TWI691676B - 隧道燈具組及隧道燈具 - Google Patents

Abstract

一種隧道燈具，用以解決習知隧道燈具亮度不足及無法符合相關規範等問題。係包含：一燈罩，具有一反射板及一側板，該反射板係由一第一弧面及一第二弧面組成，該第一弧面及該第二弧面分別為不同半徑的圓弧面，該第一弧面係為一半徑80mm~90mm的圓弧面，該第二弧面係為一半徑850m~1050mm的圓弧面，該側板連接於該反射板的一端緣，該側板與該反射板構成一容置空間，該側板具有一裝配孔；一光源，具有一座體及一發光部，該座體設置於該裝配孔，該發光部位於該容置空間。

Description

隧道燈具組及隧道燈具

本發明係關於一種照明裝置，尤其是一種具有較佳照明效果的隧道燈具。

隧道是指在既有建築或土石結構中挖出來的通道，隧道通常會設置在山岳或是巨大水體等無法輕易通過或橫跨的地方，來提供人、車、鐵路運輸系統或船舶通行使用，以增加運輸的效率。隧道通常形成一空間狹小且陰暗的管狀構造，相較於一般的路面照明，用於隧道內的照明裝置需具有亮度大、均勻度高、穿霧性強及眩光小等特性，且為了兼顧安全及便利性，各國政府遂予制定相關的法規以規範隧道內的照明標準，用以規範及控管隧道內的照明品質，以提升行車及用路人的安全。

人體的視覺系統會根據環境的亮度改變而隨之調整，但調整所需的時間也跟亮度的改變量成正比，所以隧道的照明系統必須以漸變式的光源來配合人體視覺系統的反應時間，以避免在進隧道及出隧道的瞬間產生黑洞或白洞的視盲狀況，讓用路人無法看到隧道內部或外部的車輛而造成危險；根據國際照明委員會(International Commission on illumination，法文：Commission internationale de l'éclairage，採用法文縮寫簡稱：CIE)所訂定的「Guide for The Lighting of Road Tunnels and Underpasses」相關規定，隧道在每一段所需的亮度及照射方式均有不同的需求，所以在裝設時通常會加裝 一個燈罩或運用不同瓦數的燈具，來調整隧道燈具的亮度、照射角度及方向；然而，現在正在使用的隧道燈具很多都是在隧道燈上加裝不同規格的燈罩來達到照明的需求，即，每個光源均需一個不同的燈罩，不僅提高施工成本，也使得燈罩缺乏泛用性；而不適當的擺放方式，則會導致隧道燈的亮度及均勻度不足，且違反CIE的隧道照明規定，造成用路人看不清路面的障礙物及車輛，導致障礙物的對比度不足而讓用路人無發區分路面及障礙物，影響用路人的行車安全。

有鑑於此，習知的隧道燈具確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種隧道燈具，係可以增加隧道入口區及出口區的亮度及均勻度，以避免視盲的狀況發生者。

本發明的次一目的是提供一種隧道燈具，係能夠藉由逆照式的照明方式，提升障礙物的對比度，並符合CIE的隧道照明法規，以提升用路人的行車安全者。

本發明的又一目的是提供一種隧道燈具，係可以供不同瓦數的光源使用，以減少製作成本及增加燈罩泛用性者。

本發明的再一目的是提供一種隧道燈具組，係能夠收納及保護該隧道燈具，以增加耐用性及提升安全性等作用。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞， 僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。

本發明的隧道燈具，包含：一燈罩，具有一反射板及一側板，該反射板係由一第一弧面及一第二弧面組成，該第一弧面及該第二弧面分別為不同半徑的圓弧面，該第一弧面係為一半徑80mm~90mm的圓弧面，該第二弧面係為一半徑850mm~1050mm的圓弧面，該第一弧面及該第二弧面的連接處係具有一弧面交點，該側板連接於該反射板的一端緣，該側板與該反射板構成一容置空間，該容置空間具有一底部開口，以該弧面交點為座標中心，一X軸平行於該底部開口並穿過該弧面交點，一Y軸正交於該X軸並穿過該弧面交點，該側板具有一裝配孔，該裝配孔具有一形心，該形心與該弧面交點(座標中心)之間具有一第一距離及一第二距離，該第一距離係為70mm~80mm，該第二距離係為35mm~45mm；一光源，具有一座體及一發光部，該座體設置於該裝配孔，該發光部位於該容置空間。

本發明的隧道燈具組，係包括上述之隧道燈具，另包含：一殼體，具有一容室，該隧道燈具設置於該容室中；一電力源，位於該容室中，該電力源與該光源電連接；及一蓋板，可分離地連接於該殼體。

據此，本發明的隧道燈具，係可以憑藉著該反射板及該側板所提供的反射面，來限縮該不同瓦數光源的光波場型，使本發明的隧道燈具具有方向性並提供足夠的亮度及均勻度，且本發明以逆照式照明的方式設置， 係可以符合CIE的照明規範，相較於現在雜亂無章的隧道照明設施，係具有定位該裝配孔、方便工者拆裝或更換該光源、可以適用於不同瓦數光源、提升障礙物對比度、避免瞬間視盲的狀況、符合國際照明標準及提升行車及用路人的安全等功效。此外，本發明的隧道燈具組，係可以收納及保護該隧道燈具，以避免該隧道燈具過熱、受潮及減少沙塵附著，且該蓋體具有安全玻璃覆蓋的透光區，可以避免該隧道燈具因震動或搖晃而掉落，進而砸傷用路人或載具，係具有增加散熱機能、提升抗滲性、耐用性及安全性等功效。

其中，該第一弧面的弧度係為0.7π~0.8π，該第二弧面的弧度係為0.06π~0.07π。如此，可以藉由該第一弧面與該第二弧面的不同弧度來產生不同的反射角度，係具有改變光波場型的功效。

其中，該容置空間係由該反射板及二側板共同圈圍而成，該二側板分別連接於該反射板相對的二端緣，該裝配孔設置於其中一側板上。如此，可以藉由該二側板反射側邊的光波，來達到更好的場型限縮效果，係具有限縮光波場型的功效。

其中，該光源係為一高壓鈉燈管。如此，以效率高、易穿霧且耐用的高壓鈉燈管作為光源，係具有提升隧道照明品質及減少燈具更換頻率的功效。

其中，該電力源與該隧道燈具間具有一隔板。如此，該隔板可以將該容室分成兩個空間，分別收納該隧道燈具及該電力源，且該隔板較佳為一不透光隔板，以避免光波經其他表面反射而影響光波場型，係具有屏蔽光波的功效。

其中，一膠條層設置於該蓋板與該殼體間。如此，該膠條層可以防止液體滲入，係具有提升防水性及防滲性的功效。

其中，數個氣孔環設於該殼體。如此，可以藉由該氣孔促進空 氣流通，避免隧道燈具因持續通電而過熱，係具有增加散熱效果的功效。

其中，該蓋板具有一透光區，該透光區對應於該隧道燈具的位置設置，並以厚度為2mm~3mm的安全玻璃蓋板覆蓋於該透光區。如此，該透光區的安全玻璃係可以傳遞光波及避免該光源掉落而砸傷用路人，係具有增加隧道照明及提升裝置安全性的功效。

〔本發明〕

1:燈罩

11:反射板

11a:第一弧面

11b:第二弧面

12:側板

13:裝配孔

2:光源

21:座體

22:發光部

3:殼體

31:隔板

32:氣孔

4:電力源

5:蓋板

51:透光區

52:膠條層

B:底部開口

C:形心

D1:第一距離

D2:第二距離

E:容置空間

L1:原光波場型

L2:限縮後之光波場型

R1:第一半徑

R2:第二半徑

S:容室

T:弧面交點

〔第1圖〕本發明的燈罩一較佳實施例分解立體圖。

〔第2圖〕本發明一較佳實施例的燈罩剖面圖。

〔第3圖〕本發明未裝設燈罩的光波場型圖。

〔第4圖〕本發明裝設燈罩的光波場型圖。

〔第5圖〕本發明之隧道燈具組的局部分解立體圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第1、2圖所示，其係本發明隧道燈具的一較佳實施例，係包含一燈罩1及一光源2，該燈罩1具有一容置空間E，該光源2設置於該容置空間E中。

該燈罩1係可以限制該光源2所發射出的光波場型，使隧道燈具朝向特定方向或範圍照射，該燈罩1係可以採用例如散熱性佳的金屬等材料製成，並以鋁合金金屬覆蓋於上，使該燈罩1能反射及屏蔽光波，以限制該光源2所發射出的光波場型，如此，該燈罩1係可以具有較佳的反射效率 及耐久性。該燈罩1係具有一反射板11及一側板12。該反射板11係可以成一弧面，反射及限縮該光源2所發射出的光波，在本實施例中，該反射板11的弧面係由一第一弧面11a及一第二弧面11b所構成，該第一弧面11a及該第二弧面11b分別為不同半徑的圓弧面，且分別具有不同的弧度；該第一弧面11a係為一具有一第一半徑R1的圓弧面，弧度為0.7π~0.8π，該第一半徑R1較佳為80mm~90mm，形成一角度較陡的圓弧面；該第二弧面11b係為一具有一第二半徑R2的圓弧面，弧度為0.06π~0.07π，該第二半徑R2較佳為850mm~1050mm，形成一角度較平緩的圓弧面，該第一弧面11a及該第二弧面11b的連接處係具有一弧面交點T，以該弧面交點T為基準，該反射板11具有二不同的圓弧面來反射光波，係具有改變射出之光波場型的作用。較佳地，該第一弧面11a及該第二弧面11b可以為一體成形相連接，係具有較佳的反射效果。

承上述，該側板12係可以反射該光源2側邊的光波，以整理光波場型及避免光波散射，該側板12係具有一裝配孔13，使該光源2可以設置及定位於該裝配孔13。在本實施例中，該燈罩1係具有二側板12，該二側板12分別連接於該反射板11相對的二端緣，且該二側板12及該反射板11共同圈圍成該容置空間E，該容置空間E具有一底部開口B供光波射出；以該反射板11上的弧面交點T為座標中心，一X軸平行於該底部開口B並穿過該弧面交點T，一Y軸正交於該X軸並穿過該弧面交點T，形成一座標系統。該裝配孔13設置於前述的其中一側板12上，係具有方便工者拆裝及定位該光源2的作用。該裝配孔13具有一形心C，且該形心C設置鄰近於該第一弧面11a，該形心C與該弧面交點T(座標中心)之間具有一第一距離D1及一第二距離D2，該第一距離D1係為該Y軸與該形心C之間在X軸方向上的距離，該第一距離D1較佳為70mm~80mm，該第二距離D2係為該X軸 與該形心C之間在Y軸方向上的距離，該第二距離D2較佳35mm~45mm，使該光源2能夠藉由該反射板11及該二側板12的反射將光波限縮成合適的光波場型。在其他實施例中，該燈罩1係可以具有數個該側板12，來反射及彙整側邊的光波，使本發明具有更好的照射效果。又，該側板12連接於該反射板11的方式係可以採用黏固、焊接、接裝、卡合或凹凸塊等，或與該反射板11一體成形相連接，本發明不加以限制，以不影響光波的反射及傳遞為原則即可。

該光源2係用來發射光波以提供隧道照明，該光源2係可以為LED、複金屬燈或鈉燈等，且可以為燈泡、燈條或燈管等形式的光源，本發明不加以限制，以亮度均勻且照射能量足夠為原則。該光源2一座體21及一發光部22，該座體21設置於該裝配孔13，並藉由該裝配孔13將該光源2的發光部22定位於該容置空間E中，使該光源2能夠藉由該燈罩1將所射出的光波朝特定的方向傳遞；在本實施例中，該光源2係為一高壓鈉燈管，係具有效率高、易穿霧及耐用等優點。

隧道照明的設計通常會採用分區的方式，並以漸變的方式來減少或增加亮度，讓用路人的視覺系統可以有足夠的時間來反應，避免用路人在進出隧道的瞬間產生黑洞或白洞效應，所以在隧道入口處及出口處的照明不僅需具有一定的亮度以避免瞬間視盲，還需要能夠配合隧道內部的亮度來逐漸改變亮度，即，隧道出入口處的亮度需介於隧道外及隧道內的亮度之間。根據CIE所訂定的隧道照明標準中所提供的隧道入口亮度規範公式可以發現(公式如下所示)，入口區亮度L_th與對比顯示係數q_c係成反比，而L_m及C_m係為人體視覺系統的感知對比度及相關常數，故L_m及C_m的數值會因人而異，且π及ρ係為運算用的常數，所以僅能藉由改變對比顯示係數q_c來提高入口區亮度L_th；又，對比顯示係數q_c係指路面亮度與垂直照度之間的比率，對比 顯示係數q_c越高代表用路人越能夠輕易地分辨路面及障礙物，而在常見的照明方式中，可以簡單地分成對稱式照明、逆照式照明及順照式照明三種，其中以逆照式照明的對比顯示係數q_c最高，故為了讓入口區亮度L_th符合規範的標準，隧道入口及出口處較佳選用對比顯示係數q_c較高的逆照式照明燈具。

隧道入口區亮度規範公式：

在隧道照明所使用的光源中，大多是以100W、250W及400W三種瓦數的光源最為常見，這三種瓦數的光源均可以藉由本發明的隧道燈具來改變該光源2的光波場型，將射出的光波限縮至需要的方向或範圍內。以選用400W且光波場型穩定的高壓鈉燈管作為該光源2為例說明如下，該光源2在未裝設任何場型限制構件時，原光波場型L1向四面八方傳遞(請參照第3圖所示)，而在裝上本發明隧道燈具的該燈罩1之後，因該光源2設置較鄰近於該第一弧面11a，所以會形成左右不對稱的光波場型，使限縮後之光波場型L2朝向該第二弧面11b，也讓光波場型變得更為集中且具有方向性(請參照第4圖所示)；以用在隧道照明上為例，將高壓鈉燈管裝設於該燈罩1，並以該第二弧面11b朝向隧道入口處設置，形成逆照式照明，使用路人在駛進隧道的瞬間，視覺系統不會因為光線的驟減而產生黑洞效應；亦或是以該第一弧面11a朝向隧道出口處設置，形成逆照式照明，讓用路人在駛進隧道的瞬間，視覺系統不會因為光線的突增而產生白洞效應，簡單來說，本發明的隧道燈具可以藉由擺放的方式來增加對比顯示係數q_c，提升入口區及出口區的亮度，並間接減少出入隧道瞬間的亮度差以避免用路人視盲，係具有減少亮度差及提升用路人視野的作用。又，上述第3、4圖所呈現的係為光 波場型所涵蓋的範圍，單位係分別為角度及燭光，場型所圈圍的區域代表光波所能覆蓋及傳遞的角度及範圍。

請參照第5圖所示，本發明另提供一隧道燈具組，係包括一殼體3、一電力源4、一蓋板5及前述的隧道燈具。該殼體3係用以收納及保護前述的隧道燈具，以防止本發明的隧道燈具因震動或搖晃掉落而砸傷用路人，係具有增加耐用性及提升安全性等作用。該殼體3係可以採用例如不鏽鋼、馬口鐵、白鐵片及鋁合金等材料製成，具有較佳的結構強度、隔熱性及抗滲性。該殼體3具有一容室S，一隔板31設置於該容室S中，將該容室S分成兩個空間，該隧道燈具設置於該容室S的其中一空間中，該隔板31較佳可以由不透光的材質製成，以避免該隧道燈具所射出的光波經由其他表面反射，進而影響光波場型；該殼體3較佳還可以具有數個氣孔32環設於該殼體3的側邊，以促進空氣流通，係具有避免隧道燈具過熱的作用。該電力源4設置於該容室S的另一空間中，且該電力源4與該光源2電連接，係能夠供電力給該隧道燈具。該蓋板5可分離地連接於該殼體3，係能夠將該容室S與蚊蟲及沙塵隔離，具有方便工者維修及保護該隧道燈具的作用；該蓋板5係可以採用如前述該殼體3的相同材質製成，或與該殼體3一體成形相連接，以具有較佳的結構強度；該蓋板5具有一透光區51，該透光區51係為一厚度為2mm~3mm的安全玻璃，具有硬度高、不易破裂等優點，該透光區51對應於該隧道燈具所裝設的位置，即，該透光區51對齊該容置空間E的底部開口B，使該光源2所射出的光波能夠藉由該透光區51傳遞，係具有過濾光波的作用；一膠條層52設置於該殼體3及該蓋板5之間，係可以將該蓋板5與該殼體3緊密連接，以避免液體滲入該殼體3中，係具有防止液體滲入的作用。

綜上所述，本發明的隧道燈具，係可以憑藉著該反射板及該側板所提供的反射面，來限縮該不同瓦數光源的光波場型，使本發明的隧道燈 具具有方向性並提供足夠的亮度及均勻度，且本發明以逆照式照明的方式設置，係可以符合CIE的照明規範，相較於現在雜亂無章的隧道照明設施，係具有定位該裝配孔、方便工者拆裝或更換該光源、可以適用於不同瓦數光源、提升障礙物對比度、避免瞬間視盲的狀況、符合國際照明標準及提升行車及用路人的安全等功效。此外，本發明的隧道燈具組，係可以收納及保護該隧道燈具，以避免該隧道燈具過熱、受潮及減少沙塵附著，且該蓋體具有安全玻璃覆蓋的透光區，可以避免該隧道燈具因震動或搖晃而掉落，進而砸傷用路人或載具，係具有增加散熱機能、提升抗滲性、耐用性及安全性等功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:燈罩

11:反射板

12:側板

13:裝配孔

2:光源

21:座體

22:發光部

B:底部開口

C:形心

E:容置空間

Claims (9)

1. 一種隧道燈具，包含：一燈罩，具有一反射板及一側板，該反射板係由一第一弧面及一第二弧面組成，該第一弧面及該第二弧面分別為不同半徑的圓弧面，該第一弧面係為一半徑80mm~90mm的圓弧面，該第二弧面係為一半徑850mm~1050mm的圓弧面，該第一弧面及該第二弧面的連接處係具有一弧面交點，該側板連接於該反射板的一端緣，該側板與該反射板構成一容置空間，該容置空間具有一底部開口，以該弧面交點為座標中心，一X軸平行於該底部開口並穿過該弧面交點，一Y軸正交於該X軸並穿過該弧面交點，該側板具有一裝配孔，該裝配孔具有一形心，該形心與該弧面交點(座標中心)之間具有一第一距離及一第二距離，該第一距離係為70mm~80mm，該第二距離係為35mm~45mm；一光源，具有一座體及一發光部，該座體設置於該裝配孔，該發光部位於該容置空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之隧道燈具，其中，該第一弧面的弧度係為0.7π~0.8π，該第二弧面的弧度係為0.06π~0.07π。
3. 如申請專利範圍第1項所述之隧道燈具，其中，該容置空間係由該反射板及二側板共同圈圍而成，該二側板分別連接於該反射板相對的二端緣，該裝配孔設置於其中一側板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之隧道燈具，其中，該光源係為一高壓鈉燈管。
5. 一種隧道燈具組，係具有如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之隧道燈具，另包含：一殼體，具有一容室，該隧道燈具設置於該容室中； 一電力源，位於該容室中，該電力源與該光源電連接；及一蓋板，可分離地連接於該殼體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之隧道燈具組，其中，該電力源與該隧道燈具間具有一隔板。
7. 如申請專利範圍第5項所述之隧道燈具組，其中，一膠條層設置於該蓋板與該殼體間。
8. 如申請專利範圍第5項所述之隧道燈具組，其中，數個氣孔環設於該殼體。
9. 如申請專利範圍第5項所述之隧道燈具組，其中，該蓋板具有一透光區，該透光區對應於該隧道燈具的位置設置，並以厚度為2mm~3mm的安全玻璃蓋板覆蓋於該透光區。

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