本實(shí)用新型涉及燈組技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于照亮斜拉索橋的照明裝置。

背景技術(shù)：

由于斜拉索橋具有優(yōu)美的外觀和卓越的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，因此在越來越多的地區(qū)采用該結(jié)構(gòu)的橋。斜拉索橋的另一重要功能是作為城市夜景的一大特色景觀。

在現(xiàn)有技術(shù)中所采用的照明斜拉索橋的方式，大多是在每根拉索下方布置大功率的投光燈向上投照(此方式因光束與斜拉索相交而稱之為截光式)。但該照明方式存在諸多弊端，由于光源位于拉索下方，因此只能照明拉索的底部；其次，該照明方式的光利用率極低，僅有非常少的部分用于照亮拉索，極大部分光散射在天空。因此不僅浪費(fèi)了大量的電能，而且造成了嚴(yán)重的光污染。另外，也有將一套或數(shù)套大功率投光燈安裝在斜拉索根部順著斜拉索投照的案例，就其投照方式也可勉強(qiáng)稱為追光式。但這種方式只是將普通投光燈裝在拉索根部，光束只是在某一方向上靠近斜拉索，根本沒有在拉索的外圓周上有效分布，所以也不可能有效地將拉索整個(gè)圓周表面照亮。另外，由于投射角度無法有效控制，投照效果也很差，往往還不如截光式。

專利文獻(xiàn)CN202281125U中公開了一種拉索橋拉索用套管式LED燈管，該套管式LED燈管由兩根長(zhǎng)條形的燈帶以及用于將燈帶連接在一起的連接件組成，燈帶的外弧面上設(shè)有LED燈陣列。照明燈具最基本的功能是將擬定的被照對(duì)象照亮。如果無此功能則就不能稱之為照明燈具。該專利產(chǎn)品沒有照亮拉索，而是自身做成斜拉索形狀附著在斜拉索上。事實(shí)上是在斜拉索上附加形如斜拉索的燈籠。是一件自發(fā)光的裝飾品。如果要稱燈具，只能稱之為裝飾燈具。

專利文獻(xiàn)CN101059216A中公開了一種斜拉索橋太陽能景觀燈，然而該景觀燈僅僅用作一種安裝于拉索上的裝飾燈具，該專利產(chǎn)品自身名稱就是景觀燈。景觀燈，顧名思義就是自成景觀的燈具。是裝飾燈具的一種，而非照明燈具。從照明效果來說，不是有沒有將斜拉索照亮，而是原本就沒有將斜拉索作為照明對(duì)象。

因此，本領(lǐng)域急需一種既節(jié)約能源又可照亮拉索的整體輪廓的照明裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于斜拉索橋的照明裝置。

本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種用于斜拉索橋的照明裝置，照明裝置包含支架、支撐元件、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及燈組，其中：

支架在兩端具有可以配合連接到一起的榫卯結(jié)構(gòu)以使支架連接在一起時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)，支架的外表面上均布有多個(gè)用于安裝燈組的凸起槽；

支撐元件安裝在支架的內(nèi)表面上并且沿垂直于內(nèi)表面的方向延伸；

角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括位于燈組兩端的兩個(gè)上下平行設(shè)置的調(diào)節(jié)組件，每個(gè)調(diào)節(jié)組件在一端固定連接到燈組，在另一端可移動(dòng)地安裝到凸起槽并且沿垂直于支架外表面的方向延伸，調(diào)節(jié)組件在其延伸方向上相對(duì)于支架移動(dòng)以改變燈組的上端和/或下端與支架之間的距離，從而改變燈組與支架的徑向夾角，改變燈組的光束與斜拉索之間的夾角；

燈組包括燈杯以及安裝在燈杯內(nèi)的光源。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支架由多個(gè)結(jié)構(gòu)和形狀相同的弧形件組合而成，每個(gè)弧形件的兩端都具有可配合連接到一起的榫卯結(jié)構(gòu)以使多個(gè)弧形件連接在一起時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的每個(gè)調(diào)節(jié)組件都由中間桿、位于中間桿兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)桿組成，凸起槽內(nèi)設(shè)有與中間桿配合的固定件，中間桿和側(cè)桿在一端固定連接在燈組上并且其軸向垂直于支架的外表面，中間桿的長(zhǎng)度比側(cè)桿的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，固定件固定安裝在凸起槽內(nèi)，中間桿的自由端與固定件可拆卸地接合。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，中間桿是螺栓，固定件是螺母。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支架在對(duì)接后所形成的封閉結(jié)構(gòu)為圓環(huán)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，照明裝置還包括另一支架，另一支架與支架的結(jié)構(gòu)和形狀相同，但其尺寸小于支架，另一支架外表面連接到支撐元件的自由端，另一支架的內(nèi)表面上安裝有另外的支撐元件，另外的支撐元件在垂直于另一支架內(nèi)表面的方向上延伸。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支撐元件的自由端連接有保護(hù)墊。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，榫卯結(jié)構(gòu)為燕尾槽以及與燕尾槽形狀配合的凸塊。

本實(shí)用新型的用于斜拉索橋的照明裝置采用榫卯結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)，在封閉結(jié)構(gòu)周邊均勻布置多個(gè)朝向拉索發(fā)射光的光源，有效實(shí)現(xiàn)了斜拉索的追光照明。用相對(duì)很小的能耗對(duì)斜拉索的較長(zhǎng)范圍內(nèi)的整個(gè)圓周表面實(shí)現(xiàn)了均勻照明。大幅度提高了光的利用率，極大地減小了光污染。此外，本實(shí)用新型還使用了角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，利用螺紋狀設(shè)置改變上下兩個(gè)調(diào)節(jié)組件與支架之間的距離，進(jìn)而改變光源與拉索之間的角度，這樣的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了更精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)角度的效果。此外，本實(shí)用新型的照明裝置的每個(gè)光源可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)角度，彼此之間互不影響，更便于安裝。因此，本實(shí)用新型的照明裝置更適用于對(duì)角度調(diào)節(jié)精度要求高的應(yīng)用中。

附圖說明

圖1是示出了單根斜拉索及底部照明裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于斜拉索橋的照明裝置；

圖3是圖2中A部的榫卯連接結(jié)構(gòu)的放大示意圖；

圖4A是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的由弧形件組成的支架的示意圖；

圖4B是組成圖4A中的單個(gè)弧形件的示意圖；

圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的燈組以及角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的用于斜拉索橋的照明裝置；

圖7是圖6所示的照明裝置的分解視圖。

具體實(shí)施方式

斜拉索橋的拉索具有非常大的長(zhǎng)度直徑比，這給拉索的照明帶來了非常多的困難。圖1示意性地示出了照明裝置與斜拉索的關(guān)系。為了更清楚地說明各個(gè)物體的相對(duì)關(guān)系，其中一些物體被省略，一些物體的比例被夸大，并且一些物體的位置關(guān)系也進(jìn)行了調(diào)整。如圖1所示，拉索C的兩端分別跨接在橋面和垂直于橋面的承重塔T的頂端，拉索C的長(zhǎng)度通常在50米到150米或更大的范圍內(nèi)變化。而拉索C的直徑通常只有幾十毫米到二百多毫米，其長(zhǎng)度與截面的直徑比非常大。目前照明拉索橋的方式通常是采用截光式，即在拉索的下方設(shè)置一套大功率的投光燈，向上投射，這樣的照明方式僅能照明拉索的底部，無法呈現(xiàn)拉索的整個(gè)輪廓，并且光的利用率非常低，通常不超過5％，同時(shí)造成了嚴(yán)重的光污染。

為了有效提高光的利用率，并且減少光污染，可以采用另一種設(shè)置光源的方式，即將光源光束的方向設(shè)置為大體沿著拉索的延伸方向，這樣，大部分光束投射到拉索上，照亮拉索。但這種設(shè)置方式也存在一些挑戰(zhàn)，其對(duì)光源的安裝位置和角度要求非常高。圖1示意性地示出了兩個(gè)安裝位置和角度不同的光源S1和S2發(fā)射的光束B1和B2的位置關(guān)系。經(jīng)計(jì)算，在拉索C的長(zhǎng)度是130米的情況下，光源的角度每偏離1°，其光束的頂部距離L將偏離2米多。因此，要想以這種方式有效照明拉索，要求光源的散射角極小并且固定光源的裝置也要有精準(zhǔn)的角度調(diào)節(jié)功能。

參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型提供的用于斜拉索橋的照明裝置包括支架100、多個(gè)支撐元件200、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)300以及燈組400。

在圖2所示的實(shí)施例中，支架100是連續(xù)的一體式結(jié)構(gòu)，其一端設(shè)有端部槽110，另一端設(shè)有與該端部槽110相配合的凸塊120，兩者形成了榫卯結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D3)，榫卯結(jié)構(gòu)優(yōu)選采用燕尾槽和配合的凸塊。在使用時(shí)，將支架100設(shè)有凸塊120的一端插入設(shè)有端部槽110的一端內(nèi)形成封閉的形狀，該封閉結(jié)構(gòu)在圖2中以圓環(huán)狀示出，環(huán)狀支架100具有均勻照明和均勻受力的優(yōu)點(diǎn)，但根據(jù)需要也可以將其設(shè)置為其它形狀。支架100的外表面均勻地設(shè)置有多個(gè)凸起槽，關(guān)于凸起槽的細(xì)節(jié)將參照?qǐng)D4A和4B進(jìn)行說明。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，如圖4A所示，支架100由多個(gè)結(jié)構(gòu)和形狀相同的弧形件100’組成。在該圖中，弧形件100’的數(shù)量是4個(gè)。其中每個(gè)弧形件100’在其兩端也具有榫卯結(jié)構(gòu)，例如圖3中所示的槽和與槽配合的凸塊。在使用時(shí)，一個(gè)弧形件100’的凸塊120’與另一個(gè)弧形件100’的端部槽110’配合連接，如此重復(fù)，根據(jù)所要照亮的拉索的直徑選取所需的弧形件100’的數(shù)量。這樣首尾相接后，多個(gè)弧形件100’形成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。弧形件100’所使用的材料可以是鋁型材，通過擠壓加工成型。將支架100設(shè)置成多個(gè)單獨(dú)的單元提高了結(jié)構(gòu)利用率，從而不需要針對(duì)不同尺寸的拉索設(shè)計(jì)專用的支架100。

如圖4B所示，每個(gè)弧形件100’的外表面上還設(shè)有多個(gè)凸起槽130’，每個(gè)凸起槽130’具有中間開口區(qū)以及位于開口區(qū)兩側(cè)的突出側(cè)壁?；⌒渭?00’的內(nèi)表面安裝有支撐元件200，在該實(shí)施例中支撐元件200是支撐桿，但也可以想到其它類似的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，弧形件100’側(cè)壁上設(shè)置有通孔，利用螺釘將支撐桿200附接到弧形件100’的側(cè)壁上。支撐桿200的延伸方向垂直于支架100的內(nèi)表面。在本實(shí)用新型中，術(shù)語“內(nèi)”指的是在照明裝置環(huán)繞拉索C安裝后沿拉索的徑向更靠近拉索的方向，“外”指的是沿拉索的徑向背離拉索的方向。

參照?qǐng)D1和圖5，本實(shí)用新型的照明裝置還包括多個(gè)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)300以及燈組400。每個(gè)燈組400在面對(duì)支架100的側(cè)面的上端和下端分別設(shè)有一個(gè)角度調(diào)節(jié)組件，兩個(gè)平行設(shè)置的角度調(diào)節(jié)組件構(gòu)成了本實(shí)用新型的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在該實(shí)施例中，每個(gè)角度調(diào)節(jié)組件由中間桿和對(duì)稱地設(shè)置在中間桿兩側(cè)的側(cè)桿構(gòu)成。在該實(shí)施例中，上端角度調(diào)節(jié)組件的中間桿是中間螺栓310，側(cè)桿是側(cè)螺栓320和330；下端角度調(diào)節(jié)組件的中間桿是中間螺栓310’，側(cè)桿是側(cè)螺栓320’和330’。中間螺栓310、310’比側(cè)螺栓320、320’和330、330’的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。如圖5所示，每個(gè)角度調(diào)節(jié)組件三根螺栓310、320、330(或310’、320’、330’)在一端分別連接到燈組400。在組裝后，中間螺栓310的另一端可移動(dòng)地安裝到凸起槽130’的開口區(qū)內(nèi)，其可沿支架100的徑向移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)燈組400上端與支架100的相對(duì)位置關(guān)系。下端角度調(diào)節(jié)組件以類似地方式設(shè)置，從而調(diào)節(jié)燈組400下端與支架100之間的距離。通過改變燈組400的上端和下端相對(duì)于支架100的距離來改變光源420發(fā)射的光束相對(duì)于拉索的角度。在組裝后，兩個(gè)側(cè)桿320、330分別與凸起槽130’突出的側(cè)壁相抵靠，以支撐燈組400，使其更加穩(wěn)定。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中間螺栓310和310’與凸起槽連接的一端設(shè)有外螺紋，在凸起槽130’開口區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)固定件(未示出)，固定件可以是螺母，多個(gè)螺母分別設(shè)有與螺栓310和310’配合的內(nèi)螺紋。每個(gè)中間螺栓310或310’與配合的螺母連接，螺母與凸起槽130’的側(cè)壁之間留有間隙，以便在周向上對(duì)燈組400進(jìn)行角度微調(diào)。如此，當(dāng)使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)中間螺栓310即可改變燈組400上端與支架100的相對(duì)距離，類似地，轉(zhuǎn)動(dòng)中間螺栓310’即可改變燈組400下端與支架100的相對(duì)距離。根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)置，螺栓310、310’轉(zhuǎn)動(dòng)72°，光束相對(duì)于拉索的投射角度變化量約為0.1°，因此，這樣的設(shè)置方式足夠?qū)崿F(xiàn)該照明方式對(duì)光束入射角的高精度調(diào)節(jié)。

繼續(xù)參照?qǐng)D5，燈組400連接在角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)300上。燈組400包括燈杯410以及設(shè)置在燈杯410內(nèi)的多個(gè)光源420。光源420可以使用光束角在2-3°的LED光源以保證大部分的光都被用于照明拉索而并非散射至其它位置。在本實(shí)用新型的照明裝置安裝到拉索上時(shí)，多個(gè)光源420所發(fā)射的光束向支架100中心的拉索匯聚。光束的方向可以通過上述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)300來調(diào)節(jié)。例如當(dāng)需要光束朝向拉索偏移時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)上端角度調(diào)節(jié)組件的中間螺栓310，使燈組400的上端更靠近支架100，也可轉(zhuǎn)動(dòng)下端角度調(diào)節(jié)組件的中間螺栓310’，使燈組400的下端遠(yuǎn)離支架100，總體使燈組400朝向中心的拉索傾斜。每個(gè)燈組400的調(diào)節(jié)方式相同。如此，使拉索被照亮?？梢韵氲降氖?，本實(shí)用新型還包括與光源配合使用的連接線路、電源及控制器等本領(lǐng)域已知的控制照明的部件。

在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，如圖6和7所示，本實(shí)用新型的照明裝置還包括另一支架500(也稱作內(nèi)環(huán)支架)和另外的支撐元件600。另一支架500的結(jié)構(gòu)與支架100(此時(shí)是外環(huán)支架)的結(jié)構(gòu)相似，但尺寸比支架100的尺寸小，厚度比支架100更厚。另一支架500連接到支撐元件200的自由端，在該實(shí)施例中，支撐元件200采用螺桿，螺桿200的自由端插入另一支架500的凸起槽開口區(qū)內(nèi)，在另一支架500內(nèi)表面上安裝有另外的支撐元件600。另外的支撐元件600與拉索接觸的一端安裝有保護(hù)墊700。根據(jù)拉索的長(zhǎng)度可以改變所使用的支架的尺寸以及燈組的數(shù)量。

下面結(jié)合圖1-6并參照?qǐng)D7詳細(xì)說明本實(shí)用新型的照明裝置的使用方式。首先以首尾相接的方式圍繞拉索將內(nèi)環(huán)的弧形件連接成封閉的環(huán)狀，形成位于內(nèi)環(huán)的另一支架500。將安裝在另一支架500內(nèi)側(cè)的另外的支撐元件600撐起，使保護(hù)墊抵靠到拉索的外周上形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。再將多個(gè)外環(huán)弧形件100’首尾相連以形成圍繞內(nèi)環(huán)支架500的外環(huán)支架100，將安裝在外環(huán)支架100上的每個(gè)支撐螺桿200安裝到內(nèi)環(huán)支架500對(duì)應(yīng)的凸起槽內(nèi)以撐起外環(huán)支架100。再將多個(gè)燈組400安裝到外環(huán)支架100的凸起槽內(nèi)。在安裝時(shí)，使每個(gè)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的中間螺栓310、310’對(duì)準(zhǔn)凸起槽130’的開口區(qū)，兩側(cè)的螺栓320、330以及320’、330’對(duì)準(zhǔn)凸起槽的側(cè)壁，轉(zhuǎn)動(dòng)中間螺栓310、310’使其連接到凸起槽上。通過配合轉(zhuǎn)動(dòng)中間螺栓310、310’分別改變燈組400上端和下端與拉索之間的距離，進(jìn)而改變從光源發(fā)射的光束與拉索之間的角度。

本實(shí)用新型的組合式圓環(huán)形支架及固定方式，較為方便地實(shí)現(xiàn)了在建成的斜拉索根部進(jìn)行環(huán)狀均勻布燈。本實(shí)用新型的調(diào)角機(jī)構(gòu)及螺紋調(diào)角方式，使得光束對(duì)斜拉索的入射角達(dá)到最佳效果。理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明，本實(shí)用新型的照明裝置高效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)斜拉索的追光式照明。光的利用效率與當(dāng)前其它照明方式相比提高了近百倍。大幅度降低了電能消耗，極大地減少了光污染，大幅度降低了運(yùn)行成本。

在對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的介紹的同時(shí)，還可以發(fā)現(xiàn)與本實(shí)用新型相關(guān)的本領(lǐng)域內(nèi)相似的多種可替代設(shè)計(jì)和由權(quán)利要求限定的實(shí)施例。