JP2012507122A - 街灯および街灯の改造方法 - Google Patents

Abstract

街灯柱（２）と、少なくとも２つの発光ダイオード（４）を備える街灯が記載されている。該少なくとも２つの発光ダイオードは、動作時に互いに電磁スペクトル（１７，１９）の異なる電磁光線（１２）を放射するように構成されており、前記発光ダイオード（４）は街灯柱（２）に取り付けられている。

Description

街灯が記載される。さらに既存の街灯の改造方法が記載される。この街灯は一般的照明に使用することができる。とりわけ街灯は、交通路または公衆のスペースを照明するための街灯とすることができる。

特許文献１は、街灯を開示している。

ドイツ実用新案公開公報第２０３１７４４４号

とくに解決すべき課題は、照射特性の改善された街灯を提供することである。さらなる解決すべき課題は、外部からの汚れに対して良好に保護された街灯を提供することである。とりわけさらに解決すべき課題は、改善された照射特性および／または汚れに対する改善された保護を備える街灯を製造することのできる、既存の街灯の改造方法を提供することである。

ここに説明する街灯の実施形態の少なくとも１つによれば、街灯は街灯柱（ランプポスト）を含む。街灯の街灯柱は、たとえば道路の縁部に取り付けることができ、したがって街灯柱は少なくとも部分的に、これが固定される地面に対して垂直に、または実質的に垂直に延在する。街灯柱は、光源または街灯の光源の支持体として用いられる。

街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は、街灯の光源として用いられる少なくとも２つの発光ダイオードを含む。発光ダイオードは好ましくは、可視光の波長領域で電磁光線を放射する発光ダイオードである。好ましくは街灯は、共通に街灯のただ１つの光源を形成することのできる多数のそのような発光ダイオードを含む。その代わりに、発光ダイオードが街灯の付加的な光源であっても良く、街灯は発光ダイオードの他に従来の発光手段を光源として有する。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は少なくとも２つの発光ダイオードを含み、これらは動作中に、互いに電磁スペクトルの異なる電磁光線を放射するように構成されている。すなわち街灯は、構造的に同じではない少なくとも２つの発光ダイオードを含む。発光ダイオードは、それらから放射される電磁光線の電磁スペクトルが少なくとも異なる。たとえば街灯の少なくとも２つの発光ダイオードは、動作中に、互いに異なる色を放射するように構成されている。

さらに、街灯の少なくとも２つの発光ダイオードは、同じ発光ダイオードチップではあるが、異なる光変換物質を有することもできる。このようにして発光ダイオードから動作中に放射される電磁光線の電磁スペクトルの異なることが達成される。

全体としてここで、２つの発光ダイオードの電磁スペクトルが異なるとは、たとえば構造の同じ発光ダイオードで発生し得るような、スペクトルにおける小さな差異と理解すべきではなく、発光ダイオードのスペクトルが互いの大きく異なることを意味する。発光ダイオードは、人間の観察者により知覚され得るような差として色の異なる光を放射するか、または発光ダイオードは、人間の観察者により知覚され得るような色温度の差として色温度の異なる白色光を放射する。

ここに既述する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は、街灯柱に固定される少なくとも２つの発光ダイオードを含む。ここで発光ダイオードは、動作時に互いに電磁スペクトルの異なる電磁光線を放射する発光ダイオードとすることができる。

発光ダイオードが街灯柱に固定されている場合、街灯柱の表面は平坦、または滑らかでなく、発光ダイオードが配置されている凹部または切欠部を含んでいる。

発光ダイオードが街灯柱に固定されている場合、発光ダイオードを街灯柱に直接取り付けることができる。あるいは発光ダイオードを１つまたは複数の導体路基板に固定し、この導体路基板が街灯柱に固定される。

全体として、発光ダイオードは街灯のさらなるコンポーネント、たとえば街灯ヘッドに格納されるのではなく、発光ダイオードは街灯柱に取り付けられ、そこで電気接続される。ここで発光ダイオードは直接的または間接的に、街灯柱に固定することができる。発光ダイオードが街灯柱に直接取り付けられる場合、発光ダイオードと街灯柱との間には、発光ダイオードが装着された導体路基板が存在する。この場合、発光ダイオードとは反対側の導体路基板の取付け面が、街灯柱に固定される。発光ダイオードは好ましくは、動作時に発光ダイオードにより形成される電磁光線の少なくとも一部が、街灯柱から離れるように取り付けられる。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は街灯柱と少なくとも２つの発光ダイオードを含み、これらは動作中に、互いに電磁スペクトルの異なる電磁光線を放射するように構成されている。ここで発光ダイオードは街灯柱に固定されている。

ここに説明する街灯はとりわけ、発光ダイオードを街灯柱に固定する場合には、動作時に発光ダイオードにより形成された熱を、街灯柱を介してとりわけ良好に導くことができるという知識を利用する。たとえば発光ダイオードは、比較的安価なＦＲ４導体路基板によって街灯柱に固定することができる。

たとえば導体路基板は、たとえばＦＲ４であるプラスチック材料ベースの基体を備える導体路基板である。基体には金属スルーホールが取り付けられており、熱を基体の上面から下面に導く（いわゆるバイアス）。さらに導体路基板と街灯柱との熱結合のために、伝熱性材料（いわゆるヒ―トインタフェース材料）を使用することができる。伝熱性材料は、電気絶縁性とすることができる。たとえば伝熱性材料は、街灯柱と導体路基板との間に配置される両面接着テープである。

発光ダイオードにより動作時に形成された熱は、好ましくは金属により形成された街灯柱を介して放出される。そこからより、街灯柱に固定された発光ダイオードのより良好な効率、大きな明度、良好な老化特性、および小さな色変位が得られる。さらに発光手段を街灯柱に固定することによって、発光手段の汚れを小さくすることができることが示された。したがってこのように構成された街灯では、しばしば鳥が休憩場所として用いる照明器具頭部を省略することができる。たとえば鳥の糞による街灯の光源の汚れが、これにより低減される。

さらにここに説明する街灯は、少なくとも２つの発光ダイオードが使用され、これらは動作時に、互いに電磁スペクトルの異なる電磁光線を放射するように構成されていることを特徴とする。このようにして、異なる発光ダイオードを別個に制御することにより、街灯から照射される混合光のスペクトルを、必要に応じて街灯により形成される光に適合することができる。たとえば街灯から照射された混合光の電磁光線のスペクトルは、発光ダイオードに向かう虫の飛行が少なくなるように最適化することができる。これにより、発光ダイオードが虫により汚染される程度が小さくなり、このことも発光ダイオードの効率、明度、ならびに老化特性に有利であり、ひいては街灯全体に有利に作用する。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯の街灯柱に取り付けられる２つの発光ダイオードの間隔は、街灯柱の主伸長方向で街灯柱の長さの少なくとも１／４０である。街灯柱の主伸長方向は街灯柱に平行に延在しており、街灯柱が固定される地面に対して垂直または実質的に垂直である。２つの発光ダイオードは、たとえば地面を基準にして、街灯柱の最高点に取り付けられた発光ダイオードと街灯柱の最下点に取り付けられた発光ダイオードである。これら２つの発光ダイオード間の、主伸長方向に沿った間隔は、街灯柱の全長の少なくとも１／４０であり、街灯柱の地面からその反対方向の先端までの街灯柱の長さが定められる。好ましくは２つの発光ダイオード間には、多数の別の発光ダイオードが街灯柱に沿って配置されている。

これにより全体として、特別に大きな発光面を特徴とする街灯が提供される。言い替えると、街灯柱の比較的大きな部分が、発光ダイオードに対する支持体として用いられ、街灯全体に対してとくに大きな発光面が得られる。すなわち、街灯の光出力が比較的大きな面を介して行われる。このことは、街灯から放射される光の輝度を、光源が街灯柱に分散されているのではなく、中央の照明器具頭部に配置された街灯と比較して低下させる。これにより、形成された光による眩惑が小さくなり、この街灯によって均質で省エネの照明が行われる。さらに発光面の拡大と、これによる輝度の低下によって、虫に対する街灯の誘虫性が低下する。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯柱に取り付けられた２つの発光ダイオードの間隔は、街灯柱の主伸長方向で街灯柱の長さの少なくとも１／２０、好ましくは少なくとも１／１０である。このようにして街灯の発光面がさらに拡大される。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は少なくとも一列の発光ダイオードを有し、これら２つの発光ダイオードは街灯柱の主伸長方向に沿って延在し、各列は少なくとも２つの発光ダイオードを含む。好ましくは街灯は、２つ以上のこのような列を含む。一列の発光ダイオードは、たとえば直列に接続することができ、共通の導体路基板に配置することができる。一列の発光ダイオードを形成することにより、街灯の街灯柱にとりわけ簡単に多数の発光ダイオードを装着することができる。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯の少なくとも１つの発光ダイオードが街灯柱の先端に配置されている。この発光ダイオードはたとえば、街灯柱自体を照明し、このようにして道路交通の識別性をたとえば自動車の使用者に対して向上させる。街灯柱の先端に配置された発光ダイオードは、その色が街灯の他の発光ダイオードとは異なる光を放射することができる。これにより街灯の識別性がさらに向上する。さらに発光ダイオードは、意匠エレメントおよび装飾エレメントとして用いることができる。

街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯柱は湾曲部を有する。街灯柱はたとえば、鎌首型に湾曲することができる。この場合、街灯柱の先端は街灯柱の最高点よりも下にある。この実施形態では、街灯柱の先端には、街灯柱の視認性を高める発光ダイオードを配置することができる。街灯柱の湾曲によって、発光ダイオードが街灯柱も照明することができ、それにより街灯柱を歩行者または自転車運転者が良好に視認することができる。発光ダイオードはまた、街灯柱の照明にも用いられる。さらに発光ダイオードは、意匠エレメントおよび装飾エレメントとして用いることができる。

ここに説明する街灯の実施形態の少なくとも１つによれば、街灯には照明器具頭部がない。すなわち街灯は、街灯柱に加えて、たとえば街灯柱の先端に配置されるようなさらなるエレメントを含んでおらず、街灯の光源が集中されている。少なくとも２つの発光ダイオードが街灯柱に固定されていることによって、照明器具頭部を省略することができる。照明器具頭部を省略することによって、鳥に対して照明が止まり木を提供することがなく、これにより街灯の汚染が低減される。さらに照明器具頭部のない街灯は、風抵抗が小さい。このことはとりわけ風速の高い地域において、たとえば沿海地方または山岳で有利である。照明器具頭部の省略によって街灯の寿命も高まる。

ここに説明する街灯の実施形態の少なくとも１つによれば、街灯はその先端の方向に先細になっている。すなわち街灯柱は、その先端方向に向かって延在し、街灯柱の横断面積はその先端方向に向かって低減している。このことは、たとえば鳥が街灯にとまる可能性をさらに低減する。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯柱は少なくとも部分的に、発光ダイオードにより動作時に形成される電磁光線に対する反射器として構成されている。すなわち発光ダイオードにより動作時に形成された電磁光線は街灯柱に当たり、これにより少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％、とくに有利には少なくとも９０％の反射率で反射される。このために街灯柱には少なくとも部分的に、とりわけ良好な反射性材料、たとえばアルミニウムを被着することができる。この手段は全体として、街灯による光形成効率をさらに向上させる。さらにこの手段は、均質な光分布を保証し、形成された光による眩惑を少なくする。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、複数の発光ダイオードがリングとして配置されており、リングは街灯柱を取り囲む。すなわち好ましくは、少なくとも４つの発光ダイオードが、リング状に街灯柱の周囲に配置されている。この照明リングは、地面から少なくとも１ｍの高さ、最高でも２ｍの高さで街灯柱に取り付けることができる。発光ダイオードからなるリングは街灯の視認性を高め、自動車運転者および道路使用者に対して道路と歩道の境界を良好に視認させる。リングとして配置された発光ダイオードは、これらから放射される光の色に関して、街灯の光源として街灯柱に取り付けられている発光ダイオードの色とは異なることができる。さらにリングとして配置された発光ダイオードが、街灯の本来の光源の一部であっても良い。さらに街灯の本来の光源を形成しない色付き発光ダイオードを、別のパターンで街灯柱に配置することもできる。これらの発光ダイオードは、たとえば色付きロゴ、ワッペン、案内標またはその他のものを形成するように配置することができる。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は、街灯柱に取り付けられたセンサを含み、センサは以下の測定量の少なくとも１つの決定するために用いられる。
温度、空気湿度、周囲の明るさ、視界状況。センサによって測定量を求めることができ、測定量に依存して街灯の光源を制御することができる。ここでは街灯が複数のセンサを有することができる。したがって街灯は、温度センサ、空気湿度用センサ、ならびに周囲の明るさのためのセンサを含むことができる。

視界状況を決定するために、すなわち雨、霧、雪、スモッグ等が存在しているかどうか決定するために、１つの街灯から隣接する街灯に光信号を送信することができる。この場合、センサは光信号の強度を決定する。そこから光信号の散乱を推定し、さらに視界状況を推定することができる。電磁スペクトルの可視領域または非可視領域で光信号を形成するために、街灯柱にある発光ダイオードまたはレーザーダイオードを使用することができる。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は、発光ダイオードから放射される混合光の電磁スペクトルと強度を制御および／または調整するように構成された装置を有する。この装置はたとえば、マイクロコントローラを備えるデジタル回路またはアナログ回路である。この装置によって街灯の個々の発光ダイオード、または街灯の発光ダイオードの個別の列を制御することができる。たとえば発光ダイオードをこの装置によってスイッチオン・オフすることができ、発光ダイオードを駆動する電流を連続的にまたは段階的に変化することができ、および／または発光ダイオードを調光することができる。このことは電流強度の変化および／またはパルス幅変調により行うことができる。少なくとも２つの発光ダイオードの電磁スペクトルが互いに異なっているから、装置による発光ダイオードの制御によって電磁スペクトルと発光ダイオードから放射される混合光の強度を変化することができる。

ここで装置は、スペクトルおよび強度をプログラムの実行にしたがい制御することができる。たとえば発光ダイオードの制御、ひいては発光ダイオードから放射される混合光のスペクトルと強度の制御は、ユーザーによる入力または時計時間と季節に依存して行うことができる。さらに装置を付加的にまたは択一的に、電磁スペクトルと強度の制御に適するよう構成することもできる。たとえば街灯はそのために、発光ダイオードの温度および／または周囲の明るさを決定するセンサを含む。これらの値に依存して発光ダイオード、ひいては放射された混合光の電磁スペクトルと強度を制御することができ、これによりたとえば温度、周囲の明るさまたは視界状況のような測定量に対する特定の目標値を達成することができる。

言い替えると、街灯の電磁光線スペクトルは固定不変のものではなく、放射される光の電磁スペクトルならびに強度は装置によって変化することができる。これにより街灯は、周囲の明るさ、環境温度、発光ダイオードの温度、空気湿度、およびたとえば雨、時計時間、季節、視界状況またはさらなるイベントのような外部状況に対して応答することができる。これによって街灯の光品質も向上する。さらに街灯により駆動時に形成される光を、時刻、天気等の使用必要性に適合することができる。

ここに説明する街灯の少なくとも１つの実施形態によれば、街灯は、発光ダイオードから放射される混合光の電磁スペクトルと強度を、以下のパラメータの少なくとも１つに依存して制御および／または調整するように構成された装置を有する。空気湿度、温度、周囲の明るさ、時刻、季節、視界状況。測定量の決定に必要なセンサは、街灯柱に配置することができる。または街灯の外部で中央に配置することができる。それにより複数の街灯に対して同じ測定量を使用することができる。発光ダイオード、ひいては放射される混合光の電磁スペクトルと強度を制御する装置も、複数の街灯に対して、街灯の外部で中央に存在することができる。

さらに街灯の改造方法が記載される。この方法は、好ましくは次のステップを含む：まず照明器具頭部が、既存の従来の街灯から除去される。照明器具頭部の除去に先行して行うこともできるさらなる方法ステップで、動作時に互いに異なる電磁スペクトルを備える電磁光線を放射するように構成された少なくとも２つの発光ダイオードが街灯柱に取り付けられる。

この方法によって、前の実施形態と関連して説明したような街灯を作製することができる。すなわち、ここに説明する街灯に関連して開示されたすべての特徴が、この方法に対しても開示される。

以下では、ここに説明する街灯、ならびにここに説明する街灯の改造方法を、実施例と、それに所属する図面に基づいて詳細に説明する。

ここに説明する街灯の改造方法の実施例を示す概略図である。 ここに説明する街灯の実施例の概略図である。 ここに説明する街灯の実施例の概略図である。 ここに説明する街灯の実施例の概略図である。 ここに説明する街灯の実施例の概略図である。 ここに説明する街灯の実施例の概略図である。 ここに説明する街灯により道路を照明する実施例の概略的平面図である。 ここに説明する街灯に使用される発光ダイオードの電磁スペクトルの線図である。 ここに説明する街灯における発光ダイオードを制御するための概略的回路図である。 ここに説明する街灯の制御のフローチャートである。 ここに説明する複数の街灯を制御するための概略的回路図である。

同じ素子、同種の素子、または同じ作用の素子には、図面中で同じ参照符合が付してある。図面および図面に示された素子の大きさの関係は縮尺通りとみなすべきではない。むしろ個々の素子は、見やすさおよび／または分かりやすくするために過度に大きく図示されている場合もある。

図１Ａから１Ｃに関連して、街灯、とりわけ街灯を改造するための、ここに説明する方法の実施例を詳細に説明する。図１Ａは、街灯柱２と、街灯柱２の先端５に取り付けられた照明器具頭部３とを備える従来の街灯の概略図である。

図１Ｂに関連して説明する方法ステップで、照明器具頭部３が街灯柱２から除去され、街灯柱２の先端５が露出される。先端はこの場合、必ずしも尖っている必要はなく、街灯柱２の上方端部であれば良い。引き続き先端を、雨から保護するために閉鎖することができる。

図１Ｃに関連して、発光ダイオード４の少なくとも１つの列が街灯柱２に沿って街灯に取り付けられていることが図示されている。たとえば一列の発光ダイオード４は共通の導体路基板に取り付けられている。共通の導体路基板は、ＦＲ４から作製され、熱的バイアスを有する基体を有するフレキシブル導体路基板とすることができる。さらに街灯柱２には少なくとも１つのセンサ１０が取り付けられており、このセンサにより街灯の領域での周囲の明るさを検出することができる。街灯柱２の主伸長方向Ｒでの２つの発光ダイオード４の間隔Ｄは、好ましくは街灯柱２の全長Ｌの少なくとも１／４０である。街灯柱２の全長Ｌは、街灯柱２が固定された地面から街灯柱２の先端５までで測定される。街灯柱２の全長Ｌは、たとえば６ｍから１０ｍの間である。

好ましくは複数の発光ダイオード４が、街灯柱２に取り付けられる。好ましくは２つの発光ダイオード４は、駆動時にそれらから放射される光の電磁スペクトルの点で異なる。

図２Ａから２Ｃに関連して、発光ダイオード列１４を街灯柱２に取り付けるための種々の手段が説明される。

図２Ａに関連して、複数の発光ダイオード４がただ１つの列１４に沿って街灯柱２に取り付けられている実施例が説明される。駆動時に発光ダイオード４は、街灯１の混合光線に混合される電磁光線１２を放射する。発光ダイオード４のレンズおよび／または反射器のような光学素子によって、またはそれらを取り付けることによって、放射される光線の方向を街灯１の使用必要性に応じて調整することができる。

図２Ｂに関連して、２列１４の発光ダイオード４が街灯柱２に取り付けられている実施例が説明される。この実施例では列１４が斜めに延在することができ、これにより発光ダイオード４の主照射方向が、街灯１が固定された地面に向けられる。しかし発光ダイオード４から放射される電磁光線１２の照射方向を、発光ダイオード４に後置された光学素子によって決定することもできる。

図２Ｂの実施例とは異なり図２Ｃの実施例では、少なくとも３列１４の発光ダイオード４が街灯柱２に取り付けられている。この実施例では、街灯により街灯柱の両側への照明が得られ、これにより均質な照明が達成され、隣接する街路柱の間隔を最大にすることができる。中央の列１４は、街灯柱２の近接領域をより良く照明するために用いられる。

発光ダイオード４が、図２Ａから２Ｃの実施例では街灯柱２の比較的大きな部分に沿って分散されているという事実により、街灯１に対して全体で比較的大きな照明面積が得られる。これによりとりわけ輝度が小さくなり、街灯１による眩惑作用が小さくなる。

図３Ａから３Ｇに関連して、発光ダイオード４が街灯柱２の中に取り付けられた、ここに説明する街灯１の実施例が説明される。街灯柱２は、発光ダイオード４が配置された切欠部を有する。発光ダイオード４の光線出射面は、街灯柱２の外側と面一に閉じることができる。または街灯柱２の外面の下方または上方に存在しても良い。

図３Ａに関連して、複数の発光ダイオード４が街灯柱２の切欠部に組み込まれている、ここに説明する街灯の実施例が詳細に説明される。発光ダイオード４を接続するための電気的導体路基板は、街灯柱２の内部に延在している。図３Ａの実施例で、街灯柱２は、先細になっている先端５を有する。先端５にはさらなる発光ダイオード４またはセンサ１０を配置することができる。

図３Ａに関連して説明した実施例とは異なり図３Ｂに関連するここに説明する街灯の実施例では、街灯柱２が先端５の方向に先細になっていない。街灯柱２の先端５は平坦に閉じている。

図３Ｃに関連して詳細に説明する実施例では、図３Ａに関連して説明した実施例とは異なり、すべての発光ダイオード４が街灯柱２のただ１つの切欠部に配置されている。ここで発光ダイオード４はカバープレート８により覆われている。カバープレート８は透明または乳白色に構成することができる。カバープレート８は、街灯柱２の外面と面一に閉じている。図３Ｃの実施例では、発光ダイオード４が街灯柱の２つの面に対向して配置されている。

これとは異なり、図３Ｄに関連して詳細に説明する実施例では、発光ダイオード４が街灯柱２の少なくとも３つの面に配置されている。

図３Ｅに関連して説明する実施例では、街灯柱２が、発光ダイオード４の配置された領域で斜めに配置されている。これにより発光ダイオードから動作時に形成される電磁光線１２の主照射方向は、発光ダイオード４が傾斜しているため、街灯柱２の主伸長方向に対して斜めに延在する。ここで発光ダイオード４は、街灯柱２の外面と面一に閉じているカバープレート８により覆うことができる。

図３Ｆに関連して、ここに説明する街灯の実施例では、発光ダイオード４が街灯柱２の中に、発光ダイオード４から動作時に放射される光線の主照射方向が、街灯柱２の主伸長方向と平行に延在するように配置されている。発光ダイオード４の主照射方向で、街灯柱２の後置領域は反射器７として構成されており、反射器はこれに当たる電磁光線１２を反射する。反射器７の領域で街灯柱２は、たとえば円錐形または円錐台形に構成されており、円錐または円錐台の先端は街灯柱の先端５とは反対の方向を向く。街灯柱２は反射器７を形成するために、反射率の良い材料から作製されるか、または反射率の良い材料、たとえばアルミニウムが被覆される。反射器７ならびに発光ダイオード４は、反射器７として用いられない街灯柱２の外面と面一に閉じるカバープレート８によって覆うことができる。反射器７の構成により、街灯１の照射特性を調整することができる。

図３Ｇに関連して、ここに詳細に説明する街灯の実施例では、街灯柱２が少なくとも２つの先端５を有する。各先端には、発光ダイオード４の列が取り付けられている。発光ダイオード４は、街灯柱２の中または街灯柱２に取り付けることができる。

図４Ａから４Ｃに関連してここに説明する街灯１の実施例では、街灯１が照明器具頭部３を有している。街灯１の街灯柱２には、図２と３に関連して詳細に説明する図示しない発光ダイオード４を取り付けることができる。図４Ａから４Ｃに関連して示された街灯の照明器具頭部は、光源として発光ダイオード４を含むことができる。街灯１の照明器具頭部３は、この実施例では湾曲されているか、角付けられている。この発光ダイオード４はとりわけ街灯柱２自体の照明に用いることができ、これにより街灯柱は歩行者および他の道路使用者にとってより良好に識別可能になる。ここで照明器具頭部とは、街灯柱の先端５に取り付けられ、街灯柱２から少なくとも部分的に側方に、すなわち街灯柱２の主伸長方向Ｒに対して垂直に突き出た街灯２のコンポーネントであると理解されたい。

図５Ａから５Ｃに関連して概略図に基づき、発光ダイオード４が街灯１の街灯柱２に、街灯柱２の下、三分の一にも取り付けできることが示されている。この場合、発光ダイオード４は、とりわけ街灯柱自体の視認性の改善に用いられる。ここで街灯は、発光ダイオード４とは異なっており、照明器具頭部３に配置された主光源を含むことができる。しかし街灯１は、たとえば図２と３に関連して説明したような発光ダイオード４を主光源として含むこともできる。

図５Ａには、街灯柱２の周囲にリングの形で配置することのできる発光ダイオード４が示されている。図５Ｂには、一列に配置することのできる発光ダイオード４が示されており、これにより照明ストライプが形成される。図５Ｃには、任意のやり方で街灯柱２に取り付けることのできる個々の発光ダイオード４が示されている。

図６に関連してここに説明する街灯１の実施例を説明する。この実施例では、街灯柱２が湾曲部６を有し、街灯柱２の先端５は、街灯柱２の最高点より下にある。先端５には発光ダイオード４またはセンサ１０を配置することができる。街灯柱２自体には、図２と３に関連して説明したような発光ダイオード４を配置することができる。

図７と関連して、ここに説明する街灯１による道路１５ならびに歩道１６の照明が詳細に示されている。ここには、道路１５上だけでなく、歩道１６上もここに説明する街灯により照明された面１３を形成することができることが概略的に示されている。たとえば街灯はそのために、道路１５を照明する発光ダイオード４を街灯の街灯柱２に有することができる。さらに街灯１が発光ダイオード４を街灯柱２に、または街灯柱の先端に、または街灯の照明器具頭部に有することができ、これにより歩道または、道路とは反対側の街灯１の縁部領域を照明することができる。縁部領域の照明、たとえば歩道１６の照明は、上記の測定量、たとえば周囲の明るさおよび時刻に依存しないで制御することも、または依存して適合することもできる。

図８Ａから８Ｄには、ここに説明する街灯１に使用される発光ダイオードの電磁スペクトル１７がプロットされている。スペクトルは、相対的スペクトル放射の形でプロットされている。さらにスペクトル肉眼感度曲線１８がプロットされている。

図８Ａは、強い青成分と比較的弱い黄成分を備える超白色ＬＥＤの電磁スペクトル１７を示す。比較的弱い黄成分はたとえば、青色放射発光ダイオードチップに後置された発光変換物質によって形成される。図８Ｂは、図８Ａのスペクトルと比較して黄成分が高められた中性白色発光ダイオードの電磁スペクトルを示す。図８Ｃは、弱い青成分と強い黄成分を備える暖白色発光ダイオードの電磁スペクトル１７を示す。図８Ｄは、深い青１９ａ、青１９ｂおよび緑１９ｃを放射する発光ダイオードのスペクトル１９を示す。

さらにここに説明する街灯には、赤、緑、黄、および他の色を放射する発光ダイオードを使用することができる。

好ましくは、電磁スペクトルが互いに異なる少なくとも２つの発光ダイオードが使用される。たとえば街灯には、超白色発光ダイオード、中性白色発光ダイオード、暖白色発光ダイオードおよび／または多色ダイオードが使用される。発光ダイオードの制御に応じて、すなわちこれを駆動する電流強度に依存して、またはパルス幅変調回路による調光によって、街灯から放射される混合光のスペクトル特性とその強度を調整することができる。

たとえば黄昏時のスペクトルは季節に応じて、たとえば春、夏では、とりわけ誘虫性が最適化される。誘虫性に関しての最適化は、演色指数の負荷および／または街灯の効率の問題にもなる。演色性および／または効率を改善するため、たとえば虫の飛来が減少する深夜後には、街灯のスペクトルをより良好な演色性および／またはより良好な効率の方向に変化することができる。誘虫性を改善するためには、たとえば放射される光の青成分を低減する。このために、たとえば街灯ではもっぱら、暖白色発光ダイオードが使用される。さらにとりわけ低誘虫性に構成された発光ダイオード、たとえばとりわけＵＶ光線の放射の少ない発光ダイオードを使用することもできる。

さらに街灯から放射される混合光の電磁スペクトルおよび強度を、雨、霧、雪、またはスモッグのような天候に依存して適合することができる。いずれの場合でも、街灯から放射される混合光の電磁スペクトルおよび／または強度を変化することができる。

さらに放射される混合光の電磁スペクトルを、時刻および／または季節に依存して適合することができる。たとえば混合光のスペクトルおよび／または強度を、月齢（満月、半月／新月）、季節、または曇り度に依存して適合することができる。

街灯の発光ダイオードから放射される混合光の電磁スペクトルおよび強度は、とくに良好な演色値のような他の要求に適合することもできる。これはたとえば、黄昏および夕方での歩行者ゾーンで有利である。たとえばそのような演色値の高い光は、ショッピング地域、またはレストランおよびバーの領域で望まれる。

街灯から放射される混合光の電磁スペクトルおよび強度は、たとえば自動車事故、工事個所、迂回路等の外部の事象に依存して適合することもできる。たとえば事故の場合、事故現場の周囲にある街灯は、最大の明度と最高の演色指数で駆動される。このようにして救急隊員は、事故関与者の負傷をより良く識別することができる。これに対して工事現場では、明度を最大に選択すれば十分である。街灯は中央で、または現場で制御することができる。

図９には、ここに説明する街灯の実施形態の概略的回路図が示されている。この回路で調整および制御を、前記の事象および環境の影響に依存して行うことができる。街灯は、発光ダイオード４の複数の列１４を含み、発光ダイオードは列１４内で直列に接続されている。その代わりに発光ダイオード４を、マイクロコントローラと接続された電力電子回路により制御および／または調整することができる。列１４は、たとえばマイクロコントローラを含む装置１１と接続されている。オプションとしてマイクロコントローラは、空気湿度、周囲温度、発光ダイオード４の温度および／または周囲の明るさのような測定量を求めるセンサと接続して良い。さらに装置１１は択一的にまたは追加で、発光ダイオード４が、時刻、カレンダー、または操作者による外部入力２０に依存して固定のプログラムにより制御または調整されるように構成されてよい。

図示の回路図の代わりに、個々の発光ダイオード４または発光ダイオード４の個別の列１４が装置１１と別個に接続されても良い。この場合、街灯１の混合光をとりわけ精確に形成することができる。なぜなら各発光ダイオード４が個別に適合されるからである。街灯の放射される混合光の電磁スペクトルならびに強度の変化は、発光ダイオード４の調光により行うことができる。たとえば発光ダイオード４の種々異なる列１４が、異なる発光ダイオード群を含む。調光は、発光ダイオードを駆動する電流強度を低下または上昇することによって行うことができる。その代わりに、発光ダイオード４の調光を、パルス幅変調回路によって行って良い。

たとえば街灯１は、図８Ａに関連して説明した超白色発光ダイオードを備える列１４ａを含む。さらに街灯１は、中性白色発光ダイオードの列１４ｂと、暖白色発光ダイオードの２つの列１４ｃを含む。たとえば黄昏時と深夜との間の時間で街灯の誘虫性を低くすべき場合、列１４ａと１４ｂは駆動されないか、または弱い強度で駆動される。これに対し列１４ｃは最大強度で駆動することができ、これにより街灯１０は青成分の少ない、低誘虫性の混合色を放射する。虫の飛行が減少する深夜以降は、すべての列１４ａ，１４ｂ，１４ｃを同じ電流で駆動することができ、街灯は演色値の良い混合光を放射する。この場合、列１４ａ，１４ｂ，１４ｃを、強度を低減して、高い効率で駆動することができる。

図１０には、図９で説明したように街灯を駆動することのできるフローチャートが示されており、詳細に説明する。以下、フローチャートのエレメントを簡単に説明する。

Ａ：プログラムスタート。

Ｂ：装置１の内部時計に依存して、第１のプログラム部分がスタートする。この時間は、黄昏の開始時である。

Ｃ：オプションとして、内部時計に加えて、たとえば周囲の明るさを街灯１の領域で検知するセンサ１０による入力を行うことができる。

Ｄ：発光ダイオードの列１４ａは、所定の値にまたはセンサ入力に対応して計算された値に調光される。

Ｅ：発光ダイオードの列１４ｂは、所定の値にまたはセンサ入力に対応して計算された値に調光される。

Ｆ：発光ダイオードの列１４ｃは、所定の値にまたはセンサ入力に対応して計算された値に調光される。

Ｇ：内部時計に依存して、たとえば暗闇になると第２のサブプログラムがスタートする。

Ｈ：オプションで、入力をセンサ１０により行うことができる。

Ｉ，Ｊ，Ｋ 発光ダイオードの列１４ａ，１４ｂ，１４ｃがたとえば、街灯１の混合光がとりわけ低誘虫性になるよう調光される。

Ｌ：内部時計に依存して、たとえば深夜に新たなサブプログラムがスタートする。

Ｍ：オプションで、たとえば雨等の場合、センサ１０による入力を行うことができる。

Ｎ，Ｏ，Ｐ：状況に適合した光のために列１４ａ，１４ｂ，１４ｃの調光が行われる。たとえば深夜後には高い演色値が調光され、雨の場合には強度が低減され、眩惑のないように調光される。

Ｑ：サブプログラムが時計時間、たとえば日の出に依存してスタートする。

Ｒ：オプションで、センサ１０による入力が行われる。

Ｓ，Ｔ，Ｕ：発光ダイオードの列１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、所望の混合光の形成のために調光される。たとえば輝度が完全になるまで強度が緩慢に減少される。

Ｖ：エレメントＡでフローチャートプログラムが繰り返される。

図１１に関連して、ここに説明する街灯のさらなる実施例を詳細に説明する。この実施例では、図９に関連して説明したような多数の街灯１が、街灯を制御または調整するための中央の装置１１と接続されている。たとえば装置１１は、道路列のすべての街灯１の制御を引き継ぐことができる。ここで街灯１の制御は、たとえば空気湿度および／または周囲の明るさを検知するセンサ１０に依存して行うことができる。または人による入力２０によって、たとえば照明すべき道路での事故のような出来事に適合することができる。たとえば使用者の入力によって、事故の場合には街灯１により形成された混合光を最大値に高め、事故現場を最適に照明することができる。事故現場を片付けた後、再び使用者の入力によって、図１０に関連して説明したような津状のプログラム経過に戻ることができる。

本発明は、実施例に基づく説明によってこれに限定されるものではない。むしろ本発明はいずれの新規の特徴、ならびに特徴のいずれの組合せも含むものであり、これらの特徴またはこれらの組合せが明示的に特許請求の範囲または実施例に記載されていなくても、とりわけ請求の範囲の特徴のいずれの組合せも含むものである。

本特許願は、ドイツ特許出願第１０２００８０５４０５０．１の優先権を主張するものであり、その開示内容はここに参照として取り入れる。

Claims (15)

1. 街灯柱（２）と、少なくとも２つの発光ダイオード（４）を備える街灯であって、
   該少なくとも２つの発光ダイオードは、動作時に互いに電磁スペクトル（１７，１９）の異なる電磁光線（１２）を放射するように構成されており、
   前記発光ダイオード（４）は街灯柱（２）に取り付けられている街灯。
2. 照明器具頭部（３）がない請求項１記載の街灯。
3. 少なくとも１つの発光ダイオード（２）が街灯柱（２）の先端（５）に配置されている請求項１または２記載の街灯。
4. 街灯柱（２）はその先端（５）に向かって先細になっている請求項１から３までのいずれか一項記載の街灯。
5. ２つの発光ダイオード（４）間の間隔（Ｄ）は、街灯柱（２）の主伸長方向（Ｒ）で街灯柱（２）の長さ（Ｌ）の少なくとも１／４０である請求項１から４までのいずれか一項記載の街灯。
6. 発光ダイオード（２）の少なくとも１つの列（１４）が、街灯柱（２）の主伸長方向に沿って配置されており、各列（１４）は少なくとも２つの発光ダイオード（４）を含む請求項１から５までのいずれか一項記載の街灯。
7. 街灯柱（２）は湾曲部（６）を有する請求項１から６までのいずれか一項記載の街灯。
8. 街灯柱（２）は少なくとも部分的に、発光ダイオード（２）により動作時に形成される電磁光線（１２）に対する反射器（７）として構成されている請求項１から７までのいずれか一項記載の街灯。
9. 複数の発光ダイオード（２）がリング（９）として配置されており、該リング（９）は街灯柱（２）を取り囲む請求項１から８までのいずれか一項記載の街灯。
10. 街灯柱（２）に取り付けられた少なくとも１つのセンサ（１０）を備え、該センサ（１０）は、温度、空気湿度、周囲の明るさ、視界状況の測定量の少なくとも１つの決定するために用いられる請求項１から９までのいずれか一項記載の街灯。
11. 発光ダイオードから放射される混合光の電磁スペクトルと強度を制御および／または調整するように構成された装置（１１）を有する請求項１から１０までのいずれか一項記載の街灯。
12. 前記装置（１１）は、発光ダイオードから放射される混合光の電磁スペクトルと強度を、空気湿度、温度、周囲の明るさ、時刻、視界状況の測定量の少なくとも１つに依存して制御および／または調整するように構成されている請求項１１記載の街灯。
13. 照明器具頭部（３）を街灯（１）の街灯柱（２）から取り外すステップと、少なくとも２つの発光ダイオード（２）を取り付けるステップとを備える、街灯の改造方法であって、
    前記少なくとも２つの発光ダイオードは、動作時に互いに電磁スペクトル（１７、１９）の異なる電磁光線（１２）を街灯柱（２）で放射するように構成されている改造方法。
14. 街灯が請求項１から１２までのいずれか一項にしたがい作製された請求項１３記載の方法。
15. 街灯の発光ダイオードから放射される混合光の色位置が、所定の時刻に、演色指数の低い光から演色指数の高い光に変化される、請求項１から１２までのいずれか一項記載の街灯の駆動方法。

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