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Die
Erfindung betrifft eine mit einer flächigen Anordnung von Leuchtdioden
aufgebaute Kennleuchtenanordnung für Sonderfahrzeuge, die über einen
Winkel von 360° abstrahlt.
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Sonderfahrzeuge
wie Polizei- oder Ambulanzfahrzeuge sind mit einer Kennleuchte ("Blaulicht") versehen, welche
das Sonderfahrzeug für
andere Verkehrsteilnehmer schon aus der Ferne kenntlich macht. Solche
Kennleuchten sind üblicherweise in
einem topfartigen Aufbau auf dem Fahrzeugdach untergebracht. Üblicherweise
bildet die Kennleuchte einen umlaufenden Scheinwerfer, so daß der Betrachter
in jeder Richtung eine pulsierende Lichtquelle sieht. Es ist weiter
bekannt, auf dem Fahrzeugdach Warnbalken mit Kennleuchten zu installieren.
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Es
ist auch bekannt, solche Kennleuchten mit einer flächigen Anordnung
von Leuchtdioden aufzubauen (
DE 199 16 238 A1 ;
DE 199 46 145 A1 ). Die Leuchtdioden
sitzen dabei auf einer zylindrischen Trägerfläche ebenfalls in einem topfartigen
Aufbau auf dem Fahrzeugdach. Durch zeitversetztes Ansteuern der
verschiedenen Längsreihen
von Leuchtdioden kann dabei ein umlaufendes Lichtbündel erzeugt
werden, analog dem umlaufenden Scheinwerfer konventioneller Kennleuchten.
Es können
aber auch alle Leuchtdioden der Kennleuchte gleichzeitig pulsierend
angesteuert werden.
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Solche
Aufbauten stellen bei Unfällen
eine Gefahrenquelle dar. Sie bewirken eine Verringerung der Höchstgeschwindigkeit
des Fahrzeugs und einen erhöhten
Treibstoffverbrauch.
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Es
ist weiter bekannt, Sonderfahrzeuge, insbesondere Ambulanzfahrzeuge,
mit einer Dachhaube ("Hochdach") zu versehen, um
die Höhe
des Innenraumes zu vergrößern. Eine
solche Dachhaube hat in Draufsicht rechteckige Grundform mit abgerundeten
Ecken. Sie ist üblicherweise
aus glasfaserverstärktem
Kunststoff hergestellt.
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Das
deutsche Gebrauchsmuster G 88 06 124.8 beschreibt ein Sonderfahrzeug
mit einer im Bereich des Dachs angebrachten Rundumleuchte. Die Rundumleuchte
besteht aus wenigstens vier getrennten Teilleuchten, die in den
vier Ecken des Fahrzeugdachs eingebettet und mit einer Abdeckung
versehen sind. Die Teilleuchten strahlen in einer Horizontalebene
jeweils von wenigstens 120° ab.
Dabei sind die Teilleuchten Blitzlampen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und günstige Anordnung
für eine
von allen Seiten her sichtbare Kennleuchte zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
daß an
dem Fahrgastraum des Sonderfahrzeugs, der in Draufsicht rechteckige
Grundform besitzt, separate Felder von Leuchtdioden, welche auf
den Oberflächen
von Trägern
angeordnet sind, in den Ecken des Fahrgastraumes so angeordnet sind, daß sich die
von benachbarten Feldern ausgehenden Lichtbündel im Azimut aneinander anschließen oder überlappen
und die Träger
in Draufsicht über 90° kreisbogensförmig gekrümmt sind
und abgewinkelte Randteile aufweisen und/oder die Träger im Vertikalschnitt
einen stumpfen Winkel bilden.
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Nach
der Erfindung werden Felder mit Leuchtdioden in den Ecken des Fahrgastraumes
angeordnet. Damit werden zusätzliche
Aufbauten vermieden. Es hat sich gezeigt, daß sich die Lichtbündel der
im Abstand voneinander angeordneten Felder von Leuchtdioden bei
geeigneter Ausbildung der die Leuchtdioden tragenden Fläche und
ggf. Ausrichtung der Leuchtdioden so überlappen, daß aus der
Ferne der Eindruck einer Rundumleuchte erhalten wird. Es treten
zwar in der unmittelbaren Nähe
des Fahrzeugs tote Winkel auf, die nicht von den Lichtbündeln erfaßt werden.
Das beeinträchtigt
aber nicht die Erkennbarkeit aus der Ferne. In der Nähe des Fahrzeugs
ist es in der Regel vorteilhaft, wenn es Bereiche gibt, in denen
z.B. ein in einem Ambulanzfahrzeug abzutransportierender Verletzter
nicht von einem blinkenden Blaulicht belästigt wird oder keine Blendung
der dort handelnden Personen durch ein solches Blaulicht erfolgt.
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Die Überlappung
der Lichbündel
kann dadurch erreicht werden, daß die Felder von Leuchtdioden
auf den Oberflächen
von Trägern
angeordnet sind, die im Azimut über
einen Winkel von mehr als 90° gekrümmt sind.
Das kann in der Weise geschehen, daß die Träger in Draufsicht über einen
Winkel von mehr als 90° kreisbogenförmig gekrümmt sind. Es
ist aber auch möglich,
daß die
Träger
in Draufsicht über
90° kreisbogenförmig gekrümmt sind
und abgewinkelte Randteile aufweisen.
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Um
eine Abstrahlung über
einen gewünschten
Winkelbereich des Elevationswinkels zu erhalten, können die
Träger
im Vertikalschnitt schwach kreisbogenförmig gekrümmt sein. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, daß die
Träger
im Vertikalschnitt einen stumpfen Winkel bildet.
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Eine
vorteilhafte Lösung
besteht darin, daß die
Felder von Leuchtdioden in den Ecken einer Dachhaube von rechteckiger
Grundform angebracht sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert.
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1 zeigt
in Seitenansicht ein Sonderfahrzeug mit Dachhaube und Feldern von
Leuchtdioden in den vier Ecken der Dachhaube.
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2 zeigt
eine Frontansicht des Sonderfahrzeugs von 1.
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3 zeigt
eine Heckansicht des Sonderfahrzeugs von 1.
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4 zeigt
im Horizontalschnitt eine mögliche
Ausführung
eines Trägers
für die
Felder von Leuchtdioden, der in einer Ecke der Dachhaube bei dem
Sonderfahrzeug von 1 bis 3 montiert wird,
mit darauf montierten Leuchtdioden.
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5 zeigt
in Draufsicht eine andere mögliche
Ausführung
eines Trägers
für die
Felder von Leuchtdioden, der in einer Ecke der Dachhaube bei dem
Sonderfahrzeug von 1 bis 3 montiert wird,
mit darauf montierten Leuchtdioden.
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6 zeigt
im Vertikalschnitt eine mögliche Ausführungsform
eines Trägers
für die
Felder von Leuchtdioden mit darauf montierten Leuchtdioden.
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7 zeigt
im Vertikalschnitt eine andere mögliche
Ausführungsform
eines Trägers
für die
Felder von Leuchtdioden mit darauf montierten Leuchtdioden.
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8 zeigt
eine Draufsicht des Sonderfahrzeugs von 1 bis 3 mit
den sich überlappenden
Lichtbündeln
von den vier Feldern von Leuchtdioden und den in der Nähe des Sonderfahrzeugs
gebildeten, nicht ausgeleuchteten toten Winkeln.
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9 zeigt
eine Seitenansicht des Sonderfahrzeugs mit dem hinter dem Sonderfahrzeug
in der Vertikalebene gebildeten gebildeten toten Winkel.
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In 1 bis 3, 8 und 9 ist
mit 10 ein Sonderfahrzeug, beispielsweise ein Ambulanzfahrzeug,
bezeichnet. Das Sonderfahrzeug 10 weist eine Dachhaube 12 von
rechteckiger Grundform mit abgerundeten Ecken auf. Die Dachhaube 12 vergrößert die
Höhe des
Innenraumes des Sonderfahrzeugs 10. Die Dachhaube 12 ist
aus glasfaserverstärktem
Kunststoff hergestellt. In den vier Ecken der Dachhaube 12 sind
vier Felder 14, 16, 18 und 20 mit
flächig
dicht nebeneinander angeordneten Leuchtdioden angebracht.
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Die
Leuchtdioden sitzen auf Trägern.
Ein solcher Träger 22 mit
darauf montierten Leuchtdioden 24 ist in 4 in
Draufsicht dargestellt. Der Träger 22 ist
im Horizontalschnitt über
einen Winkel von 90° kreisbogenförmig. An
den über
den 90°-Winkel hinausreichenden
Rändern 26 und 28 ist
der Träger 22 abgewinkelt.
Auf der Oberfläche 30 des
Trägers 22 sitzen
die Leuchtdioden 24. Jede der Leuchtdioden 24 hat eine
Optik mit einer optischen Achse. Die optischen Achsen verlaufen
jeweils senkrecht zu der Oberfläche 30.
Jede Leuchtdiode strahlt in einen zugehörigen endlichen Raumwinkel
und bildet einen Lichtkegel. Die Lichtkegel überlappen sich, so daß eine gleichmäßig leuchtende
Fläche
entsteht. Diese gleichmäßig leuchtende
Fläche
insgesamt erzeugt ein Lichtbündel,
das sich nicht nur in dem kreisbogenförmigen Bereich über 90° erstreckt,
sondern im Bereich der abgewinkelten Ränder einen größeren Winkelbereich überdeckt.
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5 zeigt
in Draufsicht einen Träger 32,
der insbesondere für
die leuchtenden Felder 16 und 18 an der Frontseite
des Sonderfahrzeugs 10 geeignet ist. Dort sitzen die Felder 16 und 18 auf
einer nach hinten geneigten Fläche.
Die Oberfläche
des Trägers ist
dort im Horizontalschnitt durchgehend kreisbogenförmig. Die
Kreisbögen
erstrecken sich aber über den
90°-Winkel
hinaus z.B. bis zu einem Winkel von 110°. Auf dieser Oberfläche des
Trägers
sitzen dicht nebeneinander die Leuchtdioden 34. Auch hier
entsteht durch Überlappung
der Lichtkegel eine gleichmäßig leuchtende
Fläche,
die ein sich über
den 90°-Winkelbereich
hinaus erstreckendes Lichtbündel erzeugen.
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Die 6 und 7 zeigen
zwei mögliche Ausgestaltungen
der Träger
im Vertikalschnitt.
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Bei
der Ausführung
von 6 ist der Träger z.B. 22 im
Vertikalschnitt kreisbogenförmig
gekrümmt.
Bei der Ausführung
nach 7 bildet der Träger 22 im Vertikalschnitt
einen stumpfen Winkel. Dadurch strahlen die Felder von Leuchtdioden 24 auch
in der Elevation in einen endlichen Winkelbereich ab.
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8 veranschaulicht
die Lichtbündel,
welche durch die in den Ecken der Dachhaube 12 angeordneten
Felder 14, 16, 18 und 20 von
Leuchtdioden erzeugt werden. Das von dem Feld 14 erzeugte Lichtbündel ist
in Draufsicht von Strahlen 36 und 38 begrenzt,
die einen Winkel von mehr als 90° bilden. Das
von dem Feld 16 erzeugte Lichtbündel ist in Draufsicht von
den Strahlen 40 und 42 begrenzt. Die Strahlen 36 und 42 schneiden
sich in einem Punkt 44. Der Punkt 44 liegt in
einem Abstand "a" querab von dem Sonderfahrzeug 10.
Innerhalb von dem Punkt 44 liegt ein dreieckiger Bereich 46,
der nicht von den beiden Lichtbündeln
erfaßt
wird. Außerhalb des
Punktes 44 überlappen sich
die Lichtbündel,
so daß das
Warnlicht von den Feldern 14 und 16 durchgehend
aus jeder Richtung gesehen wird.
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Entsprechend
erzeugt das Feld 18 ein Lichtbündel, das von den Strahlen 48 und 50 begrenzt wird.
Die Strahlen 40 und 50 schneiden sich in einem Punkt 52 im
Abstand "b" vor der Vorderkante
der Dachhaube 12. Außerhalb
des Punktes 52 überlappen
sich die beiden von den Strahlen 40 und 42 und den
Strahlen 48 und 50 begrenzten Lichtbündel. Dort wird
das Warnlicht von den Feldern 16 und 18 ebenfalls
durchgehend aus jeder Richtung gesehen.
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Innerhalb
des Punktes 52 entsteht ein dreieckiger Bereich 54,
der nicht von den Lichtbündeln
erfaßt
wird ("toter Winkel").
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In
analoger Weise tritt eine Überlappung
der von den Strahlen 48 und 50 und den Strahlen 56 und 58 begrenzten
Lichtbündel
der Felder 18 und 20 außerhalb eines Punktes 60 und
die Bildung eines toten Winkels 62 innerhalb des Punktes 60 ein.
Das ist symmetrisch zu der Anordnung auf der in Fahrtrichtung rechten
Seite des Sonderfahrzeugs 10. Weiterhin tritt außerhalb
eines Punktes 64 eine Überlappung
der durch die Strahlen 56 und 58 und die Strahlen 36 und 38 begrenzten
Strahlenbündel
von den Feldern 20 bzw. 14 ein, wobei ein toter
Winkel 66 gebildet wird.
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9 veranschaulicht
den toten Winkel in der Elevation an der Heckseite des Sonderfahrzeugs.
Dieser tote Winkel hängt
ab von der Form des Trägers 22 im
Vertikalschnitt, wie sie in 6 oder 7 dargestellt
ist. Der tote Winkel 68 erstreckt sich über eine Strecke "c" bis zu einem Punkt 70.
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Außerhalb
der Punkte 44, 52, 60 und 64 bzw. des
Punktes 70 sind die Felder 14, 16, 18 oder 20 von Leuchtdioden
aus allen Richtungen durchgehend sichtbar. Die Leuchtdioden können zur
besseren Erkennbarkeit pulsierend angesteuert werden. Es kann auch
durch geeignete Ansteuerung der Leuchtdioden ein umlaufendes Lichtbündel erzeugt
werden.
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Die
toten Winkel im Azimut, wie in der Elevation, können durchaus vorteilhaft sein.
Sie verhindern eine Blendung oder Irritation von Personen durch
die Kennleuchten, die sich in unmittelbarer Nähe des Sonderfahrzeugs befinden
oder dort hantieren. Das gilt z.B. für einen Verletzten, der von
hinten in ein Ambulanzfahrzeug eingeladen wird, und die dabei tätigen Personen.