[发明专利]照明装置和固态光源

说明书

本申请是申请日为2006年6月9日的题为“照明装置和固态光源” 的中国专利申请200680020735.4的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于照亮表面的照明装置，包括：

-支撑元件；

-由支撑元件支撑的照明单元；

其中照明单元包括设计成容纳固态光源的壳体，所述固态光源适 合于产生具有来自第一波长区域和第二波长区域的波长的光，所述壳 体在至少一侧上是透明的。

背景技术

这种类型的照明装置可从美国专利申请US2004/0105264中得知， 并且使得公共场所有可能以高效的方式被照亮。特别地，这种类型的 照明装置适合于用作街道照明设备。同样，在US2004/0105264中描述 了由街道照明设备发射的光束通常具有蓝/白和黄/橙之间的颜色。这提 供了具有适宜氛围的充足照明。然而，具有这样的颜色的街道照明设 备的缺点在于，人眼在变暗的环境中不能最好地适应具有这样的波长 的光。人眼包括所谓的视锥(cone)和视杆(rod)。视锥只有在足够强 的光强以上才活跃。它们经由一束神经一个个单独地连接到大脑，并 且另外能够感觉颜色。相反，在低光强下变得更加活跃的视杆不能够 察觉颜色，能够以群的方式连接到大脑，结果，单独基于视杆感觉的 图像具有比单独基于视锥感觉的图像低的分辨率。视锥对大约555nm 波长的光即微黄色的光最敏感。相反，在低光强下，与完全变暗的环 境的情况一样，视杆活跃。这些视杆对于更短的波长即507nm的光最 敏感。

发明内容

本发明的目的是提供一种照明装置，当用于公共场所(诸如，街 道、花园或停车场)的夜间照明时，给人眼提供更好的公共场所可观 察性。因此，上述照明装置的特征在于，第一波长区域包括500-550nm 的波长，第二波长区域包括560-610nm的波长，照明单元被设计成产 生具有来自第一波长区域的主波长的光，使得人眼的视觉灵敏度由视 杆支配。

由于发射主波长为500-550nm的光即“绿色”光，所以利用了所 述提高的视觉灵敏度，即在大约555nm，甚至是视锥的灵敏度的2.5 倍的视杆的灵敏度。由于缺少光谱带宽，所以单独使用来自第一波长 区域的波长使得非常难以或甚至不可能感觉到颜色。这导致较小的对 比度并降低轮廓的能见度。为了确保与“绿色”光相关的提高的灵敏 度不与对比度的损失和颜色感觉的缺少相伴出现，固态光源也适合于 产生具有来自第二波长区域的波长的光，第二波长区域包括560-610nm 的波长，从而使得能够在变暗的环境中有良好的感觉，具有来自第二 波长区域的波长的光的存在还促进颜色感觉。因此，眼睛感觉到的包 括来自两个波长区域的波长的组合的光，也被体验为比单独的“绿色 光”“更友好”和“更柔和”。

具体来说，本发明提供了一种固态光源，其在使用中产生具有处 于第一波长区域中的波长和处于第二波长区域中的波长的光，其中第 一波长区域和第二波长区域的波长分开大于20nm，并且固态光源在第 一波长区域中的光输出是在第二波长区域中的光输出的3-5倍。本发明 还涉及用于照亮表面的照明装置，其包括支撑元件；由支撑元件支撑 的照明单元，其中照明单元包括设计成容纳上述固态光源的壳体。

在一个实施例中，照明装置用5-30lux的光强来照亮待照亮的表 面。为了保证甚至在第一波长区域中不会由于环境的照度太高而损失 人眼的提高的灵敏度，将照明单元设计成使得待照亮的表面用5-30lux 的光强来照亮。

在一个实施例中，固态光源具有300流明的最小总光输出。这样 的输出足够最低的街道照明要求。

在根据本发明的照明装置的实施例中，照明单元还包括用于处理 固态光源产生的光的强度和/或方向的光处理单元。这允许照明装置以 尽可能简单的方式得到安装，而不管任何限制性环境因素如何。

固态光源可以包括多个发光二极管(LED)，它们优选地具有30-70° 的光束角。为了确保待照亮的表面处的亮度尽可能均匀，LED优选地 被布置成使得使用中的光源以相对于该表面至少20°的角度发射光。通 过20-30°之间的角度，特别地，可以在水平和垂直光强之间达到最佳 比例。

在所有上述实施例中，照明单元可以进一步包括能够连接到固态 光源的电源。由于电源的存在，照明装置不依赖于外部电网的可用性。