DE10216393B4 - Leuchtdioden (LED)-Verkehrssignalgeber mit einer Lichtsignalschaltungsanordnung für Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden - Google Patents

Leuchtdioden (LED)-Verkehrssignalgeber mit einer Lichtsignalschaltungsanordnung für Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden Download PDF

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Abstract

LED-Verkehrssignalgeber mit einer Lichtsignalschaltungsanordnung für Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden, die mindestens einen Hauptfadenschaltkreis (HK) und mindestens einen Nebenfadenschaltkreis (NK) aufweist und bei der der Hauptfadenschaltkreis (HK) und der Nebenfadenschaltkreis (NK) jeweils eine Mehrzahl von LED-Bauelementen (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass je ein LED-Bauelement (LH1, ..., LHn) des Hauptfadenschaltkreises (HK) und ein LED-Bauelement (LN1, ..., LNn) des Nebenfadenschaltkreises (NK) paarweise benachbart zueinander auf einer Leiterplatte (LP) angeordnet sind und jedem solchen LED-Paar (PL1, ..., PLn) von LED-Bauelementen (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) in Abstrahlrichtung je eine Kondensoroptik (K1, ..., Kn) nachgeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen LED-Verkehrssignalgeber mit einer Lichtsignalschaltungsanordnung für Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden, die mindestens einen Hauptfadenschaltkreis und mindestens einen Nebenfadenschaltkreis aufweist und bei der der Hauptfadenschaltkreis und der Nebenfadenschaltkreis jeweils eine Mehrzahl von LED-Bauelementen aufweisen.
  • Ein grundsätzliches Prinzip für entsprechende Lichtsignalschaltungsanordnungen in derartigen LED-Verkehrssignalgebern ist in der DE 199 47 688 A1 beschrieben.
  • Beispielsweise bei Lichtsignalen für die Steuerung des Bahnverkehrs besitzt jedes Lichtsignal ein oder mehrere farbige Lichtzeichen. Jedes dieser Lichtzeichen weist herkömmlich Signallampen auf, die als Doppelfadenlampen mit je einem Haupt- und einem Nebenfaden ausgebildet sind. Bei angeschaltetem Lichtzeichen wird bei diesen Lichtsignalen im fehlerfreien Zustand der Doppelfadenlampe dessen Hauptfaden betrieben. Erst bei fehlerhaftem Hauptfaden, der in einer Überwachungseinheit erkannt wird, wird auf den Nebenfaden der Signallampe umgeschaltet.
  • Zur weiteren Sicherung der Funktion des Lichtsignals wird in Abständen die Funktionsfähigkeit des Nebenfadens jeder Signallampe geprüft, beispielsweise bei jedem Anschalten des zugehörigen Hauptfadens.
  • Für all diese Prüfvorgänge sind entsprechende Überwachungs- und Ansteuereinrichtungen erforderlich, die in den Lichtsignalen oder im Stellwerk platziert sein können.
  • Heute werden in zunehmendem Maße die Signallampen von Lichtsignalen der Verkehrstechnik durch Leuchtdiodenanordnungen ersetzt. Grund hierfür ist vor allem die höhere Lebensdauer von Leuchtdioden gegenüber den herkömmlichen Signallampen. Besonderes Ziel beim Ersatz von Signallampen durch LED-Anordnungen bei bestehenden Lichtsignalen ist es, dies ohne Änderung der vorhandenen für Signallampen ausgelegten Steuer- und Überwachungsschaltkreise zu bewerkstelligen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen LED-Verkehrssignalgeber der eingangs genannten Art mit verbesserten lichttechnischen Eigenschaften, insbesondere mit verbesserter Leuchtdichteverteilung und Abstrahlverteilung, zur Verfügung zu stellen. Im Besonderen soll ein LED-Verkehrssignalgeber mit gegenüber Verkehrssignalgebern mit Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden unveränderten lichttechnischen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird mit einem LED-Verkehrssignalgeber mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen des LED-Verkehrssignalgebers sind in den Patentansprüchen 2 und 3 angegeben.
  • Bei dem LED-Verkehrssignalgeber sind je ein LED-Bauelement des Hauptfadenschaltkreises und ein LED-Bauelement des Nebenfadenschaltkreises paarweise benachbart zueinander auf einer Leiterplatte angeordnet. Jedem solchen Paar von LED-Bauelementen ist in Abstrahlrichtung je eine Kondensoroptik nachgeordnet.
  • Die Mehrzahl von Kondensoroptiken sind auf oder in einer strahlungsdurchlässigen Optikplatte derart ausgebildet, dass sie in bzw. auf der Optikplatte nach demselben Verteilungsmuster angeordnet sind wie die Paare von LED-Bauelementen auf der Leiterplatte.
  • Weiterhin bevorzugt sind jeweils die beiden LED-Bauelemente eines LED-Paares dazu geeignet, Licht derselben Farbe auszusenden.
  • Der erfindungsgemäße LED-Verkehrssignalgeber wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Ausschnitt eines Schaltplans für einen erfindungsgemäßen LED-Verkehrssignalgeber;
  • 2 eine schematische perspektivische Ausschnittsdarstellung des Ausführungsbeispieles; und
  • 3 eine schematische Ausschnittsdarstellung einer Draufsicht des Ausführungsbeispieles.
  • Bei dem LED-Verkehrssignalgeber gemäß dem Ausführungsbeispiel sind LED-Bauelemente (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) auf einer Leiterplatte (LP) angeordnet, auf der elektrische Anschlußleitungen für die LED-Bauelemente (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) aufgebracht sind (2). Die Verschaltung der LED-Bauelemente miteinander ist in 1 gezeigt; die mit dem Bezugszeichen A versehenen Komponenten sind hierbei Ansteuerungsschaltungen zur elektrischen Anpassung der Kennlinien der Leuchtdioden an die Kennlinie von Signallampen.
  • Den LED-Bauelementen (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) ist eine Lichtsignalschaltungsanordnung für Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden zugeordnet, die mindestens einen Hauptfadenschaltkreis (HK) und mindestens einen Nebenfadenschaltkreis (NK) aufweist. Der Hauptfadenschaltkreis (HK) und der Nebenfadenschaltkreis (NK) umfassen jeweils dieselbe Anzahl von LED-Bauelementen (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn).
  • Je ein LED-Bauelement (LH1, ..., LHn) des Hauptfadenschaltkreises (HK) und ein LED-Bauelement (LN1, ..., LNn) des Neben fadenschaltkreises (NK) sind paarweise benachbart zueinander auf der Leiterplatte (LP) angeordnet (3). Jedem solchen LED-Paar (PL1, ..., PLn) ist in Abstrahlrichtung je eine Kondensoroptik (K1, ..., Kn) nachgeordnet.
  • Die Mehrzahl von Kondensoroptiken (K1, ..., Kn) ist auf oder in einer strahlungsdurchlässigen Optikplatte (OP) ausgebildet uns ist auf der Optikplatte (OP) nach demselben Verteilungsmuster angeordnet wie die LED-Paare (PL1, ..., PLn) auf der Leiterplatte (LP). Die beiden LED-Bauelemente eines LED-Paares (PL1, ..., PLn) sind dazu geeignet, Licht derselben Farbe auszusenden.

Claims (3)

  1. LED-Verkehrssignalgeber mit einer Lichtsignalschaltungsanordnung für Signallampen mit Haupt- und Nebenfaden, die mindestens einen Hauptfadenschaltkreis (HK) und mindestens einen Nebenfadenschaltkreis (NK) aufweist und bei der der Hauptfadenschaltkreis (HK) und der Nebenfadenschaltkreis (NK) jeweils eine Mehrzahl von LED-Bauelementen (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass je ein LED-Bauelement (LH1, ..., LHn) des Hauptfadenschaltkreises (HK) und ein LED-Bauelement (LN1, ..., LNn) des Nebenfadenschaltkreises (NK) paarweise benachbart zueinander auf einer Leiterplatte (LP) angeordnet sind und jedem solchen LED-Paar (PL1, ..., PLn) von LED-Bauelementen (LH1, ..., LHn; LN1, ..., LNn) in Abstrahlrichtung je eine Kondensoroptik (K1, ..., Kn) nachgeordnet ist.
  2. LED-Verkehrssignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Kondensoroptiken (K1, ..., Kn) auf oder in einer strahlungsdurchlässigen Optikplatte (OP) ausgebildet ist, die auf der Optikplatte (OP) nach demselben Verteilungsmuster angeordnet ist wie die LED-Paare (PL1, ..., PLn) von LED-Bauelementen auf der Leiterplatte (LP).
  3. LED-Verkehrssignalgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die beiden LED-Bauelemente eines LED-Paares (PL1, ..., PLn) dazu geeignet sind, Licht derselben Farbe auszusenden.
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