CN107076376B - 特别地用于道路照明的照明器 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

特别地用于道路照明的照明器

技术领域

本发明涉及用于道路照明的照明器。

背景技术

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。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明，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（opposite sides）和相对端面（opposite ends），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发明的示例，其中：

图1a-1c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-8b示出了照明系统可以如何包括模块的集合；

图9a-9c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-11b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

本发明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1a-1c中示出依照实施例的照明器。图1a是透视图并且图1b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S_x并且在y-轴方向上具有尺寸S_y。出射窗口在x-轴方向上具有尺寸W_x并且在y-轴方向上具有尺寸W_y。

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，但是它们可以是具有道路方向（y-轴）和垂直于它的方向（x-轴）之间不为1的纵横比的矩形。例如，源在x-轴尺寸上的源尺寸可以多于y-轴尺寸上的源尺寸的5倍。典型地，x-轴尺寸和y-轴尺寸的比值典型地在0.2-10范围中。

在反射器12的底部侧面上并且覆盖出射窗口20的是光学板22，其包括沿x-轴侧对侧方向（也就是说，垂直于道路方向）取向的棱镜光学结构的线。出射窗口20的x-轴尺寸由x-轴上的源尺寸S_x、反射器的高度h和所意图的道路几何形状来确定。两个反射器侧面14（其形成平行于道路方向的平面）的角度由道路几何形状确定。对于侧面14的给定角度，出射窗口在x-轴方向上的尺寸因而主要由反射器的高度确定、特别地，W_x=2htanθ+S_x，其中θ是侧面14（假设它们是对称的）所形成与垂直线的角度。

用于典型道路几何形状的可能照明器几何形状的一个示例具有20mm x 20mm的进入窗口（和源大小），以及组合地具有与高度（h）为40mm的反射器和W_x=75mm且W_x=160mm的光学板。

图1a示出了侧面14，其中每一个从进入窗口18向外变尖，使得进入窗口大概（或精确地）位于出射窗口的中心上方。然而，进入窗口可以是结构的一个侧面，使得两个反射器侧面14在相同大体方向上倾斜。如在图1b的端视图中所示，侧面不需要以相同角度延伸。可替换的配置在图1c中示出。

光学板可以具有笔直棱镜线。板的这种线性结构意味着可以使用各种常规低成本方式制板。例如，挤压是便宜的选项，但是还可以使用热装饰或注塑成型。

光学板例如是透明聚碳酸酯或者聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。对于PMMA，期望的是抵抗外部的附加保护，并且玻璃板可以放置成邻近光学板或者放置在照明器的底部。作为另一个示例，光学板可以包括结合到玻璃窗口上的透明硅树脂。

图2示出了反射器的侧视图。重要的参数是反射器端面16关于垂直线的角度，其被示为α。箭头19表示向下的垂直轴线。存在确定用于反射器的适当设计的若干方面，特别地是角度α。两个重要的准则是：

1. 期望来自端面（end face）16的最小反射光量。20%以下的值被视为是可接受的。端面16向下垂直地再定向光，使得离开光源的光再定向成具有关于向下垂直线的较小角度。然而，针对照明器的意图是辐照关于向下垂直线形成大角度的光。角度α变得越小，更多的光就通过反射器端面16而再定向（假设光源以朗伯体分布发射）。从源落向两个端面表面上的光的量实际上可以大概为由源发射的光的总量的20%，并且这可以从下面的图4看出。

通过反射器以这种方式对光的再定向必须由光学板来补偿，但是通过光学板中的折射可能仅是有限量的再定向。因此，角度α不应当太小并且可以根据反射光的量来选择。

可以在假设光仅直接地从源照射到出射窗口的情况下设计光学板。然后，来自朗伯体源的光必须变换成期望用于室外照明的光分布。然而，反射器对光进行再定向以便以不同角度落在光学板上并且应当考虑到这些。

此外，要求关于从源的法线的大角度，以用于从适度安装高度大道路长度（在y-轴方向上）的光照。例如，期望所光照的道路长度为照明器高度的2.5到5倍，这暗示着大角度α。反射光与该法线形成小得多的角度。因此，被反射的光必须再次再定向到大角度。

2. 从光学板提供的照度的强度比值具有期望值。该强度比值是从LED源（可能地经由反射器）向光学板上的最高和最低强度照度之间的比值。该比值不应当太大，否则将存在其中实际上没有落到它、并且因而使得制作板的该部分无意义的光的板的部分。

如果使用LED光源，则其以朗伯体光分布进行辐照，该朗伯体光分布在关于发光表面的法线的大角度处具有较低的强度。最大强度在光源正下方的某一地方，并且最小强度在最远离源的边缘处。反射器角度α越大，光学板上的最小强度就越小。应当限制具有不合期望的高强度比值的光学板的表面区域。20以下的强度比值被视为可接受的。

在这两个目标的情况下，已经在各种反射器几何形状上执行光学模拟以确定用于每一个设计的两个准则。

基于在50mm到150mm范围中的反射器高度、在60mm到150mm范围中的出射窗口的x-轴尺寸W_x和在100到400mm范围中的出射窗口的y-轴尺寸W_y来模拟设计。强度比值受影响，因为最小强度出现在光学板的角落中。

在这些模拟中，源定位在进入光学窗口上方的中心。

图3示出了作为角度α的函数的从出射窗口发射的光的强度比值。20以下的强度比值通过高达大概65度的角度而实现。

图4示出了作为角度α的函数的来自出射窗口的反射光的百分比。对于大于大概45度的角度，该百分比在20%以下。

这引起大概45和65度之间的反射器角度α的范围。然而，如果限定较不严格比值，则可以使用稍微更小或更大的角度（+-5度），从而给出40度到70度的范围。

图5更详细示出了光学板的设计的示例。

该设计的光学板具有线性棱镜线。设计在x-z平面中镜面对称。光学板具有内部区段54中的中心棱镜52、在内部区段和外部区段58之间的中间区段56，外部区段58由边界50（或外边缘50）定界。

示出的板包括总共80条线并且y-轴尺寸上的每一个棱镜的大小取决于总体出射窗口y-轴尺寸W_y并且被指示为dy1-dy40。镜面对称意味着存在40个可能的不同尺寸。

每一个棱镜包括顶部刻面，其关于垂直线形成角度，如详细示出B。选择编号，其中元件1位于板的中心并且元件40位于外部。每一个元件可以具有唯一角度，但是元件的角度彼此相关并且表示沿y-轴的连续函数。该函数使得设计能够正确变换来自LED（加反射器）的光分布。

所示示例中的单个棱镜包括具有关于垂直线的角度（其中n为刻面数目，即到）的顶部刻面以及垂直边缘倾斜，由此形成锯齿类型形状。然而，边缘倾斜不必精确地垂直。例如，可能具有边缘倾斜中的大约2度的角度并且大概地可以获得相同的光分布。

用于棱镜顶部刻面的角度然后可以稍微被校正以补偿该角度。与锯齿直立部的稍微角度允许更好的注塑成型，因为板必须从模具提取。

图5还示出了边界50可以提供在不是棱镜线的部分的板的周围。这可能在挤压过程中更难以做出，但是将在注塑成型或热装饰中是简明直接。

边界可以例如用于通过利用例如夹具在板和反射器外壳之间夹上橡胶/硅树脂环而针对外部环境密封照明器的内部。

LED加反射器的光强度在图6中示出为实线图，并且通过与光学板的组合而生成的目标光分布被示出为虚线图。y-轴针对道路方向上的平面，也就是说，yz平面，并且关于与垂直线的角度（如绘制在x-轴上）示出用于1000流明源的以卡德拉（candela）计的归一化强度（cd/klm）。实线图在零度角度附近具有最高强度（来自光源的直接向下的光），而虚线图的目标分布在零度处具有最小值。目标分布在更大的角度处具有更高的强度并且在70和90度之间具有相对急剧的强度跌落。在平行于端对端方向的该yz平面中的光强度分布在与垂直线的60到75度范围中的角度处最大。

该光分布引起高统一性并且具有满足用于最佳道路分类的规范的眩光值。最佳道路分类是在强度（高）、统一性（高）和眩光（低）方面要求最高的。特别地，目标分布通过具有65-70度附近的峰值以及高达90度的较大角度处的急剧下降的平滑函数来表征。不应当在更大的角度处发射光，因为光将损失到空中。这通过具有较小角度的反射器的设计而支持。

确定各个刻面角度到的函数在图7中针对两个反射器角度α=50度（图表70）和α=60度（图表72）而示出。两个函数通过6个点之间的线性插值来描述，并且在每一个图表上总共存在40个点，其表示中心每一侧面上的40个刻面。

在图7中，x-轴绘出作为分数值的光学板的中心到最外部边缘的距离（沿y-轴方向），使得1表示边缘并且0表示中间。y-轴绘出局部刻面角度到。

函数可以应用于任何数目的刻面。典型地，最少元件数目为20左右。进一步减少数目将降低由于像素化效应而实现的统一性。不必然存在最大元件数目，但是最大值由衍射确定。每一个元件的宽度可以例如优选地比光波长大至少25倍。以750nm光为例，元件宽度应当大于20微米。这引起40微米的板的最小尺寸（20个元件x20微米）。对于100nm板尺寸，这将导致5000线（100mm/20微米）。更实际的实现将具有更大的棱镜元件，例如50-100微米宽，其将线数目减小为1000到2000。

倾斜角度在该示例中为针对光学板的中央的中心棱镜的零度，也就是说，直接地在光源下方，尽管更一般地可以使用小倾斜角度，例如小于10度。

所示出的两个函数通过对于距中央的板的前20%的角度的线性增大来表征。在图7中示出直到40个元件中的元件8的线性增大。显然，对于每一侧面上具有两倍那么多（80个）的棱镜线的板而言，线性增大将继续到元件16实现相同功能。

在板的20%处（在所示示例中元件8），角度已经增大直到大概20度+-5度。裕度（margin）取决于反射器边缘与光源的边缘之间的距离。理想上，反射器在LED的发光区域周围紧密地闭合。在该情况下，20度提供了良好的结果。

对于光源选择方面的灵活性，可以设计使得能够以相同光学配置实现不同光源大小的安装。这将引起光源和反射器之间的间隙，其引起入射在光学板上的光的位置中的偏移，该偏移可以通过稍微改变角度而解决。

板的20%和60%之间的元件通过大概零倾斜改变的20%时段来表征。

这在角度增大的另外20%时段之后针对50度反射器发生（图表70），而对于60度反射器（图表72），范围20-40%具有大概恒定角度。

然后，倾斜减少实现为在边缘处的0和25度之间的值。边缘处的0度对于更大的反射器角度而提升（α=65到α=70度）。最大角度对于较小的反射器角度而更大，如可以在图7中针对图表70所看到。

可能简化在板上的角度的函数。一般地，作为板的小部分的函数的角度几乎对于距板的中间的前20%-40%线性地增大，其开始于零倾斜处。然后观察到几乎恒定角度的时段并且然后向边缘处0和25度之间的角度的几乎线性减小。

用于角度函数的上部和下部边界在图7中示出为图表74和76。针对较大的反射器角度α（65-70度）要求下部边界，而针对较小的反射器角度α（40-45度）要求上部边界。

总体出射窗口y-轴尺寸W_x随反射器角度α、源y-轴尺寸S_y和反射器高度h而缩放。

以与上文描述的相同方式，光学板的y-轴尺寸W_y包括角度阿尔法α的正切（图2中）乘以反射器高度h，其加倍以覆盖两端面，并且将源y-轴尺寸S_y添加到该宽度以实现光学板的总体y-轴尺寸W_y。因而，W_y=2htanα+S_y。典型反射器高度h比源尺寸y-轴尺寸S_y是例如因子0.5-5。

反射器高度和源长度（沿道路方向）的这个因子从落到单个棱镜上的直接和间接（或反射）光的张开角度而导出。这表示需要由该棱镜处理的光的入射角的范围。

对于20mm源和40mm反射器高度，最大张开角度对于直接从源照射到源下方的棱镜元件中的光而言为大概26度（0.5的反正切）。张开角度对于更大的角度更小，但是这使光学器件设计起来更简单。棱镜线的尺寸在该简单计算中忽略，但是这将使最大张开角度增大至30-35度左右。而且，没有考虑反射角，其也将增大张开角度。

然而，反射光的百分比保持为最小并且因而可以忽略。更大的张开角度引起可以朝向期望目标角度再定向光的较少控制并且因而是更困难。张开角度因而通过指定适当的反射器高度和源尺寸来限制。

照明器可以包括数个模块，例如在范围1-20（更优选地，1-5）中以用于提供更大范围的光通量。

图8a示出了其中在行宽度（x-轴）方向上并排提供两个模块80a、80b的示例。两个模块关于彼此针对垂直轴而倾斜。第一模块80a具有如上文解释的道路宽度方向上的光发射方向范围，并且第二模块80b关于与道路方向垂直的平面中的第一个处在向外的倾斜角度θ处（即，朝向与照明器位置相反的道路侧面而倾斜）。

照明器可以由例如具有3000-7500流明的较小光通量模块构成，而不是具有带大光通量的单个模块（例如，大于10000流明）。这降低了热学管理要求，因为空气间隙可以包括在各模块之间。此外，当模块相对于彼此倾斜时，其允许照明器在总体统一性或者垂直于道路方向上方面的更好性能，正如图8a中所示的。用于倾斜角度θ的实际值将是1-15度，优选地5-10度。例如，模块可以以该方式对准到不同车道。

模块未必必须倾斜并且更大的阵列也是可能的，其中例如从一个光点要求超过100千流明（例如使用10-20个模块）。

图8b示出了可以如何形成模块的更大阵列，诸如3x6阵列。

以上示例利用用于大源的大光学板（数十mm的尺寸）。反射器和光学板的尺寸可以替代地缩放至单个LED的尺寸（大概1mm x 1mm）。然后，可以使用LED和反射器的阵列，其中LED之间的间距由反射器的大小确定。

图9a-9c示出了该方案。图9a的顶视图示出了LED 90，每一个具有其自身的反射器92。图9b示出了侧视图。

该布置使得能够使用光源的单个设计而实现照明器的总体通量的准确选择，例如发射50到100流明。

可以存在用于每一个反射器的单个LED，或者另外地如图9c中所示，可以存在用于每一个反射器92的LED 90a、90b、90c的群簇（在所示示例中三个），例如90a、90b、90c是使得能够实现简单颜色调节的RGB LED。

这些设计可以以堆叠方式实现。例如，PCB可以利用LED群簇的阵列或者LED阵列而形成。塑料薄板然后可以通过注塑成型而提供有用于反射器的孔，并且这可以涂敷有反射银涂层。棱镜线光学板然后放置到顶部上，使得光学板在所有LED之间共享。

该设计将要求各部分之间的较少对准并且将生成分布式源，其在热学冷却方面可能更有利。集中式源生成小区域上的明显热量并且要求精细热学设计。这对于分布式源而言是较少要求的。

以上示例还利用笔直棱镜线。线不必为笔直（即，线性），但是它们可以具有yz平面中和/或出射窗口的xy平面中的半径。

图10示出了具有xy平面中的变化半径的弯曲线100的实施例，延长棱镜是侧对侧方向上的弯曲棱镜，弯曲棱镜以凸形曲率面向光源。如上文描述的角度函数（用于刻面角度）可以针对光学板的截面来确定，诸如y-轴方向上的中心线102。然而，线的x-位置可以定位在另一个位置处，例如取决于关于光学出射窗口的源位置。

弯曲线100不是必然地必须遵循固定半径，半径的中心可以在x坐标中移位，或者可以使用椭圆形状。通过yz平面的截面将在某一地方显示期望的角度函数，其涉及各个刻面角度（α1到α40）。

棱镜线的截面取为垂直于其局部方向。刻面角度在该截面中然后遵循期望设计规则，例如如图7中所示。刻面角度（在该垂直截面内）例如沿棱镜线的长度恒定，即便棱镜线是弯曲的。因而，光学板的设计保持简单。

可以调节棱镜几何形状以更改照明器的光学性能。例如，如图11a中所示，棱镜的更多直立侧面并不必需是垂直的。

在图11a中，每一个刻面包括相对直立侧面，然而其通过角度β距垂直线偏置，并且包括相对平坦顶部侧面，其具有以与垂直线成角度的法线。附加倾斜角度β使得能够实现顶部刻面的更大角度，其使得在光学板的出射窗口处相对于向下垂直线实现朝向较大角度的光的更多折射。

倾斜角度β典型地在15到35度之间，并且顶部刻面角度α典型地在0和55度之间。

图11b示出了作为板内的位置的函数的角度的函数。x-轴示出了作为距中心的小部分的位置（以与图7相同方式）。图表110示出了角度并且图表112示出了角度β。

图10示出了具有xy-平面中的弯曲线的实施例。半径还可以定位在沿x轴或者平行于x轴的xz-平面中定位。这还导致线性棱镜线，尽管高度将改变。

示例在图12中示出，其中xz-平面中的半径引起不同x-轴位置处的不同光学板厚度（即，z-轴值），如所示出的，弯曲棱镜在xz-平面中以凹形弯曲面向光源。

因而，尽管以上将光学板描述为大体平面，其中棱镜结构从该平面突出，但是可以针对弯曲光学板找到类似函数。

本发明可以直接地应用于室外道路照明器的设计中。

光源在上文描述为LED或LED阵列。然而，可以使用其它光源，诸如高压汞放大灯或者卤素白炽灯。光源生成可见白光，尽管其可以具有有色光输出。

LED的阵列可以包括许多LED，诸如2到200个。

反射器可以形成在染料铸造的铝中或者形成为注塑成型的聚碳酸酯中。铝或者诸如银之类的其它反射材料的物理蒸汽沉积可以用于增强/生成期望的镜面反射并且透明硅氧化物涂层可以用于抵抗腐蚀进行保护。可替换地，反射器可以由单个切片或者设立在照明器外壳内的反射器材料制成。

典型地，照明器安装成沿道路方向具有其安装高度的2.5和5倍之间的间距。因子5当然在纵向统一性方面要求最高。此外，该因子越大，如图7中所示的棱镜元件的倾斜越高。图表76中的最低弯曲例如对应于较小的比例（~3.5），而图表74中的更高弯曲对应于因子5。

光学板被描述为具有棱镜阵列。通过这一点，意味着倾斜光从上部刻面表面折射。一般地，光学板的一侧为平坦的并且其它具有刻面表面。然而，两侧可以具有刻面表面。

在以上示例中，反射器具有端面，其以针对垂直线（α）的相同角度而倾斜，并且这意味着光学板可以具有对称设计，并且照明器将在上游和下游提供相同照明。这提供了光源的高效实用，因为在上游和下游方向二者上使用了在其上可以提供期望光输出的最大距离。

然而，这并不是必要的，并且反射器可以具有非对称端面。

本领域技术人员在实践要求保护的发明时，通过研究附图、公开内容和随附权利要求，可以理解和实现对所公开的实施例的其它变形。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。权利要求中的任何参考标记不应当解释为限制范围。

Claims (16)

1.一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，沿着该端对端方向，所述延长棱镜的棱镜角从所述光学板的中心区段到所述光学板的中间区段增大，然后从所述中间区段到所述光学板的外部边缘减小，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.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中反射器布置的端面（16）以与该光学板的垂直线的角度α延伸，其在40度到70度范围中。

5.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中反射器布置的端面（16）以与该光学板的垂直线的角度α延伸，其在45度到65度范围中。

6.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中光源为至少一个LED。

7.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中处于光学板中央的中心棱镜的棱镜角为零。

8.如权利要求7中要求保护的照明器，其中光学板关于沿所述中心棱镜穿过的侧对侧线对称。

9.如权利要求1中要求保护的照明器，其中直立侧面通过偏置角度β从光学板的垂直线偏置，其中15度＜＝β＜＝35度。

10.如权利要求1中要求保护的照明器，其中外部边缘处的棱镜角在0到25度范围中。

11.如权利要求1或10中要求保护的照明器，其中棱镜角具有内部区段和外部区段之间的中间区段内的最大值，其中最大角度在15到40度范围中。

12.如权利要求11中要求保护的照明器，其中中间区段包括棱镜角相同的棱镜的集合。

13.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中反射器高度在端对端方向上的光进入窗口（18）的尺寸的0.5到5倍的范围中。

14.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中侧对侧方向x和端对端方向y限定xy-平面，所述xy-平面的垂直线和侧对侧方向限定xz-平面，其中延长棱镜在侧对侧方向上为弯曲棱镜，当在xy-平面上弯曲时，弯曲棱镜以凸形弯曲面向光源，当在xz-平面中弯曲时，弯曲棱镜以凹形弯曲面向光源。

15.如权利要求1或2中要求保护的照明器，其中棱镜数目在20到2000范围中并且其中棱镜宽度为至少20微米。

16.如权利要求1或2中要求保护的照明器，包括光源阵列（90），其中每一个光源具有其自身的相应反射器布置（92），其中每一个光源还具有相应光学板（22）或者光学板在光源之间共享。