二光源L1、L2交替地点灯，也由于两个光源的白色光的色温大致相同，因此使得汽车CAR的前方区域、特别是路面等除道路标识以外的区域与光源的交替点灯无关地由大致恒定的光度的白色光进行照明。因此，进行与当前的车宽示廓灯同等的照明，确保汽车前方区域的可见性。

另一方面，对于道路标识的照明，特别是对于由第一光源L1和第二光源L2的分光特性不同的黄色乃至红色的波长区域的色彩构成的标识图案，如果由从车宽示廓灯3射出的光进行照射，则该色彩的标识图案看起来在进行闪烁。例如，如果对图1所示的临时停止标识2进行照明，则标识面2a的红底区域看起来在进行闪烁。因此，即使不象图1所示的那样在临时停止标识2安装专用的照明装置1，也通过由该车宽示廓灯3进行照明而使该临时停止标识2的夺目性提高。

另外，在本实施方式中，例如图6所示在汽车CAR的前方设置有行车道限制标识6那样的情况下，能够提高其可见性和夺目性。在这里，该行车道限制标识6在底色设为白色的矩形的显示面6a上以红色显示出“靠左”和“向左箭头”的标识图案6b。该红色的标识图案6b的反射特性与图3(c)所示的相同。

该行车道限制标识6如果被从车宽示廓灯3射出的光照明，则由于两个光源L1、L2的色温大致相同，因此与第一光源L1和第二光源L2的交替点灯无关地，使得白底的标识面6a被识别为明亮度几乎不随时间变化的白色。另一方面，以红色显示的“靠左”和“向左箭头”的标识图案6b由于第一光源L1和第二光源L2的红色波长区域的分光光度的不同，因此与两个光源L1、L2的交替点灯相伴，交替地被识别为明亮的红色和暗的红色。其结果，标识图案6b看起来在进行闪烁，可见性和夺目性提高。

另外，在本实施方式中，车宽示廓灯3的第一光源L1和第二光源L2的黄色乃至红色的波长区域的分光光度也不同。因此，如图6所示，在道路上存在身着安全背心7的夜间作业者M，如果该安全背心7的肩带部7a呈现出黄绿色系的荧光色，则该肩带部7a的黄绿色与第一光源L1和第二光源L2的交替点灯相伴而看起来在进行闪烁。因此，对于车辆的驾驶员来说，夜间作业者的可见性和夺目性提高。

根据本实施方式，就标识6、夜间作业者(安全背心)7而言，不需要一体地组装用于使标识图案、安全背心进行闪烁的光源。因此，在抑制标识、安全背心的提供成本的上升方面是有利的。

以上的说明是为了使本发明容易理解而进行的说明，并不对本发明进行限定。显然，本发明可以在不脱离其主旨的范围进行变更、改良，并且本发明包含其等价物。

上述照明装置不限于本实施方式的车宽示廓灯，还能够应用于高架标志灯(overhead lamp)等其他辅助灯。或者，还能够应用于近光灯、远光灯等。

在以上实施方式中，由照明装置进行照明的标识面作为光反射面而构成。但是，即使对于标识面作为光透过面而构成的标识，也能够应用上述照明装置。对于这样的光透过型的标识，已经提出了各种样式。例如，只要在具有光透过性的基板的表面，以具有光透过性的有色薄膜形成标识图案、标识面底即可。

在这样的光透过型的标识的情况下，构成为，在标识面的背面侧设置上述照明装置，使从该照明装置射出的光透过标识面。并且，使第一光源和第二光源交替地点灯。如果第一光源点灯，则光度高的有色光透过标识图案，显示出明亮的颜色。如果第二光源点灯，则由于有色光相对地光度较低，而识别出暗的颜色。其结果，有色的标识图案看起来在进行闪烁，夺目性提高。

另一方面，由于白色系的标识面与第一光源和第二光源的交替点灯无关地被识别为随着时间明亮度大致恒定的白色系的颜色，因此确保标识面的可见性。另外，由于就标识而言，在透光型的标识中不再需要现有技术中所必要的闪烁用的光源，因此，在抑制标识的提供成本的上升方面是有利的。

第一光源和第二光源不限于上述RGB全色LED和黄蓝色系模拟白色LED。只要是二者的色温相同或者大致相同，但具有规定的波长区域的等级不同的分光特性的光源，就能够作为第一光源和第二光源而应用。在该情况下，分光特性不同的波长区域可以与所照明的对象物的色彩相应地适当确定。另外，作为上述第一和第二光源可以使用激光光源。在该情况下，能够使作为照明对象的标识面的闪烁状态更鲜明。

在上述实施方式中，第一光源和第二光源构成为，射出分光特性不同的第一光和第二光。即，第一光源和第二光源是作为类别不同的发光元件提供的。但是，只要由分光特性不同的第一光和第二光对照明对象物进行照射即可，也可以设为下述结构，即，使用同种的发光元件作为第一光源和第二光源，通过经过光学元件(滤光器等)而得到分光特性不同的第一光和第二光。在该情况下，用于得到分光特性不同的第一光和第二光的光学元件被视为所对应的光源的一部分。

对于成为照明对象的标识面的标识图案，通过以呈现出第一光源和第二光源的分光特性不同的波长区域的色彩的方式构成，从而与第一光源和第二光源的交替点灯相伴，可以识别出该标识图案在进行闪烁。

在上述实施方式中，第一光源和第二光源交替地点灯。但是，只要对象物被交替地照明即可。例如，可以构成为，第一光源和第二光源分别连续地点灯，从各光源射出的光被遮光部件交替地遮光。

在上述实施方式中，例示出道路标识用的照明装置和汽车的照明用灯。但是，本发明还能够应用于用于对招牌、广告牌进行照明的照明装置，用于对海报、其他印刷物进行照明的照明装置等。

作为构成本申请记载的一部分的内容，援引在2014年8月13日提出的日本专利申请2014－164757的内容。

Claims (6)

1.一种照明装置，其具有：

第一光源，其构成为，射出第一光；以及

第二光源，其构成为，射出第二光，

所述第一光和所述第二光的色温实质上相同，但分光特性不同，

所述第一光和所述第二光构成为，对照明对象物交替地进行照射。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

具有点灯控制部，该点灯控制部使所述第一光源和所述第二光源交替地点灯。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，

所述第一光和所述第二光的光度相等。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明装置，其构成为，

搭载于车辆，对该车辆的至少前方照射所述第一光和所述第二光。

5.一种照明系统，其具有：

权利要求1至3中任一项所记载的照明装置；以及

照明对象物，其具有呈现出所述分光特性不同的波长区域的色彩的部分。

6.根据权利要求5所述的照明系统，其中，

所述照明装置固定于所述照明对象物。