CZ20022624A3 - Signal element with lighting means, light signal device, and light signal system - Google Patents

Signal element with lighting means, light signal device, and light signal system Download PDF

Info

Publication number
CZ20022624A3
CZ20022624A3 CZ20022624A CZ20022624A CZ20022624A3 CZ 20022624 A3 CZ20022624 A3 CZ 20022624A3 CZ 20022624 A CZ20022624 A CZ 20022624A CZ 20022624 A CZ20022624 A CZ 20022624A CZ 20022624 A3 CZ20022624 A3 CZ 20022624A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
light
light signaling
signaling
signaling system
optical
Prior art date
Application number
CZ20022624A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Mike Puggé
Original Assignee
Signalbau Huber Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Signalbau Huber Gmbh filed Critical Signalbau Huber Gmbh
Publication of CZ20022624A3 publication Critical patent/CZ20022624A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2111/00Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2111/02Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for roads, paths or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Description

Signální element se svíticími prostředky, světelné signální zařízení a světelný signální systémSignaling element with lighting means, light signaling device and light signaling system

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká signálního elementu se svíticími prostředky, zejména světelného signálního elementu, u něhož jsou jako svíticí prostředky použity luminiscenční diody, světelného signálního zařízení obsahujícího tento signální element se svíticími prostředky a světelného signálního systému obsahujícího toto světelné signální zařízení.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a signaling element with luminous means, in particular to a light signaling element in which luminescent diodes are used as illuminating means, a light signaling device comprising the lightning signaling element and a light signaling system comprising the light signaling device.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V mnoha oblastech se používají signální systémy, které zobrazují prostřednictvím světelného signálu, například informace, varování nebo podobně. Typickým příkladem takového signálního systému je výstražné světelné zařízení. Oblast použití takových signálních systémů se často týká zajištění bezpečnosti (regulace dopravy atd.). Proto byly pro provoz a funkční parametry těchto systémů vydány předpisy, které musí být při konstrukci těchto systémů vzaty v úvahu, a které se týkají například minimální intenzity světla, zabezpečení proti výpadku a jednoznačnosti vydaného signálu.In many areas, signal systems are used that display through a light signal, such as information, warnings or the like. A typical example of such a signaling system is a warning light device. The field of application of such signaling systems is often related to ensuring safety (traffic regulation, etc.). Therefore, regulations for the operation and performance of these systems have been issued that must be taken into account in the design of such systems, for example regarding minimum light intensity, failure protection and signal unambiguity.

Jako světelné prostředky připadají v úvahu různé možnosti. Například mohou být použity luminiscenční neboli svíticí diody, které jsou rovněž označovány jako LED. Tyto svíticí diody mají tu výhodu, že například oproti žárovkám mají velmi dlouhou životnost a ·· ««Different possibilities are possible as light sources. For example, luminescent diodes, also referred to as LEDs, may be used. These LEDs have the advantage that they have a very long lifetime compared to incandescent lamps and

Ί -*···· z ί ··♦··♦ ;Ί - * ···· of ί ·· ♦ ·· ♦;

ϊ ; » · · ·ϊ; »· · ·

... · ....... ·· · malou konstrukční výšku, takže velikost celého systému není velikostí zvoleného světelného prostředku podstatně omezena.... · ....... ·· · low overall height, so that the size of the whole system is not substantially limited by the size of the light fixture chosen.

Doposud byly vyvinuty různé systémy, z nichž dva budou dále popsány s odkazem na obr. 6 a obr. 7.To date, various systems have been developed, two of which will be further described with reference to Figures 6 and 7.

Na obr. 6 je znázorněn systém, u něhož je větší počet svíticích diod 20 rozmístěn rovnoměrně na přibližně celé svíticí ploše signálního zařízení na nosné desce 21. Před každou svíticí diodou 20 je umístěna vždy jedna čočka, například spojná čočka, sloužící jako sekundární optika 23. Systém je dále opatřen zařízením, vytvořeným například jako rozptylné stínidlo, respektive stínítko, nebo uspořádání čoček, sloužícím jako primární optika 22. Tato primární optika 22 tvoří vnější stínítko.FIG. 6 shows a system in which a plurality of light emitting diodes 20 are distributed uniformly over approximately the entire illuminating surface of the signaling device on the support plate 21. Each light diode 20 is each equipped with a single lens, e.g. The system is further provided with a device, for example as a diffuser or a screen, or a lens arrangement serving as a primary optic 22. The primary optic 22 forms an outer screen.

Pomocí sekundární optiky se co největší podíl světla emitovaného svíticími prostředky přeměňuje na užitečné světlo. Primární optika slouží k vhodnému rozdělování světla emitovaného svíticími prostředky a vedeného sekundární optikou, například tak, aby bylo dosaženo požadované hodnoty podle normy DIN 67527 nebo EN 12368. Za tím účelem mohou být použita například i transparentní nebo jednobarevná rozptylná stínidla.By means of secondary optics, as much of the light emitted by the luminous means as possible is converted into useful light. The primary optics serve to suitably distribute the light emitted by the luminous means and guided through the secondary optics, for example to achieve the desired value according to DIN 67527 or EN 12368. For example, transparent or monochromatic diffusers can also be used.

Dále je umožněno přizpůsobení signálních systémů problematice fantómového neboli zdánlivého světla pocházejícího z vnějších světelných zdrojů (zejména slunečního světla). Za tím účelem je možné i použití lamelových nebo voštinových vložek. Tyto lamelové nebo voštinové vložky se většinou vloží mezi primární a sekundární optiku.Furthermore, it is possible to adapt the signaling systems to the problems of phantom or apparent light coming from external light sources (especially sunlight). For this purpose it is also possible to use lamellar or honeycomb inserts. These lamellar or honeycomb inserts are usually inserted between the primary and secondary optics.

Na obr. 7 je znázorněn další známý signální systém, u něhož je použito několik svíticích diod 20 s velkou intenzitou světla, které • «•ft ·» • ftftFIG. 7 illustrates another known signaling system in which several high intensity light emitting diodes 20 are used, which are " ftft "

• · ·*· ·*·· jsou vzájemně sdruženy do jednotky 24 na nosné desce, přičemž velikost této jednotky 24 je ve srovnání se svíticí plochou malá. Jednotka 24 ze svíticích diod 20 je opatřena sekundární optikou 25, která je tvořena jedinou čočkou. Pro dosažení výše uvedeného účinku může být rovněž použita spojná čočka nebo, pro lepší přizpůsobení čočky celé koncepci, například Fresnelova čočka. Dále je zde upravena primární optika 22.Are associated with each other into a unit 24 on the support plate, the size of the unit 24 being small compared to the illuminating surface. The light emitting diode unit 24 is provided with a secondary lens 25 which is a single lens. To achieve the above effect, a lens can also be used, or, for better adaptation of the lens to the whole concept, for example a Fresnel lens. Furthermore, a primary optic 22 is provided.

Pro ovládání svíticích prostředků doposud známými řídicími zařízeními existují různá řešení. Ve většině případů se ovládání řídí určitými předpisy, pokud se týká zajištění proti výpadku nebo jednoznačnosti signálu. Například může být požadováno, aby nastal výpadek kompatibilní s žárovkou s kovovým vláknem (například u světelných signálních zařízení podle normy DIN VDE 0832). To znamená, že, když intenzita světla v důsledku výpadku jedné nebo více svíticích diod klesne pod určitou předem stanovenou hodnotu nebo když již není zaručen rovnoměrný jas, celý signální systém ze svíticích diod se vysokoohmicky vypne (přeruší). Tím se zajistí, podobně jako přerušením vlákna žárovky, že signálním systémem nebude protékat žádný patrný proud pro řídicí zařízení.There are various solutions for controlling the lighting means by the known control devices. In most cases, the controls are governed by certain regulations regarding the protection against signal loss or clarity. For example, it may be required that a failure compatible with a metal-filament bulb occurs (for example, with DIN VDE 0832 light signaling devices). That is, when the light intensity due to the failure of one or more LEDs falls below a certain predetermined value or when uniform brightness is no longer guaranteed, the entire LED signaling system is switched off (high-ohm). This, like breaking the bulb filament, ensures that no appreciable current for the control device will flow through the signaling system.

Pro dosažení vysokoohmického stavu se používá například aktivní monitorování, které při poruchách zajistí vysokoohmické vypnutí. Za tím účelem se funkce svíticích diod přezkoumává mikrořadičem nebo jinou porovnávací elektronikou (například pomocí měření proudu procházejícího svíticími diodami nebo pomocí optických čidel). V případě poruchy se potom pojistný element (například polovodičový spínač nebo relé) vypne, respektive vysokoohmicky vypne. To však předpokládá použití přídavné elektroniky v signálním systému, což však znamená zvýšení nákladů a další zdroj poruch.To achieve a high ohmic state, for example, active monitoring is used to ensure a high ohmic shutdown in case of faults. To this end, the function of the light emitting diodes is examined by a microcontroller or other comparator electronics (for example by measuring the current passing through the light emitting diodes or by means of optical sensors). In the event of a fault, the safety element (for example, a semiconductor switch or relay) is switched off or switched off in a high ohmic manner. However, this implies the use of additional electronics in the signaling system, which, however, entails increased costs and an additional source of faults.

· a·· * ♦ 44· And ··· ♦ 44

• · · · 4··4• 4 ·· 4

Další možnost představuje pasivní vypnutí signálního systému. V tomto případě je spínací zařízení svíticích diod a předřazené elektroniky dimenzováno tak, aby při výpadku určitého počtu svítících diod při překročení určité tolerance nemohl již protékat žádný proud.Another option is to passively switch off the signaling system. In this case, the switching device of the LEDs and upstream electronics is designed so that if a certain number of LEDs fails to exceed a certain tolerance, no current can flow.

Toho se dosáhne například tím, že všechny svíticí diody jsou zapojeny se zdrojem proudu v sérii. Po výpadku jedné libovolné svíticí diody potom signálním systémem neprotéká žádný proud.This is achieved, for example, in that all LEDs are connected in series with a power source. No current is flowing through the signaling system after the failure of one of the LEDs.

Naproti tomu v případě, že použitelnost signálního systému má být vyšší a výpadek více svíticích diod může být tolerován, je možno použít paralelního zapojení svíticích diod do více větví. Ovládání větví tohoto paralelního zapojení svítících diod se provádí dvěma různými způsoby. Jednou možností je, že každá větev má své vlastní ovládání/zdroj energie. Při výpadku jedné větve se jas signálního systému sníží. Další výhodnou možností je, že všechny větve paralelního zapojení svíticích diod mají společné ovládání, například zdroj konstantního proudu, takže do ostatních větví bude přiváděn proud z vypadlé větve. To vede v důsledku jmenovité charakteristiky svíticích diod k přibližně konstantnímu emitovanému množství světla. Rozložení světla a/nebo rovnoměrnost světelné jasu jsou rovněž závislé na použitém optickém systému,On the other hand, if the usability of the signaling system is to be higher and the failure of multiple light-emitting diodes can be tolerated, it is possible to use parallel connection of light-emitting diodes in multiple branches. The branches of this parallel connection of the LEDs are controlled in two different ways. One possibility is that each branch has its own control / power source. If one branch fails, the brightness of the signaling system decreases. Another advantage is that all branches of the parallel connection of the light-emitting diodes have a common control, for example a constant current source, so that the other branches will receive current from the fallen branch. This results in an approximately constant amount of light emitted due to the nominal characteristic of the LEDs. The light distribution and / or uniformity of the luminous brightness are also dependent on the optical system used,

I u systémů, které používají výše uvedený druh zapojení, je nutno zajistit, aby po výpadku určitého počtu svíticích diod došlo k vypnutí (aktivnímu nebo pasivnímu) celého systému, i když svíticí diody jsou i nadále k dispozici. Je to zaručeno buď výše uvedeným mi kro řadičem nebo vhodným dimenzováním použitých součástek. Když jsou například svítící diody rozděleny do tří větví s jedním společným zdrojem proudu a celkový proud je nastaven na l,5násobek hodnoty maximálního přípustného proudu jedné svíticí diody, nastaví ♦ ···Even for systems using the above-mentioned type of connection, it must be ensured that the entire system is switched off (active or passive) after a failure of a certain number of LEDs, even though LEDs are still available. This is guaranteed either by the above-mentioned step controller or by the appropriate sizing of the components used. For example, when the LEDs are divided into three branches with one common current source and the total current is set to 1.5 times the maximum permissible current value of one LED, it sets nastav ···

·»·» se na začátku přibližně poloviční přípustný proud každé svíticí diody, takže po výpadku jedné větve protéká zbylými dvěma větvemi vždy 0,75násobek přípustného proudu a s výpadkem další svíticí diody překročí proud poslední svíticí diody svoji maximální přípustnou hodnotu. To má za následek, že tato (poslední) svíticí dioda se teoreticky zničí, čímž se signální systém stane vysokoohmickým. V praxi pracují svíticí diody po určitou dobu i s vyššími proudy než je specifikovaná maximální hodnota.At the beginning, approximately half the permissible current of each LED, so that after the failure of one string, the remaining two strands always flow 0.75 times the allowable current, and with the failure of another LED, the current of the last LED exceeds its maximum allowable value. This results in the (last) LED being theoretically destroyed, thereby rendering the signal system high-ohmic. In practice, light emitting diodes work for some time with currents higher than the specified maximum value.

Jsou rovněž známé systémy, které pro zvýšení použitelnosti pracují s diodovou maticí, u níž je v řadě zapojeno více paralelních zapojení svíticích diod, Tok proudu se přeruší teprve tehdy, když jedno z paralelních zapojení úplně vypadne/se vypne. Až do té doby je rovněž možný výpadek svíticích diod v ostatních paralelních zapojeních, aniž by se funkčnost předčasně omezila. Přitom se však předpokládá výběr svíticích diod podle napětí ve směru toku proudu, aby bylo na začátku zaručeno rovnoměrné rozložení proudu uvnitř paralelního zapojení. Dále je nutno zohlednit negativní ovlivnění optického výstupního výkonu, pokud se týká rozložení jasu.Also known are systems which, in order to increase usability, work with a diode matrix in which a plurality of parallel LEDs are connected in series. The current flow is interrupted only when one of the parallel connections is completely dropped / switched off. Until then, the failure of the light-emitting diodes in the other parallel connections is also possible, without impairing the functionality prematurely. In this case, however, it is assumed that the light-emitting diodes are selected according to the voltage in the direction of the current flow, in order to ensure a uniform current distribution within the parallel connection at the beginning. In addition, it is necessary to take into account the negative influence on the optical output power in terms of brightness distribution.

Když má být v jednom signálním systému paralelně zapojeno více sériových zapojení svíticích diod, jsou svíticí diody jednoho sériového zapojení na stínítku rozmístěny co nejdále od sebe, aby výpadek jedné řady svíticích diod, respektive řetězce svíticích diod, nemohl vést k nepřípustnému znázornění jednoho symbolu. Takový systém však při výpadku jednoho řetězce svíticích diod způsobí vždy změnu jasu, která může být vnímána.When several series of light emitting diodes are to be connected in parallel in one signaling system, the light emitting diodes of one series wiring on the screen are spaced as far apart as possible so that failure of one light emitting diode or light emitting diode chain does not lead to improper representation of one symbol. However, such a system always causes a change in brightness that can be perceived when one string of LEDs fails.

U známých signálních systémů popsaných výše podle obr. 6 a 7 může docházet ke vzniku různých potíží.The known signaling systems described above with reference to FIGS. 6 and 7 may give rise to various problems.

·«*·· «* ·

V systému podle obr. 6 je použito velkého počtu jednotlivých komponent s vždy vlastní sekundární optikou. U těchto systémů má výpadek jedné svíticí diody v každém případě za následek vždy znatelnou změnu jasu.In the system of FIG. 6, a large number of individual components are used, each having its own secondary optics. In these systems, failure of one LED always results in a noticeable change in brightness.

U systému podle obr. 7 jsou naproti tomu všechny svíticí prostředky (svíticí diody) uspořádány za čočkou. Přitom je však přibližně paralelní vedení světla uvnitř optického systému možné jen omezeně. Tím je rozložení světla zatíženo většími ztrátami rozptylem a omezeními v rovnoměrnosti jasu, zejména při pozorování z bočního směru. Snížení fantómového efektu je podstatně ztíženo.In the system of FIG. 7, on the other hand, all the lighting means (LEDs) are arranged behind the lens. In this case, however, approximately parallel light guidance within the optical system is possible only to a limited extent. As a result, the light distribution is burdened with greater scattering losses and constraints in uniformity of brightness, especially when viewed from the lateral direction. Reducing the phantom effect is substantially more difficult.

Dále může uspořádáním mnoha svíticích diod na malém prostoru docházet k lokálním zvyšováním teploty v oblasti svíticích diod, což má negativní vliv na životnost svíticích diod.Furthermore, by arranging many light emitting diodes in a small space, local temperature increases can occur in the region of the light emitting diodes, which has a negative effect on the life of the light emitting diodes.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit vylepšený signální element se svíticími prostředky, vylepšené světelné signální zařízení a světelný signální systém opatřený alespoň jedním tímto světelným signálním zařízením.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an improved light signaling element, an improved light signaling device and a light signaling system provided with at least one light signaling device.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený úkol splňuje signální element se svíticími prostředky, se základním nosičem a se dvěma nebo více elektrickými svíticími prostředky, které jsou uspořádány na tomto základním nosiči v jedné rovině, přičemž svíticí prostředky jsou na tomto základním nosiči uspořádány tak, že jimi zaujmutá plocha má maximální boční délku, a signální element se svíticími prostředky je uspořádán v předem stanoveném odstupu za optickým elementem, přičemž maximální boční délka je menší než tento předem stanovený odstup.The signal element with the luminous means, with the base carrier and with two or more electric luminous means arranged on the base carrier in one plane, the luminous means arranged on the base carrier so that the surface occupied by them has a maximum lateral the length, and the signaling element with the illumination means is arranged at a predetermined distance after the optical element, the maximum lateral length being less than this predetermined distance.

········

Uvedený úkol dále splňuje světelné signální zařízení se signálním elementem se svíticími prostředky podle vynálezu, a s optickým elementem, přičemž optický element je umístěn od signálního elementu se svíticími prostředky v odstupu, přičemž tento odstup je větší než maximální boční délka svíticích prostředků.The object of the present invention is to provide a light signaling device with a light-emitting signal element according to the invention and an optical element, the optical element being spaced from the light-emitting signal element at a distance greater than the maximum lateral length of the light means.

Uvedený úkol dále splňuje světelný signální systém s jedním světelným signálním zařízením nebo s více světelnými signálními zařízeními podle vynálezu, přičemž v případě, že jsou použita dvě nebo více světelných signálních zařízení, jsou příslušná světelná signální zařízení uspořádána ve světelném signálním systému tak, že dráha světelného paprsku z příslušných svíticích prostředků k příslušným optickým elementům je stejná a optické elementy jsou uspořádány v jedné rovině,Furthermore, the light signaling system with one or more light signaling devices according to the invention fulfills this object, and in the case where two or more light signaling devices are used, the respective light signaling devices are arranged in the light signaling system in such a way that the beam from the respective illuminating means to the respective optical elements is the same and the optical elements are arranged in one plane,

Výhodná provedení vynálezu jsou uvedena v příslušných závislých patentových nárocích.Advantageous embodiments of the invention are set forth in the respective dependent claims.

Pomocí výše popsaného signálního elementu se svíticími prostředky, pomocí výše popsaného světelného signálního zařízení a pomocí výše popsaného světelného signálního systému je možné zvýšit redundanci světelných signálů, a proto dosáhnout vyšší použitelnosti, respektive životnosti. Optický obraz světelného signálu se ve vztahu k jeho optickým a elektrickým vlastnostem až do konce životnosti podstatně nemění, protože výpadek jednoho svíticího prostředku pozorovatel nepozná, protože ani intenzita světla ani rozložení světla nebo jas se znatelně nezmění. Tento efekt je o to lepší, čímž bodovější světelný zdroj je, popřípadě čím menší je rozbíhavost jednotlivých světelných zdrojů. Proto je umožněn provoz až do výpadku posledního svíticího prostředku paralelního zapojení, zatímco v dosavadních systémech musí být v důsledku zeslabujícího jasu, respektive nebezpečí změny symbolu, provedeno vypnutí dříve.By means of the above-described signaling element with the illumination means, by means of the above-described light signaling device and by means of the above-described light signaling system, it is possible to increase the redundancy of the light signals and therefore achieve a higher usability or life. The optical image of the light signal does not change substantially with respect to its optical and electrical properties until the end of its useful life, since the failure of one of the luminous means is not perceived by the observer, since neither the light intensity nor the light distribution or brightness will change significantly. This effect is all the better, the more point the light source is, or the less diverging the individual light sources. Therefore, operation is possible until the last illumination means of the parallel connection is lost, whereas in previous systems, shutdown must be performed earlier due to diminishing brightness or the risk of symbol change.

I u více paralelních zapojení svíticích prostředků uspořádaných v sérii vypadne systém teprve tehdy, když u jednoho z paralelních zapojení vypadnou všechny svíticí prostředky (respektive dojde k jeho přerušení).Even in the case of several parallel wiring of lighting means arranged in series, the system only fails when all of the lighting means fall off (or are interrupted) in one of the parallel wiring.

Jako svíticí prostředky se použijí například svíticí diody LED. Tyto svíticí diody mohou být zapojeny v sérii s vhodným zdrojem elektrické energie, takže při výpadku jedné svíticí diody převezmou zbývající svíticí diody energetický podíl této vypadlé svíticí diody. V důsledku typického průběhu poměru proud/jmenovitá charakteristika jasu svíticí diody může být výpadek této jedné svíticí diody v emitované intenzitě světla kompenzován. Dále je v případě poruchy možné pasivní vypnutí, které vyhovuje požadavkům na monitorování prostřednictvím řídicího zařízení světelných signálních zařízení. Tento druh zapojení uspoří uspořádání elektroniky pro aktivní vypnutí spojené se zvýšením nákladů a zdrojů poruch, aniž by vznikly nevýhody v zabezpečení vypnutí.LEDs are used, for example, as illuminants. These light-emitting diodes can be connected in series with a suitable power source, so that in the event of the failure of one light-emitting diode, the remaining light-emitting diodes assume the energy fraction of the failed light-emitting diode. Due to the typical current / rated brightness ratio of the light emitting diode, the failure of the one light emitting diode in the emitted light intensity can be compensated. Furthermore, in the event of a failure, a passive shutdown is possible which meets the monitoring requirements by means of the signaling control device. This kind of wiring saves the active trip electronics configuration associated with increased costs and sources of failure, without the disadvantages of providing tripping.

Je-li zdroj proudu dimenzován tak, že proud se reguluje přímo úměrně se vstupním napětím, je možno jas světelného signálu přizpůsobit změnou výše napětí, aniž by s tím byla spojena ztráta bezpečnosti, pokud je monitorování prostřednictvím řídicího zařízení nastaveno na proud jako mezní hodnotu náležející minimální intenzitě světla.If the current source is dimensioned so that the current is controlled proportionally to the input voltage, the brightness of the light signal can be adjusted by varying the voltage level without entailing a loss of safety if the monitoring via the control device is set to current as the limit value minimum light intensity.

Sekundární optikou, například spojnou čočkou, která je uspořádána v předem stanoveném odstupu před svíticími prostředky, je možno vytvořit téměř paralelní světelný tok. Tím je možno uskutečnit požadované rozložení světla s dobrou účinností. Navíc je možné použít opatření redukující fantómové světlo, například pomocí lamelových nebo voštinových vložek.By means of a secondary optic, for example a connecting lens, which is arranged at a predetermined distance in front of the illuminating means, it is possible to produce an almost parallel luminous flux. Thus, the desired light distribution can be achieved with good efficiency. In addition, it is possible to use phantom light reducing measures, for example by means of lamellar or honeycomb inserts.

9999 ·9999 ·

• 9« * 99 «9 9 « • 9 « « β 9 «9 9 «99 9• 9 * * 99 9 9 9 • 9 • «9 9 9 9 99 99 9

9 ·9 ·

99

99

9 ·· 999«10 ·· 999 «

Nastavením odstupu sekundární optiky od svíticích prostředků na desetinásobek nebo ještě větší hodnotu maximální boční plochy, kterou zaujímají svíticí prostředky, se dosáhne toho, že svíticí diody se zdají být téměř bodovým zdrojem světla. Každá svíticí dioda proto zanechává v rovině pozorovatele téměř stejný obraz.By setting the distance of the secondary optics from the luminous means to ten times or more of the maximum lateral surface occupied by the luminous means, the light-emitting diodes appear to be almost a point light source. Each light emitting diode therefore leaves almost the same image in the observer plane.

Světelný signální systém může s výhodou navíc obsahovat primární optiku (rozptylné stínítko), která velmi cíleně vyzařuje světlo v požadovaném rozložení, aby došlo ke zvýšení účinnosti, respektive k omezeni fantómového efektu slunečního světla.The light signaling system may preferably additionally comprise a primary optic (diffuser) which very specifically emits light in the desired distribution in order to increase the efficiency or reduce the phantom effect of the sunlight.

Vyžaduje-li počet potřebných svíticích prostředků uspořádání více světelných signálních zařízení (světelných prostředků a s nimi spojených sekundárních optik), jsou potom tato světelná signální zařízení s výhodou rovnoměrně rozmístěna po svíticí ploše, aby se dosáhlo homogenního jasu. Svíticí elementy jednotlivých světelných signálních zařízení se zapojí paralelně a sériově, takže mohou vypadávat jednotlivé svíticí diody, aniž by to nutně vedlo k vypnutí celého světelného signálního systému.If the number of required lighting means requires the arrangement of a plurality of light signaling devices (light means and associated secondary optics), then the light signaling devices are preferably evenly distributed over the illuminating surface in order to obtain a homogeneous brightness. The lighting elements of the individual light signaling devices are connected in parallel and in series so that individual light-emitting diodes can fall out without necessarily causing the entire light signaling system to be switched off.

Modulárním vytvořením světelného signálního systému je umožněna jednoduchá výměna modulů, například signálních elementů se svíticími prostředky (základních nosičů se svíticími diodami LED). Tato skutečnost je výhodná například proto, že světelný signální systém může být použit univerzálně. Například je možno měnit kombinaci signálních elementů se svíticími prostředky v jednom světelném signálním systému, aby došlo k zobrazení jiných symbolů. Alternativně k tomu je rovněž možná výměna vadných modulů, což zjednodušuje údržbu a snižuje náklady,The modular design of the light signaling system makes it possible to easily replace modules, for example signaling elements with luminous means (basic carriers with luminous LEDs). This is advantageous, for example, because the light signaling system can be used universally. For example, it is possible to vary the combination of the signaling elements with the illumination means in one light signaling system to display other symbols. Alternatively, defective modules can also be replaced, which simplifies maintenance and reduces costs,

Přehled obrázků na výkresech ··* fl··· • > · • · * • · · •fl ····BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje signální zařízení, obr. 2 signální systém při použití většího počtu signálních zařízení podle obr. 1, obr. 3 v půdorysu signální systém z obr. 2, obr. 4 výhodné schéma zapojení signálního zařízení z obr. 1, obr. 5 výhodné schéma zapojení signálního systému z obr. 2, obr. 6 signální systém podle dosavadního stavu techniky a obr. 7 signální systém podle dosavadního stavu techniky.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a signaling device; FIG. 2 shows a signaling system using a plurality of signaling devices according to FIG. 1; FIG. 3 is a plan view of the signaling system of FIG. 2; 4 shows a preferred wiring diagram of the signaling device of FIG. 1, FIG. 5 shows a preferred wiring diagram of the signaling system of FIG. 2, FIG. 6 a prior art signaling system, and FIG. 7 a prior art signaling system.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je znázorněno příkladné provedení světelného signálního zařízení 1_ se svíticími prostředky. Na základní nosné desce 2. jsou v jedné rovině uspořádány svíticí diody 3_ použité jako svíticí prostředky. Ve znázorněném příkladném provedení jsou tři svíticí diody 3. umístěny v úzkém prostorovém uspořádání, například ve vrcholech rovnostranného trojúhelníku. Počet svíticích diod 3. se může měnit. Dále je možné uspořádat svíticí diody 3. v jiném tvaru, například na koncentrických kružnicích kolem jednoho středu nebo v jedné řadě. Tvar uspořádání svíticích diod 3. se s výhodou zvolí tak, aby se dosáhlo co nejmenšího průměru základní plochy tohoto uspořádání.FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a light signaling device 7 with lighting means. On the base plate 2, light emitting diodes 3 are used in one plane as light means. In the illustrated embodiment, the three light-emitting diodes 3 are located in a narrow spatial arrangement, for example at the apexes of an equilateral triangle. The number of LEDs 3 may vary. It is furthermore possible to arrange the light-emitting diodes 3 in a different shape, for example on concentric circles around one center or in one row. The shape of the arrangement of the light emitting diodes 3 is preferably selected so as to achieve the smallest diameter of the base area of the arrangement.

Základní nosná deska 2_ dále obsahuje například (neznázorněná) natištěná vedení, která slouží jako spojení svíticích diod 3_ navzájem i směrem ven, jakož i jiné elektrické elementy, například odpory.The base plate 2 further comprises, for example, printed lines (not shown) which serve as a connection of the light emitting diodes 3 to each other and to the outside, as well as other electrical elements, for example resistors.

Proti svíticí ploše svíticích diod 3 je umístěn optický element 4 (například spojná čočka), který bude dále označován rovněž jako ··· • · · · · • · · * • ««·· ·· ···· sekundární optika. Tato sekundární optika je uspořádána v určitém odstupu A od svíticích diod 3_, což bude později ještě blíže popsáno.Opposed to the illuminating surface of the light emitting diodes 3 is an optical element 4 (for example, a lens), which will also be referred to hereinafter as a secondary optic. This secondary optics is arranged at a certain distance A from the light emitting diodes 3, which will be described in more detail later.

Jsou-li diody 3. napájeny energií, bude emitováno světlo určité vlnové délky. Toto světlo je vedeno k optickému elementu 4 tvořícímu sekundární optiku, kde se mění na téměř rovnoběžný světelný tok. Uspořádáním a dimenzováním svíticích diod 3_je možné přeměnit co největší podíl emitovaného světla na užitečné světlo. Toho se dosáhne například tím, že svíticí diody 3. se nacházejí v ohnisku čočky, to znamená, že platí a « f, přičemž f je ohnisková vzdálenost čočky, takže světlo po lomu způsobeném čočkou probíhá ve svazku paralelních paprsků.If the diodes 3 are energized, light of a certain wavelength will be emitted. This light is guided to the optical element 4 forming the secondary optics, where it is transformed into an almost parallel luminous flux. By arranging and dimensioning the light-emitting diodes 3, it is possible to convert as much of the light emitted as possible into useful light. This is achieved, for example, by the fact that the light-emitting diodes 3 are located in the focus of the lens, that is to say a platí f, where f is the focal length of the lens, so that light after refraction caused by the lens occurs in a beam of parallel rays.

Uspořádání svíticích diod 3. na základní nosné desce 2 je dimenzováno tak, aby maximální délka d_ (měřeno od středů svíticích diod 3_) plochy pokryté uspořádáním svíticích diod 3. byla menší než optická vzdálenost a svíticích diod 3_ od sekundární optiky tvořené optickým elementem 4. Za předpokladu, že uspořádání svíticích diodThe arrangement of the light-emitting diodes 3 on the base plate 2 is dimensioned so that the maximum length d (measured from the centers of the light-emitting diodes 3) of the area covered by the light-emitting diodes 3 is less than the optical distance. Assuming the arrangement of LEDs

3. představuje téměř bodový zdroj světla za společnou spojnou čočkou, musí platit vztah a >> d, Tím se dosáhne toho, že každá svíticí dioda 3. zanechá v rovině pozorovatele téměř stejný obraz.3. represents an almost point light source behind the common lens, the relation a >> d must be applied. This ensures that each LED 3 leaves almost the same image in the plane of the observer.

V ideálním případě se vytvoří sekundární optikou, to znamená optickým elementem 4, téměř paralelní paprsky po průchodu čočkou tvořící optický element 4. Z praktického hlediska je snahou dosáhnout co nejmenší rozbíhavosti svazku paprsků po průchodu sekundární optikou. Úhel ct. má přitom hodnotu asi 10°. Tím se dosáhne toho, že výpadek jedné svíticí diody 3. nemá žádný podstatný vliv na rozložení světla za sekundární optikou. Za předpokladu, že se vytvoří téměř paralelní svazek paprsků, a že platí vztah a >> d, může poměr maximální délky d vůči optické vzdálenosti a činit přibližně • 4 ···♦ • 4 * • β · ·Ideally, by virtue of the secondary optics, i.e. the optical element 4, almost parallel beams are produced after passing through the lens forming the optical element 4. In practical terms, the aim is to achieve the lowest divergence of the beam after passing through the secondary optics. Angle ct. it has a value of about 10 °. As a result, the failure of one light-emitting diode 3 has no significant effect on the distribution of light behind the secondary optics. Assuming that a near-parallel beam is formed and the relation a >> d holds, the ratio of the maximum length d to the optical distance a can be approximately 4 · 4 4 4 4 4 4 4 4 4

· · ···· d/a = tan a. Tím se dosáhne toho, že platí d/a < 0,1, což musí být zohledněno pro dimenzování velikostních poměrů ve světelném signálním zařízení 1_.D / a = tan a. This achieves that d / a <0.1, which must be taken into account for dimensioning the size conditions in the light signaling device 7.

Výpadek jedné svíticí diody 2 pozorovatel nezpozoruje, pokud není zajištěno, že zbývající svíticí diody 3. svým výkonem nevyrovnají ztrátu světla. Toho se dosáhne například paralelním zapojením svíticích diod 3_> které je znázorněno na obr. 4, Na obr. 4 je znázorněno světelné signální zařízení J_ s více paralelně zapojenými svíticími diodami 2· V sérii s tímto paralelním zapojením svíticích diod 3.je zapojen zdroj 10 proudu, která do svíticích diod 2 dodává proud I pro jejich napájení energií. Zdroj 10 proudu může být dimenzován tak, aby proud £ byl regulován přímo úměrně ke vstupnímu napětí. Jas potom může být přizpůsoben i změnou velikosti napětí, aniž by s tím byla spojena ztráta bezpečnosti. Příslušné řídicí zařízení musí pouze reagovat na pokles primárního proudu příslušného k minimální intenzitě světla.The observer will not notice the failure of one LED 2 unless it is ensured that the remaining LEDs 3 do not compensate for the loss of light. This is achieved, for example, by the parallel connection of the light-emitting diodes 3 as shown in FIG. 4. FIG. 4 shows a light signaling device 1 with a plurality of light-emitting diodes 2 connected in parallel. current, which supplies the light emitting diodes 2 with current I to supply them with energy. The current source 10 may be sized such that the current δ is regulated directly in proportion to the input voltage. The brightness can then be adjusted by varying the voltage level without entailing a loss of safety. The appropriate control device must only respond to a drop in the primary current associated with the minimum light intensity.

U tohoto typu zapojení je výpadek jedné svíticí diody pokud se týká světelného výkonu, v podstatě kompenzovatelný zbývajícími svíticími diodami 3. (zvýšení redundance). Vhodným dimenzováním je možno navíc i v předpolí definovat podmínku vypnutí. Optický obraz světelného signálu se z hlediska jeho optických a elektrických vlastností až do konce životnosti (to znamená až do zastavení činnosti poslední svíticí diody 3_) v podstatě nemění, protože ani intenzita světla ani rozložení světla nebo jas se podstatně nezmění.In this type of connection, the failure of a single light emitting diode in terms of light output is substantially compensable by the remaining light emitting diodes 3 (increase in redundancy). In addition, a suitable shutdown condition can be defined in the foreground by a suitable dimensioning. The optical image of the light signal does not change substantially in terms of its optical and electrical properties until the end of its service life (i.e. until the last light emitting diode 3 is stopped), since neither the light intensity nor the light distribution or brightness changes substantially.

Počet paralelně zapojených svíticích diod 3 se v praxi zvolí jako kompromis mezi použitelností a cenou zařízení. Aby byl umožněn provoz až do poslední svíticí diody 3_> nesmí celkový proud zapojení podstatně překročit přípustný proud jedné svíticí diody 3.The number of LEDs 3 connected in parallel is chosen in practice as a compromise between the usability and the cost of the device. In order to allow operation up to the last LED 3, the total wiring current must not substantially exceed the permissible current of one LED 3.

To znamená, že čím více svíticích diod Ije paralelně v provozu, tímThat is, the more light-emitting diodes I operate in parallel, the more

000 000« pro dosažení potřebného zmenšení počtu paralelně000 000 «to achieve the necessary number reduction in parallel

0« • 0 0 • * * · · * » 0 ·0 «• 0 0 •

0« 0··* více svíticích diod 3. bude zapotřebí světelného toku. Naproti tomu se při provozovaných svíticích diod 1 sníží redundance uspořádání. Kromě toho je délka d uspořádání svíticích diod 3_ dalším hlediskem při volbě počtu paralelně zapojených svíticích diod 3_. Větší délka d má za následek větší odstup a od sekundární optiky. Přitom je nutno zohlednit předem stanovené hodnoty velikosti zařízení.0 «0 ·· * more light emitting diodes 3. luminous flux will be required. On the other hand, when the light-emitting diodes 1 are operated, the redundancy of the arrangement is reduced. In addition, the length d of the light emitting diodes 3 is another consideration when selecting the number of light emitting diodes 3 connected in parallel. A longer length d results in a greater distance from the secondary optics. It is necessary to take into account the predetermined values of the size of the device.

Proto se v případě, že je nutno na základní nosné desce 2 umístit příliš velký počet svíticích diod 3., uspořádá vedle sebe více světelných signálních zařízení 1_, takže je opět zaručeno celoplošné pokrytí stínítka velmi rovnoměrným jasem.Therefore, if too many light-emitting diodes 3 are to be placed on the base plate 2, a plurality of light signaling devices 7 are arranged next to each other, so that the full coverage of the screen is again guaranteed by a very uniform brightness.

Nyní bude podle obr, 2 popsán světelný signální systém 5_, u něhož je použito více světelných signálních zařízení J_podle obr. 1.Referring now to FIG. 2, a light signal system 5 will be described in which a plurality of light signal devices 5 are used in accordance with FIG. 1.

Na obr. 2 je znázorněno světelné signální zařízení 1_ se základní nosnou deskou 2, se svíticími diodami 3 a se sekundární optikou 4. Dále je zde znázorněn celý světelný signální systém 5_. V tělese 6, popřípadě na něm, jsou upevněny jednotlivé komponenty světelného signálního systému 5_. Těleso 6 sestává například z plastu a je vyrobeno vstřikovým litím a ve vhodných místech je opatřeno (neznázorněnými) nosnými a upevňovacími elementy, které jsou určeny k montáži jednotlivých komponent. Světelný signální systém Á může mít celkový základní nosič (víc uspořádání svíticích diod 3. na jedné společné desce) nebo alternativně modulární konstrukci. U modulární konstrukce jsou nosné a upevňovací elementy dimenzovány tak, aby byla umožněna jednoduchý výměna určitých komponent. Tím je umožněno například to, že elementy svíticích prostředků (to znamená svíticí diody 1 a základní nosič 2.) mohou být jednoduchým způsobem uspořádány různě, aby se dosáhlo různého zobrazení symbolů. Přitom je nutno vzít v úvahu i geometrický tvarFIG. 2 shows a light signaling device 7 with a base plate 2, light emitting diodes 3 and a secondary optic 4. Further, the whole light signaling system 5 is shown. Individual components of the light signal system 5 are mounted in the body 6 or on it. The body 6 consists, for example, of plastic and is produced by injection molding and, in suitable places, is provided with support and fastening elements (not shown) for mounting the individual components. The light signaling system může may have an overall base carrier (multiple light emitting diodes 3 on one common board) or alternatively a modular structure. In a modular design, the support and fastening elements are sized to allow easy replacement of certain components. This makes it possible, for example, for the elements of the lighting means (i.e., the light-emitting diodes 1 and the base carrier 2) to be arranged differently in a simple manner in order to achieve a different representation of the symbols. The geometric shape must also be taken into account

• 9 ·• 9 ·

»·*· *»

jednotlivého základního nosiče S výhodou existuje snaha o uspořádání, respektive seřazení, základních nosičů 2 vedle sebe tak, aby mezi nimi neexistovaly žádné mezery. Toho je možno dosáhnout například šestiúhelníkovým základním tvarem. Poškozený svíticí element tak rovněž může být snadno nahrazen. Přitom se s výhodou použije zástrčný systém pro upevnění komponent v tělese 6, avšak v úvahu připadají i jiné druhy upevnění (sevřením, pájením atd.).Preferably, there is an effort to arrange or align the base carriers 2 side by side so that there are no gaps between them. This can be achieved, for example, by a hexagonal basic shape. A damaged light element can thus also be easily replaced. In this case, a plug-in system is preferably used for fastening the components in the body 6, but other types of fastening (clamping, soldering, etc.) are also possible.

Na obr. 2 je dále znázorněno přídavné optické zařízení, které bude dále označeno jako primární optika 2- Tato primární optika 7 může být umístěna na přední straně tělesa 6.. Jako primární optika 7 mohou být například použita různá rozptylná stínítka, popřípadě systémy čoček, pro přizpůsobení rozložení světla předem stanoveným hodnotám. Primární optika 7 může být dále vytvořena s transparentními nebo jednobarevnými rozptylnými stínítky.FIG. 2 further shows an additional optical device, hereinafter referred to as primary optic 2. This primary optic 7 may be located on the front side of the body 6. For example, various diffuser screens or lens systems may be used as primary optics 7, to adapt the light distribution to predetermined values. The primary optic 7 can furthermore be provided with transparent or monochromatic diffuser screens.

Na obr. 2 je dále znázorněno (případné) další přídavné optické zařízení 8_, které obsahuje například lamelové nebo voštinové vložky. Tím se potlačí vlivy okolního prostředí na světelný signální systém 5., jako například problematika fantómového světla, vyvolaného slunečním zářením. Toto fantómové světlo může být dále zeslabeno pomocí výše uvedené primární optiky 7_.FIG. 2 further illustrates (optional) an additional optical device 8 comprising, for example, lamellae or honeycomb inserts. This suppresses environmental influences on the light signaling system 5, such as the phantom light induced by solar radiation. This phantom light can be further attenuated by the aforementioned primary optics 7.

Světelná signální zařízení 1_ jsou uspořádána vedle sebe, přičemž příslušné sekundární optiky 4_ tvoří jednu rovinu. U znázorněného světelného signálního systému 5. jsou rovněž základní nosné desky 2_, a v důsledku toho i svíticí diody 3_, uspořádány vždy v jedné rovině. Sekundární optiky 4 a základní nosné desky 2_ jsou podle prvního výhodného provedení vytvořeny vždy jako celá jednotka (jedna sekundární optická jednotka a jedna celá základní nosná deska). Jsou však možné i další formy uspořádání, pokud je zaručeno, že světlo vycházející ze sekundární optiky 4 je v podstatě ·« » ··** • · t · • · ··· ···· • · *The light signaling devices 7 are arranged side by side, the respective secondary optics 4 forming one plane. In the light signaling system 5 shown, the base support plates 2, and consequently the light emitting diodes 3, are also arranged in one plane. According to a first preferred embodiment, the secondary optics 4 and the base plate 2 are each formed as a whole unit (one secondary optical unit and one whole base plate). However, other forms of arrangement are possible as long as it is guaranteed that the light emanating from the secondary optics 4 is essentially "t".

9» · · » ···* rovnoměrné a zdroj světla je bodový (a >> d). Příslušná uspořádání svíticích diod 3. a sekundární optiky 4 jsou dále rovnoměrně rozmístěny po svíticí ploše světelného signálního systému 5_, aby se dosáhlo co nejhomogennějšího jasu.9 * · · »··· * uniform and the light source is point (a >> d). The respective arrangements of the light emitting diodes 3 and the secondary optics 4 are further evenly distributed over the illuminating surface of the light signaling system 5 in order to achieve the most homogeneous brightness.

Na obr. 5 je znázorněno uspořádání zapojení světelného signálního systému 1. Svíticí diody 3. příslušných světelných signálních zařízení X jsou, jak již bylo výše popsáno, zapojeny navzájem paralelně. Příslušná paralelní zapojení svíticích diod 3_jsou navzájem zapojena v sérii. S tímto sériovým zapojením je dále sériově zapojen zdroj 1 0 proudu, který dodává proud I pro zásobování svíticích diod 3. energií. Tímto zapojením se dosáhne rovnoměrného rozložení výkonu na všechna paralelní zapojení. Pomocí pasivního vypnutí je dále umožněno monitorování celého systému. Světelný signální systém 1 vypadne teprve tehdy, když vypadne úplně jedno paralelní zapojení. Až do tohoto okamžiku je jas homogenní.FIG. 5 shows the arrangement of the connection of the light signaling system 1. The light-emitting diodes 3 of the respective light signaling devices X, as described above, are connected in parallel to each other. The respective parallel connections of the LEDs 3 are connected in series with each other. With this series connection, a current source 10 is also connected in series, supplying current I for supplying the LEDs with energy. This connection achieves an even power distribution across all parallel connections. The system can also be monitored by passive shutdown. The light signaling system 1 will only be switched off when one parallel circuit is completely disconnected. Up to this point, the brightness is homogeneous.

Podle obr. 3 je dále popsáno příkladné použití výše popsaného vynálezu.Referring now to FIG. 3, an exemplary use of the invention described above is described.

Pro dimenzování světelného signálního systému X, například výstražného světelného zařízení, je zapotřebí přibližně 60 svíticích diod 3., například typu OSRAM Power-TOPLED ®, aby se vytvořil potřebný světelný tok. U jednotlivých světelných signálních zařízení X podle obr. 1 by to mělo za následek, že 61 svíticích diod X zaujme plochu o velikosti asi 1500 mm2, což odpovídá maximální boční délce d > 32 mm. Protože však má platit d/a < 0,1, vznikne při takovém dimenzování optická vzdálenost a o velikosti asi 430 mm, což je u dosavadních výstražných světelných zařízení neuskutečnitelné. Proto se přejde na světelný signální systém 5. podle obr. 2.Approximately 60 light-emitting diodes 3, such as the OSRAM Power-TOPLED ®, are required to design a light signal system X, such as a warning light device, to produce the required luminous flux. With the individual light signal devices X of FIG. 1, this would result in 61 light emitting diodes X occupying an area of about 1500 mm 2 , corresponding to a maximum lateral length d> 32 mm. However, since d / a <0.1 is to be valid, an optical distance of approximately 430 mm is obtained with such a dimensioning, which is impossible with the existing warning light devices. Therefore, the light signal system 5 according to FIG. 2 is switched.

φ « φ « φφφ φφφφ ·♦ φφφφφ «φ φ φ φ.

Na obr. 3 je znázorněn v půdorysu světelný signální systém 5. z obr. 2 pro případ použití jako světelné výstražné zařízení. Obvyklý jmenovitý průměr celé čočkové desky světelného výstražného zařízení (to znamená viditelného pole semaforu) činí například 210 mm nebo 300 mm, Vyjádřeno jinými slovy, jmenovitý průměr primární optiky 1 podle obr. 2 a 3 se nastaví například na 210 mm.FIG. 3 is a plan view of the light signal system 5 of FIG. 2 for use as a light warning device; A typical nominal diameter of the entire lens plate of a light warning device (i.e., a visible semaphore field) is, for example, 210 mm or 300 mm. In other words, the nominal diameter of the primary optic 1 of Figures 2 and 3 is set to 210 mm.

Při praktické velikosti odstupu a přibližně 50 mm, a proto při délce d přibližně 5 mm, je možno uspořádat 19 jednotlivých čoček s vždy třemi svíticími diodami 3 za každou jednotlivou čočkou. Každá jednotlivá čočka má potom průměr asi 50 mm. Uspořádání jednotlivých čoček sekundární optiky 4 se potom provede způsobem znázorněným na obr. 3, to znamená s jednou čočkou/sekundární optikou 4 ve středu kružnice tvořené primární optikou 7 a s 6, popřípadě 12, koncentricky sní uspořádanými dalšími sekundárními optikami 4. Za každou sekundární optikou 4 jsou umístěny odpovídajícím způsobem uspořádané 3 svíticí diody 3_. Tím vznikne celkový počet 57 svíticích diod 3_, které jsou považovány za postačující pro dosažení potřebného světelného toku.With a practical spacing a of approximately 50 mm and hence a length d of approximately 5 mm, it is possible to arrange 19 individual lenses with three LEDs 3 behind each individual lens. Each individual lens then has a diameter of about 50 mm. The arrangement of the individual lenses of the secondary optics 4 is then carried out as shown in FIG. 3, i.e. with one lens / secondary optics 4 in the center of the circle formed by the primary optics 7 and 6 and 12 respectively concentrically lowered by the other secondary optics 4. 4, correspondingly arranged 3 light emitting diodes 3 are arranged. This produces a total of 57 light emitting diodes 3 which are considered sufficient to achieve the required luminous flux.

Jak je znázorněno na obr, 3, je dvanáct vnějších čoček, neboli sekundárních optik 4, oříznuto kruhovou vnější dráhou primární optiky 7. Ačkoli jsou na obr. 3 znázorněny pouze kruhové čočky sekundární optiky 4, je rovněž možné prodloužit čočky sekundární optiky 4 do vzniklých rohových oblastí, takže dojde k osvětlení celého kotouče primární optiky T_.As shown in FIG. 3, twelve external lenses, or secondary optics 4, are trimmed by the circular outer path of the primary optics 7. Although only circular secondary lenses 4 are shown in FIG. 3, it is also possible to extend the secondary optic lenses 4 to corner regions such that the entire primary optic disc T is illuminated.

Menším počtem svíticích diod 3_ za každým optickým elementem 4 (sekundární optikou) na základní nosné desce 2 a s tím spojenou menší délkou d je možno zvolit relativně menší odstup a, což světelný signální systém 5. celkově zkompaktní. Velkoplošné rozložení svíticích diod 3., jakož i jejich menší koncentrace naBy the smaller number of light emitting diodes 3 behind each optical element 4 (secondary optics) on the base plate 2 and the associated smaller length d, it is possible to select a relatively smaller distance a, which makes the light signal system 5 generally compact. Large-scale distribution of light-emitting diodes 3, as well as their smaller concentration on the LEDs

· * φ 9 9 9 ·· * Φ 9 9 9 ·

9 « 9 ♦9 «9

9« ·»·· jednom místě, dále umožní zlepšený odvod tepla, čímž se dosáhne zvýšení životnosti jednotlivých svíticích diod 3..9 «·» ·· in one place, further allows improved heat dissipation, thereby increasing the lifetime of the individual LEDs 3.

Vynález není omezen na výše popsaná provedení. V úvahu rovněž připadá signální systém, u něhož je použito jen jednoho světelného signálního zařízení £, které se zkombinuje s uvedenými přídavnými zařízeními, jako je primární optika 7.» přídavné optické zařízení 8_ ve formě lamelových nebo voštinových vložek a podobně, v jednom tělese 6. Více takových jednotlivých systémů potom může být opět sestaveno do vícenásobného systému, přičemž může být upraven jeden společný nebo více oddělených zdrojů 1 0 energie.The invention is not limited to the embodiments described above. Also contemplated is a signaling system in which only one light signaling device 8 is used, which is combined with said additional devices, such as primary optics 7. The additional optical device 8 in the form of lamellar or honeycomb inserts and the like, in one body 6 A plurality of such individual systems may then be assembled again into a multiple system, whereby one or more separate energy sources 10 may be provided.

Vedle výše uvedených svíticích diod 1 je možno dále použít i jiných svíticích prostředků, jako jsou žárovky nebo podobně. Jako použité zdroje energie přicházejí kromě zdroje konstantního proudu v úvahu i jiné zdroje elektrické energie (například kombinace akumulátoru a solárního článku), které mohou zaručit potřebný minimální proud. Ačkoli je u výše popsaných příkladů provedení upraveno pasivní ovládání svíticích prostředků, je možné použití i aktivního ovládání pomocí mikrořadiče nebo podobně.In addition to the aforementioned light-emitting diodes 1, other light-emitting means, such as incandescent lamps or the like, can also be used. In addition to the constant current source, other energy sources (for example, a combination of a battery and a solar cell) can be used as sources of energy which can guarantee the minimum current required. Although passive control of the lighting means is provided in the above-described embodiments, it is also possible to use active control by means of a microcontroller or the like.

Protilehlé uspořádání sekundární optiky 4 a základního nosiče 2 není u světelného signálního zařízení 1_ nutné. Je rovněž možné uspořádání, u něhož základní nosič 2. svírá se základní plochou sekundární optiky 4 úhel (například 90°). Emitované světlo je potom vhodně uspořádaným zrcadlem nebo hranoly k sekundární optice 4 odráženo. To v určitých případech usnadňuje například vestavění signálního zařízení s ohledem na existující prostorové poměry.The opposite arrangement of the secondary optics 4 and the basic carrier 2 is not necessary in the light signaling device 7. An arrangement is also possible in which the base carrier 2 forms an angle (e.g. 90 °) with the base surface of the secondary optics 4. The emitted light is then reflected by a suitably arranged mirror or prisms to the secondary optics 4. This in some cases facilitates, for example, the installation of a signaling device with respect to the existing spatial conditions.

Dále je možno výše uvedený poměr d/a při dimenzování světelného signálního zařízení J_, respektive světelného signálního systému 5, podle subjektivních požadavků přizpůsobit ft • ft •Furthermore, the aforementioned ratio d / a can be adapted to the subjective requirements of ft • ft • when dimensioning the light signaling device 1 or light signaling system 5, respectively.

ft •ftft ftft h · • · • · ft * ··· ···· ft • ft «ft · ftft ftft h · · · · ·

• ft • · ft ft ft· ···· rozpoznatelnosti, popřípadě nerozpoznatelnosti, výpadku jedné svíticí diody 3_. Je rovněž možné přizpůsobení poměru d/a použitým čočkám v sekundární optice 4.Ft ft · ft ft ft · ···· recognizable or unrecognizable failure of one LED 3. It is also possible to adapt the ratio d / a to the lenses used in the secondary optics 4.

Jak již bylo výše popsáno, je vytvořeno světelné signální zařízení 1_, u něhož je odstup a svíticích prostředků ve formě svíticích diod 3. od optického elementu 4 zvolen tak, aby maximální boční délka d_ plochy, kterou zaujímají svíticí diody 3_, byla podstatně menší než je odstup a. Do jednoho světelného signálního systému Ije možno zahrnout více světelných signálních zařízení 1_. Vhodným elektrickým propojením se dosáhne vysokého zabezpečení pro výpadku.As described above, a light signaling device 7 is provided in which the distance a of the light emitting diodes 3 from the optical element 4 is selected such that the maximum lateral length d of the area occupied by the light emitting diodes 3 is substantially less than a plurality of light signaling devices 7 may be included in a single light signaling system. Appropriate electrical interconnection achieves a high failure safety.

Claims (16)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Signální element se svíticími prostředky, se základním nosičem (2) a se dvěma nebo více elektrickými svíticími prostředky (3), které jsou uspořádány na tomto základním nosiči (2) v jedné rovině, přičemž svíticí prostředky (3) jsou na tomto základním nosiči (2) uspořádány tak, že jimi zaujmutá plocha má maximální boční délku (d), a signální element se svíticími prostředky je uspořádán v předem stanoveném odstupu (a) za optickým elementem (4), přičemž maximální boční délka (d) je menší než tento předem stanovený odstup (a).Signaling element having illumination means, with a base carrier (2) and two or more electric illumination means (3), which are arranged on the base carrier (2) in a plane, the illumination means (3) being on this base the carriers (2) are arranged such that the surface they occupy has a maximum lateral length (d), and the signaling element with the lighting means is arranged at a predetermined distance (a) behind the optical element (4), the maximum lateral length (d) being smaller than this predetermined distance (a). 2. Signální element se svíticími prostředky podle nároku 1, přičemž svíticí prostředky (3) jsou tvořeny svíticími diodami.Signaling element with lighting means according to claim 1, wherein the lighting means (3) are formed by light-emitting diodes. 3. Signální element se svíticími prostředky podle nároku 1 nebo 2, přičemž dva nebo více elektrických svíticích prostředků (3) je zapojeno paralelně.The luminous signaling element according to claim 1 or 2, wherein two or more electric luminous means (3) are connected in parallel. 4. Signální element se svíticími prostředky podle jednoho z předcházejících nároků, přičemž elektrické svíticí prostředky (3) jsou spojeny se zdrojem (10) elektrické energie, který je dimenzován tak, že výchozí proud je regulován přímo úměrně ke vstupnímu napětí, aby při výpadku jednoho ze svíticích prostředků (3) mohlo být u zbývajících svíticích prostředků (3) provedeno přizpůsobení jasu.The luminous signal element according to one of the preceding claims, wherein the electric luminous means (3) are connected to an electric power source (10) which is dimensioned such that the starting current is controlled directly proportional to the input voltage, so that from the lighting means (3), the remaining lighting means (3) could be adjusted to the brightness. 5. Světelné signální zařízení (1) se signálním elementem se svíticími prostředky (2, 3) podle jednoho z nároků 1 až 5 a s optickým elementem (4), přičemž optický element (4) je umístěn od signálního elementu se svíticími prostředky (2, 3) v odstupu (a), přičemž tento odstup (a) je větší než maximální boční délka (d) svíticích prostředků (3).Light signaling device (1) with a signaling element with lighting means (2, 3) according to one of claims 1 to 5 and with an optical element (4), the optical element (4) being located from the signaling element with lighting means (2), 3) at a distance (a), said distance (a) being greater than the maximum lateral length (d) of the lighting means (3). • · • · · * • 9« ·♦ ··»«• 9 • 9 9 6. Světelné signální zařízení (1) podle nároku 5, přičemž optický element (4) má čočku, která přeměňuje světelné paprsky emitované svíticími prostředky (3) na jedné straně optického elementu (4) na v podstatě paralelní světelný tok na druhé straně.The light signaling device (1) according to claim 5, wherein the optical element (4) has a lens which converts the light rays emitted by the illumination means (3) on one side of the optical element (4) into a substantially parallel luminous flux on the other side. 7. Světelné signální zařízení (1) podle nároku 5 nebo 6, přičemž odstup (a) je v podstatě desetinásobkem nebo ještě větším násobkem boční délky (d).The light signaling device (1) according to claim 5 or 6, wherein the spacing (a) is substantially ten times or more times the lateral length (d). 8. Světelný signální systém (5) s jedním světelným signálním zařízením (1) nebo s více světelnými signálními zařízeními (1) podle jednoho z nároků 5 až 7, přičemž v případě, že jsou použita dvě nebo více světelných signálních zařízení (1), jsou příslušná světelná signální zařízení (1) uspořádána ve světelném signálním systému (5) tak, že dráha světelného paprsku z příslušných svíticích prostředků (3) k příslušným optickým elementům (4) je stejná a optické elementy (4) jsou uspořádány v jedné rovině.Light signaling system (5) with one light signaling device (1) or several light signaling devices (1) according to one of claims 5 to 7, wherein in the case where two or more light signaling devices (1) are used, the respective light signaling devices (1) are arranged in the light signaling system (5) such that the path of the light beam from the respective lighting means (3) to the respective optical elements (4) is the same and the optical elements (4) are arranged in one plane. 9. Světelný signální systém (5) podle nároku 8, přičemž v případě, že jsou použita dvě nebo více světelných signálních zařízení (1) jsou příslušná světelná signální zařízení (1) uspořádána rovnoměrně tak, že na vnější straně optického elementu (4) je dosaženo homogenního jasu.The light signaling system (5) according to claim 8, wherein in the case where two or more light signaling devices (1) are used, the respective light signaling devices (1) are arranged evenly such that on the outside of the optical element (4) a homogeneous brightness is achieved. 10. Světelný signální systém (5) podle jednoho z nároků 8 nebo 9, přičemž v případě, že jsou použita dvě nebo více světelných signálních zařízení (1) jsou elektrické svíticí prostředky (3) příslušných světelných signálních zařízení (1) zapojeny paralelně ve skupinách a tyto paralelní skupiny jsou vůči sobě zapojeny v sérii, přičemž k sériovému zapojení těchto skupin je v sérii zapojen zdroj (10) elektrické energie.Light signaling system (5) according to one of claims 8 or 9, wherein, in the case where two or more light signaling devices (1) are used, the electric lighting means (3) of the respective light signaling devices (1) are connected in parallel in groups and the parallel groups are connected to each other in series, the power supply (10) being connected in series to the series. * · · · · · · 4 · 4 4* 4 · 4 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 444 4 «44 4444 44 4444444 5 «44 4444 44 4444 11. Světelný signální systém (5) podle jednoho z nároků 8 ažLight signaling system (5) according to one of Claims 8 to 11 10, přičemž světelný signální systém (5) obsahuje těleso (6), v němž je uspořádáno jedno světelné signální zařízení (1) nebo dvě nebo více světelných signálních zařízení (1).10, wherein the light signaling system (5) comprises a body (6) in which one light signaling device (1) or two or more light signaling devices (1) are arranged. 12. Světelný signální systém (5) podle jednoho z nároků 8 ažLight signaling system (5) according to one of Claims 8 to 12 11, přičemž světelný signální systém (5) obsahuje první optické přídavné zařízení (7), k němuž jsou vedeny světelné paprsky přicházející z vnější strany optického elementu (4), a kteTý je schopen světelné paprsky přicházející od optického elementu (4) vyzářit ze světelného signálního systému (5) v předem stanoveném rozložení.11, wherein the light signaling system (5) comprises a first optical accessory (7) to which light rays coming from the outside of the optical element (4) are directed, and capable of emitting light rays coming from the optical element (4) from the light a signaling system (5) in a predetermined layout. 13. Světelný signální systém (5) podle nároků 11 a 12, přičemž první optické přídavné zařízení (7) je tvořen rozptylným stínítkem upevněným na tělese (6).The light signaling system (5) according to claims 11 and 12, wherein the first optical attachment (7) is formed by a diffuser screen mounted on the body (6). 14. Světelný signální systém (5) podle nároku 12, přičemž světelný signální systém (5) obsahuje druhé optické přídavné zařízení (8) uspořádané mezi optickým elementem (4) a prvním optickým přídavným zařízením (7), přičemž druhé optické přídavné zařízení (8) potlačuje okolní optické poruchy působící na světelný signální systém (5).The light signaling system (5) according to claim 12, wherein the light signaling system (5) comprises a second optical attachment (8) disposed between the optical element (4) and the first optical attachment (7), wherein the second optical attachment (8) ) suppresses surrounding optical disturbances affecting the light signaling system (5). 15. Světelný signální systém (5) podle jednoho z nároků 8 až 14, přičemž signální elementy se svíticími prostředky (2, 3) jsou uspořádány pro různá zobrazení symbolů světelným signálním systémem (5).Light signaling system (5) according to one of Claims 8 to 14, wherein the signaling elements with the illumination means (2, 3) are arranged for different representations of the symbols by the light signaling system (5). 16. Světelný signální systém (5) podle nároku 15, přičemž uspořádání signálních elementů se svíticími prostředky (2, 3) je • aaa proměnné pro znázornění různých symbolů ve světelném signálním systému (5).The light signaling system (5) according to claim 15, wherein the arrangement of the signaling elements with the illumination means (2, 3) is aaa variable to represent different symbols in the light signaling system (5).
CZ20022624A 2001-08-31 2002-07-30 Signal element with lighting means, light signal device, and light signal system CZ20022624A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10142582A DE10142582B4 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Bulb signal element, light signal device and light signal system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20022624A3 true CZ20022624A3 (en) 2003-04-16

Family

ID=7697176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20022624A CZ20022624A3 (en) 2001-08-31 2002-07-30 Signal element with lighting means, light signal device, and light signal system

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT500116A1 (en)
CZ (1) CZ20022624A3 (en)
DE (1) DE10142582B4 (en)
HU (1) HUP0202566A3 (en)
PL (1) PL355705A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4094477B2 (en) * 2003-04-28 2008-06-04 株式会社小糸製作所 Vehicle lighting
DE202006004481U1 (en) * 2006-03-21 2006-05-24 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh LED headlights and lighting system with such a headlight
DE202006012684U1 (en) 2006-08-18 2006-11-02 Rokusek, Petr Backlit surface has plastic film ray modification surface comprising flat optical microstructure lenses between lamps and scattering surface
DE102007034373B4 (en) * 2007-07-24 2009-05-14 Dialight Garufo Gmbh signal light
DE102008063369B4 (en) 2008-12-30 2016-12-15 Erco Gmbh Lamp and module system for luminaires
DE102010014209A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-13 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Luminaire with optical plate
DE102014204968A1 (en) 2014-03-18 2015-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Signaling device for emitting a light signal
DE102015224305A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Osram Gmbh Lens, lighting system and vehicle headlights

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4271408A (en) * 1978-10-17 1981-06-02 Stanley Electric Co., Ltd. Colored-light emitting display
JPS62249012A (en) * 1986-04-21 1987-10-30 Toyoda Gosei Co Ltd Surface light emitting display device
DE3634996A1 (en) * 1986-09-20 1988-03-31 Tokai Rika Co Ltd LIGHT GUIDE DISC
DE3803951A1 (en) * 1988-02-10 1989-08-24 Mentor Gmbh & Co REFLECTOR LIGHT
US5572812A (en) * 1993-06-25 1996-11-12 World Auto Plate Ltd. Number plate including luminous characters
FR2707222B1 (en) * 1993-07-07 1995-09-29 Valeo Vision Improved signaling light with light-emitting diodes.
GB2295274A (en) * 1994-11-17 1996-05-22 Teledyne Ind Optical lens system for light emitting diodes
DE19539881C2 (en) * 1995-10-26 1998-07-02 Lumino Gmbh Licht Elektronik Device for displaying signs and process for their manufacture
DE19621148A1 (en) * 1996-05-14 1997-12-04 Magna Reflex Holding Gmbh Lighting element, especially e.g. for use in motor vehicles
EP0860805A1 (en) * 1997-02-24 1998-08-26 SWARCO FUTURIT Verkehrssignalsysteme Ges.m.b.H. Optical signal indicator with multiple light sources
EP1012023B1 (en) * 1997-09-04 2003-04-09 Howells Railway Products Limited Plural-led lights
DE19902473A1 (en) * 1998-12-22 2000-07-06 Mannesmann Vdo Ag Display device
DE19910142A1 (en) * 1999-02-26 2000-09-21 Siemens Ag Illuminated road sign drive circuit
EP1110027A1 (en) * 1999-07-02 2001-06-27 Lumileds Lighting B.V. Luminaire and signaling lamp
DE20019735U1 (en) * 2000-11-21 2001-01-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED signaling device for road traffic signals

Also Published As

Publication number Publication date
HU0202566D0 (en) 2002-10-28
HUP0202566A2 (en) 2003-04-28
PL355705A1 (en) 2003-03-10
AT500116A1 (en) 2005-10-15
DE10142582B4 (en) 2006-10-26
HUP0202566A3 (en) 2004-01-28
DE10142582A1 (en) 2003-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10851974B2 (en) Lighting apparatus
JP5810160B2 (en) Independent module for LED fluorescent tube replacement lamp
US8408737B2 (en) Light emitting diode sign lighter
US11265996B2 (en) Solid state lighting fixtures
US11441758B2 (en) Connector system for lighting assembly
KR101561506B1 (en) Led compact and adjustable led lighting apparatus and method and system for operating such longterm
US6717526B2 (en) Light degradation sensing LED signal with light pipe collector
RU2510644C2 (en) Modular light-emitting diode projector
CZ20022624A3 (en) Signal element with lighting means, light signal device, and light signal system
CN105465669A (en) Light source module and illumination device
KR101105394B1 (en) Linear LED lamp for replacing fluorescent lamp
EP1352544A2 (en) Device to monitor a led traffic lights
JP3325012B2 (en) lighting equipment
EP0863363B1 (en) Emergency lighting fixture, especially for industrial environments
CZ202361A3 (en) A lamp, especially for light signalling intended for traffic management on roads
CZ37030U1 (en) Flashlight, especially for light signalling for traffic management on land
KR101262238B1 (en) Frame for tubular led lamp
KR102400341B1 (en) Led tunnel lighting device
KR100930222B1 (en) The LED Outdoor light using packaged DC Power Supply
CN203671297U (en) Outdoor optical fiber illuminating lamp
EP0453006A1 (en) Safety signalling system for communication paths
KR20100009715A (en) Emergency exit lamp
RU132162U1 (en) LAMP FOR ELEVATORS
KR20170001065A (en) LED lighting system
EP2402644A1 (en) Functional accommodation unit for light emitting diodes