DE1589250A1

DE1589250A1 - Tunnelbeleuchtungsanlage

Info

Publication number: DE1589250A1
Application number: DE19671589250
Authority: DE
Inventors: Moerkens Jozef Cornelis; Bolhuis Pieter Jan
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1966-06-04
Filing date: 1967-05-30
Publication date: 1970-03-26
Also published as: ES341300A1; US3506821A; BE699447A; SE340258B; NL6607797A; GB1147969A; NO119647B; AT271629B; JPS503591B1; DK121751B; CH462749A

Description

^Patentanwalt

EW.Philips' Gloeilampenfabrieksn, Eindhoven/Holland*

. ''TunneTbeleuchtungsanlage"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tunnelbeleuchtun£sa.nla£e mit einem im Tunnel "befindlichen lichtemOfindlichen Element, wobei die Beleuchtungsanlage mit wenigstens einer praktisch geschlossenen Leuchte versehen ist, und das lichtempfindliche Element im Betriebszustand der Leuchte Lieht von einer Lichtquelle in der Leuchte erhält und an eine elektri-sche Vorrichtung zur Überwachung-der Tunnelbeleuchtung angeschlossen ist. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Leuchten, die für eine derartige Tunnelbeleuchtungsanlage bestimmt sind.

Unter einer praktisch geschlossenen Leuchte wird eine Leuchte verstanden, die in ihrem Gebrauchszustand keine oder nahezu keine Öffnungen besitzt, mit denen sie mit dem Tunnel in Verbindung steht. Eine derartige Leuchte ist zum Beispiel mit Hilfe' einer einen Teil der Leuchtenwand bildenden Glasscheibe abgeschlossen.

Unter Überwachung der Tunnelbeleuchtung wird die Kontrolle und nötigenfalls das Ändern des Beleuchtungsniveaus im Tunnel verstanden. Die Überwachung kann gegebenenfalls selbsttätig erfolgen.

■ . Die mit dem lichtempfindlichen Element zusammenarbeitende elek trische Vorrichtung enthält z.B. einen Lichtmesser, der in

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einem Schaltraum des Tunnels angeordnet ist. Die elektrische Vorrichtung kann auch eine selbsttätige Vorrichtung sein, welche die Energielieferung für die lichtquelle der Leuchte immer auf einen gewünschten Wert einstellt.

Ein Vorteil der bekannten Anlage besteht darin, daß die Überwachung der Tunnelbeleuchtun^· einfach ist. Bei einer bekannten Ausführungsform solcher Anlagen hat man die Passung des lichtempfindlichen Elementes an der Tunnelwand befestigt, v/o sie einen VorsOrung bildet. Ein derartiger Vorsprung in der Tunnelwand liefert z.B. Schwierigkeiten, wenn man Kraftwagen zur automatischen Reinigung des Inneren des Tunnels verwenden will. Beim Passieren eines derartigen Wagens kann das lichtempfindliche Element nämlich beschädigt oder die Bürsten des Reinigungswagens müssen an der Stelle des lichtempfindlichen Elementes eingezogen v/erden. Fun wird zwar bei den bekannten Anlagen die Lichtverringerung durch die Verschmutzung der Tunnelletichten berücksichtigt, dennoch ist eine Reinigung des Tunnelinnern noch. Ablauf gewisser Zeit notwendig, weil sonst die leuchten zu schmutzig v/erden.

Ein anderer Nachteil der bekannten Anlagen ist, daß sich im normalen Betrieb Staub und sonstiger Schnmtz auf dem lichtempfindlichen Element ansammeln kann. Dies ist einer guten Überwachung ; der Tunnelbeleuchtung nicht zuträglich. Das Beleuchtungsniveau kann dadurch nämlich auf einen zu hohen !vert eingeste'¹ It werden, was zu einer Verschwendung elektrischer Energie führt.

Die Erfindung bezweckt, die oben erwähnten Nachteile zu beheben bzw. wenigstens zu verringern. . :

Eine Tunnelbeleuchtungsanlage nach der Erfindung mit einem im Tunnel befindlichen lichtempfindlichen Element, wobei· die Beleuchtungsanlage mit wenigstens einer praktisch geschlossenen

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BAD ORIGINAL.

Leuchte, versehen ist, und das lichtempfindliche F] em ent im Betriebszustand der Leuchte Licht von einer lichtquelle in der Leuchte erhält und an eine elektrische Vorrichtung ~,ur Überwaehujng der Tunnelbeleuchtung angeschlossen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element innerhalb der- leuchte angeordnet ist.

Die Peinigung des Tunrelinnern mit den dazu . nhliohen. ^peirvigungpwagen irt nun "Hir l~icht, dern sie wird nicht mehr durch einen Vorsprung, d.h. das .lichtempfindliche Element mit seiner Passung, behindert. Die Reinigung knnn dadurch auch schneller vor sich gehen (was wpni rer Verrtögerunp fi^;r den normalen Tunnelverkehr bedeutet") und di^ Peinirungshä^figkcit kann leichter pesteirert werden, was ,der lichtausbeute der Beleuchtungsanlage zuträglich ist.

Bei einer Tunnelbel-uchtungsarlage nach d^r Erfindung wird die VerRchiinitzimg der Leuchten zwar nicht vom lichtempfindlicher Element mit berücksichtigt, doch di^s 1st in Anbetracht der oben erwähnten Nöplichkeiten einer häufipereri Reinigung des Tunnels nur nebensächlich.

Durch die Anordnung des lichtempfindlichen Flen^ntes in der praktinch geschlossenen Leuchte s\n^ das Problem der Verschmutzung dieses Elementes und deren oben erwähnten unangenehmen Polger nahezu beseitigt.

Die Tun-nelbel pucktungsanlnge wird in der Regel mit mehr als einer Leuchte versehen sein. Nicht alle Le\ichten brauchen dann ein lichtepmfindliohes Element zu enthalten. Die l^vberwachunr der Tunnelbeleuchtung wird selbstverständlich um so besser und zuverlässiger, ,ie mehr Leuchter mit lichtempfindlichen ^vl ρ:".ργ.+ ρπ verwendet werden.

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Das lichtempfindliche Element ist, wie eingangs erwähnt wurde, an eine elektrische Vorrichtung zur Überwachung der. Tunnelbeleuchtung angeschlossen. Diese elektrische Vorrichtung ist z.B. ein in einen Schaltraum des Tunnels angeordneter Lichtmesser. Die Vorrichtung kann dabei z.B. derart eingestellt sein, daß der Über'wacher aus dem Zeigerstand des Lichtmessers schließen kann, ob sich die Lichtquellen dem Ende ihrer Lebensdauer nähern. Er kann dann rechtzeitig die Lichtquellen durch neue Exemplare ersetzen..

Man kann die Anlage gewünschtenfalls derart gestalten, daß der Überwacher die Beleuchtungsstärke der Lichtquellen im Tunnel von. seiner Kabine aus steuern kann, z.B. durch Änderung der Stromstärke durch die Lichtquellen. In dieser Weise kann er z.B. bei Abfallen der Netzspannung die Tunnelbeleuchtung nachregeln. Bei dieser Regelung läßt er sich nun durch die Information, die er durch den erwähnten Lichtmesser erhält, führen.

Dadurch, daß sich das lichtempfindliche Element in der Leuchte befindet, also dicht bei einer Lichtquelle der Beleuchtungsanlage angeordnet ist, wird der Lichtanteil auf diesem Element von anderen Lichtquellen, wie z.B.. von Kraftwagenscheinwerfern, in der Regel klein sein, Jedoch manchmal nicht vernachlässigbar klein, was zur überwachung·nachteilig sein kann.

Vorzugsweise ist. das lichtempfindliche Element· daher ganz oder größtenteils gegen von außerhalb der Leuchte herrührendes Licht abgeschirmt. Ein Vorteil dabei ist z.B., daß der Überwacher zum Ablesen seines Messers nicht zu warten. 1 raucht, bis der Tunnel frei von störenden Lichtquellen, wie Kraftwagenscheinwerfern, ist. ·

Wenn die Tunnelbeleuchtungs.anlage mit Niederdrucksilberdampfentladungslampen ausgerüstet ist, ist die mit dem lichtempfind-

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lichen Element verbundene elektrische Vorrichtung vorzugsweise eine selbsttätige Steuervorrichtung der Tunnerbeleuchtung'. Bei den erwähnten Lampen, die eine hohe Lichtausbeute

'"haben, ist die Lichtausstrahlung nämlich von der Temperatur abhängig, was bei einer nicht selbsttätigen Steuervorrichtung sehr viel,Aufmerksamkeit des Überwachers erfordern würde. Die elektrische Steuerung könnte z.B. mit einer an sich bekannten Abblendvorrichtung mit antiparallelgeschalten Thyristoren er-

,folgen. Bei langen Tunneln, in denen auch tagsüber Kunstlicht erwünscht ist, kann man die erwähnte bevorzugte Vorrichtung gegebenenfalls mit einer Vorrichtung kombinieren, die auch selbsttätig das Beleuchtungsniveau außerhalb des Tunnels in die Überwachung des Beleuchtungsniveaus im Tunnel mit einbezieht .

In einer geschlossenen Leuchte, die für eine Tunnelbeleuchtungsanlage nach der Erfindung bestimmt ist, befindet sich vorzugsweise ein einstellbares Lichtfilter zwischen der Lichtquelle dieser Leuchte und dem mit dieser Lichtquelle zusammenarbeitenden lichtempfindlichen Element.

Ein derartiges einstellbares Filter ist besonders vorteilhaft, da der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem lichtempfindlichen Element relativ klein ist. Die Beleuchtung des lichtempfindlichen Elementes soll ein Maß für das Beleuchtungsniveau im Tunnel geben. Nun ist die Beleuchtung des lichtempfindlichen Elementes im vorliegenden Fall in hohem Maße von kleinen Unterschieden im Abstand dieses Elementes von der Lichtquelle abhängig. Zur äußersten Konstanthaltung dieses Abstandes müßten sehr strenge Toleranzanfo.rderungen in bezug auf die Anordnung des lichtempfindlichen Elementes· gegenüber der Lichtquelle ge-' stellt werden. Dies würde teuer sein. Wenn-man jedoch ein ein- ■ stellbares Lichtfilter verwendet, wird dieses Toleranzprobl.em ' in einfacher Yieise vermieden. Eine Lösung des erwähnten ToIe-

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ranzproblems z.B. mittels eines veränderlichen Widerstandes in Reihe mit dem lichtempfindlichen Element ist weniger erwünscht, da hierdurch die Neigung der Kennlinie (d.h. der ' lichtmenge auf dem lichtempfindlichen Element aufgetragen gegen den Gesamtwiderstand des Kreises dieses Elementes oder gegen die Spannung dieses Kreises) geändert würde.

Das einstellbare Filter kann beispielsweise aus einer Vorrichtung bestehen, die mit hin- und herschiebbaren Gläsern mit verschiedener Durchlässigkeit versehen ist.

Vorzugsweise ist das lichtfilter als drehbare Scheibe ausgebildet, die aus Teilen mit verschiedener Durchlässigkeit besteht'.

Vorzugsweise hat die Durchlässigkeit der drehbaren Scheibe an der Oberfläche einen stetigen Verlauf. Mit einer derartigen Scheibe läßt sich die gewünschte Beleuchtung des lichtempfindlichen Elementes genau einstellen.

Vorzugsweise bildet die lichtdurchlässige Oberfläche der leuchte einen Teil der Tunnelwandfläche. Dadurch kann die Oberfläche der Tunnelwand völlig glatt gearbeitet werden. In diesem Fall ist die automatische Reinigung des·Tunnelinnern besonders einfach, da man dann überhaupt keine Vorsprünge oder Nischen hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen: .

Fig. 1 ein perspektivisches Bild eines mit einer erfindungsgemäßen Beleuehtungsanlage ausgerüsteten Tunnels;

Fig. 2 einen Teil eines Schnitts durch den Tunnel in der

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Eberie A-A der Fiftur 1, welche Ebene senkrecht zur Tunnelachse steht und durch eine Leuchte nach der Erfindung geht;

Figur 3 in vergrößertem Maßstab einige Einzelheiten der Figur 2;

Figur 4 eine Ansicht eines einstellbaren lichtdurchlässigen

Filters, einschließlich einer Stütze, gesehen in der in den Figuren 2 und 3 angegebenen Richtung B;

Figur 5 ein Blockschaltbild einer Tunnelbeleuchtungsanlage mit selbsttätigerf^berwachung der Beleuchtung.

In Fig. 1. stellt 1 die Fahrbahn eines Tunnels 2 dar. Dieser Tunnel hat Oraktisch glatte Betonwände mit einer dünnen Fliesehäbdeckung. Dies gilt sowohl für die Seitenwände als auch für" die Decke. Der Tunnel hat einen nahezu rechteckigen Querschnitt. Praktisch geschlossene Leuchten 3» 4, 5 usw. befinden sich in der linken oberen Ecke des Tunnels und gleichartige Leuchten 3', 4·' usw. in der rechten oberen Ecke.

Die Leuchte 5 ist eine mit einem lichtempfindlichen Element versehene Leuchte. Die der Tunnelachse zugewandte Seite jeder Leuchte ist mit einer Glasscheibe versehen, wie z.B. die in Figur 2 mit 6 bezeichnete Scheibe der Leuchte 5. Die Leuchten 3 und 4 (siehe Figur 1) sind durch einen mit dünnen Fliesen bedeckten Petonwanjöteil 7 des Tunnels voneinander getrennt. Die Fliesen des V/andteils 7 liegen mit den der Tunnelachse augewandten Seiten der Glasscheiben der Leuchten 3 und 4 in einer Ebene. Auch der Wandteil 7' in der rechten oberen Ecke des Tunnels liegt mit den Glasscheiben 3¹, 4' usw. in einer Ebene.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen linken oberen Teil des

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Tunnels der-,Figur 1 dargestellt, und zwar gemäß der Ebene A-A (siehe Figur 1). Diese Ebene geht durch die Leuchte 5 ■ '·. an der Stelle der Vorrichtung 8 (siehe Figur 2), die ein noch , näher zu erläuterndes lichtempfindliches Element enthält.

Mit 9 ist eine lichtquelle in der Leuchte 5 bezeichnet. Es ist eine üriederdruckquecksilberdampf entladungslampe von ca. 40 Watt. 10 ist eine Fassung der Lampe 9· Die Leuchte 5 hat einen nahezu dreieckigen Querschnitt. Die Seiten 11 und 12 der Leuchte. 5 sind mit Kteilbolzen 13, 13% 13" und 13'" im Beton des Tunnels befestigt. Mit 14 ist eine Seitenwand und mit 15' die Decke des Tunnelinnern bezeichnete Die Glasscheibe '6 ist in Haltern 16 und 17 der Leuchte 5 gefaßt. Die Leuchte besitzt auf der Oberseite eine öffnung 18, durch die von der Vorrichtung 8 herrührende elektrische Drähte 19» auch etwaige Drähte zur Speisung der Lichtquellen 9, zu einem Kabelkanal in der Decke 15 des Tunnels geführt werden. Der Kabelkanal ist durch einen Deckel 21 abgeschlossen, der um ein Scharnier drehbar ist und im Gebrauch an einem Anschlag 23 anliegt. Der Deckel 21 wird z.B* durch eine (nicht dargestellte) Schnappbefestigung in waagerechter Lage gehalten.

Die Lichtquelle 9 strahlt durch die Scheibe 6 Licht zum Tunnelinnern aus. Ein geringer Teil des von der Lichtquelle 9 ausgestrahlten Lichtes fällt auf das lichtempfindliche Element der Vorrichtung 8. ' ■

In Fig. 3 sind mehr'Einzelheiten der in der Nähe der Lichtquelle 9 angeordneten Vorrichtung 8 dargestellt. Die Vorrichtung 8 enthält einen lichtempfindlichen Widerstand 24» der an einem* aus einem köcherförmigen Teil 25und einer Stütze 26 bestehenden Halter befestigt ist. Die Achse des Köchers 25 schneidet ungefähr die Achse der Lichtquelle 9. Der Teil 25 dient zur Abschirmung des von außerhalb der Leuchte herrühren-

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den Lichtes. Der streifenförmige Teil 26 ist an der Oberseite 12 (siehe Figur 2) der leuchte 5, z.B. durch Schweißen, ' "befestigt.

;■ An...der Stütze 26 ist mittels einer Schraube 28 ein scheibenförmiges Lichtfilter 27 (siehe auch Figur 4) befestigt. Zwi-' sehen der Stütze 26 und dem filter 27 befindet sich ein Distanzring 29. 19 sind die elektrischen Verbindungen des lichtempfindlichen Widerstandes. 50 ist eine Klemme zur Befestigung der elektrischen Verbindungen 19 an der Stütze 26.

Die Lichtquelle 9 hat eine Länge von mehr als einem Meter; der Durchmesser der Scheibe 27 beträgt ca. 10 cm. Diese Scheibe 27 hat eine Durchlässigkeit, die vom Winkelot (siehe lig. 4) abhängig ist. & ist der Winkel zwischen einer Null-Linie auf dem Filter und der Senkrechten, die durch die Schraube.28 niederwärts geht. Je größer ei ist, umso kleiner ist die Durchlässigkeit desjenigen Teiles des Filters, der sich vor der Öffnung des Köchers 25 befindet, umso kleiner ist also auch die Beleuchtung des Elementes 24. Zur Einstellung eines anderen Winkel cX wird die Schraube 28 etwas gelöst und die Scheibe 25 verdreht.

In Fig. 5 ist 5 eine schematische Darstellung der beschriebe-'nen Leuchte. In der Leuchte 5 befindet sich die Lichtquelle 9, der lichtempfindliche Widerstand 24 und die Scheibe 27. Fig. zeigt weiter in Blockform eine Abblendvorrichtung 31 und eine Steuervorrichtung 32. Letztere Vorrichtungen werden aus einem Wechselstromnetz von z.B. 220 Volt, 50. Hz gespeist. Über die Abblendvorrichtung 31 und die Leitungen 35 erhält die Lampe 9 ihren Strom. Über die Verbindungen 19 wird die Information ; über das Funktionieren der Lampe 9 an die elektrische Steuervorrichtung 32 weitergegeben. Die Steuervorrichtung gibt die empfangene Information über Drähte 36 an die Abblendvorrich-

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tung 31 weiter, wodurch nötigenfalls einneues Beleuchtungsniveau der Lichtquelle 9 und damit des Tunnels eingestellt werden kann. Eine derartige Heueinstellung wird z.B. bei Tenperatursenkung, wodurch die Hiederdruckquecksilberdampfentladungslanme 9 weniger Licht gibt, stattfinden. Über das Element 24 wird die Regelvorrichtung 32 dann die Abblendvorrichtung 31 auf ein höheres Stromniveau einstellen, wodurch das Beleuchtungsniveau im Tunnel wieder zunimmt.

Patentansprüche:

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Claims

-■■■_■« Patentansprüche: ■

1. Tunnelbeleuchtungsanlage mit einem im ^unnel be-

• fin.dlich.en, lichtempfindlichen Element, wobei die Beleuchtungsanlage mit wenigstens einer praktisch geschlossenen Leuchte, versehen ist, und das lichtempfindliche Element im Betriebszustand der leuchte Licht von einer Lichtquelle in der Leuchte erhält und an eine elektrische Vorrichtung zur Überwachung der Tunnelbeleuchtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (24) innerhalb der Leuchte (5) angeordnet ist«

2. ■Tunnelbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (21) ganz oder großenteils gegen von außerhalb der Leuchte (5) herrührendes Licht abgeschirmt ist.

3. Tunnelbeleuchtungsanlage nach Anspruch ?, bei der die Lichtquelle eine NiederdruckquecksllberdampfentladungslamOe ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem lichtempfindlichen Element (24) verbundene elektrische Vorrichtung eine selbsttätige Steuervorrichtung (32) der Tunnelbeleuchtung ist.

4. Leuchte für eine Ttumelbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Lichtquelle (9) und dem mit ihr zusammenarbeitenden lichtempfindlichen Element'(24) ein einstellbares Lichtfilter (27) befindet.,

5. Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als eine drehbare Scheibe (27) ausgebildet ist, die aus Teilen mit verschiedener Durchlässigkeit besteht.

6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Durchläesifkeit der drehbaren Scheibe (27) an der Oberfläche einen stetigen Verlauf hat.

7· Tunnelbeleuchtungsanlage nach inspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige Fläche (6) der Leuchte (5) einen Teil der Innenfläche (7) der Tunnelwand bildet. "■"'■"-■

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