JP2014503111A - 照明装置及び該照明装置を有する照明器具 - Google Patents

Abstract

本発明は、照明装置１、及び支柱２に装着された１つ以上の照明装置１を有する照明器具を開示する。照明装置１は、光学モジュールを有する。該光学モジュールは、光源１０からの光を光の２つの部分Ｌ１、Ｌ２に向け、光の第１の部分Ｌ１と光の第２の部分Ｌ２とは輝度分布が異なる。とりわけ、該光学モジュールは、光源１０からの光を光の第１の部分Ｌ１に向ける第１の光学素子２０と、光源１０からの光を光の第２の部分Ｌ２に向ける第２の光学素子３０と、を有する。

Description

本発明は、照明の分野に関し、特に照明装置及び該照明装置を有する照明器具に関する。

中国実用新案CN201302073Yは、直線状の棒型ＬＥＤによる多点指向性照明街灯を開示している。発光ダイオード（ＬＥＤ）による指向性ランプからなる２乃至４つの群が該街灯の支柱に配置され、該ＬＥＤによる指向性ランプの各群は複数のＬＥＤを有する。各ＬＥＤの放射角は、道路の或る領域を照明するように正確に向けられる。

中国実用新案CN201302073Yに開示された当該多点指向性照明街灯は、道路に向けられた光を提供するが、十分な垂直方向の照明を提供することはできず、歩行者や自転車運転者のような道路上の人物が効果的に見つけられないという問題を生じる。

本発明は、例えば街灯のような現在利用可能な照明装置に対する改善である。

本発明の第１の態様においては、光学モジュールを有する照明装置であって、前記光学モジュールは、光源からの光を光の第１の部分へと向けるように構成された第１の光学素子と、前記光源からの光を光の第２の部分へと向けるように構成された第２の光学素子と、を有し、前記光の第１の部分と前記光の第２の部分とは輝度分布が異なる、照明装置が提供される。

好適には、前記第１の光学素子は、路面の一部に前記光の第１の部分を集めるように構成される。

路面の一部、例えば路面の車道でない部分に、光源からの光の部分を集めることにより、該照明装置は、よりエネルギー効率が良いものとなり、非車道部分に対する十分な照明が提供され、それにより歩行者又は自転車運転者が自動車運転者及びオートバイ運転者によって、より簡単に見つけられるようになる。更に、光源からの光の一部が機能的なタスク領域（例えば路面の非車道部分）に集められるため、路面の非非車道部分におけるラミネーションレベルに対する標準的な要件に応じて、光束消費が正確に算出されることができる。斯くして該照明装置は、より予測可能で正確な態様で設計されることができる。

更に、第１の光学素子は、路面における光の第１の部分の照明が均一となるように構成される。例えば、該第１の光学素子は、鏡面反射面及びレンズのうちのいずれか一方を有する。更に、該鏡面反射面の形態は、放物面、傾斜放物面、平面、双曲面及び傾斜双曲面のうちの１つ以上を有する曲面である。

好適には、前記第２の光学素子は、前記路面の一部よりも高い空間に向けて前記光の第２の部分を向けるように構成される。

更に、前記第２の光学素子は、前記光源からの光を拡散させるように構成される。例えば、該第２の光学素子は、拡散性反射面、及び艶消しされたガラスのうちのいずれか一方を有する。

例えば艶消しされた反射器又は艶消しガラスのような第２の光学素子により光源からの光が拡散されるため、例えば路面と照明装置の設置高さとの間の空間に柔らかな照明が提供されることができ、また該照明装置が路上の歩行者又は自転車運転者のような路上の人物の視野内にあるときには表面輝度が低減されることもできる。

好適には、該照明装置は更に、例えば１つ以上のＬＥＤを有する光源を有する。

ＬＥＤの耐用年数は現在利用可能な蛍光灯よりもかなり長いため、該照明装置の耐用年数が延長される。更に、該光源は好適には、１つ以上の均一なＬＥＤを有する。斯くして、幾つかのＬＥＤが故障した場合であっても、光の第１の部分と光の第２の部分との両方が依然として生成されることができ、それにより該照明装置の完全な機能が実現される。このことは、第１の光学素子及び第２の光学素子が、各ＬＥＤからの光を、それぞれ光の第１及び第２の部分に向けるように構成されるからである。斯くして、該照明装置はより堅固なものとなる。

本発明の第２の態様においては、支柱と、前記支柱に装着された１つ以上の請求項１乃至３のいずれか一項に記載の上述した照明装置と、を有する照明器具が提供される。

好適には、該１つ以上の照明装置は、該支柱の下端から所定の距離において装着される。

該所定の距離は、路上の人間の目に直接に光が入らず、それにより不快な眩しさを回避するように選択されても良い。

好適には、２つ以上の照明装置が、水平方向又は垂直方向に装着される。斯くして、１つの照明装置の障害が、該照明器具全体の照明機能に影響を与えないようになる。該照明器具はより堅固となる。

加えて又は代替として、該２つ以上の照明装置は、該２つ以上の照明装置のうちの少なくとも２つの光の対応する第１の部分が、異なる方向に向けられるように装着される。例えば、該少なくとも２つの照明装置は、光が路面の異なる部分に向けられるように装着される。

本発明の他の特徴、目的及び利点は、添付図面と関連して示される限定するものではない実施例の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

同一の又は類似する参照記号は、同一の又は類似する装置（モジュール）を示す。

本発明の実施例による照明装置の構造を示す。 図１の照明装置の模式的な輝度プロットを示す。 本発明の他の実施例による照明装置の構造を示す。 本発明の他の実施例による照明器具の一部の側面図を示す。 本発明の他の実施例による照明器具の上面図を示す。

図１は、本発明の実施例による照明装置１を示す。照明装置１は、光源１０と、鏡面反射面２１を備えた第１の反射器２０と、拡散性反射面３１を備えた第２の反射器３０と、を有する。

図１を参照すると、第１の反射器２０の反射面２１は例えば磨かれたものであり、斯くして鏡面反射則とも呼ばれる反射の法則により入射光を反射させる。このようにして、第１の反射器２０は、実線の矢印により示されるように、光源１０からの光を光の第１の部分Ｌ１へと向ける。

図１を更に参照すると、第２の反射器３０の反射面３１は例えば艶消しされたものであり、斯くして入射光を拡散的に反射させる。このようにして、第２の反射器３０は、破線の矢印により示されるように、光源１０からの光を光の第１の部分Ｌ２へと向ける。

斯くして、２つの反射器２０及び３０により、同一の光源１０からの光が、異なる輝度を持つ光の２つの部分Ｌ１及びＬ２に向けられる。

図２は、図１における照明装置の模式的な輝度プロットを示す。第１の反射器２０の磨かれた反射面２１により反射された光の輝度分布は、図２の輝度プロットにおいて実線の曲線により示されており、同プロットにおける破線の曲線は、第２の反射器３０の艶消しされた反射面３１により拡散又は散乱させられた光の輝度分布を示す。

従って実用的には、異なる輝度分布を持つ光の第１の部分Ｌ１と光の第２の部分Ｌ２とは、異なる機能のために用いられることができる。２つの反射器２０及び３０、並びに光源１０に対するこれら反射器の相対的な位置は、それぞれの機能により要求される輝度分布を持つ光を生成するように、個別に設計されることができる。

好適には、第１の反射器２０の反射面２１は、光の第１の部分Ｌ１が、目標の面における均一な照明を生成する輝度分布を実現するように構成されても良い。例えば、斯かる照明装置が道路照明のための照明器具に内蔵されている場合には、光の第１の部分Ｌ１が路面に向けられ、路面に沿って均一な照明をもたらすようにしても良い。第１の反射器２０の反射面２１の形態は、放物面、傾斜放物面、平面、双曲面、傾斜双曲面及びその他の適切な曲面又は前述の曲面の組み合わせから成る複合曲面のいずれであっても良いことは、当業者は理解するであろう。

代替として、第１の反射器２０と第２の反射器３０とは単一の反射器であっても良く、ここでは反射面の主要部分２１は反射の法則に従って光を反射させるように磨かれたものであり、反射面の他の部分３１は光を拡散的に反射させるように艶消しされたものである。

好適には、光源１０は、例えば１つ以上のＬＥＤから構成されても良い。該ＬＥＤは、個別に又は一群でＰＣＢにはんだ付けされても良い。

図３は、本発明の他の実施例による照明装置の構造を示す。照明装置１は、光源１０と、２つの鏡面反射面２２及び２３を備えた反射器２０と、封止ガラス４０と、を有し、該封止ガラス４０の一部は透明であり、斜線のパターンにより示された他の部分３２は艶消しされている。

図３を参照すると、第１の反射器２０の反射面２２及び２３は、例えば磨かれたものであり、従って鏡面反射則とも呼ばれる反射の法則に従って入射光を反射させる。第１の反射器２０により反射された光の一部は、封止ガラス４０の透明部分を直接に通過して、実線の矢印により示される光の第１の部分Ｌ１に帰着する。加えて、第１の反射器２０により反射された光及び／又は光源１０から直接に到来する光の一部は、封止ガラス４０の艶消しされた部分を通過する際に拡散又は散乱させられ、破線の矢印により示される光の第２の部分Ｌ２に帰着する。

図１の照明装置と同様に、図３の照明装置は、光源１０、反射器２０及び封止ガラス４０によって、図２に示されるように異なる輝度を持つ光の２つの部分Ｌ１及びＬ２を実現することができる。ここでもまた、これら光の２つの部分は、異なる機能のために利用されることができる。

好適には、反射器２０の反射面２２及び２３のうちの一方が、光の第１の部分Ｌ１が目標面に均一な照明をもたらす輝度分布を実現するように構成されても良い。例えば、斯かる照明装置が道路照明のための照明器具に組み込まれる場合、光の第１の部分Ｌ１が路面に向けられ、該路面に均一な照明をもたらしても良い。

更に、反射器２０は、路上の人の目に光が直接行かないように、光源１０からの光を急激にカットするように構成されても良い。例えば、反射器２０は、透明ガラスを通過する反射光、即ち光の第１の部分Ｌ１が、略下に向けられるように構成されても良い。斯くして、斯かる照明装置が路面から約２メートルの高さに設置される場合、光の第１の部分Ｌ１は、自転車運転者の典型的な目の位置即ち路面から約１．５メートル上よりも下に保たれ、それにより直接の眩しさを回避する。

第１の反射器２０の反射面２２及び２３のそれぞれの形態は、放物面、傾斜放物面、平面、双曲面、傾斜双曲面及びその他の適切な曲面又は前述の曲面の組み合わせから成る複合曲線のいずれであっても良いことは、当業者は理解するであろう。

好適には、光源１０は、例えば１つ以上のＬＥＤから構成されても良い。該ＬＥＤは、個別に又は一群でＰＣＢにはんだ付けされても良い。

図１及び２に示されるように、反射器及び封止ガラスは、光源１０からの光を、光を２つの部分Ｌ１とＬ２とに向けるために利用される。しかしながら、反射器及び／又は封止ガラスは、望ましい輝度を持つ光を生成するため、他の光学素子に置き換えられても良いことは、当業者は理解すべきである。例えば、光源１０からの光を目標面へと向け、該面における均一な照明を実現するため、反射器２０の代わりに連座得るが使用されても良いことは、当業者は理解すべきである。

図１及び２における光源１０は、それぞれ上側及び左側に配置されているが、これは単なる例であり、本発明の要素を限定するものではないことは留意されるべきであり、光源１０は、光学素子に関連して望ましい光を実現するため、いずれの所望の位置に配置されても良いことは、当業者は理解すべきである。例えば、光源１０は底部に配置されても良い。

図４は、本発明の実施例による照明器具３の一部の側面図を示す。照明器具３は、支柱２と、垂直方向に該支柱に装着された３つの照明装置１を有する。支柱２は一般的に細長いものであり、支柱２の一部のみが図示されていることは、留意されるべきである。

図４を参照すると、図１の照明装置１が図４に示されてはいるが、図３の照明装置１及び本発明の他の実施例による照明装置が支柱２に装着されても良い。更に、図４に示される３つの照明装置に限らず、いずれの数の照明装置が該支柱に装着されても良いことは、当業者は理解すべきである。

照明器具３が車道部分及び非車道部分を有する道路に設置される場合、１つ以上の照明装置１は、図４に示されるように非車道部分を向くように構成されても良い。好適には、実線の矢印により示されている光の第１の部分Ｌ１は非車道部分の路面に向けられ、破線の矢印により示されている光の第２の部分Ｌ２は路面上の垂直な空間における十分な照明を提供する。光の第１の部分Ｌ１は鏡面反射器により目標の面即ち路面に集中させられるため、光源１０からの光は効率的に利用される。光の第２の部分Ｌ２は拡散させられるため、非車道部分の周囲において明るいが柔らかい照明が実現される。更に、照明装置１は好適には、支柱の底部から約２メートルの距離に装着される。このようにして、路上の人物に目に直接に光が向くことがなくなり、それ故不快な眩しさが回避されることができる。

加えて、車道部のための照明を提供するため、従来の街灯又はいずれかの望ましいタイプの照明装置が支柱２に装着され、車道に面するように配置されても良い。

図５は、本発明の他の実施例による照明器具３の上面図を示し、ここでは水平方向に２つの照明装置１が支柱２に装着されている。簡潔さのため、図５においては実線の矢印により示されている光の第１の部分Ｌ１のみが示されていることは留意されるべきである。

図５を参照すると、照明装置１は、いずれも非車道部を向くように装着されているが、これら照明装置のそれぞれの対応する光の第１の部分Ｌ１は異なる方向に向けられ、斯くして非車道部の別の部分における照明を提供する。このようにして、照明器具３の照明領域は拡大され、非車道部に沿った均一な照明を最終的に実現する。照明装置の数は２つに限定されるものではないことは、当業者は理解すべきである。

以上において本発明の実施例が説明されたが、添付される請求項の範囲及び精神から逸脱することなく、種々の変更が為され得ることは、当業者には理解されるであろう。

Claims (14)

1. 光学モジュールを有する照明装置であって、前記光学モジュールは、
   光源からの光を光の第１の部分へと向けるように構成された第１の光学素子と、
   前記光源からの光を光の第２の部分へと向けるように構成された第２の光学素子と、
   を有し、前記光の第１の部分と前記光の第２の部分とは輝度分布が異なる、照明装置。
2. 前記第１の光学素子は、路面の一部に前記光の第１の部分を集めるように構成された、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第２の光学素子は、前記路面の一部よりも高い空間に向けて前記光の第２の部分を向けるように構成された、請求項２に記載の照明装置。
4. 前記第２の光学素子は、前記光源からの光を拡散させるように構成された、請求項１に記載の照明装置。
5. 前記第１の光学素子は、前記路面に対する前記光の第１の部分の照明が均一となるように構成された、請求項２に記載の照明装置。
6. 前記第１の光学素子は、
   鏡面反射面、及び
   レンズ
   のうちのいずれか一方を有する、請求項１に記載の照明装置。
7. 前記第２の光学素子は、
   拡散性反射面、及び
   艶消しされたガラス
   のうちのいずれか一方を有する、請求項３に記載の照明装置。
8. 前記鏡面反射面の形態は、
   放物面、
   傾斜放物面、
   平面、
   双曲面、及び
   傾斜双曲面
   のうちの１つ以上を有する曲面である、請求項５に記載の照明装置。
9. 前記光源を更に有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。
10. 前記光源は１つ以上の発光ダイオードを有する、請求項９に記載の照明装置。
11. 支柱と、
    前記支柱に装着された、１つ以上の請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置と、
    を有する照明器具。
12. 水平方向又は垂直方向に２つ以上の照明装置が装着された、請求項１１に記載の照明器具。
13. 前記１つ以上の照明装置は、前記支柱の下端からの所定の距離において装着された、請求項１１に記載の照明器具。
14. 前記２つ以上の照明装置は、前記２つ以上の照明装置のうちの少なくとも２つの対応する光の第１の部分が異なる方向に向けられるように装着された、請求項１２に記載の照明器具。

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