CH648421A5

CH648421A5 - Device for adjusting the reflectors and/or refractors of lights for traffic areas, in particular roads, which can be travelled over and are exposed to the weather

Info

Publication number: CH648421A5
Application number: CH6489/80A
Authority: CH
Inventors: Willi Theis
Original assignee: Beleuchtungstech Gmbh Ges Fuer
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-08-28
Publication date: 1985-03-15
Also published as: BE885016A; FR2465260A1; FR2465260B1; DE2935976A1; ATA421980A; AT378842B; DE2935976C2; NL8004734A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen staltet, dass ein auf durch Nasswerden der Verkehrsfläche be-der Reflektoren und/oder Refraktoren von Leuchten für be- dingte Änderungen von deren Leuchtdichteverteilung anspre-fahrbare, der Witterung ausgesetzte Verkehrsflächen, insbe- chender Befehlsgeber vorgesehen ist, der bei Über- bzw. Un-sondere Strassen. 40 terschreiten eines Schwellenwerts die Verstellorgane der Re The invention relates to a device for adjusting such that a command area is provided on traffic areas that are accessible to the weather and are exposed to the weather and that are exposed to the weather when the traffic area becomes wet and reflectors and / or refractors are used. of the over- or unspecific streets. 40 exceeding a threshold, the adjusting elements of the Re

Reflektoren erzeugen die gewünschte Strahlenverteilung flektoren und/oder Refraktoren im jeweils entsprechenden des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes durch Re- Verstellsinn beaufschlagt. Reflectors generate the desired beam distribution and / or refractors in the corresponding light emitted by the light source by re-adjustment.

flexion; bei Refraktoren wird die gewünschte Strahlenvertei- Üblicherweise sind die Reflektoren und/oder Refraktoren lung durch Brechung der Strahlen erreicht. Reflektoren oder derartiger Leuchten so eingestellt, dass sich eine breitstrahlen-Refraktoren können, je nach Bedarf, einzeln oder kombiniert 4s de Lichtverteilung ergibt; dadurch treten beim Nasswerden in einer Leuchte verwendet werden. Bislang werden Strassen- der Strasse bzw. Verkehrsfläche starke Änderungen der beleuchtungsanlagen ausschliesslich für Strassen im trocke- Leuchtdichteverteilung und damit eine hohe Blendung auf. nen Zustand geplant und gebaut (s. dazu auch die einschlägi- Erreicht diese Änderung der Leuchtdichteverteilung nun ein gen DIN-Vorschriften, z.B. DIN 5044). Dabei werden als we- Mass, das oberhalb des genannten Schwellenwerts liegt, sentliche Kriterien angesehen: 50 spricht der Befehlsgeber an und lässt die Verstellorgane der flexion; in the case of refractors, the desired beam distribution is usually achieved. The reflectors and / or refractors are achieved by refraction of the beams. Reflectors or such lights set so that a wide-beam refractor can, depending on requirements, individually or in combination results in 4s de light distribution; this occurs when getting wet in a luminaire. So far, the street or traffic area has undergone major changes in the lighting systems exclusively for streets in the dry luminance distribution and thus a high level of glare. planned and built (see also the relevant changes in luminance distribution now comply with DIN regulations, e.g. DIN 5044). Significant criteria are considered to be a we-measure that lies above the threshold value mentioned: 50 addresses the commanding party and leaves the adjusting elements of the

1. Bereitstellung einer ausreichenden Beleuchtungsstär- Reflektoren und/oder Refraktoren in Tätigkeit treten, wobei ke E. eine Verstellung erzielt wird, die eine tiefstrahlende Lichtver- 1. Provision of sufficient illuminance reflectors and / or refractors come into action, ke E. an adjustment is achieved that a narrow-beam light adjustment

2. Bereitstellung einer ausreichenden Leuchtdichte L. teilung mit einer stärkeren Lichtstrahlung gegen die Strassen- 2. Provision of a sufficient luminance L. division with a stronger light radiation against the street

3. Gleichmässigkeit der Verteilung der Leuchtdichte L. längsachse zur Folge hat. 3. Uniformity in the distribution of the luminance L. longitudinal axis results.

4. Vermeidung von Blendung. 55 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, 4. Avoiding glare. 55 In a further embodiment of the invention,

Diese vier Grössen stehen in einem festen Zusammen- dass der Befehlsgeber ein auf Änderungen des Spiegelgrads hang, und zwar die Beleuchtungsstärke E mit der Leuchtdich- der Verkehrsfläche ansprechendes Gerät ist. Bei einer beson-te L, die als die für den im Auge hervorgerufenen Helligkeits- ders vorteilhaften Realisierung dieser Ausgestaltung weist das eindruck wesentlich massgebende lichttechnische Grundgrös- Gerät zunächst eine dem Belag der Verkehrsfläche entspre-se zu gelten hat, über die Beziehung m chende Messfläche auf, die denselben Witterungsbedingun gen wie die Verkehrsfläche ausgesetzt ist, ist weiter mit einer L = q • E, Lichtquelle versehen, welche auf der Messfläche die gleiche These four sizes are closely related - that the command generator is dependent on changes in the level of mirror, namely the illuminance E with the luminance of the traffic area appealing device. In the case of a special L, which is the realization of this embodiment which is advantageous for the brightness which is evoked in the eye, the impressively essential basic lighting device has to apply to the area of the traffic area via the relationship of the measurement area which is exposed to the same weather conditions as the traffic area is further provided with an L = q • E, light source which is the same on the measurement area

Leuchtdichteverteilung wie die Leuchten auf der Verkehrsflä-worin q der Leuchtdichtekoeffizient ist, der seinerseits wieder- che erzeugt, und besitzt schliesslich ein lichtempfindliches um den die Blendung beeinflussenden Spiegelfaktor IC p und « Messgerät, das auf Änderungen des Spiegelgrads der Messflä-damit den Spiegelgrad bestimmt. Beim Nasswerden einer che anspricht, die sich aufgrund der durch das Nasswerden Strasse bzw. Verkehrsfläche durch Regen ändern sich die drei der Messfläche verursachten Änderung der Leuchtdichtever-vorgenannten Grössen z.T. erheblich. Das beruht in erster Li- teilung ergeben; dabei kann die Lichtquelle entweder eine Luminance distribution like the lights on the traffic surface, where q is the luminance coefficient that in turn produces, and finally has a light-sensitive device around the mirror factor IC p and glare, which determines the degree of reflection based on changes in the mirror level of the measuring surface . When a surface gets wet, which responds due to the street or traffic area becoming wet due to the rain, the three changes in the luminance of the measurement area caused by the measurement area change in part. considerably. This rests in the first division; the light source can either be a

dem Gerät eigens zugeordnete oder eine zur Beleuchtung der Verkehrsfläche dienende Leuchte sein. be assigned to the device or used to illuminate the traffic area.

Um eine genaue Anpassung der Beleuchtungssituation an die bestehenden Wetterverhältnisse zu erreichen, kann es sich empfehlen, die durch den Befehlsgeber ausgelöste Verstellbewegung der Reflektoren und/oder Refraktoren lediglich ein Mass aufweisen zu lassen, das demjeweiligen Spiegelgrad der Verkehrsfläche entspricht. In order to achieve a precise adaptation of the lighting situation to the existing weather conditions, it may be advisable to have the adjustment movement of the reflectors and / or refractors triggered by the commanding device only have a dimension that corresponds to the respective level of reflection of the traffic area.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielshalber erläutert. The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.

Es zeigen Show it

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäs-sen Vorrichtung, 1 is a perspective view of the device according to the invention,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1, 2 shows a longitudinal section through the device according to FIG. 1,

Fig. 3a und 3b zwei Systemschaltbilder und 3a and 3b two system diagrams and

Fig. 4a bis 4c drei Anordnungsmöglichkeiten der erfin-dungsgemässen Vorrichtung innerhalb des Systems. 4a to 4c three possible arrangements of the device according to the invention within the system.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung baut auf einem Chassis 1 auf, das mit stirnseitig aufragenden Halteansätzen 2a und 2b versehen ist, an denen Gehäuse 3a und 3b befestigt sind. Im mittleren Bereich der Oberseite des Chassis 1 ist eine Messfläche 4 auswechselbar gelagert, deren Oberflächenstruktur der des Belags der Strasse bzw. Verkehrsfläche entspricht, welcher die Vorrichtung zugeordnet ist. The device shown in FIGS. 1 and 2 is based on a chassis 1, which is provided with retaining lugs 2a and 2b which protrude from the front and to which housings 3a and 3b are fastened. In the middle area of the upper side of the chassis 1, a measuring surface 4 is interchangeably mounted, the surface structure of which corresponds to that of the road or traffic surface to which the device is assigned.

In dem Gehäuse 3a ist eine Lichtquelle 5 mit Reflektor 6 und elektrischer Zuleitung 7 angeordnet, während sich im Gehäuse 3b ein lichtempfindliches Messgerät 8 mit elektrischer Ableitung 9 befindet. Weiter kann das Gehäuse 3a zugleich oder nur mit einem Refraktor 6' versehen sein. Mit 10 und 11 sind Schutzrohre bezeichnet, welche die Lichtquelle 5 bzw. das Messgerät 8 gegen mechanische Einwirkungen, insbesondere gegen Witterungseinflüsse, schützen sollen; ausserdem soll das Schutzrohr 10 dafür sorgen, dass die gesamte von der Lichtquelle 5 ausgehende Strahlung ausschliesslich auf die Messfläche 4 gelangt, während das Schutzrohr 11 die Einwirkung fremder Lichtstrahlung auf das Messgerät 8 verhindern soll. Die Neigung der Schutzrohre 10 und 11, deren Durchmesser und der Abstand von deren Mündungen sind so gewählt, dass bei spiegelnder Messfläche 4 die von der Lichtquelle 5 ausgesandten Lichtstrahlen demjeweiligen Spiegelgrad der Messfläche 4 entsprechend in das Schutzrohr 11 und damit zum Messgerät 8 gelangen. A light source 5 with a reflector 6 and an electrical lead 7 is arranged in the housing 3a, while a light-sensitive measuring device 8 with an electrical lead 9 is located in the housing 3b. Furthermore, the housing 3a can be provided at the same time or only with one refractor 6 '. 10 and 11 designate protective tubes which are intended to protect the light source 5 or the measuring device 8 against mechanical influences, in particular against weather influences; In addition, the protective tube 10 is to ensure that all the radiation emanating from the light source 5 only reaches the measuring surface 4, while the protective tube 11 is intended to prevent the influence of external light radiation on the measuring device 8. The inclination of the protective tubes 10 and 11, their diameter and the distance from their mouths are selected such that, in the case of a reflecting measuring surface 4, the light beams emitted by the light source 5 reach the protective tube 11 and thus the measuring device 8 in accordance with the respective degree of mirroring of the measuring surface 4.

Die Systemschaltbilder gemäss Fig. 3a und 3b verdeutlichen die Funktionsweise der Vorrichtung bei trockener (Fig. 3a) und bei nasser (Fig. 3b) Strasse bzw. Verkehrsfläche. In den Schaltbildern sind - in Übereinstimmung mit den Fig. 1 und 2 - mit 5 die Lichtquelle, mit 6 deren Reflektor, mit 7 die elektrische Zuleitung zur Lichtquelle 5, mit 8 das lichtempfindliche Messgerät und mit 9 deren elektrische Ableitung bezeichnet; ausserdem sind darin noch folgende Bauteile dargestellt: The system circuit diagrams according to FIGS. 3a and 3b illustrate the functioning of the device in a dry (FIG. 3a) and in a wet (FIG. 3b) street or traffic area. In the circuit diagrams - in accordance with FIGS. 1 and 2 - 5 denotes the light source, 6 their reflector, 7 the electrical supply to the light source 5, 8 the light-sensitive measuring device and 9 the electrical discharge; the following components are also shown:

Transformator 12, Messstromverstärker, Schwellenwerthalter und Befehlsgeber 13, Magnetschalter 14, elektrisch beaufschlagtes Verstellorgan 15, Reflektor 16 und zugehörige Lichtquelle 17. Die Funktionsweise ist folgende: Transformer 12, measuring current amplifier, threshold value holder and command transmitter 13, magnetic switch 14, electrically actuated adjusting element 15, reflector 16 and associated light source 17. The mode of operation is as follows:

3 648 421 3,648,421

Der dem Netz entnommene Strom wird mittels des Transformators 12 auf eine Kleinspannung gebracht, die einen Betrieb der Lichtquelle 5 mit möglichst langer Lebensdauer gewährleistet. Die von der Lichtquelle 5 ausgesandte Licht-5 Strahlung wird vom Reflektor 6 der Messfläche 4 zugeleitet, von der sie je nach deren Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere nach deren Spiegelgrad, in grösserer oder kleinerer Menge zu dem lichtempfindlichen Messgerät 8 gelangt. Je nach der von diesem Messgerät 8 empfangenen Lichtmenge io wird ein mehr oder minder starker Messstrom erzeugt und über die Ableitung 9 dem Bauteil 13 zugeführt. In diesem Bauteil 13 wird der Messstrom einem vorgegebenen Faktor entsprechend verstärkt; überschreitet der so verstärkte Messstrom einen in dem Bauteil 13 eingestellten Schwellenwert, i5 wirkt das Bauteil 13 als Befehlsgeber: Es wird ein Kontakt geschlossen, der eine Beaufschlagung des Magnetschalters 14 mittels Netzstrom bewirkt. Wenn der verstärkte Messstrom den in dem Bauteil 13 eingestellten Schwellenwert unterschreitet, bleibt der vorerwähnte Kontakt offen oder aber er 20 wird geöffnet. The current drawn from the network is brought to a low voltage by means of the transformer 12, which ensures operation of the light source 5 with the longest possible service life. The light 5 radiation emitted by the light source 5 is fed by the reflector 6 to the measuring surface 4, from which it reaches the light-sensitive measuring device 8 in larger or smaller quantities, depending on its surface condition, in particular on its level of mirror. Depending on the amount of light io received by this measuring device 8, a more or less strong measuring current is generated and fed to the component 13 via the derivative 9. In this component 13, the measuring current is amplified in accordance with a predetermined factor; If the measurement current amplified in this way exceeds a threshold value set in component 13, component 13 acts as a command transmitter: a contact is closed which causes magnetic switch 14 to be acted upon by mains current. If the amplified measurement current falls below the threshold value set in the component 13, the aforementioned contact remains open or else it is opened 20.

Dieser Offenstellung des Kontakts entspricht das Systemschaltbild gemäss Fig. 3a ( = trockene Strasse bzw. Verkehrs-25 fläche -> geringer Spiegelgrad -» kleine Lichtmenge zum Messgerät 8 -» niedriger Messstrom -» nach Verstärkung unterhalb Schwellenwert); mangels Beaufschlagung des Magnetschalters 14 bleibt dieser offen, so dass die nachgeschalteten Bauteile 15 und 16 unbetätigt bleiben. Umgekehrt ent-3o spricht das Systemschaltbild gemäss Fig. 3b der Schliessstel-lung des Kontakts ( = nasse Strasse bzw. Verkehrsfläche -> hoher Spiegelgrad -> grosse Lichtmenge zum Messgerät 8 -> hoher Messstrom -* nach Verstärkung oberhalb Schwellenwert); durch Beaufschlagung des Magnetschalters 14 wird 35 dieser geschlossen, so dass Netzstrom dem Verstellorgan 15 zufliesst und dieses betätigt, wodurch die Stellung des Reflektors 16 verändert wird. Bei erneutem Unterschreiten des Schwellenwerts öffnet der Kontakt 14, wodurch der dahinter liegende Bereich wieder stromlos wird und das Verstellorgan 40 15 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. This open position of the contact corresponds to the system circuit diagram according to FIG. 3a (= dry street or traffic area -> low mirror level - »small amount of light to the measuring device 8 -» low measuring current - »after amplification below threshold value); due to the lack of action on the magnetic switch 14, it remains open, so that the downstream components 15 and 16 remain unactuated. Conversely, the system circuit diagram according to FIG. 3b corresponds to the closing position of the contact (= wet street or traffic area -> high mirror image -> large amount of light to the measuring device 8 -> high measuring current - * after amplification above threshold value); by acting on the magnetic switch 14, the latter is closed, so that mains current flows to the adjusting member 15 and actuates it, whereby the position of the reflector 16 is changed. When the temperature falls below the threshold again, the contact 14 opens, as a result of which the area behind it is de-energized again and the adjusting element 40 15 returns to its starting position.

Die in den Fig. 4a bis 4c dargestellten Anordnungsmöglichkeiten sind folgende: The possible arrangements shown in FIGS. 4a to 4c are as follows:

Gemäss Fig. 4a ist die Vorrichtung (Bauteil 1-11) in der Nähe der Leuchte, z.B. am Leuchtenmast, angeordnet. Die « restlichen Bauteile 12-17 bilden mit der Leuchte eine Einheit. According to Fig. 4a, the device (component 1-11) is in the vicinity of the lamp, e.g. arranged on the lamp pole. The remaining components 12-17 form a unit with the lamp.

Die Anordnung gemäss Fig. 4b unterscheidet sich von der gemäss Fig. 4a dadurch, dass das Bauteil 13 und der Magnetschalter 14 in einem zur Versorgung einer Beleuchtungsanlage (Bauteile 15-17) bestimmten Verteilerschrank angeordnet 50 sind. The arrangement according to FIG. 4b differs from that according to FIG. 4a in that the component 13 and the magnetic switch 14 are arranged 50 in a distribution cabinet intended for supplying a lighting system (components 15-17).

Bei der Anordnung gemäss Fig. 4c sind die Vorrichtung (Bauteil 1-11) mit dem Transformator 12 und dem Bauteil 13 zu einer Baueinheit zusammengefasst, die bsp. an einem Leuchtenmast angeordnet werden kann, während in dem 55 Verteilerschrank allein noch der Magnetschalter 14 angeordnet ist. In the arrangement according to FIG. 4c, the device (component 1-11) with the transformer 12 and the component 13 are combined to form a structural unit which, for example. can be arranged on a lamp pole, while only the magnetic switch 14 is still arranged in the distribution cabinet.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

648 421 2

PATENT NEEDS never on the resulting increase in mirror level,

1. Device for adjusting the reflectors and / or which in turn affects the uniformity of the luminance distribution refractors of luminaires for vehicles that can be driven on, adversely affecting the weather, which results in increased glare, set traffic areas, in particular streets, and thus a glare strip in the direction on the light source, indicates that the traffic 5 is caused by getting wet. The extent of the increase in the mirror surface-related changes in its luminance distribution when it rains depends on the type of road surface and the appealing command transmitter (13), which depends on the degree of use.

Exceeding or falling below a threshold value The adjustment could now be considered

plan the organs (15) of the reflectors (16) and / or refractors in the ventilation systems for roads in the wet state and apply the appropriate adjustment direction. 10 to build. However, this is opposed by the fact that the light point

2. Device according to claim 1, characterized thereby, i.e. that is, the distances between the individual lights that the command transmitter (13) would have to be considerably reduced in response to changes in the game, which is a device which is responsive to a higher degree of gel in the traffic area. Material and energy requirements and thus the cost

3. Device according to claim 2, characterized markedly would significantly increase; In addition, there are no arguments against the fact that the device first of all takes into account urban planning considerations.

che corresponding measuring area (4), which is exposed to the same weather conditions as the traffic area, this increase in the level of mirror which occurs when it is raining is further provided with a light source (5) which has the same luminance distribution on the and impairment of the luminance distribution measuring area (4) like the tern the visibility, the ex. in the case of drizzle with haze lights (17) are generated on the traffic area, and finally 20 are already quite unfavorable, in such a way that one has a light-sensitive measuring device (8) that is hardly possible anymore in accordance with traffic-related orientations. In terms of the level of mirror of the measuring surface (4), one would think that when the roadway is wet, the braking due to a motor vehicle becoming wet due to the measuring surface (4) becoming wet will result in a much longer time than with a normal change in the luminance distribution . conditions, it becomes clear why the frequency of accidents

4. Apparatus according to claim 3, characterized in 2 rainy weather and artificial lighting, that the light source either increases one of the devices.

orderly (5) or one for illuminating the traffic area The invention is therefore based on the object of

serving (17) lamp is. to create the basis for street lighting systems

5. Device according to one of the preceding claims, which takes into account the above-mentioned criteria, characterized in that the rien are planned and built by the command generator 30, even on wet roads or (13) triggered adjustment movement of the reflectors ( 16) and / traffic area meet the requirements, ie Thus, egg or refractors only have a dimension that corresponds to the sufficient uniformity of the luminance distribution and mirror level of the traffic area. guarantee and reduce glare to a harmless level.

35 To achieve this object, a device of the type described at the outset is designed according to the invention in such a way