[发明专利]高视觉舒适道路和城市LED照明

说明书

本发明提供了一种照明系统（1000），包括被配置成提供光源光（11）的光源（10）、第一反射元件（210）、第二反射元件（220）以及透镜（240），其中：‑第一反射元件（210）从第一端（211）到第二端（212）逐渐变细，其中第一反射元件（210）包括桥接第一端（211）和第二端（212）之间的距离的第一反射表面（213），其中第一反射表面（213）是漫反射的，并且其中光源（10）至少部分地被第一反射表面（213）周向地包围；‑光源（10）被配置成比起第一端（211）而言更靠近第二端（212），并且其中光源（10）被配置成在第一端（211）的方向上指引光源光（11）的至少部分；‑透镜（240）被配置成对从反射元件（210）和光源（10）发出的光源光（11）的至少部分进行光束成形；以及‑第二反射元件（220）被配置成将光源光（11）的部分重定向到透镜（240），其中第二反射元件被配置成镜面反射到达第二反射元件（220）的光源光（11）的至少部分。

技术领域

本发明涉及一种照明系统和包括这种照明系统的灯。进一步地，本发明涉及用于创建或适配这种照明系统的成套部件。更进一步地，本发明涉及一种照明方法。

背景技术

宽光束街道照明在本领域中是已知的。比如，US 8414161 B2描述了一种装置和方法，其特征在于提供预定照射表面图案（诸如街道光图案）和光源的预定能量分布图案（诸如来自LED的能量分布图案）之间的光学传递函数。形成具有由光学传递函数定义的形状的透镜。光学传递函数通过使用光源的预定能量分布图案来生成能量分布图案而被导出。然后生成能量分布图案到照射表面上的投射。然后，将投射与预定照射表面图案进行比较，以确定其是否可接受地匹配。该过程重复地继续，直到实现可接受的匹配。可替换地，通过形状和作为输入的光源的预定照射表面图案和预定能量分布图案之间的函数关系来数值地或解析地确定透镜形状。

发明内容

当前LED道路照明灯具中的大多数都是基于中等功率LED的大阵列，其中每个LED都被提供有单个透镜。这些透镜允许对道路表面的精确光照。然而，这些系统的缺点是灯具的像素化外观和高眩光/亮度对比度（透镜方位处的高亮度和透镜之间的几乎黑暗）。

因此，本发明的一方面是提供一种可替换的照明系统，其优选地进一步至少部分消除上述缺点中的一个或多个。本发明可以具有如下目的：克服或改善现有技术的缺点中的至少一个，或者提供有用的可替代方案。此外，本发明还提供了一种生产这种可替代照明系统的方法以及一种利用这种照明系统提供光的方法。

在第一方面中，本发明提供了一种照明系统，包括被配置成提供光源光的光源、第一反射元件、透镜以及还有第二反射元件，其中：（i）第一反射元件从第一端到第二端逐渐变细；其中第一反射元件包括桥接第一端和第二端之间的距离的第一反射表面，其中第一反射表面是漫反射的，并且其中光源至少部分地被第一反射表面周向地包围；（ii）光源被配置成比起第一端而言更靠近第二端，并且其中光源被配置成在第一端的方向上指引光源光的至少部分；以及（iii）透镜被配置成（特别是在第一端处）对从反射元件和光源发出的光源光的至少部分进行光束成形。第二反射元件被特别配置成将光源光的部分重定向到透镜，其中第二反射元件被配置成镜面反射到达第二反射元件的光源光的至少部分（到透镜）。第二反射元件桥接第一反射元件和透镜之间的（多个）距离，使得透镜光源光的上游基本上被完全阻挡从第二反射元件面向光源的第一侧处的位置传播到第二反射元件背离光源的第二侧处的位置。因此，第二反射元件在其长度上具有不同的高度，使得第二反射元件在其全部长度上在每个位置处从第一反射元件延伸到透镜上。因此，获得了反射元件对不期望方向上的光的更多阻挡和指引向其他方向，从而导致具有较少扭曲光的更好的光分布。

利用这种照明系统，以高角度提供具有光的相关部分的宽光束是可能的。这对于街道照明尤其有用。此外，这种照明系统是相对简单的照明系统，其还可以允许利用附加的选项组件（诸如第二反射元件）对于光束形状的容易的进一步调整。此外，利用这种照明系统，可以获得光在出射窗口（例如透镜）上的相对均匀的分布，而不是多个可区分的光源。