-
Die
Erfindung betrifft ein mit Leuchtmitteln ausgestattetes Verkehrsschild,
insbesondere für den Einsatz in unbeleuchteten Verkehrswegebereichen. Ausgestattet
ist dieses Verkehrsschild mit Leuchtdioden in einer Diodenmatrix
als Leuchtmittel, die hinter einer zeichengebenden transparenten
Scheibe angeordnet sind. Derartige technische Lösungen
werden zur Beschilderung von Verkehrswegen, insbesondere an unzureichend
zugänglichen Bereichen von Straßen, Wasserstraßen
und Bahnanlagen, benötigt.
-
Verkehrsschilder üblicher
Bauart bestehen im allgemeinen aus einer farblich gestalteten zeichengebenden
Fläche, die bedarfsweise direkt oder indirekt beleuchtet
werden kann.
-
Für
den Einsatz an besonders schwer zugänglichen Bereichen,
beispielsweise an Brückenkonstruktionen oder in unzugänglichen
Uferbereichen von Wasserstrassen, haben sich bereist Schilderkonstruktionen
durchgesetzt, die mit LED's ausgestattet sind. Diese zeichnen sich
durch einen geringen Wartungsbedarf aus.
-
-
Hier
wird ein wartungsarmes mit Leuchtmitteln ausgestattetes Verkehrsschild
für den Einsatz in unbeleuchteten Verkehrswegebereichen
beschrieben, welches mit Leuchtdioden in einer Diodenmatrix als
Leuchtmittel ausgestattet ist. Diese Diodenmatrix ist hinter einer
zeichengebenden transparenten Scheibe angeordnet.
-
Die
Leuchtdioden sind als Diodenmatrix auf einem Diodenträger
angeordnet, wobei der Diodenträger und die zeichengebende
Scheibe in einer korrosionsfest ausgestatteten Rahmenkonstruktion
luftdicht angeordnet sind.
-
Vor
dem Diodenträger ist auf Grund der Anforderung einer gleichmäßigen
Farbwiedergabe des Verkehrszeichens für den Betrachter
unbedingt die Anordnung eines Streulicht erzeugendes Flächenelement
unumgänglich, da die zu diesem Zeitpunkt bekannten Dioden über
einen nur geringen Streuwinkel verfügten.
-
Eine
weitere Lösung wird in der
DE 10 2007 024 681 A1 beschrieben.
Hier wird eine gegossene Acryl-Harzplatte als Träger für
hinterleuchtete Plakate eingesetzt, wobei in diese Platte randseitig
eine Nut vorgesehen ist, in welche ein mit LED's versehenes Band
eingegossen ist. Die LED's strahlen senkrecht gegen eine Wand der
Nut und somit etwa mittig in die Platte. Nachteil dieser Lösung
ist deren Anwendungsbereich für nur kleinere Plakatträger,
um eine allseitige Ausleuchtung des Plakates zu erreichen. Andererseits
ist es nicht geeignet für hohe Anforderungen an eine korrekt
vorgeschriebene Bild- und Farbwiedergabe des hinterleuchteten Bildes,
da der Lichtstrahlendurchtritt in der Acrylharzplatte sehr stark
von der Qualität und Größe der Trägerplatte
abhängt.
-
Die
Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen
Lösung, mit deren Hilfe die Mängel des bekannten
Standes der Technik überwunden werden. Insbesondere geht
es um eine vereinfachte Baukonstruktion eines beleuchteten Verkehrsschildes
mit geforderten hohen Ansprüchen an die Gleichmäßigkeit
der Bild- und Farbwiedergabe im beleuchteten Zustand. Das beleuchtete
Verkehrsschild soll eine geringe Baustärke aufweisen und
sich durch einen wartungsarmen und einen geringen Strombedarf benötigenden
Betrieb auszeichnen und der Einsatz von benötigten Leuchtmitteln
soll verringert werden.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen
werden in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
-
Danach
weist ein mit Leuchtmitteln ausgestattetes Verkehrsschild Leuchtdioden
auf, welche als Diodenmatrix auf einem hinter einer zeichengebenden
opakem Scheibe angeordneten Diodenträger angeordnet sind,
wobei sowohl Diodenträger als auch zeichengebende Scheibe
in einer korrosionsfest ausgestatteten Rahmenkonstruktion angeordnet sind.
Erfindungsgemäß sind die Leuchtdioden als Einzelleuchtdioden
angeordnet, welche Rundstrahldioden mit überwiegend seitlichem
Abstrahlwinkel sind. Sie sind gleichmäßig flächenverteilt
in einer das Licht streuenden farblosen und als Diodenträger
dienenden Streuscheibe angeordnet sind. Die Anordnung erfolgt in
die der Abstrahlseite entgegengesetzte Fläche der Streuscheibe,
wobei die Einzelleuchtdioden einen Abstrahlwinkel von mindestens
120° aufweisen. Dadurch ist es möglich eine auf
den Abstrahlwinkel und den Einsatzfall abstimmbare Anzahl von LED's
in dem Diodenträger anzuordnen, um die geforderte Bild-
und Farbwiedergabe zu erreichen. Das überschneiden der
Abstrahlwinkel der LED's kann bedarfsweise eingestellt werden und
die Anzahl der verwendeten LED's auf den jeweiligen Einsatzfall optimiert
werden. Da auf eine zusätzliche Streuscheibe verzichtet
werden kann, ist es möglich, dass die zeichengebenden opake
Scheibe in einem Abstand von maximal 10 cm zum Diodenträger
angeordnet werden kann.
-
Als
vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass die als Diodenträger
dienende und die LED's aufnehmende Streuscheibe aus Acrylglas Glas
eingesetzt werden.
-
Um
die Streuung des Lichtes in der Streuscheibe zu optimieren, weist
die als Diodenträger dienende Streuscheibe erfindungsgemäß einseitig
auf der Seite des Lichtaustrittes der Dioden eine der Verbesserung
des Lichtstreufaktors dienende aufgeraute und/oder zerkratzte Oberfläche
auf. Dies kann durch den Einsatz von Sandstrahlverfahren realisiert werden.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass der Lichtaustritt
aus der Fläche des Diodenträgers mehrfach gebrochen
wird und es dadurch zu einer Vergleichmäßigung
des Lichtaustritts kommt. Dies führt bei der zeichengebenden
Scheibe zu einer Verbesserung der Bild- und Farbwidergabe im beleuchteten
Zustand. Für den Einsatz an Wasserstraßen oder
im Bereich von Bahnanlagen eine unbedingt zu erreichende Qualitätsvorgabe.
-
Um
das Verkehrsschild möglichst wartungsarm zu gestalten sind
der Diodenträger mit den darin angeordneten Einzelleuchtdioden
in einer Rahmenkonstruktion und dort zwischen der zeichengebende Scheibe
und der Grundplatte angeordnet, wobei die Rahmenkonstruktion eine
umlaufende Dichtung aufweist. Schmutz und Witterungseinflüsse
können so von den Dioden und der als Diodenträger
dienenden Streuscheibe fern gehalten werden.
-
Die
zeichengebende Scheibe schließt den Schildaufbau ab, wobei
deren Ausbildung als opake Scheibe der Forderung Rechnung trägt,
dass diese im nicht beleuchteten Zustand an den Stellen, wo keine
Farbgebung erfolgt ist, als weiß erscheinen muß.
-
Eine
umlaufende Dichtung ist von Außen betrachtet hinter der
zeichengebenden opaken Scheibe an der Rahmenkonstruktion angeordnet.
Dadurch wird erreicht, dass auch die umlaufende Dichtung vor Witterungseinflüssen
und Schmutz geschützt angeordnet ist und somit eine lange
Funktionsfähigkeit behält.
-
In
einer besonderen Ausführungsvariante weist der als Streuscheibe
dienende Diodenträger eine größere Materialstärke
auf, wobei die zur Betrachtungsseite gerichtete Fläche
ebenfalls als zerkratzte Oberfläche ausgebildet ist und
zusätzlich zur Aufnahme der zeichengebenden Folie oder
anderweitiger Beschriftungs- und Bildgebungsverfahren dient. Dadurch
fungiert die Streuscheibe sowohl als Diodenträger als auch
als zeichengebende Scheibe. Mit dieser Lösung kann der
Aufbau der Schildkonstruktion materialtechnisch minimiert werden
und die Schildtiefe kann auch auf ein sehr geringes Maß reduziert
werden.
-
Derartig
ausgestattete Verkehrsschilder lassen sich einerseits kostengünstig
herstellen und können andererseits wegen ihrer geringen
Anforderungen an den notwendigen Wartungsaufwand und die Energiebereitstellung
auch an unzugänglichen Stellen, wie an Wasserstraßen,
Uferbereichen, Tunnelbauten oder Bahnanlagen, positioniert werden
und dort zuverlässige Verkehrsleitfunktionen erfüllen. Das
betrifft insbesondere die an diesen Stellen unbedingt einzuhaltenden
Bild- und Farbwiedergabegarantien.
-
An
verkehrstechnisch und energetisch unerschlossenen Standorten lässt
sich wegen des geringen Anspruchs an die Energieversorgung die Kopplung
mit Photovoltaikelementen und Energiespeichern sicherstellen.
-
Die
Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden.
-
In
der beigefügten Zeichnung zeigt
-
1 einen
schematischen Querschnitt durch ein mit Grundplatte (5),
mit in der Streuscheibe (2) angeordneten Leuchtdioden (1)
und zeichengebender Scheibe (3) ausgestattetes Verkehrsschild;
-
2 einen
schematischen Querschnitt durch ein Verkehrsschild, bei dem die
Streuscheibe als Diodenträger (2) und gleichzeitig
als zeichengebende Scheibe 3 fungiert.
-
3 eine
schematische Schnittdarstellung durch einen die Runddioden integrierten
Diodenträgen mit der Überschneidung der Abstrahlwinkel.
-
Ausführungsbeispiele
-
Ausführungsbeispiel 1:
-
Gemäß der 1 und 3 weist
ein mit Leuchtmitteln ausgestattetes Verkehrsschild eine Grundplatte 5,
eine als Diodenträger 2 dienende Streuscheibe
und eine zeichengebende opake Scheibe 3 auf, welche in
einer Rahmenkonstruktion 4 mit umlaufender Dichtung 6 angeordnet
sind.
-
Oberhalb
der Grundplatte 5 ist der Diodenträger 2 angeordnet.
Der Diodenträger 2 ist eine Scheibe aus Acrylglas.
In der zur Grundplatte 5 weisenden Seite des Diodenträgers 2 sind
Einzelleuchtdioden 1 in das Material der Scheibe in dort
vorgesehene Ausnehmungen eingeordnet, so dass die Leuchtdioden 1 in
das Material hinein leuchten.
-
Der
Abstand zur zeichengebenden Scheibe kann dadurch auf ca. 8 cm begrenzt
werden, wodurch eine elegante flache Verkehrsschildkonstruktion
erreicht wird. Die Leuchtdioden sind als Runddioden mit einem überwiegend
seitlichem Abstrahlwinkel ausgebildet und weisen einen Abstrahlwinkel
von 160° auf. Die Anordnung der Leuchtdioden ist so gewählt,
dass sich die Abstrahlradien von zwei benachbarten Leuchtdioden
um wenigstens 1/3 überschneiden.
-
Der
Diodenträger mit einer Materialstärke von 8 mm
weist erfindungsgemäß an der zum Lichtaustritt 7 gerichteten
Fläche eine mit Sandstrahlverfahren erzeugte zerkratzte
Oberfläche auf, wodurch der Effekt der Vergleichmäßigung
des flächigen Lichtaustrittes optimiert wird.
-
Auf
der zeichengebenden Scheibe 3 sind die geforderten farbigen
Gestaltungen zur Zeichengebung mittels Folie auf der nach Außen
weisenden Seite der Scheibe angeordnet. Die Scheibe selbst ist aus
opakem Polycarbonat ausgebildet, so dass gewährleistet
ist, das bei Nichtbeleuchtung die Flächenabschnitte, welche
keine Farbgebung aufweisen als Weiß erscheinen.
-
Die
Rahmenkonstruktion zur Aufnahme der Grundplatte 5, der
Streuscheibe 2 und der zeichengebenden Scheibe 3 weist
zur Erreichung der Schutzart IP 65 eine zwischen Streuscheibe und
zeichengebender Scheibe angeordnete umlaufende Dichtung 6 im
Form eines Dichtbandes auf.
-
Derart
ausgebildete Verkehrsschilder weisen eine verbesserte Farbwiedergabe
bei der Beleuchtung der Verkehrsschildern auf, wobei sich der Einsatz
der Bauteile und der zu verwendenden Leuchtdioden verringert hat.
-
Daher
sind sie kostengünstig herstellbar und können
wegen ihrer geringen Anforderungen an die Energiebereitstellung
und an die Wartung auch an unzugänglichen Stellen positioniert
werden und dort zuverlässige Verkehrsleitfunktionen erfüllen.
-
Das
betrifft insbesondere die Anordnung von Verkehrsschildern an Brückenkonstruktionen,
in Tunneln oder in unzugänglichen Uferbereichen von Wasserstraßen.
-
Wegen
der geringen Anforderungen an die Wärmeabführung
im Beleuchtungsfall können diese Verkehrsschild als eine
luftdichte Rahmenkonstruktion ausgebildet sein, was der Verschmutzungsgefahr entgegenwirkt
und den Wartungsaufwand minimiert.
-
Ausführungsbeispiel 2:
-
Gemäß der 2 und 3 weist
ein mit Leuchtmittel ausgestattetes Verkehrsschild eine Grundplatte 5 und
einen gleichzeitig als Streuscheibe und als zeichengebende Scheibe 3 dienenden
Diodenträger 2 auf. Auf der aufgerauten und dem Lichtaustritt 7 dienenden
Fläche wird zusätzlich die Zeichengebung angeordnet
und kann so von Hinten gleichmäßig hinterleuchtet
werden. Die Anordnung der Einzeldioden 1, welche auch hier
als Runddioden mit überwiegend seitlichem Abstrahlwinkel
ausgebildet sind erfolgt analog dem Ausführungsbeispiel
1.
-
Beide
Scheiben, Grundplatte 5 und gleichzeitig als Streuscheibe
und als zeichengebende Scheibe 3 dienender Diodenträger 2 sind
in einer Rahmenkonstruktion 4 angeordnet, wobei die Rahmenkonstruktion
eine umlaufende Dichtung 6 im Randbereich aufweist. Dadurch
werden die Diodenanschlüsse vor Witterungseinflüssen
und Verschmutzung geschützt. Die Materialstärke
des Diodenträgers, welcher in diesem Fall aus Acrylglas
besteht, ist mindestens doppelt so groß wie das notwendige
Tiefenmaß der Diodenanordnung im Material.
-
Mit
dieser Variante ist es möglich den Aufbau der Schildkonstruktion
bzw. der Schildtiefe wesentlich zu minimieren, wobei auch die Fertigung
vom Materialaufwand und vom Zeitaufwand wesentlich minimiert werden
kann.
-
- 1
- Leuchtdiode
- 2
- Diodenträger/Streuscheibe
- 3
- zeichengebende
transparente Scheibe
- 4
- Rahmenkonstruktion
- 5
- Grundplatte
- 6
- Dichtung
- 7
- Lichtaustrittsfläche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202004017415
U1 [0004]
- - DE 102007024681 A1 [0008]