DE1221933B

DE1221933B - Lighting device for signal systems, especially for traffic

Info

Publication number: DE1221933B
Application number: DEB79355A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Heinz Sturm
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1964-11-17
Filing date: 1964-11-17
Publication date: 1966-07-28
Also published as: CH436046A

Description

Beleuchtungsvorrichtung von Signalanlagen, insbesondere für den Verkehr Die richtige Beleuchtung von Signalanlagen, insbesondere von Verkehrszeichen sowie für Rundumscheinwerfer für bevorrechtigte Wegebenutzer, z. B. Polizei, Feuerwehr oder Krankenwagen, bereitet unter Berücksichtigung der stark wechselnden Umfeldbeleuchtung bei Tageslicht oder Sonnenschein einige Schwierigkeiten. Die Beleuchtung dieser Verkehrszeichen ist am Tage häufig unzureichend, weil die darin eingebauten, mit unveränderlicher Spannung betriebenen Glühlampen unabhängig von der Umfeldbeleuchtung immer die gleiche Lichtmenge aussenden. Während für die umfeldrichtige Helligkeitssteuerung der Verkehrszeichen in den Nachtstunden Schaltungen bekannt sind, die mit lichtempfindlichen Einrichtungen zur Regelung der Lichtstärke nach Maßgabe der Umfeldbeleuchtung versehen sind, fehlt es an einer derartigen Einrichtung für die Tageszeit . und an einer Einrichtung, das vorhandene Tageslicht bzw. die Sonnenstrahlen auszunutzen. Bei hellem Tageslicht, insbesondere bei Sonnenschein, ist besonders das Halt gebietende rote Licht in den Verkehrsampeln bzw. der Lichtstrahl der Rundumscheinwerfer aus einiger Entfernung nicht mehr zu sehen.Lighting device for signal systems, in particular for traffic Proper lighting of signal systems, especially traffic signs as well for all-round spotlights for privileged road users, e.g. B. Police, fire brigade or ambulance, prepared taking into account the strongly changing ambient lighting some difficulties in daylight or sunshine. The lighting of this Traffic signs are often inadequate during the day because the built-in ones with Constant voltage operated incandescent lamps independent of the surrounding lighting always emit the same amount of light. While for the correct brightness control of the traffic signs in the night-time circuits are known which are sensitive to light Provide devices for regulating the light intensity in accordance with the ambient lighting there is no such facility for the time of day. and at one Facility to use the available daylight or the sun's rays. at Bright daylight, especially when the sun is shining, is especially important red light in the traffic lights or the light beam of the all-round headlights off some distance no longer visible.

Die Erfindung beruht nun auf der Ausnutzung der Tageshelligkeit zur Erhöhung der Lichtdichte der Verkehrszeichen. Sie bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung von Signalanlagen, insbesondere für den Verkehr, und besteht darin, daß in der Abdekkung des Gehäuses der Signalleuchte, z. B. einer Verkehrsampel, ein optischem System angeordnet ist, welches das direkte und das indirekte Sonnenlicht sammelt und allein diese Strahlen gebündelt in den Strahlengang einer Leuchte und von dort aus auf einen Spiegel gibt, der sie in den Brennpunkt eines Reflektors oder direkt durch die Scheibe einer Signalleuchte wirft.The invention is based on the use of daylight for Increasing the light density of the traffic signs. It relates to a lighting device of signal systems, especially for traffic, and consists in that in the cover the housing of the signal light, e.g. B. a traffic light, an optical system is arranged, which collects the direct and indirect sunlight and alone these rays are bundled in the beam path of a lamp and from there on there is a mirror that puts it in the focus of a reflector or directly through it the disc of a signal light throws.

Die Beleuchtungsvorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem oder mehreren rotationssymmetrisch geschliffenen Glaskörpern, deren Außen- und Innenfläche derart geschliffen sind, daß sich die Strahlen in der Rotationsachse vereinigen. Das direkte und das indirekte Sonnenlicht wird in einem großen, beinahe 180° betragenden Winkel bei jedem Stand der Sonne und aus jeder Himmelsrichtung aufgefangen und gesammelt weitergeleitet.The lighting device according to the invention consists of one or several rotationally symmetrically cut glass bodies, their outer and inner surfaces are ground in such a way that the rays unite in the axis of rotation. The direct and indirect sunlight is in a large, almost 180 ° amount Angle captured and collected at every position of the sun and from every point of the compass forwarded.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anordnung aus einer Anzahl trichterförmiger lichtdurchlässiger Körper vorgesehen, in der die Erkenntnisse der Faseroptik ihre Anwendung finden. Die Fasern, die aus lichtdurchlässigen Stoffen, beispielsweise Plexiglas, bestehen, bieten hierbei besondere Vorteile. Die Lichtstrahlen werden in einer Anzahl ineinandergefügter trichterförmiger Körper gesammelt und das in den Schaft der Anordnung eingetretene Licht in Richtung der Rotationsachse weitergeleitet.In the further embodiment of the invention, an arrangement is off a number of funnel-shaped translucent bodies are provided in which the findings the fiber optics find their application. The fibers, which are made of translucent fabrics, for example Plexiglas, offer special advantages here. The rays of light are collected in a number of nested funnel-shaped bodies and the light which has entered the shaft of the arrangement in the direction of the axis of rotation forwarded.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird als einzige Lichtquelle das direkte und das indirekte Sonnenlicht aufgefangen und gesammelt. Das Licht tritt danach gebündelt aus dem Strahlengang der Leuchte auf einen Spiegel aus und wird von dort in einen Reflektor oder direkt durch die Scheibe einer Signalleuchte geworfen. Ein Phantomlicht, das die Signale der Leuchte stören kann, tritt hierbei nicht auf. Phantomlichter entstehen im allgemeinen nur dann, wenn eine mit einer künstlichen Lichtquelle versehene Signalleuchte von der Sonne angestrahlt wird. Gerade dieser Erscheinung tritt die Anordnung nach der Erfindung entgegen und ist ein wesentliches Beweiszeichen dafür, daß das Phantomlicht niemals an den Stellen entsteht, in denen das direkte und indirekte Sonnenlicht gesammelt, gebündelt und weitergeleitet wird. Bei Signalleuchten mit künstlichen Lichtquellen kann auftretendes Phantomlicht durch die beschriebene Wirkung kompensiert werden.In the arrangement according to the invention, the only light source is the direct and indirect sunlight captured and collected. The light comes then bundled out of the light path of the light onto a mirror and becomes thrown from there into a reflector or directly through the pane of a signal light. There is no phantom light that can interfere with the signals from the lamp. Phantom lights generally only arise when one is connected to an artificial one Signal light provided with a light source is illuminated by the sun. Just this one Appearance counteracts the arrangement according to the invention and is an essential one Evidence that the phantom light never arises in the places where the direct and indirect sunlight is collected, bundled and transmitted. In the case of signal lights with artificial light sources, phantom light can pass through the described effect can be compensated.

Die Unterbrechung des Lichtstromes wird durch den Einsatz eines sogenannten Lichtventils in den Strahlengang ermöglicht. Dabei wird die bekannte lichtleitende Eigenschaft eines amorphen durchsichtigen Stoffes ausgenutzt und das aus dem gleichen Stoff bestehende Ventilküken zur Lichtrichtung quergestellt. Denkbar ist auch die Anwendung eines sogenannten Zwei- oder Mehrwegeventils, bei dem das einfallende Licht dem roten Verkehrssignal und nach der Drehung des Ventilkükens einem andersfarbigen Verkehrssignal zugeleitet wird. Es können aber auch die gesammelten Lichtstrahlen durch einen gefaserten oder auch homogenen Lichtschaft auf den Spiegel oder den Reflektor der Signalleuchte weitergeleitet werden, dessen bewegliches Ende auf die verschiedenen Verkehrszeichen, beispielsweise auf die verschiedenen Farben einer Verkehrsampel, geführt wird.The interruption of the luminous flux is achieved through the use of a so-called Light valve in the beam path allows. The well-known light-conducting Property of an amorphous transparent material exploited and that from the same material existing valve plug positioned transversely to the direction of light. The application is also conceivable a so-called two-way or multi-way valve, in which the incident light is dem red traffic signal and after turning the valve plug a different color Traffic signal is fed. But it can also be the collected light rays through a fiber-reinforced or homogeneous light shaft on the mirror or the The reflector of the signal light are forwarded, its movable end on the different traffic signs, for example on the different colors of a Traffic light, is guided.

Die von der Tageslichtquelle herrührenden gesammelten Lichtstrahlen werden schließlich auf einen Spiegel geworfen, von dem sie vorzugsweise auf die rote Scheibe, z. B. über einen Reflektor einer Verkehrsampel; weitergegeben oder bei sich drehendem Spiegel in einem Rundumscheinwerfer reflektiert werden. Die Tageslicht- bzw. die Sonnenlichtstrahlen können auch den Lichtstrom der in die Signalleuchten bzw. in die Verkehrsampeln eingesetzten künstlichen Lichtquellen verstärken.The collected rays of light emanating from the daylight source are finally thrown onto a mirror, from which they preferably look at the red disc, e.g. B. via a reflector of a traffic light; passed on or be reflected in a rotating headlight when the mirror is rotating. The daylight or the rays of sunlight can also reduce the luminous flux in the signal lights or amplify artificial light sources used in traffic lights.

In den F i g. 1 bis 5 der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the F i g. 1 through 5 of the drawings are some preferred embodiments of the invention shown.

F i g. 1 zeigt den Aufbau einer Verkehrsampel 1. Diese Verkehrsampel ist mit den üblichen, hier nicht gezeichneten künstlichen Lichtquellen ausgestattet und hat in der Dunkelheit die vorgesehene Wirksamkeit. Am Tage jedoch, insbesondere bei grellem Sonnenschein, sind Lichtsignale 2, 3, 4 in der Verkehrsampel manchmal sogar aus der Nähe kaum noch zu erkennen, und es ist wegen dieser Blendung die Gefahr eines Verkehrschaos gegeben. Bei Tagesbeleuchtung werden die Lichtstrahlen 5 erfindungsgemäß in ein in die obere Abdeckung der Verkehrsampel eingesetztes optisches System 6, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Glas- oder Plexiglaskörper, gesammelt. Von diesem und durch einen Schaft 7 gelangt der Strahl auf einen Spiegel B. Dieser reflektiert die Strahlen in den Brennpunkt eines Reflektors 9, und der Reflektor wirft dann den Lichtstrahl durch die rote Scheibe 2 der Verkehrsampel 1 zurück.F i g. 1 shows the structure of a traffic light 1. This traffic light is equipped with the usual artificial light sources, not shown here, and has the intended effectiveness in the dark. During the day, however, especially in bright sunshine, light signals 2, 3, 4 in the traffic lights are sometimes barely recognizable even from close up, and there is a risk of traffic chaos because of this glare. In the case of daylight, the light beams 5 are collected according to the invention in an optical system 6, which is inserted into the upper cover of the traffic light and consists of a rotationally symmetrical glass or plexiglass body. From this and through a shaft 7, the beam reaches a mirror B. This reflects the beams into the focal point of a reflector 9, and the reflector then throws the light beam back through the red disk 2 of the traffic light 1.

Das gesammelte Tageslicht ist nur auf die rote Scheibe der Verkehrsampel bezogen, weil von schlecht sichtbarem Rotlicht die größte Verkehrsgefahr ausgeht. Um das vom Tageslicht beeinflußte Rotlicht nach der Einschaltperiode zum Verschwinden zu bringen, ist der Spiegel 8 mit einem Elektromagneten 10 versehen, dessen Wicklung 11 mit der Glühlampe des Verkehrssignals zusammengeschaltet werden kann. Es kann aber auch nach der F i g. 2 ein sogenanntes Lichtventil verwendet werden, bei welchem die bekannte Eigenschaft der Leitung des Lichtes ausgenutzt wird und dessen Ventilküken 12 bei Unterbrechung des Lichtstromes ausgeschwenkt wird.The collected daylight is only related to the red disk of the traffic light, because poorly visible red light emanates the greatest traffic hazard. In order to make the red light influenced by daylight disappear after the switch-on period, the mirror 8 is provided with an electromagnet 10 , the winding 11 of which can be connected to the light bulb of the traffic signal. But it can also according to FIG. 2 a so-called light valve can be used, in which the known property of the conduction of light is used and the valve plug 12 of which is swiveled out when the light flow is interrupted.

Bei einem in der F i g. 3 abgebildeten Rundumscheinwerfer 13 fallen die Tageslicht- bzw. die Sonnenstrahlen 5 wiederum durch das optische System 6 gesammelt und umgelenkt durch den Schaft 7 in den Strahlengang des Scheinwerfers 13 auf den Brennpunkt des Hohlspiegels 14 ein. Der Hohlspiegel 14 wird durch einen Motor 15, beispielsweise durch einen Elektromotor, gedreht und reflektiert den Lichtstrahl im Kreise. In der F i g. 3 ist wiederum nur der Teil dargestellt, der mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung steht, während der Teil des Gerätes, der mit Glühlampen ausgestattet ist, nicht gezeigt ist. Durch die Kombination beider Teile ist Tag und Nacht für eine ausreichende Erkennbarkeit des Rundumscheinwerfers gesorgt.In the case of one shown in FIG. 3 round floodlight 13 depicted drop the daylight or the sun's rays 5 again through the optical system 6 is collected and diverted through the shaft 7 in the beam path of the headlight 13 to the focal point of the concave mirror 14 a. The concave mirror 14 is rotated by a motor 15, for example by an electric motor, and reflects the light beam in a circle. In FIG. 3 again only the part is shown that is connected to the lighting device according to the invention, while the part of the device that is equipped with incandescent lamps is not shown. The combination of both parts ensures sufficient visibility of the all-round headlight day and night.

Beispielsweise kann auch das optische System zur Aufnahme der Licht- bzw. der Sonnenstrahlen aus beliebiger Richtung aus einer Anzahl trichterförmiger Körper 16 nach F i g. 4 aus lichtdurchlässigem Material bestehen, die, wie in der F i g. 5 dargestellt, ineinandergefügt die Lichtaufnahme bewirken und den gesammelten Lichtstrom durch den Schaft 17 in Richtung der Rotationsachse der Leuchte weiterleiten.For example, the optical system for receiving the light or the rays of the sun from any direction from a number of funnel-shaped Body 16 according to FIG. 4 are made of translucent material, which, as in the F i g. 5 shown, brought into one another effect the light absorption and the collected Forward the luminous flux through the shaft 17 in the direction of the axis of rotation of the lamp.

Durch die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung von Signalanlagen kann in vorteilhafter Weise die Blendungsgefahr, besonders bei Verkehrsampeln, durch Sonnenlicht ausgeschaltet und ein reibungsloser Verkehrsablauf sichergestellt werden. Das sogenannte Phantomlicht bei Signalleuchten mit künstlichen Lichtquellen wird durch die Beleuchtungsvorrichtung nach der Erfindung bei Tageslicht kompensiert und darüber hinaus der Lichtstrom verstärkt.By the lighting device according to the invention of signal systems can advantageously reduce the risk of dazzling, especially at traffic lights Sunlight must be switched off and smooth traffic flow ensured. The so-called phantom light in signal lights with artificial light sources is compensated by the lighting device according to the invention in daylight and, moreover, the luminous flux is amplified.

Claims

Claims: 1. Lighting device for signal systems, in particular for traffic, d a d u r c h g e - indicates that in the cover of the housing the signal light, e.g. B. a traffic light, an optical system is arranged, which collects the direct and indirect sunlight and only these rays bundled in the beam path of a lamp and from there to a mirror, which it into the focal point of a reflector or directly through the disk of a signal lamp throws.

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that the collected day or sunlight rays the luminous flux of the respectively switched on amplify artificial light source.

3. Lighting device according to claim 1, characterized in that the optical system consists of one or more rotationally symmetrical, ground glass bodies is constructed.

4. Lighting device according to claim 1, characterized in that the optical system consists of a number of funnel-shaped Body made of translucent material, e.g. B. Plexiglas.

5. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light rays get onto a mirror moved by an electromagnet.

6. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the light rays to get on a mirror rotated by a motor: 7. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the forwarding the light rays through a cylindrical translucent body, e.g. B. Glass or Plexiglas, and the path can be interrupted by a light valve. B. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that that the forwarding of the collected light beams through a two-way or multi-way valve on the different traffic signs is done. 9. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the forwarding of the collected Rays of light are made through a fibrous or homogeneous light shaft, which is a having movable exit end for the light beams. Considered publications: German Patent Nos. 829 852, 825 632, 852199; German patent application S 26137 / 20i / 3 (published November 13, 1952); Office Patent No. 5474 for inventions and patents in the Soviet zone of occupation in Germany.