DE102016124770A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Flurförderzeuge - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Flurförderzeuge mit einem Gehäuse (1), in dem eine Lichtquelle (2), eine bildvorgebende Maske (4) und ein Linsenelement (5) angeordnet sind, wobei ein Reflektor (3) vorgesehen ist, der von der Lichtquelle (2) abgestrahltes Licht in eine Ebene der bildvorgebenden Maske (4) sammelt, und wobei das Linsenelement (5) als eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der bildvorgebenden Maske (4) angeordnete asphärische Linse ausgebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Flurförderzeuge mit einem Gehäuse, in dem eine Lichtquelle, eine bildvorgebende Maske und ein Linsenelement angeordnet sind.
- Aus der
DE 10 2012 024 494 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Flurförderzeuge bekannt, die beispielsweise auf einem Dach eines Gabelstaplers montiert sein kann und mittels derer im Umfeld des Flurförderzeuges ein bildhaftes Hinweis- oder Warnsymbol projiziert werden kann. Wenn ein solches Warnsignal auf einem Boden bzw. auf einer Fahrbahn projiziert wird, werden im Umfeld des Flurförderzeugs sich aufhaltende Personen frühzeitig auf das Näherkommen des Flurförderzeuges hingewiesen, so dass einer Gefährdung derselben durch das Flurförderzeug entgegengewirkt wird. Es handelt sich hierbei um eine rein optische Warnfunktion. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung ist als ein Projektor ausgebildet, der ein Gehäuse aufweist, in dem eine Lichtquelle, eine bildvorgebende Maske, Umlenkspiegel und als Projektionsobjektiv ein Linsenelement angeordnet sind. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass sie aus einer Mehrzahl von optischen Bauelementen besteht und insofern relativ aufwändig und voluminös ist. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung sieht vor, dass von der Lichtquelle abgestrahltes Licht zuerst kollimiert und dann aufgefächert wird. Hierdurch können keine hohen Beleuchtungsstärkewerte des zu projizierenden Symbols erreicht werden. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung für Flurförderzeuge derart weiterzubilden, dass mit geringem Aufwand lichtstarke Strukturen bzw. Symbole in den Verkehrsraum projiziert werden können.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Reflektor vorgesehen ist, der von der Lichtquelle abgestrahltes Licht in einer Ebene der bildvorgebenden Maske sammelt, und dass das Linsenelement als eine in Hauptabstrahlrichtung vor der bildvorgebenden Maske angeordnete asphärische Linse ausgebildet ist.
- Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf leicht herstellbare Weise Strukturen und/oder Symbole in einem Verkehrsraum mit relativ hoher Beleuchtungsstärke erzeugt werden können. Die Beleuchtungsvorrichtung weist neben der Lichtquelle und der bildvorgebenden Maske im Wesentlichen einen Reflektor und eine asphärische Linse auf, so dass sie im Vergleich zu einer Kondensorbaugruppe aus Linsen leichter herstellbar und justageunempfindlicher ist. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, optische Mittel vorzusehen, die das Licht zunächst abbilden, und zwar vorzugsweise in der Ebene der bildvorgebenden Maske, und dann zumindest annährend kollimieren.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor ellipsoidförmig ausgebildet, wobei in einer ersten Brennebene des Reflektors die Lichtquelle und in einer zweiten Brennebene des Reflektors die bildvorgebende Maske angeordnet sind. Durch die Ellipsenform des Reflektors kann ein relativ großer Raumwinkelbereich des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes erfasst und in Richtung der bildvorgebenden Maske gesammelt werden. Hierdurch lässt sich das projizierte Symbol bzw. die Struktur relativ beleuchtungsstark ausbilden. Mittels der asphärischen Linse kann eine getreue Abbildung der auf der bildvorgebenden Maske enthaltenden Information auf dem Boden bzw. auf der Fahrbahn erfolgen.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Reflektor langgestreckt in Hauptabstrahlrichtung der Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet, wobei die Lichtquellen in einem Bereich eines ersten Endes des langgestreckten Reflektors und die bildgebende Maske in einem Bereich eines zweiten Endes des langgestreckten Reflektors angeordnet sind. Der Reflektor ist beispielsweise schlauchartig ausgebildet. Dadurch, dass die Lichtquelle im Bereich des ersten Endes, beispielsweise in einem Abstand zu dem ersten Ende, angeordnet ist, kann das Licht in einem relativ großen Öffnungswinkel, der sogar einen überstumpfen Winkelbereich einschließen kann, erfasst und nach vorne in Richtung des im Bereich des zweiten Endes angeordneten bildvorgebenden Maske reflektiert werden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Reflektor zumindest zweiteilig ausgebildet. Vorteilhaft lässt sich hierdurch der schlauchartige Reflektor leichter herstellen.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die asphärische Linse und gegebenenfalls die bildvorgebende Maske außerhalb des Reflektors angeordnet. Der Reflektor und die asphärische Linse weisen eine gemeinsame optische Achse auf und sind quasi hintereinander angeordnet. Vorteilhaft weist die Beleuchtungsvorrichtung hierdurch einen einfachen Aufbau auf.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die asphärische Linse derart zu der bildvorgebenden Maske angeordnet, dass sich die bildvorgebende Maske in einem Brennpunkt bzw. in einer Brennebene der asphärischen Linse befindet. Vorteilhaft wird hierdurch ein parallelisiertes Lichtbündel zur Erzeugung der Struktur bzw. des Symbols abgestrahlt. Das auf den Boden zu „schreibende“ Symbol kann hierdurch relativ verzerrungsfrei auf dem Boden erzeugt werden. Die Anfertigung der bildvorgebenden Maske kann hierdurch vereinfacht werden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Reflektor aus einem Metallmaterial hergestellt, so dass er zu einer Entwärmung der Lichtquelle genutzt werden kann.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung und -
2 eine Seitenansicht der Beleuchtungsvorrichtung mit eingezeichneten Lichtstrahlen. - Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann an Flurförderzeugen angebracht sein. Beispielsweise kann die Beleuchtungsvorrichtung an einem Dach eines Gabelstaplers montiert sein, um Symbole, insbesondere Warn- oder Hinweissymbole, auf einen Boden im Umfeld des Flurförderzeuges zu projizieren.
- Alternativ kann die Beleuchtungsvorrichtung auch in einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs integriert sein, um beispielweise Strukturen, insbesondere Schatterstrukturen in das Umfeld des Fahrzeugs zu projizieren, beispielsweise Strukturen für eine Abblendlichtverteilung.
- Die Beleuchtungsvorrichtung weist ein Gehäuse
1 auf, in dem eine Lichtquelle2 , ein Reflektor3 , eine bildvorgebende Maske4 und ein Linsenelement5 angeordnet sind. Das Linsenelement5 ist in HauptabstrahlrichtungH der Beleuchtungsvorrichtung vor dem Reflektor3 angeordnet. Auf einer optischen Achse6 , die durch den Reflektor3 und das Linsenelement5 verläuft, ist die Lichtquelle2 angeordnet. Sowohl der Reflektor3 als auch das Linsenelement5 sind rotationssymmetrisch um die optische Achse 6 angeordnet. - Der Reflektor
3 ist langgestreckt in HauptabstrahlrichtungH angeordnet, wobei die Lichtquelle2 in einem Bereich eines ersten Endes7 des Reflektors3 angeordnet ist. Im Bereich eines zweiten Endes8 des Reflektors3 ist die bildvorgebende Maske4 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle2 , die beispielsweise als LED-Lichtquelle (LED-Chip) ausgebildet sein kann, in einem Abstand zu dem ersten Ende7 , und zwar innerhalb des Reflektors3 , angeordnet. Der Reflektor3 ist ellipsoidförmig ausgebildet, wobei die Lichtquelle2 in einer ersten Brennebenef1 bzw. ersten Brennpunkt des Reflektors3 angeordnet ist. Wäre die Lichtquelle2 punktförmig, würde sie im ersten Brennpunkt des Reflektors3 angeordnet sein. Aufgrund der Querausdehnung der Lichtquelle2 erstreckt sie sich in der ersten Brennebenef1 , die den Brennpunkt des Reflektors3 enthält. Ein Abstand der Lichtquelle2 zu dem ersten Ende7 , das als hinteres Ende des Reflektors3 ausgebildet ist, ist so gewählt, dass von einer verspiegelten Innenseite einer Umfangsfläche9 des Reflektors3 Licht in einem überstumpfen Winkelφ (Öffnungswinkel) erfasst werden kann. Der Raumwinkelbereich des auf die Innenfläche des Reflektors3 auftreffenden LichtesL der Lichtquelle2 ist somit relativ groß. - Die bildvorgebende Maske
4 ist in einer zweiten Brennebenef2 bzw. im zweiten Brennpunkt des ellipsoidförmigen Reflektors3 angeordnet. Diese zweite Brennebene f2 befindet sich außerhalb des Reflektors3 . Die bildvorgebende Maske4 ist vorzugsweise als ein transparentes Maskenelement ausgebildet, das die Informationen für das zu projizierende Warn-/Hinweissymbol enthält, beispielsweise einen Richtungspfeil und die Beschriftung „Vorsicht“ oder ein straßenschildähnliches Symbol einer Person in einem Kreis, wobei diagonal ein Balken verläuft. Diese bildvorgebende Maske4 kann beispielsweise aus einem Metallmaterial oder aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise einem transparenten bzw. gefärbten Kunststoffmaterial, gefertigt sein. - Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Reflektor
3 auch derart ellipsoidförmig ausgebildet sein, dass die zweite Brennebene f2 bzw. der zweite Brennpunkt unmittelbar am zweiten Ende8 (vorderem Ende) oder in HauptabstrahlrichtungH hinter dem zweiten Ende8 , also innerhalb des Reflektors 3, angeordnet ist. In diesen Fällen befindet sich die bildvorgebende Maske4 unmittelbar am zweiten Ende8 bzw. in einem Abstand hinter dem zweiten Ende8 des Reflektors3 . - Das Linsenelement
5 ist als eine asphärische Linse ausgebildet, die in einem solchen Abstanda zu der bildvorgebenden Maske4 angeordnet ist, dass sich die bildvorgebende Maske4 in einem Brennpunkt bzw. in einer Brennebene der asphärischen Linse5 erstreckt. Die asphärische Linse5 ist so geformt, dass die bildgebende Maske4 ins Unendliche abgebildet wird. Es tritt somit im Wesentlichen parallelisiertes LichtL aus der Beleuchtungsvorrichtung aus. Das auf dem Boden zu projizierende Hinweis- bzw. Warnsymbol erfolgt somit mittels des parallelisierten LichtbündelsL . So kann eine weniger aufwändige Anfertigung der bildgebenden Maske zur Vermeidung einer Verzerrung des Hinweis-/Bremssymbols ermöglicht werden. - Die asphärische Linse
5 ist als eine plankonvexe Linse ausgebildet, die das LichtL präzise kollimiert. Die asphärische Linse5 weist eine Brennweite im Bereich von 90 mm bis 140 mm auf. - Der Reflektor
3 ist als ein schlauchförmiger Hohlkörper ausgebildet, der an gegenüberliegenden Enden7 ,8 abgeschnitten ist. Da der Reflektor3 langgestreckt ausgebildet ist, wird er vorzugsweise durch Zusammenfügen von zwei Bauteilen erstellt. Der Reflektor3 weist innenseitig der Umfangsfläche9 eine hoch reflektierende metallische Beschichtung auf. Der Reflektor3 weist eine LängeI im Bereich von 50 mm bis 110 mm auf. - Wie aus
1 ersichtlich, ist die Lichtquelle2 in einem solchen Abstand zu dem ersten Ende7 des Reflektors3 angeordnet, dass der Öffnungswinkelφ einen Wert im Bereich von 270° beträgt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Lichtquelle
- 3
- Reflektor
- 4
- bildvorgebende Maske
- 5
- Linsenelement
- 6
- optische Achse
- 7
- 1. Ende
- 8
- 2. Ende
- 9
- Umfangsfläche
- L
- Licht
- H
- Hauptabstrahlrichtung
- I
- Länge
- φ
- Winkel
- f1,f2
- 1. Brennebene/2. Brennebene
- a
- Brennebene
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012024494 A1 [0002]
Claims (10)
- Beleuchtungsvorrichtung für Flurförderzeuge mit einem Gehäuse (1), in dem eine Lichtquelle (2), eine bildvorgebende Maske (4) und ein Linsenelement (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Reflektor (3) vorgesehen ist, der von der Lichtquelle (2) abgestrahltes Licht (L) in einer Ebene der bildvorgebenden Maske (4) sammelt, und - das Linsenelement (5) als eine in Hauptabstrahlrichtung (H) vor der bildvorgebenden Maske (4) angeordnete asphärische Linse ausgebildet ist.
- Beleuchtungsvorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) ellipsoidförmig ausgebildet ist, wobei in einer ersten Brennebene (f1) des Reflektors (3) die Lichtquelle (2) und in einer zweiten Brennebene (f2) des Reflektors (3) die bildvorgebende Maske (4) angeordnet sind. - Beleuchtungsvorrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) langgestreckt in Hauptabstrahlrichtung (H) der Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet ist, wobei die Lichtquelle (2) in einem Bereich eines ersten Endes (7) des langgestreckten Reflektors (3) angeordnet ist und die bildvorgebende Maske (4) in einem Bereich eines zweiten Endes (8) des langgetreckten Reflektors (3) angeordnet ist. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) zumindest zweiteilig ausgebildet ist. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die asphärische Linse (5) und die bildvorgebende Maske (4) außerhalb des Reflektors (3) angeordnet sind. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die asphärische Linse (5) derart zu der bildvorgebenden Maske (4) angeordnet ist, dass sich die bildvorgebende Maske (4) in einer Brennebene (9) der asphärischen Linse (5) befindet. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die asphärische Linse (5) derart geformt ist, dass die bildvorgebende Maske (4) ins Unendliche abgebildet wird. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) und/oder die bildvorgebende Maske (4) ein Metallmaterial aufweisen. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die asphärische Linse (5) eine Brennweite im Bereich von 90 mm bis 140 mm aufweist. - Beleuchtungsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) als eine an gegenüberliegenden Seiten abgeschnittene Ellipse einer Länge (I) im Bereich von 50 mm bis 110 mm ausgebildet ist, wobei eine Umfangsfläche (9) des Reflektors (3) die Lichtquelle (2) in einem überstumpfen Winkelbereich (φ) umgibt.
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