AT516296A1

AT516296A1 - Ausfallsichere Symboldarstellungen mit LED-Lichtquelle und Lichtleiter

Info

Publication number: AT516296A1
Application number: ATA50667/2014A
Authority: AT
Original assignee: Swarco Futurit Verkehrssignalsysteme Ges M B H
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2016-04-15
Also published as: DE102015218158A1; AT516296B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine LED-Symbolanzeige mit farbmischender Sammeloptik, insbesondere für sicherheitsrelevante Anwendungen. Die farbmischende Eigenschaft der Lichtquelle wird einerseits dazu verwendet, den Ausfall einer LED völlig zu kaschieren und die verbleibenden LEDs bei Bedarf mit entsprechend mehr Strom zu beaufschlagen, andererseits um Symbole in mehreren Normfarben in einer gemeinsamen Bauform umsetzen zu können. Als Lichtquelle werden High-Power-LEDs (R, G) mit ebenem Lichtaustritt und separater Verschaltung, sowie elektrischer und/oder optischer Überwachung in kompakter Anordnung eingesetzt, deren Licht im Lichtleiterstab (2) ausgemischt und nach der ebenen Austrittsfläche (4) in ein Lichtleiterbündel (6) oder ein lichtaufteilendes Element geleitet wird, dort in einzelne Lichtleiterarme aufgeteilt und über deren Austrittsflächen (8a, 8b ... ) auf einzelne, ein Symbol bildende Sammellinsen (5) gelenkt wird, deren Brennpunkte (F) in den jeweiligen Austrittsflächen liegen. Die Lichtverteilung kann durch Reflexionsflächen und/oder eine Struktur (S) auf der Sammellinse (5) weiter an das Anwendungsgebiet angepasst werden.

Description

A^sfelMehere ig$t LliBrEteMqngtfe msd LkitMisr

Die Amnekkmg betrifft eine Optik mit EElM.-ichtquelie and Lichtleiwr, ervlsprechend derWO2012/068603A! (Swarco).

Oft in dieser BrupksehdS geotfeMarts ferbmiseheede Sammelopilk At Sir cine sMmllsicbvZCSymMdarsteihmg nicht gut geeignet, Symbole sind aus einzelnen Leochtponkten a^ftgebaut,welche gemäß ihrer Anordnung k bekannter 'Weise Zilfem. Buelsmbeu ©der elnfeehegraSsofte Darstellurigerg ety% Pfeile, kreuze, Balken oder Linien bilden. ln obiger Anmeldung ward bereits auf den Einsatz als redundante Efefetqtkdfe mit mehrerenI,ID"&istalkn:Bir Sicfeärfeltsaufeabenfeniewlesen, wem bei AnsMI eines LBD-ijifeallesan feinen anderen mugescMtef werden kann, ohne erkennbare Veränderung in derLichiabstrahlung, Ebenso Imp auch zsHschen verseniedeniarbigen LED-Kristallen ohneerkennbare VerSnderimg in der Lichiabstrahlung Mn Md her geschähet werden. DieseEigenschaften der obigen Anmeldung sollen nun für Symboidacstelinngen inSleherbeltsäusstatiMg, hisbesönddrs ΜΙ Eisenbahn», geMlibtefe», Flug» oder Straßenverkehreingesetzt werden, Hierbei kann pusätHicb dfe Möglichkeit: einer Farbumscbältung genuintwerden. Indem Symbole in m&hx&xm Farben durch die feibumsebaltbare Lichtquelleeerwfelllebi werden können.

Unter SleberbeiHaUsstättong versiebt man ein redundantes System, -welches: so anigebänt rsLdass das Versagen eines beliebigen Bauteils unter keinen lJrnstin.den zum ’Versagen desSystems flibrt. Fallt em Bauteil aus, so muss sin Brssizsystem die Punktion an:lfes!Kefe.alfea>wobei das Voriiegen eines Feblers gemeldet wird, sodass das System rasch instand gesetztwerden kann, in einer einfacheren Variante muss das System bei jedem. Fehler In einenstabilen vomerbeslimmien Zustand gelangen b/w. sbqchaftem sodass Verbaltensvörsobridehtut nusgelabene Symbole in Kraft treten.

Bisher wurden: Symbole In iieherbebsanw^idnngen mittels: IJeMeiterhMdeln umgesetzi.Ewer KeBefeowiiöblasnpen beleuchten Uber Teiler- oder Umleukxpwgd dasselbeLfehtleftsrbindei, dessen Anne zu den das Symbol bildenden Eiuzeiopftkratm der alsMatrixplttie bezel ebneten Gsiltefttmi röhren und jede Optik einehlächtpulfe-tfeildee ihemttdie erste Lampe durch, fuhrt das mangels Siromftuss im eldkirissheriKommlfer zumUmschalten auf die zweite Lampe. Ot&eiwfed ein Warnsignal aktiviert, ist nur eine Lampevorgesehen, so ist das dargestellte Symbol *ach dem Durchbrennen der Lampe sicher ausgesehaltei 'm <le Detektion über Feto sines Stromi!»& Für hdehste

Sicher heitsauxprüchc ist jedes Spnbo! nur mittels: eines einzigen Lichtkreises zu betreiben,denn dl« Aufteilung auf mehrere Lichtkreise bann im FgMerftdi zu einer verxmmrnelic«Symboldarsteüung fuhren

Die technische Ilmwiekiang der LEDs brachte es mh sich, dass die zuvor mitLichtlcuerbündelu ausgestaiictsn Wecliselverkefeszeiehcn aus Kosten gründen sehr rasch aufHinzöiopiikcn mit je einet LEO pro Optik umgestelit wurden, Hierdurch konnten erstmalsauch durch Kaftetmmsdnnng und modulare Bauweise: graSkilkige Geräte nergesteiit werden,deren Dargdltmpn De; programmiert werden können. Allerdings gelte« dafe niedrigeSlcherheltsnnfiagen?; sodass diese Geräte mehl dir siehemeitsrelevante Umgehungen taugen.

Heute norden Lichtleiter nur allem, zur Slgmüübertragung eingesetzt. Es verbleiben nur mehrwenige hehfteebnisefte Randgebiete, wo ein Einsatz von LliD-LichtqueUen zusammen m«Licküetterfeündein sinnvoll. Lsi* bdspiclswcne bei Endoskope« oderin der Medizmmchmk wwin der US 2014/126233AI (Sunontic) beschrieben. Darin beleuchtet jedoch smr eine einzigeliigh-Power-LED direkt da (ausetuschbaxes) Liebtleitsrbündek

Die .Hersteller· von Sytnbolanzeigen fur slcberbensrekvante .Anwendungen sind hier imDilemma, wenii sie ihre Atssclge«.mit der besonders langlebige« LlfthG echrmlögie aussDftenwoltem Werde« hohe ÄnspridM an die Sicherheit gesfeHL sind sie LEDs einzekrzuüberwachen, um eine uzwemtümmelis SymhöiäarsiUlung zu garantieren. Hierfür wärenspezielle elektronische Kontroller notwendig, weiche mit den ÄnsteUefungen zusammen mhöchster Skhcrheitsstufe iunkuouierem was immense Kosten verursacht, weil diebestehenden, ältere« System Steuerungen dafür rächtkompatibel .sind: und ebenfalls gehadertwerde«: müssten. Die elektrorhsche Imitation eines Glühtampenverhakens inSieherluiitsänssl&ibntg Dt allerdings: auch sehr aufwändig und bietet nicht die technischenMöglichkeiten einer elektronischen Anbindung: der Geilte, etwa über Begleitung, wie itr aenSteuerungsadagen der neuesten Generadone« bereits vorgesehen., etwa mit irdegrferter:Ansieucrung, HeUigkeitsregehmg, Bciriebssiurfteuzähkng, Funktionsüberwachung undProtokollierung der Beinkbsumstände und Störungen,

Selbst Wenn solche Entwicklungen getätigt werde«, ist die: StömngsanDihgkeii solcheraufwändiger Systeme wegen der Verwendung eine?; Vielzahl von: Einzelkomponentes anc«relativ hoch und läuft dem Gedanken der Funktioncsicherhoit zuwider, Bisher vorgcsieilicSysteme sind eicht schlüssig als System, der Zukunft erkeermar. pis Anordnung einzelner LEDs in j eder Optik stößt vepchlgäeniitefe mi weitemSökmsrigkisäen, da Wanaekheiligkeii «ad Lichiveiteimng mmrehms! nicht mit stamenT,lDs erzielbar sind. Öü sintaw-IMwer-LEDs 2¾ liehtsekWMt, ulietai? müssten Big^Povver-LEDS außerhalb ihrer %ezißkabonen mit au wenig Strom betrieben werden.Sogenannte MiddMwcn-LEDs sind bisher nicht in alien Signtarben erhlftbeh. MitLäcMiößerbnndein ließe sich: hingegen dis Lichtpunktlidiigkch in weiten Grenzen gerade mintemssierenden BeUigkeitsberelch vmwkEcfte». Dazu kommt die systemimmanente«leherheit einer vollständigen SvPtaöarstelkta denn eine oder mehrere mwgtataTdolhpunkte sind: nur bei I..ED4Jehtpnnkieü: mbgueh,

Deswegen wards auch damn: gedacht, die iochtletter-'Batrweise netznhettniien nnd mitbesonders langlebigen: LED-OMbiantpen äuBzusiaitem Die Herstellung fempenkomg aiibterLHDMich.ntneße« stößt afeer nach wie vor auf bchwisngketa msbesonders beznglieh derhmmriseken Probleme, aber .auch hinsich dich der erforderlichen Lmldbündelnng amLicinieiterbnndeL Dazu kommt dass sowohl Einzel-, als auch Multi -LED- Lichtquellen wedersin ölühlampen-kompadhks elektrisches verhalten noch einen sicheren AusMmodus haben.In jedem Fall wären, daiörneue Änsteuenmgcn za entwickeln.

Ein. optisches SigtmlisiernngssysDm benötigt ihr ausreichende Helligkeit nur relativ wenigeBizh- Power-·! ,EDs; weiche mit viel weniger Λ10 wand hetnehen unci ciektnscn überwachtwerden können,: als etwa die: vieler? L-chtpunhte eines Symbols. Es wire daher einegemeinsame LED-Üchiqueiie ln Symboianzelgen von erheblichem %rte!l, Fällt ein©: LEI?aus, könnte der LEDMtrom für die fonktinnsfoehdgsn LEDs angehobeu werden, um dieHelligkeit der Signalisierung konstant zu halten, ohne jede Beelntraefoigeng einzelnerLidspunkte.

Leider kommt es In bekannten optischen S|stemen durch Ausfall einer LE!;): aber zurAusbildong von. donlden Steifen und Merändenmgen in der mein Verteilung, sodasa nit dieliclStechnischexi Spezifikationen nicht mehr erhilb werden. Diese Phänomene werden umsoauffälliger, .D enger das Lieht gebündelt: sein muss, da hierbei: die Methode der Lichtstreuungzur VezgielehmÜMgung nicht Infrage kommt· Eine räumlich gekrümmte Anordnung von. LBÖfi mit Elnzeiopoken, weiche ihr licht überlappend auf ein lichtieiterbilndei mküssieren,ist hcrstellungstechnisch sehr aufwändig mH auch llehtmchnischnicM bcsonders effizient,abgesehen davon ergeben sich unterschiedilcn helle Bereiche ätii dem LidvUeueremtntu derenAusgleich teure Lichilelterhündc! mit vermischten [ichttasetn: erfordert.

Bisher waren keine optischen Systeme bekannt, die eise mwgleiehende VemMsdmng: tiesLichts eteelner LEDs ohne Lieht- und Bünddcngsverlust und ohne efhebiicfeen tschMsebesAufwand bewerkstelligen konnten, Dis eingangs genannte W02C112/Q6SÖI2AI zeigt nun eineLösung dafür auf Sie behandelt allerdings nur kleine Optiken für einzelne Pixel vonWcchcelveAchrszeiehen mit cbenihUs sehr kleinen und Hehtsehwacheo MidböoiorTJ13Sj;weiche nur in der zugehörigen Optik wirken, aber wegen der hohen optischen Effizienz desSystems völlig austeichen,

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine ausmischende Lichtquelle mir Blgh-Power-LBDs undLicfopunkCoptikeo zu entwickeln, mit welcher si ch LEI)-Symbolaozeigen irrLichtleiter·-Technologie Umsetzer* lassen, Das wird erfiadungsgemäß so gelöst,: dass immittelbar vor der«Usmiehreren BighWowwAEDs mit ebenem Verguss In dichter Packung angeordusienLiehtpuellenpiatine ein Licktleiierstab mit ebenen knapp bemessener, rechteckiger,dreieckiger oder hexagonaler Lleht-limrittsillche und «beasölchern Querschnitt angeordnetist, der sieh allmählich konisch erweitert und eine ebene IdehnAüstridsiiäehe senkrecht zuseiner Achse auiweiA, an weiche die LichteintriLsiiäehe eines lldüauireiknden Elementesimmhtelbar apschlieSL welches: das. eintreiende licht über eine Mehrzahl von Lichtbömleinauüellt und: ledes I/iditbünde! separat za je einer AustriUsdächn wdicriehcL welche sich ImLokus einer davor in einer· MsÄpMe befestigten Ssnmmiiinse befindet,

Wed darob dieses optische System jede einzelne LED: dieselbe Ltchtvermilnng erzeugt,kennen einerseits: bei einem: Ausfall einer oder mehrerer LEDs die verbliebenen intaktenLEDs höher bestromi werden,: andererseits such LEDs in unterschiedlichen Lichtiarbcnseparat emgeschaltet werden, wodurch sowohl eine AnsMIskompensafion, als andrem:Symbol in unterschiedlich« imrbdarsiebuug möglich wird.

Slanabslerungssf steme haben je nach ihrer Bedeultmg bestimmte: genormte Lifeht&rbenabm.islrahl.ew Diesewerden nicht m IfiBÄbmischung erzeugt, sondern müssen schon ausSf^Ä^paLten LEDs in der jeweiligen Signal Drbe verwenden, denn eine durch

Mischung erhaltene Lichtiarbe unter allen Betriebsumständen und Störföilen konstant zu e'n fm Äbarw P^Mern, dessen Lösung die

VerMlchlmlt wd, Verfugna« untergräbt,: fmstemmibend ist und auch sonst keinerleiVorteil bringt. Mhfcgi« davon Einaffilch die Ausführung mit; LEDs In BÖB-Fazben technisch raogecw

Das aetauMkmle Element ist ist den meisten fällen ein fe^feMbiches IdchheiierbündsLaessen einzelne Anne ans einer Vielzahl non leinen Glasfasern bestehen, reiche besondersieicnt urn Kurven gefilmt -werden können- and selbst eia Brach einiger Einzeifasern nur eisembumaie Auswirkung auf das ErsGiginiMgsMid und die Liehtverteilung. der betroffenenbmzeloph.k bähe. Ebenso können aber a.ueh kostengünstigere, tedelsüblkle Elnzeladeth ausbanspamnie®., elastischem Kunststoff vorgesehen werden, jedoch- Mh hier iar Fall einesAdernbruehes der zugehörige Lichtggoki velMändig ans, weshalb enge Biegungen der Arme,hohe Temperähtmn und Schwingungen m vermeiden sind. Die Arme sind; in beiden fällen iseinen gemeinsamen Liciaointritt des Licht! eberbüncleis zusammeageMut. Für SonderSlleand größere StüeksaMen ist auch eia traasp&reniet,, einteiliger Aufteliungshchdeiter alsiclÄuiMlendes Efsment möglich.

Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen erlätdsih Es zeigt bzw. zeigen:die Fig, 1 einen teilweisen Schnitt und eine aadcbsslichc: Dmmeltabg der lEfindsag,die Ibg. 2 einen Sdheissfisefeen Längsschnitt. durch die Bffmänng unddie big, 3 eine AiisMu-aagsviaiaate int Läirgssebsitt,

Die Fig, 1 zeigt: die: Erfindung teils im QpersehnffL teils io anschaulicher Form. DieLichiqueUennlg-üne 1 trägt mehrere bhghbVwarbJrDs gleicher oder unterschiedlicher Farbe% G, hier dargesicllt in sogenannter Chip-LED-Bauweise, wobei jeder LEDChfp anf einem;nur gerisgtngig größeren, seht gut wfcseleiiendsn Träger sm Kemmik sitzt laid durch einesebenen Verguss vor Umwelieindüssen und nwehanizehe? Beschädigung: geschützt wihiSolche pwh Chlpff Jfps genannten LEDs können dicht an dicht äagdördnet Werden undweisen eine Dwüiehe Energie- and LlekidichM sich wie direkt auf eise Leiterplatte in GCiB«(Chipma-BoardA-Tecimik aufgesetzte und eben vergossene LED-Chips. Die COB-Bauweiseals in der Wirkung identische LicMquelienbaufhrra Ist vor allem bei großen Stückzahlenkostengünstiger. Vorzugsweise ist die lichtqadisnplaüne I aus wädiieiDteuder Keramikgefertigt, um die sehr konzentriert anfallende Verhistwärme fcastmdglieh za verteilen andabzufuhren.:

Dis beiden eiektrlschea ÄnsohlSsse jedes LEp-CMps R, G sind aber Leiterbahnen auf derLlehiquellenplatine 1 einzeln herausgefahrh um beliebige Verschaltungen, iasbesoadtrshinsichtlich elektrischer Parametern)berwachung und Sieherhehsanforderungen mermöglichen, was mit zwefeiMgen LED-Aaordmmgen am besten möglich ist. DieseW^rsehaltmmenutlfsami der kompletten VersergnngseiekiTonik können ebenfalls ganz oderteilweise auf der lishtqnollenplsdne I angeordnei sein.

Der ebene Verguss ezkübi, dass ein. I.ichikuerslab 2 mit seiner ebenen Einiritisxläche 3ummitelbar vor die LBD-Ghlgs R, 6 gesetzt wird, wobei seine Blntrlttsfläche 3 nurgeringfügig größer ist als der Umriss der LKP-Avuminuog, und trotzdem der grüble Teil deserzeugtes Lichts elngefengnn wird. Wegen der rechteckigen LEDs end meist quadratischenlid')-Chips ist eine dichte Anordnung in aller Regel ebenfalls rechteckig,, ebenso derLlehilelterqnersehnitr. Er kann aber nach erfindungsgemaS quadratisch., dreieckig oderhexagonal sein, werte hierdurch Voneile: in der Erzielung der gewünschten Licht vcueinngentstehen,

DieEinfoitlsflaehe 3 weist einen toleranzbedingten Sicherheitsabstand zu den LED-Gbips H.tu anfl deren Oberflächen nicht berührt werden dürfen, wodurch Lichtstrahlen, welche dieBintrittsfiäche 3 verfehlen oder oberflächlich reflektiert werden, seitlich austreten. Diese nichtnutzbaren RandlieMsttahisn können mittels nicht dargestellter lichtleitender Elementeaufeenominen und auf optische Sensoren zur Überwachung des Funkiionssiaius gelenktwerden.

Die Mantelfläche des Lichtleiterstabes 2 besteht aus ebenem hochglanzpolierten Flachen zurTotalreflexion des Lichts und erweitert sich etfindungsgetnaß konisch hin zu einer ebenenAuatrittsöäche 4 senkrecht zu seiner Längsachse, Die Zeichnung zeigt den Verlauf einigerLichtstrahlen r, ausgehend vom LED-Ühip R. Die konische Erweiterung fohrt in bekannter'Weise sn einer Bündelung der abgestrahlten Lichtstrahlen r innerhalb des Lichtleitcrstahes 2fwelche sich auch auf den Winkeihersfeh des Lichts nach dessen Austritt answirkt.

Das angrenzende Lfehtblterbündel 6, aber auch jeder andere feste Lichtleiter weist einen sobezelemtelen „Aperen wirfeefe atdl damit wird der ürenxwinkel des ein- und ausuctcndenLichts gemeint, unter welchem noch eine Weherierb.mg durch Ί otaireflexion erfolgt Liehtaußerhalb dieses Winkels tritt durch die Sdtenwänäe ans und ist Ihr das System verloren. Derkonische Verlauf des Licbddferstabes 2 ist daher so bemessen, dass der erzeugteLichtaustrittswinkei A kleiner oder gleich dem Aperturwinkei des angrenzendenLichtleiterbündels 6 ist. Das bedeutet etwas eine Verdoppelung bis Verdreifoshnng von- Längeund Breite der LichtanstriasrMche 4 zur licldeintrittsiläehe 3, bei etwa fünf bis zehnfacherLänge des Liehtleiterstabes 2 bezüglich der Diagonale seiner BiutrittsSäehe 3, DasLängexwcrhSItnls des Lichtleiterstahes 2 bestimmt auch die Zahl der Reflexionen derLichtstrahlen In seinem inneren, damit die Zahl der Spiegelbilder jedes LED-Chips und sonntdie Misehungsquauiät,

Unmittelbar an die AnsiritLÖäöhe B angrenzend erstreckt sieh die ebene lÄeteimnitsiläelU /des Lichllekerbündeia ö,; sie bet vorzugsweise: genau die gleiche Größe und denselben ÜmÄsedans kein Licht verlören gebt, aber jede Licht&ser vollständig von Licht beaateMägi iW

Das licht in jedem Lichdekerarm 6% 6b - tritt an seinem Ende aus und in die SammeOptE5 ein, welche: in der Matrixolalts M beicsiigt ssr üno emeu LKihipumu. oes Rpumols bildet, nie¬deren .'Fokus sich im nie i« Fig. 2 detaillierter dargeslellt

In Fig. 2 werden nur die Spiegelbilder des.einzelnen LED-Chips R &«ä big. 2 im Querschnitthehtiecl misch betrachtet Die getelmmis Anordnung der Spiegelbilder Ra, Rb. Ke .ergibt sieb durch die -schwache Konizität des Lkbtietetabes2, Zur Erläuterung werden hier nurdie ZcnhwmsiielAstrablen des LED-Chips R. und seiner Spiegelbilder durch das Zentrum derΛ ustriUs flache 4 betrachtet Die von jedem Spiegelbild ausgehenden IdehtsWshlen sindsuichiierl dargeweilt da sic eigentlich vom steig; vorhandenen LED-Cldp R ansgehen undnach mehreren veriustfrden Retexiongn m 4eu Llsntiettersfeh-Winden die durchgehendgezeichneten Lichtstrahlen r, m, rb, rc ... ergehen, lEe unmgelmällgen Wipkglwgrle derI.icbtstrablen korrelieren mit: der Anordnung; der Spiegelbilder,

Wie der eingangs genannten WO2012/068603Al zu entnehmen ist, ist die AnWhtsiäcbe 4des Lichuerierstabes 2. von jeder einzelnen i-L·:..? R, (? an wesentlichen giCicnmanig nonansgeienchtdt, weil sie an jedem Punkt Ihrer Oberfläche nur durch direkt vom, LBD-Chip undseinen Spiegelbildern herfubrendett Licbtsiramen newucluei mrd, we-cne von am- m*·kontinuiddlchem Verlauf in sogenannter tOsmusW erteduug abgcstralm weroesi, *-s 1stnick notwendig, mit veteOehten: Ekhi&sern zu vetweaden, womit bei

Glhhlanipensvsiernen die ungleichmäßige: Hehigkeii nes geounaeltcn .on.-Ugxm.&uwausgeglichen wird. Allerdings erfolgt die Lieutaestrahiung ans aer AumAtSxia>.^»-unregelmäßig in Form von divergierenden inchrbundem ni nntepßhiemtCiie R_iv.mongs.,s,entsprechend der OffiehPoslionen der SpiegeihRder Ra, Rh, Ilc ,,, aer Lcu& isnigK&iu'~'Aasmnsiädm^ her yehtabstehiwtem bleibt: bei der Unterteilung und Weiteriehong des Liebte zum großen len erbauen wie m aer •narsu.bmsg μ gw..w,t,sodass jede Aiuslntteiläche 8a, 8b ... dos LisnEeheroilnaejS 6 zwgx enenikus vAgleichmäßige Heiligkeit, jedoch bevorzugte mehtsustrrrrswinkei aes Lichts ämwaw,

Werden nicht «er die ZeetfiüBslichbtrshka, sondern, alle Lichtstrahlen beröcksichtigL so:bleibt diese Erscheinung Im Prinzip bestehen:, die bevorzugten I. ichtuustrittswiukel erscheinenallerdings ^erwaschoa und vedsofe#, hi Analogie zur mehrfach genannten W02Ö1 AOhihöSAI wird: diese Erscheisungneutralisiert. wenn jede Austrittsiiäehe 8a, 8b ... ha Fokus 1·' der zugehörigen, in.derMstrkglatte M befestigten naehMgende« Smnnmlopiik 3 liegt,, wodurch dllo Eiehtstzameajedes Punktes der Äusfehtsiiäehe durch Barallelrichten gleiehgeschaltet werden.. Damiterzeugt die Sarnineloptik 5 Mph optischen Gesetzen eine Liehtverteituuu in Form der auf demKopf stehenden, gleichmäßig hell leuchtenden Ausiritfsilaehe 8a des Uchtkhcmmws 6a alsProjektion ins Unendliche. Die Sammellinse ö erfasst dabei möglichst alk austretendenliotelrshien Ms zum AperttkwinM A for maxhnak: iizzlenm VotlelihaSez Weis« reichtihre I.icbteirrtrittsrfäohe 10 unmittelbar an die Ausirlttsilehe 8s des [Jehtieiteraimes:ha.heranend ist zumindest so groß, dass alle apüetenden Ihsikskahlen er fasst: werden,

Die Geometrie der Ansfei tistlachea 8a, 8l> ., der LiehtlGteranne Öa>. 6b .,ist insbosondersbeim Einsatz von Ei chtiisem beliebig gestaltbar, aber auch durch gezielte Formgebungmuss;ver Liehüeiterarme. Diese LdcGvcrteiiungsgeometrle lässt sieb wie bekannt durchüberlagerte optische Ntrokturen S etwa auf der Eimrittsßäehe lö oder der Lichtaustrütsllächc11 der Sammellinse 3 in Grenzen modifizieren. Es können auch, Teilmengen des .Luchts etwadurch in der Sammellinse 5 integrierte Rcilexionsllächen in andere Verfeilungsbereicneassgespiegelt werden. Idler bietet sich ein weites Gestaiiungstek! an, um die LichfeertetiUng:den Vorgaben anzuposeiu

Weist das Lichtleiterbündei ö sehr lange Arms auf, so erfolgt bereits innerhalb der Arme; sindumb. Fertigungstoleranzen und lErdmmongen bedingter statistischer Ausgleich derinhomogenen LxehMebtungeo, sodass in diesem Pall die Sammellinsen kernen noaus bet denAmtrittsiiächen 8a, 8b .... der Uchüeiterarme haben rntlssen und damit ha gestaltet womenkönnen.

Der Lidhidnerschmü der Lidhtlelierarm© sowie deren Anzahl ist in weiten: Grenzen; feerwählbar und kann vom Faelmann in Kenntnis der Frundung leicht bete'®mt wernen.ielhsiverstiidffeb 1st im optischen Gesamtsystem die Anzahl und Betriebsweise der LEDs,die Größe der Lieidanstnltsfllohe, die Konizität des lishtkiterstdbek, dm üeomefec «erAusiriizsdäohen der Llchikltetarme und die Anzahl, Größe und. Ba«Wt«s® Qer ApÜKen mp der^wöneebten Lichtvertelluug;und Helligkeit abzustimmen. Das: erfolgä zumeist rrduels

MttAMa simalafion. Hi®bei »«tie »echmgsadiees, Absorptionen, Oberflächen,Reflexionen Bad SMtmies, sowie (siehiUneedBB®™11·''® ““ szermrigenmitberöokidchügt.

Die Elemente ste optisches Systems i»s» »«Wich auoh ein Bmteseneyaiam Widen,welches so abgestimrt ist, de ft jeden «6&fa AnweatogsM autertete®Komponenten Mgewifet werde« tarn, »««** gewjs« Verluste fttedasan #sb E§s~ xm$. AusiTSttsSactei des Lisäts*·

Kg. 3. neigt etafchitateiSedteEißnirt © saswef «aeiät-Beweise. An den konisch«,.lidÄitäte« 2 Ä·**. der i® Wesentlichen ebene AÄeiiBngslichtMJer » «nty» AüsaMMse 4 deekungsgteiches βη#«5ίΒΛο7 an. Vwdta »eigen MjederSammellinse Sin der Matrixpiatte ΜAnas {%,9 b ...)aalgroBai Radien an.weiche genau ta Bote F der jeweiligen SwteWte 5 enden, nie Lichtstrahlen r «in® LEDK verteilen sich amfttet gieieta»« *er Λ MAdeftenden Anne 9», % ... ohne ÄiArntf ihrer Neipinpwfflfei, Ledig«# durch die »Men er«.» ieri«s dieser Winkel, sc.di.ss bei den Aust« »fischen Sa. Sb ... noch eine senr annueBeRrehtnngsAMngskdt der Lieipstrablen wie bei der EintrittsfiM« 7 besieht oM dieAnstÄsfifcton sich daher im Bote F der Sammellinsen 5 befinden müssen.

Diese Bauten «wÄW sieh vor adern » die separat acMl«# geraden Segmente einersoaenateen aiptafflereriBchen Siebensegmenä-Ansige, aber etwa au# ihr die Baiter einesSilnaisieltagsanzeigem, deren Keapenemen sich im Wesentliche» in einer Ebene be«Men.Denn in der dargesteliten Anordnung Kinnen UeMietoteb 2 rad Aufidhmgsliehttei» 9sehr ei .A# « «r einzigen Baut* »setaoken sard®. BW tefafc iiehtteteteae nun. J .r::,....,. ·.. .· *3. konzentrische LiehtbWteung - * **! Mte *' :*! ........ " selbst einstttckig an die iiahtieitaldai Arme 9a, 9b.....angebunden sem. Somit tsr erne gemeinsame, elnstdckige red ewA A.A.ernähr : errcciA r .. ...i...,..:s.,A. s...and Opflkert aus: «aspeteem Kunststoff in eisen retaüv eltifaeBen Spnsweiieeng möglich.

Eh* solche Ausführung i« auch besonders lichtstark, weh «twoH die Gwmzflteeotei«,,als auch die ZwiekeiteMsie zwischen den fflesiasem eines LiehtierierMmfeb « veomeo«wem«. Die ffligr* IdÄleiargeolte* istvomtgswÄe Ate ein nicht rtegeBteiliesGehäuse in Position galten und geachtet, weiches te« die Summten*» 5 mußte ®»von hinten in 41«: Mntrixpiaiis M mgebam wird. in Ausgestaltung der Erfindung können auch mit dem if chddlorslab einstöckig vedsursdenesternförmige Auitellungslichüeiier relativ einfach hsrgesieilt werden.

Wird die gleiche LED-Lichtquelie etwa auch in Signalkuebwn verwendet, so kann: derenBeu lob im Priiwig mit der gleichen Ansteuerung erfolgen:, Hierdurch erspart man sieh dieEntwicklung einer weiteren Sieherheitseiektronlk,

Selhsteerständllch Ist die LiehiqueilennJaike 1 gut gekühlt um die Vednstvtfene der High-Püwer-LBDs ahhlhren zu kennen, inshesonders durch direkte und vdülächiee Anlage anGehäusewdnden, Kühlkörpern, Schildern oder anderen Bauteilen, bevorzugt aus Aluminium.

Begriffe wie „gleichförmig“, „im Fokus“, „eben“, „hoehghaazpoiieriA „unmiüeihar vor“ undzahirdehe andere sind im technischen Eusanimenhang zu vei'stehen bzw:, zu interpretierenund nicht im.mathematischen oder ided/ideahshsehen. Begriffe wie „etwa“ bedeuten, sofernenichts anders «5gegeben ist, Bereiche mit Alswelclmngenwou ·!. 10 %.

Claims

1, UiiD-Symbotanzeige Ä de» sicherhdisxelevanlen Einsatz insbesondere in der Sahn-,^hifiFahrls-, Frag- iMd Verfcehrsnigualismrung aes LwHdeiimwask, malasseod «.inelichmbschenbe LED-IJebicpsik, ein .UöhtlßÄöeE^S L*cMeitsrekp$&£l.achtausaittsontdcen in einer Matrix platte (M) m Anordnung des darzesiedcnaenSvo-bols, dadurch gekennzeichnet, dass nmn.rtiet!'>ar vor der ans menreres rngn-s-Ovt sr'·LEDs mit ebenem Verguss CR, G). in dichter Packung w'geordueten Lreninuenenpianue(1) eis Liehdeherstab (2| mit ebener, bevorzug: hmp® feemesseipr, polygonaler,insbesondere rechteckiger, dreieckiger oder hexagonaler Ltcni-nurtimisitäcne (.w ennafeenaoi^m Qfeerscfemtt angeordnei ist,, der sieh allmählich konisch erweitert und eiseöb»i^M-Ä^yÄiß&et4} senkmeM ku seiner Achse suiweifb an weiche dieTichieintriwsiläche (?) eines Uchtautieüenden Elementes bevorzugt nnmrttelbarnnsehbeßt, welches das eistretende liefet in eine Mehrzahl not! Lientnüntielo asttetit tind,indes Uchthündcl gesamt, ζφ timt AmMtfei»« ids) weiterleitet,: welche sich imFokus: (F) einet davor ih einer Mtirixpiatte (Mi) betestlgtes Szmweloptik (5) befindet.

2. LED-Symbdlanneige nach Ansprucb 1, dadurch gekenazeiekmi, dass das IloMaMMieads:Eiesmat ein: Licbbwterbündel (6) ist, welches, wie an sich bekannt ans Ucfetldtcrarmea(Sa, Sb mit einer Vielzahl von llcbtleteden Glask« besteht, welche in derihchtcistaSsfläche (7) xasammengeiassi sind. k iMDmvmboianzeige rach.Asspuch L dadurch gehmmzeichnet, dass das Ifehmuiteilend©Element ein Liehtleiterbimaol (6) ist, welches wie bekannt ans ekstischeu KimsistoiLliohtleucrarroen bestellt welche ln der 1 Aktominttsiläche (7) zosammsngeiasst sind. d. LEO-Symboiaszeige nach Anspruch 1, dadurch gebeuBzelekiet, dass das llchtanhenendeElement ein einteiliger AutteilungslicMleber (9) ist welcher ans transparentem Materialbesieht nnd das in seine Einträtsfiäche (7) eintretende Liebt mittels abzweigenderlichtleitender Arme (9a, 9b ...} anileiü und zu den Sammellinsen ($) leitet,

5. LED-Symhukgxaig© nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Auftei iimgsiiohtieiter (9) nnd OcMleiiersiab (2) einteilig ans demselben MksrlahIßsbesonders einem hoehWaasparenienLwnksm^ hergcsielH sind.

6, LED-Symbolanzeige; nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dassA.nßeil'nngslleteleiter (9) und Bammel Husen 15) einteilig aus demselben Material,msbesbbders einem hochtrapsparcutan: KuuststefF hdrgeAelil sind.

7. LED· Symbolsnxdge nach Ansprush 4, declare h gei^niLsekfe^t, dass: Lichtkitersiab (¾AÄtepIihtklter (9) und Sammelilnsenp) Anteilig aas demselben Material,l.usbesonders einem hoehtmnspmenien KunststoiE bergesteiit sind, II. LED-§yBmolsnzeige «ach rmadcsteM einem der Ansprüche f his 7;; dadurch,gekenuxekhsisL dass die Aoshiitsfkche (4) des Llehtieitorstabes (2) and dieBmtritisflfehs (7): des lehtaudsiienäeu Elements deckungsgleiche: Größe hud GezdUtaniwdsen.. 9, L-LD"Eyr«boIanzeigc nach mindestens einem der Ansprüche I bis ß, dadurch gekennieiefeneh dass das aus jeder Anshhtsulebe (Sa, ib,) des lishiehermms ib% 6h...) austretende Lieht voüstündigvon der anschließenden Summellinse (f| erfasst «adgerichtet wird. 18, litD-Gymbölahzoige nach Mindestes einem der Ansprüche 1 bk % dadurch gekeMZeiebte dass die A.osfntisöichen {$%». ih..der Liehdeikrarme (baS; Mb .einesolphe Gestalt haben, welche bereits der beabsichtigten liehwerteilhng entspricht oderzumindest nahekommt und deren Gestalt durch die Fohöslage bezüglich der Sammellinse;(5:j ins t Jhehdliche projiziert wird.

11. LED-Symböiahgeige nach mindestGrs einem der Ansprüche 1 hm t% dadurch Sammellinse (5) eine überlagerte ßUeustruktur (S; oder weitere optisch wirksame Flächensuhveisg weiche die der Gestalt der l .1 chdei! er testen\aOäohco (Ha, Hb .....} entsprechendeLiekvarteilung den Eritirdenhssen genauer ;anp;asst,

12. LED-Symfedlanzeige nach mindestens elnern der Ansprüche 1 his:tls dadmwh gehermzeielmet,: dass dis: Linintsfliehe (10) der Sammellinse (5) unmittelbar an dieAiwttftts#aehe (Ha, Hb des jeweiligen LichtleitkaBnes (has: 6b grenzt mtd zumindest deckimgsgieichen oder yorstehenden Umriss awteki,

13. LED-Symbedanzeige nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis i 2, dadurchgekennzeichnet^ dass der durch die Konizität des Lichtlerterstabes (2) erzeugteliehtausmttswinfel (A) kieiner oder höchstens gleich dem ApermrwmXd desangreuzenden hclnauikilenden Elements -st.

14. LLD-Hymhoiasizeige nach mmdusteus einem der Anspuche l 13, dadurchgekennzeichnet:, dass das Symbol von einer einzigen optischen brnbcU, bestehend aus Lichtquchenplaiine (1), Liehtleiterstah (2) und Hehianneiiendem Element, beleuchtetwird.

15. LHD- Synsboknnelgc nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekcnrmolchnet, dass das Symbol mittels einer SiebsnAegmenianzeige dargestellt and mitsieben optischen Einheiten, bestehend aus Liebtuaellenpiatine (!), Idehileiierstab (2) andilchwu llodemlcm Element, beleuchtet wird. Id. LED-Aymboianzelge nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15. dadurch gekennzeichnet, dass die LEIACmps in CCiB-Technik direkt auf die liehiqaeltsnplatine(l) angebracht nnd gemeinsam eben vergessen.sind,

17, LEO-Symlmlanzcige nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurchgekennzeichnet, dass die licbtquelienpiatine.(l) ans elektrisch isolierender,wärmeleitender Keramik gefertigt und thermisch gut leitend an Kühlflächen angebundenist,

18, EBD-Symbolanzeige nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurchgekenszelehnet, nass die den Ldehiieitersiab: (2}: verlbblenden RandhehtsimMen der High-Power-LBDs vorzugsweise mittels hebiieitender Elemcnm eingesammeli, gebändert undauf optische Sensoren gelenk; werden.