CN100498044C - 光信号设备的信号发送器用的装置 - Google Patents

Abstract

用于光信号设备信号发送器的装置，具有被触发的强度甚大的发光机构，所述装置通过发光强度变化可被人眼觉察地覆盖所出现的幻象光，信号发送器的强度甚大的发光机构围绕并间隔间距地设置在透明环上，在该环上各两个相邻的强度甚大的发光机构之间的间距与强度甚大的发光机构的辐射角相关地确定：即分别邻接的强度甚大的发光机构的光锥是照亮的。上述透明环在信号发送器之内并在覆盖物的后方固定在信号发送器的最大光场直径范围中，强度甚大的发光机构的发光强度可与阳光入辐射的强度相关地调光，并装入到光信号设备中的透明的环的强度甚大的发光机构可与被接通的信号发送器相关地分离地经由共同的控制电路控制。

Description

光信号设备的信号发送器用的装置

技术领域

本发明涉及一种用于光信号设备信号发送器的装置，该信号发送器具有被触发的、强度甚大的发光机构，所述的发光机构在有阳光入射时、并由此在被接通的信号发送器中出现幻象光时是可自治地接通的，并且在信号发送器的被激活的信号灯对面辐射一种脉动的光亮度变化，该光亮度变化如此地覆盖所出现的幻象光，使该光亮度变化对人的眼睛而言是可觉察的。

背景技术

众所周知，光信号设备、譬如交通信号灯在交叉路口区域中、在建筑工地的交通区域中、在道路道口和类似的区域中是不可或缺的交通管理装置，以便确保交通参与者之间的安全的、顺利的交通。通过这些用于交通安全的光信号设备所具有的重要位置值，一方面，较高的、安全方面的要求、并且另一方面还有较高的、光学方面的要求，如信号光的光强、光强分布、最大的幻象光和反差光阑被提出，使光信号设备的当时被接通的接通状态对交通参与者而言是可明确无误地并不可混淆地识别的。

虽然对这种光信号设备提出了高的、光学方面的要求，特别是在其信号发送器是朝向从东经过南到西天空方向对准的光信号设备上，一种通过入射到信号发送器中的阳光和通过信号发送器中的反射器的反射作用到信号颜色上被引起的幻象光就会出现在信号发送器上。在阳光的一种相应的入射到信号发送器中的入射角时、特别是在绿色的和红色的信号发送器中，该幻象光可如此之大，使交通参与者在接近到光信号设备处时和站在信号设备之前时只是难以或根本不能识别，哪个接通状态通过光信号设备目前被显示，结果是在红色的信号光时不意地驶过或横穿过交通区域，这可导致具有较大的物质和/或人员损失的事故，或者在被转换了的绿色阶段时，交通参与者的把握不定是如此之大，使其可导致被拖延的或者甚至停顿的交通流。其结果是撞车事故不是总能被排除。

为了阻止该问题，DE 29 00 229建议了一种交通信号灯，其中，从内部被照明的信号灯设备的透明的前侧面是以一种与垂直方向呈角度地安置的。一方面，透明的前侧面的这样的角度位置妨碍视角，并因此妨碍交通参与者的察觉能力、尤其是对座位较高的载重汽车驾驶员而言；而再一方面，信号灯的所感觉的光强度本身显著地被损害。

在DE 88 08 259.8中建议，在有阳光入射时通过如下措施来改善对被激活的信号灯的识别，即有色的前侧面的外侧被涂以极薄的暗淡黑色。一方面，该技术方案也损害信号灯的光强度，并且据此不满足对光信号设备提出的交通技术方面预给定的、光学方面的要求；并且另一方面，该技术方案、还有按照DE 29 00 229被建议的技术方案，如要执行，是只能以较高的工程花费在已处于应用中的信号灯上事后装备的。此外，在有强烈的日光入射并据此有剧烈出现的幻象光时，目前被接通的交通阶段的可识别性也只能不显著地被改善。

为了在阳光入射到信号体中时改善对光信号设备的接通状态的识别，蜂窝状的安置在光源和有色的覆盖物之间的金属光栅也被建议。据此，一种经常近似漫射地反射的效应在光源之前应达到，以便使光源的光亮度集中在光栅的中心区域并尽量减少出现的幻象光，并据此阻止幻象光效应，并让光源在信号灯的有色的覆盖物上的辐射变得更有效。

据此，有色的信号光的改善了的辐射虽然曾被达到，但本来存在的、在阳光入射时效果显著地阻止出现的幻象光的问题却未能被解决。

也公开了这样的信号设备，其中，替代传统的、中央的、位于一反射器中的发光机构，无反射器的发光二极管盘曾被应用。这些发光二极管盘由多个具有相互紧密接合的、串联的、有色的、其颜色也能与配属的信号颜色匹配的发光二极管的弓形段组成。

一方面，在有阳光入射的情况下，幻象光的出现虽可通过去除反射器被阻止，但是另一方面，这些发光二极管盘在单个的发光二极管失灵时是大面积地受损的，这是因为由于是串联的二极管，一个失灵的发光二极管已导致发光二极管盘的弓形段部分的失灵。而这些发光二极管的高的发光强度在漫射的光状况时对人眼而言也可被感觉为不舒服的眩目效应(Blendwirkung)。为了阻止该不希望的眩目效应，发光二极管新近用一层黑色的光栅薄膜进行覆盖，以便据此达到均匀的光辐射并降低在受辐射物体上的光亮度。由于有许多个必要的、用于发光二极管盘的发光二极管和附加的、用于降低光亮度、达到均匀的光辐射的措施，这种信号设备的花费是很大的。此外，这种发光二极管盘在已安装了的、具有一反射器的光信号设备上是不可事后装备的。

在DE 202 12 792.3中公开了一种用于在有阳光时辅助地识别交通信号灯被激活了的颜色的附加装置，该附加装置由至少一个高的光亮度的脉冲地被接通的发光机构、如一发光二极管组成，该发光机构设在一信号体边缘附近的范围中，并且如果一电子的开关通过一设在所述的信号体中的并配属于信号颜色的传感器接通了，那么该发光机构自给自足地进行供电。该自给自足地并在不直接地介入到光信号设备的技术的安全要求中的情况下被设置到一信号发送器中的并可事后装备的附加装置利用了以下的效应：眼睛基于其生理结构在微小的光亮度差别时已经比起感觉线性地被辐射的光来说更快速地感觉到一种不断地交替的、与线性的光亮度同时被辐射的光亮度。虽然试验表明，幻象光效应在有阳光入射到该被接通了的信号发送器中时用一种这样结构的附加装置可为交通参与者很好识别地被覆盖，但也表明，预先规出的光场直径通过这些所设置的发光二极管被损害，并且在该信号发送器中的部分脉冲地闪烁的间隔不是在所有情况下都被感觉为指示出该信号发送器是那个目前被接通的信号发送器。此外，在有较少的幻象光效应时，与用发光二极管盘时一样，对交通参与者而言，由于发光二极管而存在所不希望的眩目效应。

发明内容

因此，本发明的任务在于，如此地改进由DE 202 12 792.3所公开的、自给自足的、用于一信号发送器的附加装置，使信号发送器的光场直径由于附加的、强度甚大的发光机构保持不被损害，信号发送器中的脉冲地被接通的、强度甚大的发光机构的光强度分布被改善，以便明确无误地突出当前被转换的交通相位，并且在存在较少地出现的幻象光时使通过强度甚大的发光机构引起的眩目效应得以排除。

在一前述类型的附加装置中，该任务通过如下措施被解决，即一信号发送器的强度甚大的发光机构、如发光二极管围绕地并有间距地设在一透明的环上，其中，该透明的环上的相邻的强度甚大的发光机构之间的间距是如此地被确定的，即分别相邻的、强度甚大的发光机构的光锥是被照亮的，所述透明的、具有强度甚大的发光机构的环在信号发送器之内并在覆盖物的后方固定在最大的光场直径的范围中，所述强度甚大的发光机构的发光强度可根据阳光入射的强度进行调光，并且集成在光信号设备中的信号发送器的强度甚大的发光机构与被接通的信号发送器相关地分开地经由一共同的控制电路进行控制。

通过所述透明的、在其上固定有强度甚大的发光机构的环，得到保证的是，在光信号设备的正常的运行中，即在没出现幻象光并且强度甚大的发光机构没被激活的情况下，信号发送器的所述的光场直径不受限制地按照对于信号发送器所提出的光学要求被照明。因此，通过该装置可以排除对于光信号设备的损害。

相反，借助所述建议的、被固定在一信号发送器的最大的光场直径的范围中的装置，该信号发送器在一范围中(该范围被该信号发送器的本来的光源、但也部分地被所出现的幻象光微少地施加作用)被脉动的光强度变化所围绕。据此得出以下特殊的优点，即与局部地脉动的、有时也只可被理解为该信号发送器中的一种有误的位置的光强度变化有所不同，一种在光学方面可明确无误地感觉的、圆形地脉动的光强度变化在当前被激活的信号发送器的靠外的光场直径上被辐射，所述光强度变化对于所出现的幻象光效应进行覆盖或至少补偿。

据此，交通参与者即使在存在着出现的幻象光效应时也能无疑地提早觉察到光信号设备的当前的接通状态，并能相应地使其交通举止与此相配合。

通过根据射入到该信号发送器中的阳光强度对强度甚大的发光机构的调光，强度甚大的发光机构的光强度连续地与出现的幻象光效应相适配，并且据此该信号发送器的光辐射均匀化地照亮。因此，由于被激活的、强度甚大的发光机构造成的眩目效应可被排除，并且光场直径从光学角度看是更均匀地被加载的。

按照本发明，所述的共同的控制电路是自给自足地被供电的，并且对每个信号发送器而言具有一被分离的控制通道，该控制通道被一配属于该相应的信号发送器的传感器所激活。

这提供如下优点，即该装置在电路技术方面能以很少的费用花费进行设计，并且总是只有信号发送器中的强度甚大的、配属于当时被转换的交通阶段的那个信号发送器的发光机构被自给自足地供电。在光信号设备的联合中的误转换据此实际上是被排除的。通过强度甚大的发光机构的与光信号设备控制机构无关的并自给自足地被供电的控制电路，本来的光信号设备的交通技术的功能即使在对于用于强度甚大的发光机构的控制电路的供电失灵的情况下也得以保证。因此，所述根据本发明的装置可在不介入到光信号设备的本来的功能时并在没有较大的、技术方面的花费的情况下而设置，并且也可经济地在安装了的光信号设备上被事后装备。

特别优选的是，该控制电路可自给自足地通过一太阳面板进行供电，该太阳面板如此地设在该光信号设备上，即该太阳面板的起作用的表面朝信号发送器的辐射方向对准。

据此，一方面可完成对这些装置的没有问题的和经济的供电；并且另一方面以该太阳面板的起作用的表面的相应的角度位置可保证的是，虽然由于阳光辐射入信号发送器中出现了幻象光效应，但阳光的入辐射然后充分地为强度甚大的发光机构的控制电路而进行能量转换。

为了在有较少地出现的幻象光时避免强度甚大的发光机构的眩目效应，这些强度甚大的发光机构根据太阳面板中被能量地转换的阳光入辐射而进行调光。在该情况下，所述被太阳面板能量转换的阳光入辐射直接并没有中间存储器地被输往控制电路，使得这些强度甚大的发光机构总是仅被供以流动的电流，该电流当前由于太阳面板中的辐射强度而在能量上产生。据此，这些强度甚大的发光机构的光强度能以一种简单的方式根据太阳到达光信号设备上的、有效的辐射强度进行调光，并据此能与在该信号发送器上出现的幻象光的辐射强度进行协调。因此，这些强度甚大的发光机构的光强度不断地与太阳的辐射强度、并据此与在信号发送器上出现的幻象光进行均衡，以致于在有较少地出现的幻象光时对于不希望的、通过被激活的强度甚大的发光机构造成的眩目效应在最大程度上进行抑制。

按照据本发明的装置的另一可能的实施方式，所述强度甚大的发光机构的控制电路自给自足地并与光信号设备电路的供电机构无关地进行供电。在所述对这些强度甚大的发光机构自给自足地供电的特殊的情况下，这些强度甚大的发光机构有利地借助于一种调光电路进行调光，该调光电路模拟地处理由一辐射传感器所采集的阳光入辐射，该辐射传感器沿这些信号发送器的辐射方向设置在光信号设备上。因此提供了如下的先决条件：根据本发明的、具有所有的其上述优点的装置也可经由该光信号设备的供电机构的接线支架(Klemmbock)自给自足地利用一与信号设备电路无关地被接线的电路来进行供电。

因此，本发明的装置的实施方式变型对于该装置的自给自足的工作方式来说不需要太阳面板，并且因此特别是很经济地适用于事后装备那些业已安装了的光信号设备，或适合于事后装备移动式的、其中存在以下危险的光信号设备，即太阳面板由于多次运输或由于有意地破坏、如不可排除的骚扰变得不能用或被毁坏。

附图说明

从以下的详细的描述中、并从其中示出了本发明在一种被用作交通信号灯的光信号设备上的一种优选的实施方式的附图中得出本发明的其它细节。附图所示为：

图1作为交通信号灯的光信号设备1的侧视图，

图2图1所示的、具有一被打开的信号发送器的光信号设备的正视图，

图3图1所示的光信号设备的截面图，

图4根据本发明的装置的线路框图，

图5强度甚大的发光机构在一透明的环上的配置图，

图6图5所示的、具有强度甚大的发光机构的部分地被示出的辐射角的侧视图。

附图标记列表

1  光信号设备            6   强度甚大的发光机构

2  信号发送器               /发光二极管

3  信号发送器            6a  强度甚大的发光机构

4  信号发送器               /发光二极管

5  太阳面板              6x  强度甚大的发光机构

   /发光二极管                 18’  反射器

7   透明的环                   18”  反射器

8   间距                       19    传感器

9   光锥                       19’  传感器

9’ 光锥                       19”  传感器

10  信号灯                     20    支架

10’信号灯                     21    供电机构(太阳)

10”信号灯                     22    供电机构

11  光场直径                   23    光波

12  覆盖物                     23’  光波

12’覆盖物                     23”  光波

12”覆盖物                     24    开关

13  控制电路                   24’  开关

14  接线支架                   24”  开关

15  机箱                       25    遮阳罩

16  变压器                     25’  遮阳罩

16’变压器                     25”  遮阳罩

16”变压器                     26    起作用的表面

17  辐射传感器(调光机构)       27    盖

18  反射器                     28    固定机构

具体实施方式

对本发明的装置的详细描述譬如在一种在图1至图4中示出的光信号设备1上完成，在该信号设备中，为简单起见用相同的附图标记来标注的发光二极管优选地被用作强度甚大的发光机构6、6a至6x。

以举例的形式在图1中示出的光信号设备1是一种在交通技术方面和在安全技术方面被许可的交通信号灯，如众所周知，该交通信号灯由具有用于红色的信号光的信号发送器2、用于黄色的信号光的信号发送器3和用于绿色的信号光的信号发送器4的、与一支架20固定连接的机箱15组成。在所示的实施方式中，这些信号发送器2、3、4分别设有一遮阳罩25、25’、25”，这些遮阳罩25、25’、25”遮盖着透光的、在颜色方面与相应的信号光相匹配的掩蔽层12、12’、12”。在该机箱15上设有一太阳面板5，该太阳面板5的起作用的侧面26对于机箱15的上表面以一种大于180°的角度沿光信号设备1的辐射方向对准。

如在图2中在被打开的信号发送器2上示出的那样，每个分开地通过光信号设备控制机构而被控制的信号发送器2、3、4由一反射器18、18’、18”，一信号灯10、10’、10”和一相应的、有色的掩蔽层12、12’、12”组成，该掩蔽层12、12’、12”设置在一可打开的、如图所示分开地封闭着一信号发送器2、3、4的但也可完全封闭着光信号设备1的盖27中，该掩蔽层12、12’、12”在关上盖27时就复盖了反射器18、18’、18”。透明的环7与最大光场直径11邻接地并在每个信号发送器2、3、4的有色的掩蔽层12、12’、12”的后方通过可松开的或不可松开的固定机构28固定在盖27的内侧面上。在该透明的环7中固定着有间距的并围绕的、优选地相互并联的发光二极管6至6x。

象通常常用的那样，未详细示出的装入式部件/如蜂窝状的金属光栅可被设置在信号灯10、10’、10”和发光二极管6至6x之前，这些蜂窝状金属光栅引起多重的、反射的效应，以便据此让信号灯10、10’、10”的光亮度在金属光栅的中央范围中更明显地起作用，并附加地阻止幻象光。

发光二极管以间距8围绕地固定在透明的环7上，该间距8通过所用的发光二极管的辐射角如此地来确定，即总是相邻的发光二极管6、6a的光锥9、9’相互重叠，据此在光学方面，在使用脉动的发光二极管时，在掩蔽层12、12’、12”周围产生一种可清楚地识别的、环绕的、脉动的圆，并且同时改善了用于覆盖一种所出现的、通向发光机构2、3、4中心的幻象光的光辐射。

如从图3和图4中看到的那样，每个透明的、设置在信号发送器2、3、4中的环7的发光二极管6至6x经由一共同的、并与光信号设备控制机构无关的控制电路13被供电。

未详细示出的、其中集成有触发电路和/或调光电路的控制电路13是印刷电路板结构，并且至少为每个信号发送器2、3、4提供一分离的控制通道，该控制通道分别可被一配属于相应的信号发送器2、3、4的传感器19、19’、19”控制。这些传感器19、19’、19”优选地是光传感器，并与信号灯10、10’、10”有间距地处在信号发送器2、3、4中，并且由于一被接通的信号灯10、10’、10”的光波23、23’、23”而被激活，并且使得位于控制电路13和配属于被激活的信号发送器2、3、4的发光二极管6至6x之间的供电线路中的一配属的开关24、24’、24”接通。

对控制电路13的供电可相应于所选择的实施类型、利用供电机构21经由太阳面板5、或与通过变压器16、16’、16”表示的用于信号灯10、10’、10”的光信号设备控制机构的供电机构22无关地完成。

在经由太阳面板5对控制电路13进行供电时，电流(该电流通过能量地转换的阳光入辐射而产生)直接地、即在没有存储器的情况下被输往控制电路13。据此，被激活的信号发送器2、3、4的发光二极管6至6x在开关24、24’、24”被闭合时仅与当前作用到太阳面板5的有效表面26上的辐射强度有关地被供电，使得发光二极管6至6x的光强度、并因此其光强度变化连续地并与到达信号发送器2、3、4上的阳光入辐射有关地、并据此与或多或少强烈出现的幻象光有关地进行调光。因此，可能的、通过被激活的发光二极管所引起的眩目效应由一种很简单的方式被排除。

在经由用于本来的光信号设备控制机构的供电机构22对控制电路13供电时，如可从图3和图4看到的那样，控制电路13被一独立的和分离地在供电机构22接线支架14上被接线的供电线路进行供电。在该情况下，在未详细示出的控制电路13中设置一调光电路。该调光电路与一辐射传感器17相连，该辐射传感器沿辐射方向设在光信号设备1的机箱15上。该辐射传感器17对于作用到光信号设备1上的阳光入辐射进行采集，并把阳光入辐射的被求得的强度值传递到控制电路13中的被集成的调光电路上，所述传感器在那里类似于对于在当时被激活的信号发送器2、3、4中的、并且据此在被接通的开关24、24’、24”中的发光二极管6至6x进行调光地被处理。由此，发光二极管6至6x的发光强度、并因此其脉动的发光强度变化在这里也总是与当时作用到信号发送器2、3、4上的阳光入辐射相适合，并据此对于或多或少强烈出现的幻象光进行均衡，使得可能的、通过发光二极管造成的眩目效应在这里也可被排除。

因此，这种结构的装置不介入到原来的光信号设备控制机构中，并且可在不改变光信号设备1的情况下经济地附加地被设置，也可在业已安装了的光信号设备1中被事后装备。

Claims (6)

1.一种光信号设备的信号发送器用的装置，该信号发送器具有被触发的、强度甚大的发光机构，该发光机构在阳光入射时、并据此在被接通的信号发送器中出现幻象光时是可自治地接通的，并且在该信号发送器的被激活的信号灯的对面辐射一种脉动的发光亮度变化，该发光亮度变化如此地对于述出现的幻象光进行覆盖，使该发光亮度变化对人的眼睛而言是可觉察的，其特征在于，

—一信号发送器(2、3、4)的强度甚大的发光机构(6至6x)围绕地并间隔距离地设置在一透明的环(7)上，

—在该透明的环(7)上的各两个相邻的、强度甚大的发光机构(6至6x)之间的间距(8)是根据强度甚大的发光机构(6至6x)的辐射角如此地被确定的，即分别邻接的、强度甚大的发光机构(6至6x)的光锥(9至9’)是被照亮的，

—所述的透明的环(7)在一信号发送器(2、3、4)之内并在覆盖物(12、12’、12”)的后方固定在信号发送器(2、3、4)的最大的光场直径(11)的范围中，

—这些强度甚大的发光机构(6至6x)的发光强度可与阳光入辐射的强度有关地进行调光，并且

—装入在一光信号设备(1)中的一透明的环(7)的强度甚大的发光机构(6至6x)可与被接通的信号发送器(2、3、4)相关地、分离地经由一共同的控制电路(13)进行控制。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的共同的控制电路(13)可自足自给地进行供电，并且对每个信号发送器(2、3、4)而言具有一分离的控制通道，该控制通道被一配属于相应的信号发送器(2、3、4)的传感器(19、19’、19”)激活。

3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的控制电路(13)自给自足地通过一太阳面板(5)进行供电，该太阳面板(5)如此地设置在光信号设备(1)上：该太阳面板(5)的起作用的表面(26)对准所述的光信号设备(1)辐射方向。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述的强度甚大的发光机构(6至6x)与在太阳面板(5)中能量被转换的阳光入辐射相关地如此进行调光：太阳面板(5)中的被产生的电流直接被输往控制电路(13)。

5.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的控制电路(13)自给自足地并与光信号设备控制机构的供电机构无关地进行供电。

6.按照权利要求1、2和5中任一项所述的装置，其特征在于，所述的强度甚大的发光机构(6至6x)借助于一调光电路进行调光，该调光电路模拟地处理由一辐射传感器(17)所采集的阳光辐射，该辐射传感器沿信号发送器(2、3、4)的辐射方向设在光信号设备(1)上。

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