专利名称：用于公共照明灯的灯光控制装置的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种用于公共照明灯的灯光控制装置。
背景技术：
街灯是很普遍的，街灯可以特别用于街道照明，并使用功率发射模块作为光源，该功率发射模块例如LED，具有集成的光学装置和/或散热器，适合保证较低的环境影响，这是因为与普通的白炽气体灯相比，LED的能量供应所需的电消耗较低。一些已知类型的前述公共LED照明灯还包括包容封套或外壳，该包容封套或外壳保护LED光源和其它部件，例如无线电控制电子馈电线，还包括多个纵向和/或横向的镜子或反射器以及用于测量交通状态和/或环境参数的可能的辅助传感器。此外，根据示例和优选的实施例，功率发射LED串联地连接在彼此独立的相应线绳内，并结合不对称和/或对称类型的透镜，这些透镜适合引导光辐射，所述光辐射根据所需的方向和区域由镜子进一步反射。这些公共照明装置提供了高能量效率，同时还降低了电消耗，但是在安装过程中很不可能使得它们自身的光学特征最佳地适合车道的配置。实际上必须注意，在街道照明中，可以使用各种照明轮廓，每种照明轮廓对于要照亮的不同配置的车道是特定的，特别是，存在着至少两种普通的街道照明情况，例如-具有“周围照明”的照明，按照该照明情况，街灯必须将总光通量(luminous flux)的2/3合适地引导至车道上(根据道路类型所限定的要求)，且总光通量的剩余1/3 必须被引导成照亮邻近车道的、在各侧宽度为5m的侧部带(该后面的“周围”灯光将并不在车道和路肩之间清楚的分开，也将照亮所需的人行道和路肩)；以及-没有“周围照明，，的照明，按照该照明情况，全部发射的光通量都被弓丨导向车道， 且没有少量剩余光分配在车道自身的侧部。显然，第二种情况对应于更有效的街灯，因为所有的灯光都基本被引导到需要的位置，不过，实际上在很多情况下需要“周围”照明，尽管这些情况在设计阶段和/或在实际安装之前并不总是可以容易地预测。
发明内容
因此，根据上述需要，本发明的目的是创造一种用于公共照明灯的灯光控制装置， 该灯光控制装置允许在照明灯的安装过程中改变灯光辐射方式，从而使该灯光辐射方式的特征最佳地适合车道配置。本发明的另一目的是提供一种用于公共照明灯的灯光控制装置，该灯光控制装置甚至能够调节“周围”照明，这能够在灯的安装过程中由用户来进行。本发明的另一目的是设计一种用于公共照明灯的灯光控制装置，该灯光控制装置允许在任何情况下获得照明灯的最大可能的发光效率，同时与现有技术相比，在任何条件下节约最大可能的能量。
本发明的还一目的是提供一种用于公共照明灯的灯光控制装置，该灯光控制装置随着时间的推移也极其可靠，且有效和可用于任意需要，该灯光控制装置安装简单并快速并且制造成本低廉。通过根据所附的权利要求1的用于公共照明灯的灯光控制装置能够实现本发明的这些和其它目的。在随后的从属权利要求中描述了进一步的具体实施例。优选地，根据本发明，本发明用于控制公共照明灯或街灯的多个纵向镜子或反射器，该镜子或反射器允许在灯的安装过程中改变灯光辐射方式，从而使得该灯光辐射方式的特征最佳地适合车道配置。因此，该装置允许包括“周围”照明的灯光控制，这可以在安装过程中通过用户来进行，该灯光控制总是获得最大可能的灯的发光效率，因此，在任何情况下都最大可能地节约能量。
通过下面对于优选的示例性(但非排他的)实施例的说明和附图，将更清楚本发明用于公共照明灯的灯光控制装置的附加特征和优点，附图中图1示出了从公共照明灯的灯光发射器的顶部看的第一立体图，根据本发明的灯光控制装置可以用于该灯光发射器；图2、3和4示出了从根据本发明的、图1的公共照明灯的发射器的顶部看的多个立体图，其中反射器根据不同位置定向；图5和6示出了根据本发明的、图1的公共照明灯的发射器的多个截面图，其中反射器根据前面的不同位置来定向；图7、8、9和10示出了根据本发明的、用于图1的公共照明灯的灯光控制装置的多个详细视图；图11示出了根据本发明制造的用于公共照明灯的灯光控制装置的杠杆实施例的立体图；图12示出了根据本发明的灯光控制装置的操作的详细立体图；图13示出了根据本发明的、图12的放大详图；图14、15和16示出了根据本发明的灯光控制装置的操作的多个详细立体图，该灯光控制装置分别表示为处于初始位置、中间位置和最终位置；图17、18、19、20、21和22示出了根据本发明的灯光控制装置的可选操作的多个剖视详图，该灯光控制装置分别表示为处于初始位置和最终位置；图23示出了公共照明灯在具有“周围照明”的第一照明模式中的地面等照度线的视图，本发明的灯光控制装置用于该公共照明灯上；图M示出了公共照明灯在没有“周围照明，，的第二照明模式中的地面等照度线的视图，本发明的灯光控制装置用于该公共照明灯上。
具体实施例方式参考所述附图，使用根据本发明的灯光辐射方式的控制装置的公共LED照明灯基本包括-光辐射发射器30，该光辐射发射器30包括底部板37，该底部板37适合支承 IMS (绝缘金属基板)印刷电路板，该印刷电路板中装有功率发射LED，该功率发射LED用作前述公共照明灯的光源，并布置在图1中以35表示的位置处；-12个反射器或镜子，它们中的8个(用附图标记38表示)固定，4个(用附图标记39表示)具有可调节的倾斜度；-多个轴40，可调节的镜子或反射器39铰接在该轴40上；-两个(前部和后部)闭合侧部的两个侧部面板41和两个横向侧部42，这两个横向侧部有与固定凸轮43的轮廓相对应的槽；-滑动杠杆44，该滑动杠杆44通过相对于具有固定凸轮43的侧部42进行平移而使得反射器或镜子39有不同的倾斜度；-上部封闭玻璃45。图17和18示出了可以通过电磁促动器而以电子方式进行的灯光调节的控制方法，图19和20示出了可以通过微电马达而以电子方式进行的灯光调节的控制方法，而图21 和22示出了可以通过磁体而手动进行的灯光调节的控制方法；最后，图23和M示出了公共街道照明灯在各种可能调节情况下的地面等照度视图。具有LED 35的光辐射发射器30构造成使得组成它的全部元件都包含在相对于大气密封的壳体内部。实际上，如图1-16中所示，镜子或反射器38、39、轴40、LED35和使得镜子38、39移动的滑动杠杆44都包含在由底部板37、闭合侧部41、横向侧部42以及上部玻璃45形成的壳体中。如图1-16中详细所示，横向侧部42被冲压，并有与固定凸轮43相对应的漏部，且这些漏部将在最终产品中被封闭，这是因为当街灯完成时散热器安装在闭合侧部42处，该散热器封闭这些漏部，从而实现发射器30的完全密封。根据本发明的用于公共照明灯的灯光控制装置的操作基本如下。特别参考图3-6，纵向镜子39(在本发明的优选的示例性但非限定的实施例中，该镜子定向成沿与车道平行的方向)可以倾斜，如参考图3和5所示的位置或者参考图4和 6所示的位置，和/或处于在两个前述极端位置之间的中间位置。特别是，在图3和5所示的位置中，两对可调节的镜子39与其它四对固定镜子38 不同地倾斜，两对镜子39的倾斜度设计成将两排相应的LED 35的灯光都引导至车道32中和朝向车道32的侧部区域或边缘区域36引导，以便也照亮部分路肩或人行道(“周围照明，，)。另外四对固定的反射器38定向成将灯光导向车道32的内部，从而最大程度地避免灯光分散至车道32的侧部区域36中。因此，总体组合提供了附图23的灯光图形，附图23示出了根据本发明的公共照明灯或街灯31的典型安装的地面等照度线图形，其中，发射器30的可调节的镜子39处于图 3和5的位置处。在图4和6所示的位置中，两对可调节的镜子39同另外四对固定镜子38 —样地倾斜，在这种情况下，全部六对反射器38、39的倾斜度为将全部灯光都导向车道32的内部，从而最大程度地避免灯光分散至车道32的侧部区域36中，例如路肩或人行道；在这样的位置，全部六对镜子38、39都用于将灯光保持在车道32内部，如附图M的照明图线所示，附图M表示了根据本发明的公共照明灯31的典型安装的等照度图形，其中，发射器30的镜子38、39处于图4和6的位置。在附图23和M中表示的视图示意性示出了所使用的街灯31的布置，并表示了在与下面的照明投射相对应的情况下、在图3-5和4-6的两种状态中所获得的在地面上的照明的比较-街灯31的安装高度9米；-在街灯31之间的距离30米；-具有车道32的双向运行道路，车道32的边界由参考标号33表示，具有8米的总体宽度和车道32的中心线34。根据本发明所示优选但非限定的实施例，具有LED 35的发射器30使用78个LED， 通常布置成六排，每排13个LED，且5排LED为第一类型(即具有不对称辐射图形，发射峰值在相对于车道32为纵向的方向成60°处)，1排LED为第二类型(即具有对称辐射图形， 且发出的辐射在80-90°的圆锥体中)。在附图23( “周围照明”)的配置中，亮度调节与图3和5中相同，满足全部的光度要求，由街灯31吸收的电功率为大约96瓦。具有LED35的发射器30的灯光调节可以手工或电动进行，如图17_22中所示。特别是，图17和18示出了通过电磁体进行灯光调节的操作，该电磁体包括心轴 46，该心轴46由铁磁材料制造，铜电线的线圈或绕组47环绕该心轴，直流电(DC)流过该线圈或绕组47。电磁体的心轴46与固定在发射器30的杠杆44上的杆48成一体。附图17表示了第一操作位置，因此，电流流过铜绕组47，其极性产生指向箭头F方向的磁力，这使得发射器30的杠杆44移动至图3和5的位置。附图18表示了第二操作位置，因此，以与前述相反的极性驱动电绕组47，磁力指向箭头G的方向，因此，杠杆44移动至图4和6的位置。图19和20表示了使用小的电马达49的灯光控制装置的操作，该电马达49承载有齿轮50，其通过齿条来控制具有LED 35的发射器30的调节杠杆44的移动。如图19中所示，具有齿条51的连杆与调节杠杆44成一体，电马达49的旋转使得杠杆44分别沿箭头H和J的方向运动。特别是，在附图19中，马达49被驱动，其极性使得齿轮50产生逆时针方向旋转， 这产生了指向箭头H的力，该力适合因此将发射器30的杠杆44移动至图3和5的位置。在附图20中，马达49以相反极性被驱动，以便使得齿轮50顺时针旋转，从而产生指向箭头J的力，该力又使得发射器30的杠杆44移动至图4和6的位置。在图19和20中所述和所示的齿条装置可以方便地由具有不可逆类型蜗杆的线性换能器来代替；这样，一旦马达49停止进给，杠杆44的位置将自动锁定在该移动后到达的位置。在使用电马达49驱动的情况下，在任何情况下都可以将杠杆44定位在上述极端位置中间的任意位置，其优点为获得中间调节，这可以有利于产品的更大的通用性。
安装在底部板37上的印刷电路板可以包括电子供给器，用于照明灯的总体操作， 该印刷电路板还可以装备有管理微控制器的可选输出装置，该可选输出装置适合驱动附图 17和18的电磁绕组47，或者适合驱动附图19和20的电马达49。在不同实施例中，电子供给器(该电子供给器提供适当地调节成用于点亮LED 35 的DC电流，并结合有马达49或绕组47的驱动电路)装入防风雨的箱中，布置在发射器30 的侧面，并与发射器30—起容纳于道路护具(armour)的内部，该道路护具容纳该组件。即使在这种情况下，管理微控制器除了适当地管理LED 35的点亮，还产生电磁体或马达49的驱动指令。在所有情况下，微控制器都能够翻译在电磁体或马达49的驱动中接收的无线电指令，这样，它接着能够在镜子39的上述极端位置中控制灯光的调节，这是因为无线电指令由街道照明系统的中心给出，或者由提供有合适无线电界面的PC给出，或者由处于街灯 31附近的操作人员给出。因此，在街灯安装之后，街灯31的调节也可以由无线电来方便地控制，这允许容易地使街灯31的灯光性能适合实际的道路配置，因此有机会实时检查(例如在夜晚，在操作过程中)在各种可能配置的车道32上的照亮效果。此外，无线电指令可设定成用于单个街灯31，且这允许设置用于车道32的各个不同街灯31的不同的配置，从而允许在大部分各种操作要求下调节发射的灯光。参考附图21和22，在发射器30没有上述伺服机构的情况下，灯光调节还可以由操作人员人工进行。该配置允许产生最简单和最便宜形式的发射器30，这允许极大的操作优点。实际上，即使在安装后，操作人员能够通过在街灯31的外侧来回地进行动作而改变设置，这是因为如图21和22中详细所示，杠杆44的特殊形状允许通过将永磁体52支承在发射器30的外侧和(特别是)闭合玻璃45上、因此将杠杆44拖入所需位置而进行调节。因为杠杆44的顶部由铁磁金属材料制造，外部永磁体52的磁吸引力允许以磁力方式抓住杠杆44，并将杠杆拖入所需位置。此外，因为发射器30的玻璃45朝向街灯31的外部，并在路上指向下，因此也能够通过刚性杆来进行机械调节，刚性杆布置在磁体52的顶部，且它能够通过在地面上的操作人员运动；因此，在这种情况下，由于所述调节装置，也可以在街灯11的安装完成后最佳地调节灯光。为了简明表示，在图21和22和其它附图中未示出任意合适的保持冲程终端夹，因为使用较小释放阻力，该保持冲程终端夹适于在一旦达到一个所需配置时将杠杆44自动地锁定在调节的极端位置；该模式的目的是使得所述极端位置稳定，并防止任意随后的振动能够改变所设置的调节。通过合适的可选光学传感器(图中未示出)(该光学传感器可以安装在安装于底部板37上的印刷电路板上，并由杠杆44驱动)，管理照明灯的微控制器能够控制杠杆44自身的位置；这样，微控制器识别控制装置是处于第一位置(附图3和幻还是处于第二位置 (附图4和6)。因此，微控制器能够通过使得发射的灯光适合镜子38、39的选定几何构造而驱动具有合适发光强度的LED 35。这样，发射的光通量例如可以在图4和6的位置处减小(没有“周围照明”)，因此灯光完全指向车道32的内部，而总通量可以在图3和5的位置中稍微增加，因此需要更大量的总灯光，以便照亮边缘或周围区域36。这种操作模式允许在任何构造中最佳地使由街灯31发射的通量适合所需的几何构造，因此允许在任何构造中获得街灯31的最大能量效率和最小可能的功率消耗，用于满足所需的照明要求。此外，杠杆44的可选光学位置传感器可以通过安装在LED 35的壳体板上的光电二极管而获得，该光电二极管当杠杆44例如处于第一位置(附图3和5中所示)时由杠杆 44自身的舌片遮蔽，而当杠杆44处于第二位置(附图4和6中所示)时并不由该舌片来覆盖；这样，当街灯31的LED 35打开时，如果舌片未覆盖光电二极管(第二位置)，大量的光照射光电二极管，而在第一位置时，在光电二极管上的光由于舌片的存在而减弱。这样，分析光电二极管输出的电子操作电路的微控制器能够识别杠杆44的位置， 因此识别街灯31的调节位置。由所述说明书可以清楚根据本发明的用于公共照明灯的灯光控制装置的技术特征以及优点。最后，应当知道，在不脱离这里所述的发明原理的内在的新颖性原则的情况下，可以对所述灯光控制装置进行多种其它变化，因为应当知道，在本发明的实际实施中，所示细节的材料、形状和尺寸可以根据需要变化并且由其它技术等效物来代替。
权利要求
1.一种用于公共照明灯(31)的灯光控制装置，所述公共照明灯(31)安装在车道(32) 上并设有至少一个光发射器(30)，所述光发射器(30)包括多个光源(3 和多个反射器或镜子(38、39)，这些反射器或镜子装于至少一个外壳的内部，所述外壳由闭合侧部(41、42) 来横向界定，其特征在于所述反射器或镜子(38、39)包括第一组反射器(38)，所述第一组反射器具有固定倾斜度的表面；以及第二组反射器(39)，所述第二组反射器具有可调节倾斜度的表面，具有可调节倾斜度的所述反射器(39)在相关轴00)上枢转，所述相关轴 (40)沿固定凸轮03)滑动，所述固定凸轮G3)与在所述闭合侧部01、42)中和至少一个滑动杠杆G4)的侧壁中制成的相应凹槽相对应，所述相关轴通过在所述凸轮固定的情况下相对于所述侧部(41、4幻运动而确定所述第二组反射器(39)的倾斜度。
2.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于所述外壳具有至少一个闭合玻璃(45)，所述闭合玻璃05)布置在所述反射器(38、39)和/或至少一个底部板(37)上，容纳用于公共照明灯的操作的电子电路。
3.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于与至少两个所述闭合侧部G1、 42)相对应地布置相应的散热器。
4.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)导向第一初始位置、导向第二最终位置以及导向位于所述第一初始位置和所述第二最终位置之间的中间位置。
5.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)相对于具有固定倾斜表面的所述反射器(38)的倾斜度具有不同的倾斜度，具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)的倾斜度在所述第一初始位置设置，其允许将所述光源(35)的灯光导向车道(32)和导向设置在所述车道(32)侧向的侧面区域(36)。
6.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于具有固定倾斜表面的所述反射器(3 被引导成将所述光源(3 的灯光只引导到车道(3 内。
7.根据权利要求4所述的灯光控制装置，其特征在于具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)的倾斜度等于具有固定倾斜表面的所述反射器(38)的倾斜度，具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)的倾斜度在所述第二最终位置设置，允许将所述光源(3 的灯光只导向所述车道(32)。
8.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于所述光源(3 由多个LED构成， 其中，第一组LED示出不对称辐射图形，所述不对称辐射图形具有相对于所述车道(32)沿纵向方向的发射峰值，第二组LED示出对称辐射图形，且辐射以固定角度的圆锥体发射。
9.根据权利要求4所述的灯光控制装置，其特征在于所述滑动杠杆G4)固定在至少一个杆G8)上，所述杆G8)与电磁体的心轴06)成一体，所述电磁体的磁力引导成使得所述滑动杠杆G4)按照预定方向(F、G)运动，从而具有可调节倾斜表面的所述反射器(39) 在所述第一初始位置和所述第二最终位置之间运动。
10.根据权利要求4所述的灯光控制装置，其特征在于所述滑动杠杆04)由具有齿条(51)的至少一个连杆驱动，至少一个齿轮(50)在所述齿条上运行，所述齿轮(50)与至少一个电马达(49)相关联，所述电马达的旋转使得所述滑动杠杆04)按照预定方向(H、 J)运动，从而具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)在所述第一初始位置和所述第二最终位置之间运动。
11.根据权利要求4所述的灯光控制装置，其特征在于所述滑动杠杆04)由具有不可逆类型的蜗杆的至少一个线性换能器驱动，至少一个齿轮(50)在所述蜗杆上运行，所述齿轮(50)与至少一个电马达09)相关联，所述电马达的旋转使得所述滑动杠杆G4)按照预定方向(H、J)运动，从而具有可调节倾斜表面的所述反射器(39)在所述第一初始位置和所述第二最终位置之间运动。
12.根据权利要求4所述的灯光控制装置，其特征在于所述滑动杠杆G4)通过至少一个磁体(5 而人工驱动，所述至少一个磁体(5 在所述发射器(30)的外部在所述第一初始位置和所述第二最终位置之间和在所述滑动杠杆G4)的前面滑动，所述滑动杠杆 (44)至少部分地由铁磁金属材料制造。
13.根据权利要求12所述的灯光控制装置，其特征在于所述磁体(5 固定在轴的顶部，所述轴通过站立在地面上的操作人员运动。
14.根据权利要求4所述的灯光控制装置，其特征在于所述灯光控制装置包括至少一个光学传感器，所述光学传感器由所述滑动杠杆G4)驱动，使得微控制器能够通过调节通向所述反射器或镜子(38、39)的几何形状的发射灯光的强度而控制所述滑动杠杆G4)的位置，并因此控制所述光源(35)。
15.根据权利要求14所述的灯光控制装置，其特征在于检测所述滑动杠杆G4)的位置的所述光学传感器由光电二极管制造，当所述滑动杠杆G4)朝着所述第一初始位置运动或朝着所述第二最终位置运动时，所述光电二极管由所述滑动杠杆G4)的凸片覆盖，当所述滑动杠杆G4)分别朝着所述第二最终位置运动或朝着所述第一初始位置运动时所述光电二极管不由所述凸片覆盖，从而控制所述光电二极管的输出的所述微控制器能够识别所述滑动杠杆G4)的位置。
全文摘要
本发明公开了一种用于公共照明灯(31)的灯光控制装置，该公共照明灯装在车道(32)上并设有至少一个光发射器(30)，光发射器包括多个光源(35)和多个反射器或镜子(38、39)，这些反射器或镜子装于至少一个外壳的内部，该外壳由闭合侧部(41、42)来横向界定；特别是，反射器或镜子包括第一组反射器，该第一组反射器具有固定倾斜度的表面；和第二组反射器，该第二组反射器具有可调节倾斜度的表面，其中，具有可调节倾斜度的反射器在相关轴(40)上枢转，该相关轴沿固定凸轮(43)滑动，该固定凸轮对应于在闭合侧部中和滑动杠杆(44)的侧壁中制成的相应凹槽，在凸轮固定的情况下该相关轴通过相对于侧部运动而产生前述第二组反射器的倾斜度。
文档编号F21S8/00GK102162605SQ20111004292
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年2月24日
发明者G·P·贝格利 申请人:贝格利股份公司