CN111712864A - 道路照明 - Google Patents

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Abstract

公开了系统、设备和方法，其中一个或多个光源、检测器、处理器和控制器被配置成使得来自一个或多个光源的光提高人类或自动机动车辆驾驶员识别和避开行人的能力。一个或多个光源可以向道路表面上的移动物体或行人提供点照射，点照射沿着道路表面的一部分跟随移动物体或行人。一个或多个光源可以在地面或其他表面上投射图像。光源可以由行人携带或者在行人使用的个人交通工具上携带。光源可以是固定的，并为人行横道提供照明。

Description

道路照明
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年12月21日提交的题为“道路照明”的美国临时专利申请62/608，963、2018年3月21日提交的题为“道路照明”的欧洲专利申请18163162.3、2018年12月20日提交的题为“道路照明”的美国专利申请16/228，506和美国专利申请16/228，514以及2018年12月20日提交的题为“道路照明”的美国专利申请16/228，516的优先权。这些申请中的每一个在此全部引入作为参考。
技术领域
本发明总体上涉及照明，尤其涉及道路照明。
背景技术
接近十字路口或其他道路交叉口的人类车辆驾驶员或自动机动车辆驾驶员必须识别并避开行人和骑自行车的人或在个人交通工具上的其他人（本文统称为“行人”），这些人在车辆的路径中或进入车辆的路径。典型地，这通过使用带有内置信号灯和照射灯的标明的交叉路口来实现，然而即使在这些情况下，在各种道路和照明条件下，驾驶员可能难以及时识别行人或骑车人以避免事故。此外，行人和骑自行车的人经常穿过道路，或者沿着道路的一侧行进，而这些地方没有这种装置。
《美国联邦法规法典》第40篇第85.1703节对机动车的定义如下：（a）为了确定第216（2）节的适用性，自动推进且能够运送一个或多个人员或任何材料或任何永久或临时固定装置的车辆应被视为机动车，除非满足下列任何一个或多个标准：在这种情况下，车辆应被视为非机动车辆：（1）车辆在水平铺砌路面上的最大速度不能超过每小时25英里；或者（2）车辆缺乏通常与安全和实用的街道或公路使用相关的特征，这些特征包括但不限于倒档（摩托车除外）、差速器或州和/或联邦法律要求的安全特征；或者（3）车辆具有使其在街道或公路上使用不安全、不实用或极不可能的特征，这些特征包括但不限于履带式道路接触装置、过大的尺寸或通常与军事作战或战术车辆相关的特征，例如装甲和/或武器。（b）[保留] [39 FR 32611，1974年9月10日，修订于45 FR 13733，1980年3月3日；73 FR 59178，2008年10月8日；75 FR 22977，2010年4月30日]。
本说明书遵循机动车辆的这一定义，因此非机动车辆将包括诸如独轮车、自行车、三轮车、踏板车、滑冰鞋等这样的运输装置或工具。本说明书将这些非机动车辆指定为个人运输工具，即使它们可以运输一个以上的人，例如自行车或踏板车可以容纳一个以上的人。这些个人交通工具也可以是自动推进的，只要它在水平铺砌路上的最大速度是25英里/小时或更低。这种个人交通工具包括电动滑板车，例如赛格威，或电动滑冰鞋。
发明内容
本说明书公开了系统、设备和方法，其中一个或多个光源、检测器、处理器和控制器被配置成使得来自一个或多个光源的光提高人类或自动机动车辆驾驶员识别和避开行人的能力。一个或多个光源可以向道路表面上的移动物体（例如，行人）提供点照射，点照射沿着道路表面的一部分跟随移动物体或行人。一个或多个光源可以在地面或其他表面上投射图像。一个或多个光源可以由行人携带或者在行人使用的个人交通工具上携带。一个或多个光源可以是固定的，并为人行横道提供照明。
当结合首先简要描述的附图参考本发明的以下更详细描述时，本发明的这些和其他实施例、特征和优点对于本领域技术人员将变得更加明显。
附图说明
图1示意性地示出了两条道路的交叉路口的平面图，在该交叉路口部署了如本文所述的道路照明系统的示例性实施例。
图2示意性地示出了使用如本文所述的道路照明系统的另一示例实施例的人行横道中的行人的平面图。
图3示意性地示出了两条道路的交叉路口的另一平面图，在该交叉路口处部署了如本文所述的道路照明系统的示例性实施例，一些照明组件以侧视图而不是平面图示出。
图4示意性地示出了在本文描述的示例道路照明系统中使用的组件的布置。
图5示意性地示出了两条道路的交叉路口的另一平面图，在该交叉路口处部署了如本文所述的道路照明系统的示例性实施例，一些照明组件以侧视图而不是平面图示出，并且叠加了示出系统的处理和控制组件的框图。
图6是如本文所述的道路照明系统的示例实施例的框图，示出了系统通过网络与移动设备和/或汽车的可选互连。
图7是如本文所述的便携式道路照明系统的示例实施例的框图，示出了该系统通过网络与移动设备和/或汽车的可选互连。
图8A和图8B分别示出了示例性MxN矩阵像素化microLED的平面图和示意图，该microLED可以用于如本文所述的道路照明系统中的光源。
图9A示出了示例性MxN矩阵像素化microLED的一部分的示意性局部截面图，该示例性MxN矩阵像素化microLED可以用于如本文所述的道路照明系统中的光源。图9B和9C示出了示例性microLED中的n和p电极的示例性布置的示意性平面图。
图10A和图10B均示出了可以用于如本文所述的道路照明系统中的光源的其他示例性MxN矩阵像素化microLED的一部分的示意性局部截面图。
图11示出了另一示例性MxN矩阵像素化microLED的一部分的示意性局部截面图，该microLED可以用于如本文所述的道路照明系统中的光源。
图12示出了另一示例性MxN矩阵像素化microLED的一部分的示意性局部截面图，该示例性MxN矩阵像素化microLED可以用于如本文所述的道路照明系统中的光源，结合可以用于接通和断开阵列中的像素的CMOS硅背板的一部分的示意性局部截面图。
具体实施方式
应参考附图阅读以下详细描述，在不同的附图中，相同的附图标记指代相同的元件。不一定按比例绘制的附图描绘了选择性实施例，并且不旨在限制本发明的范围。详细描述通过示例而非限制的方式说明了本发明的原理。
在此描述的系统、设备和方法中使用的照射和/或投影设备（光源）可以是或包括LED阵列或激光系统。同一受让人在美国专利申请第15/802，273号中讨论了一种LED和激光设备，该申请在此全文引入作为参考。在此引文描述了一种像素化LED阵列，包括microLED阵列和激光泵浦阵列。这种LED阵列也将在下面参照图8A-图12进一步描述。
机动车驾驶员在接近十字路口时的视觉任务之一是通过侧影视觉在路面上显示行人，假设照亮的路面允许以负对比度将人视为“影子”。然而，这是对真实情况的过度简化。在实践中，汽车前照灯提供竞争的正对比度，这可以在过渡点（零对比度）使人看起来几乎看不见。因此，需要额外的局部照明来确保正对比度。
额外的照明必须提醒驾驶员十字路口的存在，并使行人在十字路口区域尽可能可见。行人等待进入的十字路口两端的区域应该有足够的照射。当在垂直面上测量时，照明应明显高于道路照明在道路上产生的水平照度。它还应该防止眩光到达靠近的司机。一种解决方案是使用不对称光输出的灯具，在接近交通方向的交叉口前一小段距离，将光引导到行人面向交通驾驶员的一侧。
除了带有内置信号灯和照射灯的标明的人行横道之外，经常需要行人穿过没有内置这种设备的道路。此外，对于被迫在没有人行道的道路上行走的行人和在没有自行车道标志的路边骑自行车的人来说，适当的照射是在夜晚避免碰撞的关键。
利用LED矩阵和激光系统实现自适应照明的汽车照明领域的新创新可能采用一种摄像机，该摄像机能够检测到光线不足的物体，例如行人和动物，并在驾驶员察觉这些物体之前将光束对准这些物体。然而，无论驾驶什么车辆，都需要为所有人提供行人安全，直到这样的系统在成本上变得足够低以适合大多数车辆，并且直到道路上这些车辆的数量变得占主导地位的时候。
美国运输部联邦公路管理局出版物编号FHWA-HRT-08-053，标题为“中街区人行横道照明设计信息报告”，包含人行横道照射的一些基本概念。照度（E）是落在一个表面区域上的光量，可以以勒克斯（lx）为单位进行测量，与流明/平方米（lm/m2）相同。垂直于光传播方向的平面上的照度，例如街道表面，等于发光强度（I）除以距离（D）的平方。距离D是光源的安装高度（h）除以从水平街道表面上的测量点到光源的直线与垂直线之间的角度的正弦值：
E= I / D2= I / (h/sinɸ)2 ，对于光源正下方的街道上的点（(ɸ=90°），则E= I /h2。
对于穿过街道的行人，行人上的照度是照度E乘以光传播到行人的方向与平面法线之间的角度的余弦。这是垂直照度Evert，是垂直表面（诸如行人）的照度。如果行人的高度为hp，则行人的垂直照度为：
Evert= I cosɸ/D2= (I cosɸ)/((h- hp)/ sinɸ)2 = I cosɸ sin2ɸ /(h- hp)2。
亮度（L）是每单位面积从一个表面以特定方向发射、透射或反射的光，可以用Cd/m2或尼特来测量。坎德拉与流明/球面度（lm/sr）相同。在行人在街道上的情况下，车辆中的观察者将感知行人反射的（垂直）照度的亮度。这与从特定方向观察行人时的亮度有关，然而，周围环境的外观和观察者的眼睛对物体亮度的适应程度也起作用。在这种情况下，亮度和对比度都用于计算物体或行人的外观。
表面上的光被反射、吸收和/或透射。对于行人，我们主要关心的是反射光。有各种类型的反射光，诸如镜面反射光和漫反射光。镜面反射，诸如从镜子或类似镜子的表面反射，以相反的入射角反射，强度几乎等于入射光线。对于漫反射表面，光被散射并向各个方向反射，对于行人来说就是这种情况，因为衣服主要是漫反射器。完美漫反射器的亮度为：
L=RE/π，
其中R是反射率，E是照度，π是π球面度。
对比度是诸如行人等物体与其背景之间的视觉差异，通常表示为：
c =（Lp–Lbackground）/Lbackground。
对比度可以是正的或负的，对比度的范围可以是非常大的正数（当背景亮度非常低时）到接近于-1的数（当物体亮度非常低时）。
对于这种情况下的行人，
c =（（Rp Evert/π）–Lbackground）/Lbackground。
唯一可以控制的变量是十字路口光源、灯或灯具对行人的垂直照度。背景亮度由周围环境确定，在农村环境下可能非常低，在有许多光线充足的零售店的城市街道环境下可能非常亮。行人Rp的反射率很大程度上取决于行人的服装。选择白色服装可以在很宽的照度范围内显著提高可见度，而牛仔服装的可见度会受到照度的很大影响。晚上穿的反光服装可以极大地提高行人的安全性。
明亮的路面或商店或商铺明亮的照明增加了背景亮度，降低了对比度，使行人更难辨认。为了补偿较高的背景亮度Lbackground，必须增加垂直照度Evert，以便驾驶员能够清楚地看到人行横道中的行人。行人的对比度是正还是负（对比度极性）以及行人对比度的均匀性（对比度方差）是确定行人穿越或沿道路行走的可见度的另外两个重要问题。
对比度极性和方差都将随着车辆驾驶员距离行人的距离而变化。距离大于300英尺时，背景亮度通常高于行人的亮度。距离小于100英尺时，车辆的近光前照灯提供足够的垂直照度，使行人的亮度高于背景，对比度为正。在300至100英尺的距离内，对比度极性从负变为向，行人在此过渡过程中不可见。照明系统必须确保行人在各个距离内变得可见，为驾驶员做出反应和车辆停车提供足够的时间。
事实上，行人的对比度并不一致。行人的脚和小腿可能与明亮的路面形成负对比，而行人的其余部分可能与较暗的背景形成正对比。对于常规的照明系统，很难保持给定水平的负对比度，因此对于照明系统来说，提供足够的正对比度以检测足够长距离处的行人以使车辆驾驶员做出反应并停车被认为是良好的做法。根据背景亮度，需要至少10、20或30lx的垂直照度Evert来提供足够的行人可见度。
眩光是设计人行横道照射系统的另一个考虑因素。眩光可能来自观察者和人行横道之间的对面车辆的前照灯，或者来自向观察者反射光线的潮湿路面。当亮度远远高于观察者眼睛所适应的亮度时，就会出现眩光。当观察者在观察光源时感到不适或疼痛时，会出现不适眩光，但致残眩光会限制或阻止观察者执行视觉任务，诸如检测行人。安装道路和人行横道照明以减轻致残眩光。道路照明系统中的检测器或传感器可以通过迎面而来的交通车辆和道路反射率来检查这些眩光情况。
诸如行人之类的物体具有阈值对比度CThreshold，在该阈值对比度CThreshold下，物体可以被正好检测到，检测概率为50%，并且取决于诸如与物体尺寸相关的物体的视角α、观察时间tobserve长度、观察者的适应亮度Ladaption以及观察者的年龄等因素。为了行人安全，照明条件必须提供大于阈值对比度CThreshold的实际对比度CActual。
可见度水平VL被定义为实际对比度与阈值对比度的比率：
VL=CActual/CThreshold=CActual/CThreshold（α，tobserve，Ladaption，age）
VL越高，行人被看见的机会就越大。VL提供了照明装置性能的测量方法。
图1示意性地示出了两条道路102和103的交叉口的平面图。本发明的实施例包括光源100和一个或多个光源105，光源100可以位于人行横道104的上方（并且可选地位于人行横道104的前方），用于提供垂直照度以提供照度Ehoriz，光源105可以位于人行横道的一端或两端附近，例如，用于提供Evert分量，和/或包括光源，以提供更多的具有Evert和Ehoriz分量的水平照度。这些光源也可以如下所述投射图像。光源100和105可以是或包括LED和激光光源。
附加地或替代地，一个或多个光源可以由行人106以手持设备的形式携带，如图2所示。一个或多个光源可以是例如移动电话或其他口袋大小的设备和/或可以佩戴在行人身上，例如佩戴在腰带上或夹在口袋上，或者佩戴在肩膀上，或者佩戴在脖子上或自行车上，例如在车把上、座位下面、兜售、车轮上或辐条上。
光源（便携式或固定的）可以在行人上提供Evert照度，和/或在人行道上或在驾驶员可注意到的垂直位置（但不是例如会使车辆驾驶员炫目或失明的地方）,例如传统上可以放置人行横道、停止、让步或警告标志的地方,投射图像107，例如这种警告、让步或停止标志。这种显示图像和文本可以被投影在道路的两侧，在那里有来自两个方向的交通车辆。例如，呈现文本“停止”的图像107在路上可以具有八边形形状。
这种照明和投影设备可以用于需要额外照明和警告的传统人行横道，以及标明的人行横道不可以通过但必须穿越的地方。标明的人行横道可以将这种技术结合到安装的设备中，这些设备还提供Evert和Ehoriz照射，可以投射人行横道图像，并且可以围绕行人投射一个圆形或其他形状，该圆形或其他形状一直跟随（多个）行人穿过街道。该投影还可以包括指示行人移动方向的箭头。可以使用聚光灯来代替或结合这种照明，这种照明也可以跟随行人穿过街道。
这些投影可以包括人行道上或在车辆驾驶员在所有相关行驶方向上容易看到的位置的上方的图像和文字，没有炫目、眩光或失明，并且可以是多色的，例如白色、红色、黄色、绿色和蓝色（图2和图3）。这种安装和移动的照明系统不仅可以用于穿越街道，还可以被行人和骑自行车的人沿着街道边缘行走或骑行时使用。这些设备也可以用在很少或没有照明的行人或人行道上。
例如，如图4所示，这些照射系统可以采用一个或多个检测器、传感器或照相机，它们可以在IR、超声波、雷达和/或LiDAR范围内工作。控制器和处理器可以将检测器、传感器和/或照相机输出信号作为输入，以向（多个）光源输出照明控制，并通过控制哪个CMOS晶体管被打开和关闭，或者通过例如基于MEMS的反射镜阵列或声光反射器或偏转器控制颜色转换元件或像素的激光束光栅化，来控制矩阵阵列中像素元件的照明。道路照明系统可以由行人手动激活，例如通过按下图4中光源支撑杆上的按钮（未示出）。替代地，道路照明系统可以由从移动设备发送信号的行人激活，或者可以在检测到行人存在时自动激活。
此外或另外地，车辆对车辆、基础设施、行人、目标或物体（V2X）通信还可以用于向自适应前、后和侧面外部照明系统提供位置、速度、车辆类型和尺寸等。另外可以使用全球定位系统通信。成像处理器可以获取摄像机、IR传感器、LiDAR、雷达、超声波接收器等的输入，以绘制出交通和行人情况的图像，包括位置、速度、方向等,并且向控制器发送信号，该控制器可以可选地与处理器集成，以控制一个或多个照明设施、警告图像的光投影，例如可以是多色的并且包括文本的交通类型标志，以及人行横道投影和行人高亮显示，以及与车辆和行人的通信。
例如，聚光灯可以照射行人，并且在垂直平面内提供充足照度Evert（行人上的水平光）的多点照明可以用于十字路口中的每个行人，其可以从单个光源（例如阵列）发出，或者可以使用空间分离的多个光源。点照射不必是圆形的，并且可以是照射（多个）行人并且可以实时跟随（多个）行人的任何形状。这种点照射可以通过光线在与人行道水平且垂直于行人垂直面的方向上传播来提供，并增加垂直照度Evert。
行人周围的人行道区域可以提供一些额外的点照射，足以引起车辆驾驶员的注意，但不足以显著降低行人对比度。水平照度也可以实时跟随（多个）行人，可以是任何形状，包括例如跟随（多个）行人运动的十字路口的矩形部分。这种Ehoriz照射可以是投影的形式，其中行人周围的区域可以用人行道上或上方的投影来高亮，例如部分或全部的圆形-椭圆形或正方形-矩形形状，使用例如白色和红色，并且可以投影绿色箭头来指示移动的方向。
不是投影一部分的水平照度可以在行人和投影周围的区域中被抑制，以最大化对比度，水平照度Ehoriz的这个被抑制或暗点也可以跟随行人。
可以包括文本和颜色的交通标志图像的投影可以被投影在地面上（图2和图3）或上方或预先定位的安装屏幕上，该屏幕可以是漫反射的或半透明的，以将投影带有散射地传输到接收投影图像的相对侧，以供迎面而来的车辆观看。
作为固定标志的替代或补充，可以使用显示器，其可以被编程以改变颜色并显示当行人进入街道时触发的警告，这可以通过现有的检测器之一来实现，并通过照明控制器来切换，或者可以使用单独的单元。该检测器还可以确定道路的状况，例如来自雨和雪的反射率，并相应地调整投影以获得更好的可见度和位置，从而允许增加停车距离。附加地或替代地，天气信息可以从互联网或以太网通信接收。处理器和/或控制器可以连接到网络或以太网，网络或以太网可以向迎面而来的车辆传达视觉和/或听觉警告。这可以是仪表板显示屏、平视显示器（HUD）上的视觉警告，或者只是一个警示灯。听觉警告也可以来自仪表板显示屏或HUD，或者可以激活收音机扬声器。替代地，车辆中的移动电话或导航设备可以用于发出声音和/或显示警告。同样，可以通过移动电话或其他手持照明和/或通信设备向行人传达警告。行人的通信设备还可以与人行横道的照明系统通信，以启动有灯的交叉路口，并从系统接收关于例如何时进入人行横道的指令。
诸如红外（IR）光源的发射源，例如VCSEL或LED阵列，可以与诸如照相机的检测器一起使用来检测行人。照相机和光源可以安装在或集成在一个或多个可见光源100或105中，例如如图4所示，或者可以单独安装。
如图5中总体所示，来自照相机（检测器）的信号可以由处理器或图像分析器处理，并且由照明控制器使用来控制光源100和105执行如上所述的操作。在该图中，示意性地将处理器或图像分析器链接到光源105的线表示与光源105共置的照相机（检测器）的通信。类似地，示意性地将照明控制器链接到光源105的线之一指示与发射源的通信，该发射源与和光源105共置的照相机（检测器）结合使用。
可选地，照相机还可以检测迎面而来的车辆的较高强度的白色前照灯光束以及经过的车辆的较低强度的红色尾灯。例如，如图6所示，照相机可以包括相互通信的CCD和数字信号处理器（DSP）。DSP还可以与处理器或图像分析单元通信，该图像分析单元可以具有与数字信号处理器连接的图像输入、成像处理单元、可以将曝光信号发送回照相机DSP的CPU、程序和存储器。照相机DSP还可以包括接收CCD输入的模拟数字转换器（ADC）、向成像处理单元的图像输入输出数字图像信号的颜色转换器单元、向CCD输出信号的曝光控制单元、从图像处理单元的CPI接收曝光信号并向曝光控制单元和颜色转换器单元输出信号的寄存器。图像分析单元或处理器的CPU可以向光源的控制器输出信号。
基于处理器输出，控制器可以打开和关闭各种光源，并控制来自各个光源中每个光源的光束图案。可选地，图像分析单元或处理器的CPU也可以向IR光源的控制单元输出信号，或者控制器可以操作和控制包括可见光和IR在内的所有光源。
这示出了一个实施例，并且代替或除了照相机和IR源之外，可以使用超声波、LiDAR、雷达、可以检测IR的热传感器、或者可以安装在地下的带有适当的传感器或检测器的压敏垫，以及用于产生待检测源的辐射或信号的可选补充源。
如上文参考图2所述，替代地或除了预先定位和固定安装的人行横道照射系统之外，可以使用便携式系统。照射系统可以由行人或自行车骑手携带或佩戴或安装在自行车或其他个人交通工具如滑板、旱冰鞋或踏板车上。如图7示意性所示，便携式设备120可以包括投影仪和/或照明器、检测器、计算模块和收发器。
投影仪/照明器可以是基于激光或LED的，并使用反射器、透镜和镜子。检测器可以包括一个或多个传感器来检测运动和/或距离，并且可以是例如陀螺仪、加速度计、GPS接收器、照相机或麦克风。收发器可以连接到网络或以太网，并接收和发送信息到例如远程服务器、移动设备或车辆。天气、交通和/或道路状况可以从远程服务器传输到便携式设备。
诸如移动电话、PDA或其他类似设备的移动设备可以将关于车辆和其他行人的信息传输到便携式设备，反之亦然。信息也可以从车辆直接传送到行人或自行车骑手的便携式设备，并且关于行人/自行车骑手的信息可以被传输回来。计算模块可以获取检测器和收发器输入，以基于这些输入生成适当的照射和/或投影显示图像、文本消息和颜色。计算机模块还可以通过收发器通过网络或以太网向移动设备、车辆和远程服务器发送适当的警告。当行人在未标明的中间街道和十字路口以及行人或骑自行车的人在灯光昏暗或繁忙的街道上行走或骑车来穿过街道交叉路口时，该系统特别有用。
控制器和处理器可以集成在同一个单元或模块中。同样，可见光和IR光源可以集成在同一个灯光设施中，或者任何可选的补充辐射源，例如超声波、雷达、VCSEL、LED阵列或LiDAR，可以集成在一个灯光设施中。还可以将光源中的所有电子元件集成在一起，使得检测器辐射、检测器、处理器、控制器以及可见光发射元件一起在模块或灯光设施中，该模块或灯光设施可以被称为智能灯或智能照明源。
如上所述，在本文描述的系统中使用的一个或多个光源可以提供水平和垂直照度。在各种实施例中，垂直照度可以小于水平照度，垂直照度可以等于水平照度，并且垂直照度可以大于水平照度。
一般来说，但是希望垂直照度大于水平照度，以便行人处于正对比度并且背景亮度被最小化，但是人行横道通常是亮着的，所以它的存在是可见的。然而，本文描述的系统的一些变型具有可选的投影，该投影可以与点照明结合工作，以提供部分或全部围绕行人的线或边界，和/或该投影可以是交通标志或文本消息的图像。这些投影可以投射在地面或人行道上，并且可以具有比周围水平照度高得多的局部水平照度。在这些具有投影的实施例中，投影的水平照度可以高于周围局部水平照度并接近行人的垂直照度，等于行人的垂直照度，或者大于行人的垂直照度。
优选地，在迎面而来的车辆的驾驶员看来，投影的空间区域不与行人的垂直照度的空间区域显著重叠，并且导致行人或投影图像的对比度降低。在一个实施例中。垂直照度是水平照度的一半或更多。在另一个实施例中，垂直照度至少等于水平照度。在又一个实施例中，垂直照度至少是水平照度的两倍。在另一个实施例中，垂直照度至少是水平照度的五倍。
在另一个实施例中，投影的水平照度至少是周围环境的水平照度的两倍。在另一个实施例中，投影的水平照度至少是周围环境的水平照度的五倍。在另一个实施例中，投影的水平照度可以大约等于行人的垂直照度。在另一个实施例中，投影的水平照度可以大于行人的垂直照度。在另一个实施例中，行人的垂直照度与迎面而来的车辆驾驶员视野中的投影的水平照度具有最小的重叠。
在一实施例中，行人的亮度至少是背景或局部背景（投影之外）的亮度的两倍。在另一个实施例中，行人的亮度至少是背景亮度的五倍。在又一个实施例中，行人的亮度至少是背景亮度的十倍。
在一个实施例中，行人的垂直照度至少为10 lx。在另一个实施例中，行人的垂直照度至少为20 lx。在又一个实施例中，行人的垂直照度至少为30 lx。在又一个实施例中，行人的垂直照度至少为50 lx。在又一实施例中，行人的垂直照度至少为100 lx。
本文描述的系统可以提供行人的点照明或照射，其中物体或行人的垂直照明可以大于该点照射的空间区域之外的垂直照度。在一实施例中，点垂直照度至少是点外部垂直照度的1.5倍。在另一个实施例中，点垂直照度至少是点外部垂直照度的两倍。在又一个实施例中，点垂直照度至少是点外部垂直照度的五倍。行人周围的水平照度也可以变暗或关闭，并且该暗洞跟随行人，从而车辆驾驶员可以以增加的对比度来观看点照明的垂直照度和可选投影的水平照度。
本文描述的道路照明系统的功耗可以低于传统系统。例如，十字路口中的各个行人的点照明可以在十字路口的整个长度上为行人提供极好的垂直照度，而不必在十字路口的整个长度上提供这种水平和均匀的垂直照度，因为该点跟随（多个）行人。
相比之下，对于传统照明系统，功耗确实取决于照射面积。对于一个典型的4米宽的人行横道，传统的照明系统灯具安装在人行横道中心具迎面而来的交通车辆前方4米处，距离路缘0.5米处，高度为5米：对于一条3.5米长的单行道，使用13500流明金属卤化物灯，可以消耗150瓦，可以具有85 lx的垂直照度平均值，具有0.6的不良均匀性，并且使用两个19000 lm的灯泡可以消耗500 W用于7米长的双车道街道，可以具有180 lx的垂直照度平均值，具有0.7的均匀性。
本文描述的固定照明系统可以在没有检测到行人时关闭，或者可以用水平照度昏暗地照明，以使驾驶员意识到十字路口，即使行人不存在。当检测到行人时，水平照度可以增加，使得人行横道被充分照射，并且提供增加的垂直照度以使行人容易看见。本发明的人行横道照明系统对于双车道十字路口可以使用小于300瓦，对于单车道十字路口可以使用小于90瓦。此外，这种系统对于双车道十字路口可以使用小于200瓦和对于单车道十字路口可以使用小于60瓦。对于本发明的便携式照明系统来说，功耗可以更小，并且可以更少地依赖于十字路口的长度，因为从便携式设备以接近固定的距离向支架提供垂直照度，并且如果也使用投影，它们可以具有固定的长度，例如4到10英尺的人行横道的长投影。
人行横道照明的旧设计将灯具直接放置在人行横道上。这提供了高人行横道照度Ehoriz，但可能不足以照亮行人。较新的设计在人行横道相对于迎面而来的交通车辆方向移动光源至少2米，以提供必要的行人垂直照度（Evert）。对于计算机建模，行人可以表示为5英尺10英寸高、1英尺直径、反射率为18%的圆柱体。对通常使用高压钠灯或金属卤化物灯的旧设计进行改装或翻新，使其具有本文所述的LED阵列和/或激光光源，可以大大提高行人的可见度，而无需重新定位基础设施。使用这些使用LED阵列和/或激光光源、检测器、用于检测器的可选发射、处理器和控制器的照明系统可以提供大大改善的行人照明和安全性，并且可以节省功耗。无论该装置是专为采用该技术而设计的新装置、新旧常规设计的翻新装置还是便携式系统，都有可能提高安全性和能耗。
如上所述，在本文描述的系统、设备和方法中使用的照射和/或投影设备可以是或包括LED阵列或激光器。下面参考图8A-图12进一步描述这种LED阵列的一些方面。
图8A和8B示出了包括MxN像素205的示例MxN矩阵像素化microLED200的平面图和示意图。阵列中的各个像素的数量可以是例如2至10，并且可以用于移动电话闪光灯等，在一些实施例中为10至50，在一些实施例中为50至100，在其他实施例中为100至500，在其他实施例中为500至1000，在其他实施例中为1000至2500，在其他实施例中为2500至5000，在其他实施例中为5000至10000，这些可以用于例如自适应车辆前照灯、自适应路灯、自适应人行横道照射等。其他实施例包括可以使用LED或激光光源的10000至100000和100000至500000，可以使用激光光源的500000至1000000和1000000至10000000，或者可以使用诸如（多个）光栅扫描激光器的光源。光栅扫描可以用基于微机电系统（MEMS）的反射镜或声光反射器或偏转器来完成。这些实施例可以适用于显示器。
图9A示出了LED矩阵阵列200的一个实施例的局部截面图。n型（205）和p型（210）半导体层将发光的有源区夹在中间。n和p型半导体层和有源区本身可以包含不同掺杂水平和成分的多层。例如，有源区可以是单发光层、同质结、单异质结、双异质结或异质结构、单量子阱异质结构（SQW）、多量子阱（MQW）结构或超晶格（SL）结构。n型和p型半导体层可以是例如GaN或AlGaN，有源区可以是InGaN和GaN。其他半导体材料系统包括例如 AlGaInP,、AlGaAs和AlGaInAsP。一旦外延层生长，沟槽可以被蚀刻穿过p层并进入较厚的n层。
p-n结可以用电介质钝化，例如SiOx、AlOx、SiON、SiAlON、TaOx、AlOx或Si3N4等，以防止短路，或者可以通过离子注入隔离，例如氢、碳和氧离子。在图9A的示例中，这种电介质可以沉积在区域220中的n和p层的表面上。接触n层和电介质的金属可以延伸到p层侧。可以在沟槽蚀刻之前或之后沉积p-金属。
在一个实施例中，n型材料的金属接触部240可以延伸到p侧表面，与p型材料隔离。然后，p型和n型金属电极可以在同一侧，并且可以接合到硅晶片，该硅晶片可以包含电子器件，例如开关晶体管、TVS、开路和/或短路检测等。接合可以包括焊接，例如AuSn或SnAgCu（SAC）焊料，或者使用热能和超声波能量形成Au接合互连的GGI接合。
在去除生长衬底（例如蓝宝石）之后，可以例如通过镀覆使金属延伸超过n层。如果p侧沟槽和金属化层通过n层完全延伸到衬底，则n-金属可以用作镀覆的种子，并且可以通过生长衬底去除而暴露，通过减薄n层，或者在衬底去除之后从n侧进行后续的沟槽蚀刻。p-和n-金属接触部优选是反射性的，并且可以是例如Ag、Al、Ni、Ti、TiW、TiWN、Au、Zn及其组合和层。n-表面之外的延伸可以是如上所述的反射金属或TCO，例如ITO、ISO、AZO、IZO或电介质，例如蓝宝石、光刻胶、SiOx、SiON、SiAlON、TaOx、AlOx或Si3N4，其可以通过TIR或金属涂层进行反射。
延伸部可以用于保持或包含波长转换器225，例如硅树脂中的磷光体或其他合适的粘合剂或陶瓷磷光体。磷光体可以通过分配、类似喷墨印刷、沉降、EPD、模版印刷、喷涂或模制来施加。像素可以是例如正方形、圆形、椭圆形或矩形。图9B和图9C示出了p电极230可以是正方形、矩形、圆形或椭圆形，由薄电介质235和围绕周边的n电极240包围。n电极可以完全包围（图9A和图11），部分包围（图10A），或者位于p电极的一侧（图12）。n电极也可以与被电介质分隔开的p电极重叠（图10B）。
电极可以在设备中或者通过硅背板245（例如在图12中示意性示出）以公共阴极或阳极配置连接。为了方便起见，图中显示了n层和p层以及电极的位置，但是它们的位置也可以互换，这与图中所示的相反。
在照射设备中可以使用多个矩阵阵列，并且这些多个阵列可以彼此隔开，并且在延伸的矩阵配置中不必相邻。例如，人行横道照射系统中的一个矩阵可以提供人行横道照射，而另一个矩阵用于提供当行人穿过街道时跟随他们的点照明。
在各种实施例中，像素尺寸d1（图9A和图11）可以例如从亚微米到1微米、1微米到10微米、10微米到50微米以及50微米到500微米。像素间距d2可以由金属层的宽度确定（图11），或者可以包括实际间隙（图9A）。像素间距d2可以例如小于0.1微米、0.1至1微米、1微米至5微米以及5至50微米的实施例。像素间距d2可能取决于像素大尺寸d1。
像素可以是任何形状或形状组合，例如圆形、正方形、矩形、三角形、六边形及其组合。磷光体颗粒尺寸可取决于像素尺寸d1，并且尺寸可以至少为d1/10或更小。在一些实施例中，这些阵列的光通量可以是10-4至10-3流明（lm）、10-3至0.1 lm、0.1至10 lm、10至1000lm、1000至10000 lm、10000至100000 lm以及0.1至5×106 lm。在一些实施例中，这些阵列的亮度可以是10至100勒克斯（lx）、100至500 lx、500至1000 lx、1000至50000 lx、50000至500000 lx、0.5 X106至1X106 lx、1X106至10X106 lx以及10X106至5000X106 lx。在一些实施例中，这些阵列的照度可以是10至100尼特、100至1000尼特、1000至10000尼特、10000至100000尼特、0.1×106至1×106尼特、1×106至1000×106尼特。这些阵列的亮度和照度可以在没有外部光学器件的情况下测量，并且可以包括激光器以及LED阵列。在一些实施例中，发光效率可以是1至20流明/瓦、20至200流明/瓦和200至500流明/瓦。这些阵列可以与主光学器件封装在一起，例如小透镜阵列或复合抛物面聚光器（CPC），并且可以包括次级光学器件，例如投影透镜。
本公开是说明性的而非限制性的。根据本公开，进一步的修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且旨在落入所附权利要求的范围内。
以下列举的段落（条款）提供了本公开的附加非限制性示例。
1.一种照明系统，包括：光源；检测器；处理器；和控制器；其中所述系统被配置成使得来自光源的光照射道路表面的一部分，并且向道路表面上的移动物体提供点照射，使得点照射沿着道路表面的一部分跟随移动物体。
2.根据条款1所述的照明系统，其中，所述照明系统是固定的，并且为人行横道提供照明。
3.根据条款1所述的照明系统，其中所述照明系统是便携式的，并且为行人和使用个人交通工具的行人之一提供照明。
4.根据条款3所述的照明系统，其中所述个人交通工具是自行车、踏板车、赛格威和滑冰鞋中的一种。
5.根据条款1所述的照明系统，其中所述光源包括LED和激光器之一。
6.根据条款1所述的照明系统，其中所述光源包括LED阵列。
7.根据条款1所述的照明系统，其中所述光源包括microLED阵列。
8.根据条款1所述的照明系统，其中所述光源包括激光器和波长转换器。
9.根据条款1所述的照明系统，其中，所述系统还被配置为提供水平照度降低的点，所述点沿着所述道路表面的所述部分跟随所述移动物体，以增加对比度。
10.根据条款1所述的照明系统，其中，所述系统还包括至少部分围绕并跟随行人的投影。
11.根据条款10所述的照明系统，其中投影是圆形、椭圆形、正方形和矩形之一。
12.根据条款11所述的照明系统，其中所述投影还包括指示所述行人方向的箭头。
13.根据条款1所述的照明系统，其中所述系统还包括车辆驾驶员可见的交通标志和文本消息之一的投影。
14.根据条款1所述的照明系统，其中所述系统还提供包括一种或多种颜色的投影。
15.根据条款7所述的照明系统，其中所述microLED阵列包括安装并电连接到硅晶片上的CMOS电路的LED芯片，其中所述LED芯片由电介质和金属分隔开，所述金属在所述LED芯片的半导体表面上方延伸并填充有波长转换器。
16.根据条款1所述的照明系统，其中所述系统包括至少两倍于水平照度的垂直照度。
17.根据条款1所述的照明系统，其中所述系统包括至少是水平照度的五倍的垂直照度。
18.根据条款10所述的照明系统，其中所述投影的水平照度至少是周围人行横道的水平照度的两倍。
19.根据条款10所述的照明系统，其中所述投影的水平照度至少等于所述行人的垂直照度。
20.根据条款10所述的照明系统，其中所述投影的水平照度小于所述行人的垂直照度。
21.根据条款1所述的照明系统，其中所述系统还包括能够与网络通信的收发器。
22.根据条款21所述的照明系统，其中所述系统还包括能够通过网络与车辆、移动电话和远程服务器中的至少一个通信的收发器。
23.根据条款1所述的照明系统，其中所述照明系统包括非机动车照明系统。
24.一种便携式照射设备，包括：光源；检测器；电脑；和收发器；其中，所述光照射支架并在地面上投影图像。
25.根据条款24所述的便携式照射设备，其中所述光源包括LED和激光器之一。
26.根据条款24所述的便携式照射设备，其中，所述检测器是加速度计、陀螺仪和GPS之一。
27.根据条款24所述的便携式照射设备，其中所述收发器能够通过网络与车辆、移动电话和远程服务器中的至少一个通信。
28.根据条款24所述的便携式照射设备，其中，所述图像至少部分地围绕并跟随所述支架。
29.根据条款24所述的便携式照射设备，其中，所述图像还包括指示所述支架的方向的箭头。
30.根据条款24所述的便携式照射设备，其中，所述图像包括车辆驾驶员可见的交通标志和文本消息之一。
31.根据条款24所述的便携式照射设备，其中，所述图像包括一种或多种颜色。
32 .根据条款24所述的便携式照射设备，其中所述持有者是行人和个人交通工具上的行人之一。
33 .根据条款32所述的便携式照射设备，其中，所述个人交通工具是自行车、踏板车、赛格威和滑冰鞋中的一种。
34.根据条款24所述的便携式照射设备，其中所述支架是自行车、踏板车、赛格威和溜冰鞋中的一种。
35.根据条款24所述的便携式照射设备，其中所述支架包括非机动车。

Claims (65)

1.一种部署在道路上或道路附近的道路照明系统，所述道路照明系统包括：
一个或多个光源；
一个或多个检测器，被布置成检测所述道路上或所述道路附近的行人；
处理器，被配置为接收和处理来自所述一个或多个检测器的信号；和
控制器，被配置为接收来自所述处理器的信号，并且作为响应，控制所述一个或多个光源照射所述路面的一部分，并且当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，向所述行人提供点照射，所述点照射跟踪所述行人；
其中来自所述一个或多个光源的所述行人的照射包括在垂直于所述道路的平面中的垂直照度分量和在平行于所述道路的平面中的水平分量，并且所述垂直照度分量是所述水平照度分量的至少两倍。
2.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中所述垂直照度分量是所述水平照度分量的至少五倍。
3.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；和
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的垂直照度分量从所述机动车辆可见。
4.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中，所述行人的点照射包括在平行于所述道路的平面中的水平照度降低的点，该点提供增加的视觉对比度并且围绕和跟踪所述行人。
5.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并且作为响应，控制所述LED阵列中的像素，以向所述行人提供所述点照射，当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，该点照射跟踪所述行人。
6.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并作为响应控制所述LED阵列中的像素以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
7.根据权利要求6所述的道路照明系统，其中所述投影包括指示所述行人移动方向的箭头。
8.根据权利要求6所述的道路照明系统，其中所述投影包括接近所述行人的车辆驾驶员可见的交通标志、文本消息或交通标志和文本消息。
9.根据权利要求6所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是所述周围道路的水平照度的两倍。
10.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的垂直昭苏分量从所述机动车辆可见；和
所述行人的点照射包括在平行于所述道路的平面中水平照度降低的点，所述点提供增强的视觉对比度，并围绕和跟踪所述行人。
11.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的垂直照度分量从所述机动车辆可见；
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置为从所述处理器接收信号，并且作为响应，控制所述光源中的LED阵列中的像素，以向所述行人提供所述点照射，当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，所述点照射跟踪所述行人。
12.根据权利要求1所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的垂直照度分量从所述机动车辆可见；
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并作为响应控制所述LED阵列中的像素以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
13.根据权利要求12所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是周围道路的水平照度的两倍。
14.一种部署在道路上或道路附近的道路照明系统，所述道路照明系统包括：
一个或多个光源；
一个或多个检测器，被布置成检测所述道路上或所述道路附近的行人；
处理器，被配置为接收和处理来自所述一个或多个检测器的信号；和
控制器，被配置为接收来自所述处理器的信号，并且作为响应，控制所述一个或多个光源照射所述路面的一部分，并且当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，向所述行人提供跟踪所述行人的点照射；
其中所述行人的点照射包括在平行于所述道路的平面中水平照度降低的点，所述点提供增强的视觉对比度并且围绕和跟踪所述行人。
15.根据权利要求14所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；和
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的点照射的垂直照度分量从所述机动车辆可见。
16.根据权利要求14所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置为从所述处理器接收信号，并且作为响应，控制所述光源中的LED阵列中的像素，以向所述行人提供所述点照射，当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，所述点照射跟踪所述行人。
17.根据权利要求14所述的道路照明系统，其中
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并作为响应控制所述LED阵列中的像素以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
18.根据权利要求17所述的道路照明系统，其中，所述投影包括指示所述行人正在移动的方向的箭头。
19.根据权利要求17所述的道路照明系统，其中所述投影包括接近所述行人的车辆驾驶员可见的交通标志、文本消息或交通标志和文本消息。
20.根据权利要求17所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是周围道路的水平照度的两倍。
21.根据权利要求14所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的点照射的垂直照度分量从所述机动车辆可见；
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置为从所述处理器接收信号，并且作为响应，控制所述光源中的LED阵列中的像素，以向所述行人提供所述点照射，当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，所述点照射跟踪所述行人。
22.根据权利要求14所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的所述点照射的垂直照度分量从所述机动车辆可见；
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并作为响应控制所述LED阵列中的像素以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
23.根据权利要求22所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是周围道路的水平照度的两倍。
24.一种部署在道路上或道路附近的道路照明系统，所述道路照明系统包括：
一个或多个光源，包括LED阵列；
一个或多个检测器，被布置成检测道所述路上或所述道路附近的行人；
处理器，被配置为接收和处理来自所述一个或多个检测器的信号；
控制器，被配置为从所述处理器接收信号，并且作为响应，控制所述光源中的所述LED阵列中的像素，以向所述行人提供点照射，当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，所述点照射跟踪所述行人。
25.根据权利要求24所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；和
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的所述点照射的垂直照度分量从所述机动车辆可见。
26.根据权利要求25所述的道路照明系统，其中，所述行人的点照射包括在平行于所述道路的平面中水平照度降低的点，所述点提供增加的视觉对比度并且围绕和跟踪所述行人。
27.根据权利要求24所述的道路照明系统，其中
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并作为响应控制所述一个或多个光源以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
28.根据权利要求27所述的道路照明系统，其中所述投影包括指示所述行人移动方向的箭头。
29.根据权利要求27所述的道路照明系统，其中所述投影包括接近所述行人的车辆驾驶员可见的交通标志、文本消息或交通标志和文本消息。
30.根据权利要求27所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是周围道路的水平照度的两倍。
31.一种部署在道路上或道路附近的道路照明系统，所述道路照明系统包括：
一个或多个光源，包括LED阵列；
一个或多个检测器，被布置成检测所述道路上或所述道路附近的行人；
处理器，被配置为接收和处理来自所述一个或多个检测器的信号；
控制器，被配置为接收来自所述处理器的信号，并且作为响应，控制所述LED阵列中的像素以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
32.根据权利要求31所述的道路照明系统，其中，所述投影包括指示所述行人正在移动的方向的箭头。
33.根据权利要求31所述的道路照明系统，其中所述投影包括接近所述行人的车辆驾驶员可见的交通标志、文本消息或交通标志和文本消息。
34.根据权利要求31所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是周围道路的水平照度的两倍。
35.根据权利要求31所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；
所述控制器被配置成从所述处理器接收信号，并作为响应控制所述一个或多个光源来提供所述投影。
36.一种道路照明系统，部署在道路中的人行横道上或附近，所述道路照明系统包括：
位于所述人行横道上方的一个或多个光源；
位于所述人行横道末端的一个或多个光源；
一个或多个检测器，被布置成检测所述道路上或道路附近的行人；
处理器，被配置为接收和处理来自所述一个或多个检测器的信号；
控制器，被配置为从所述处理器接收信号，并作为响应控制位于所述人行横道上方的所述一个或多个光源，并控制位于所述人行横道末端的所述一个或多个光源照射所述人行横道的一部分，并在所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时向所述行人提供跟踪所述行人的点照射；
其中来自位于所述人行横道上方的所述一个或多个光源的所述行人的照射包括在垂直于所述道路的平面中的垂直照度分量和在平行于所述道路的平面中的水平分量，并且所述垂直照度分量小于所述水平照度分量；和
其中来自位于所述人行横道末端的所述一个或多个光源的所述行人的照射包括在垂直于所述道路的平面中的垂直照度分量和在平行于所述道路的平面中的水平分量，并且所述垂直照度分量大于所述水平照度分量。
37.根据权利要求36所述的道路照明系统，其中来自所述一个或多个光源的所述行人的照射包括在垂直于所述道路的平面中的垂直照度分量和在平行于所述道路的平面中的水平分量，并且所述垂直照度分量至少是所述水平照度分量的两倍。
38.根据权利要求36所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个检测器被布置成检测所述道路上接近所述行人的机动车辆；和
所述控制器被配置成控制所述行人的照射，使得所述行人上的所述垂直照度分量从所述机动车辆可见。
39.根据权利要求36所述的道路照明系统，其中，所述行人的点照射包括在平行于所述道路的平面中水平照度降低的点，所述点提供增加的视觉对比度并且围绕和跟踪所述行人。
40.根据权利要求36所述的道路照明系统，其中：
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并且作为响应，控制所述LED阵列中的像素，以向所述行人提供所述点照射，当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时，所述点照射跟踪所述行人。
41.根据权利要求36所述的道路照明系统，其中
所述一个或多个光源包括LED阵列；和
所述控制器被配置成接收来自所述处理器的信号，并作为响应控制所述LED阵列中的像素以提供照射，所述照射包括当所述行人在所述道路上或所述道路附近移动时跟踪并至少部分包围所述行人的投影。
42.根据权利要求41所述的道路照明系统，其中，所述投影包括指示所述行人正在移动的方向的箭头。
43.根据权利要求41所述的道路照明系统，其中所述投影包括接近所述行人的车辆驾驶员可见的交通标志、文本消息或交通标志和文本消息。
44.根据权利要求41所述的道路照明系统，其中，平行于所述道路的平面中的所述投影的水平照度至少是周围道路的水平照度的两倍。
45.一种便携式照射设备，包括：
光源；
检测器；
处理器；和
收发器；
其中，所述处理器被配置为从所述检测器、从所述收发器或从所述检测器和所述收发器接收信号，并且作为响应，操作所述光源以照射所述照明设备的支架，并且在地面上投影图像。
46.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述检测器检测运动。
47.根据权利要求46所述的便携式照射设备，其中，所述检测器包括加速度计、陀螺仪或GPS。
48.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中所述光源包括LED和激光器之一。
49.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述图像至少部分地围绕并跟随所述支架。
50.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中所述收发器被配置成通过网络与机动车辆、移动电话和远程服务器中的至少一个通信。
51.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置为接收报告机动车辆接近的信号，并且所述处理器被配置为从所述收发器接收相应的信号，并且作为响应，操作所述光源以将所述图像投影到从所述机动车辆可见的位置的地面上。
52.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置成接收来自所述正在接近的机动车辆的信号。
53.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述图像包括指示所述支架的方向的箭头。
54.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述图像包括车辆驾驶员可见的交通标志和文本消息之一。
55.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中，所述图像包括一种或多种颜色。
56.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中：
所述收发器被配置成接收报告机动车辆接近的信号，并且所述处理器被配置成接收来自所述收发器的相应信号，并且作为响应，操作所述光源以将所述图像投影到所述机动车辆可见位置的地面上；和
所述光源包括LED和激光器之一。
57.根据权利要求56所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置成接收来自所述正在接近的机动车辆的信号。
58.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中：
所述收发器被配置成接收报告机动车辆接近的信号，并且所述处理器被配置成接收来自所述收发器的相应信号，并且作为响应，操作所述光源以将所述图像投影到所述机动车辆可见位置的地面上；和
所述图像至少部分地围绕并跟随所述支架。
59.根据权利要求58所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置成接收来自所述正在接近的机动车辆的信号。
60.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中：
所述收发器被配置成接收报告机动车辆接近的信号，并且所述处理器被配置成接收来自所述收发器的相应信号，并且作为响应，操作所述光源以将所述图像投影到所述机动车辆可见位置的地面上；和
所述图像包括指示所述支架的方向的箭头。
61.根据权利要求60所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置成接收来自所述正在接近的机动车辆的信号。
62.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中：
所述收发器被配置成接收报告机动车辆接近的信号，并且所述处理器被配置成接收来自所述收发器的相应信号，并且作为响应，操作所述光源以将所述图像投影到所述机动车辆可见位置的地面上；和
所述图像包括交通标志和文本消息之一。
63.根据权利要求62所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置成接收来自所述正在接近的机动车辆的信号。
64.根据权利要求45所述的便携式照射设备，其中：
所述收发器被配置成接收报告机动车辆接近的信号，并且所述处理器被配置成接收来自所述收发器的相应信号，并且作为响应，操作所述光源以将所述图像投影到所述机动车辆可见位置的地面上；和
所述图像包括一种或多种颜色。
65.根据权利要求64所述的便携式照射设备，其中，所述收发器被配置成接收来自所述正在接近的机动车辆的信号。
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