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Die
Erfindung betrifft ein wartungsarmes 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.
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Verkehrsschilder üblicher
Bauart bestehen im allgemeinen aus einer farblich gestalteten Fläche, die
bedarfsweise direkt oder indirekt beleuchtet werden kann.
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Für
den Einsatz an besonders schwer zugänglichen Bereichen,
beispielsweise an Brückenkonstruktionen oder in unzugänglichen
Uferbereichen bei Wasserstrassen, haben sich bereist Schilderkonstruktionen
durchgesetzt, die mit LED ausgestattet sind. Diese zeichnen sich
durch einen geringen Wartungsbedarf aus.
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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.
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Die
Leuchtdioden sind als Diodenmatrix auf einem Diodenträger
angeordnet, wobei der Diodenträger und die zeichengebende
transparente Scheibe in einer korrosionsfest ausgestatteten Rahmenkonstruktion
luftdicht angeordnet sind.
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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.
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Die
notwendige Anordnung von zahlreichen Dioden für den Ausgleich
des Überschneidens der Diodenstreuwinkel wäre
zu diesem Zeitpunkt eine sehr kostspielige Alternative.
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An
verkehrstechnisch und energetisch unerschlossenen Standorten lässt
sich wegen des geringen Anspruchs an die Energieversorgung die Kopplung
mit Photovoltaikelementen und Energiespeichern sicherstellen.
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In
einer besonderen Ausführungsform werden bevorzugt farbige
Leuchtdioden entweder hinter einer farbig gestalteten Schildabdeckung
oder hinter einer perforierten Verteilerscheibe innerhalb der Schildkonstruktion
eingesetzt.
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Durch
den Einsatz von Kunststoffen mit fluoreszierenden Eigenschaften
wird die Erkennbarkeit auch bei ausgeschalteter Direktbeleuchtung
verbessert.
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In
einer speziellen Ausführungsvariante besteht die sichtbare
Seite des Verkehrsschildes aus weißem transluzidem Kunststoff
oder Glas. Die weiß ausgelegten Teilflächenstücke
sind auf dem Reflexionskörper im Kunststoffspritzgussverfahren
aufgeformt. Ebenso sind auf dem Reflexionskörper farbige Teilflächen
im Kunststoffspritzgussverfahren aufgeformt. In diesem Falle werden
die Reflexionskörper von den farblich zum Teilflächenfeld
passend ausgewählten LED lichttechnisch versorgt.
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Alternativ
hierzu erfolgt die lichtoptische Trennung verschiedenfarbiger Teile
durch schwarze Umrandungsstreifen in dem Perforationslöcher
eingeformt sind. Hierbei wird das von den LED erzeugte Eigenlicht
durch die Perforationslöcher hindurchgeleitet.
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Die
Nachteile der bekannten technischen Lösung bestehen im
wesentlichen in der aufwendigen und kostenintensiven Bauart, mit
deren Hilfe eine verbesserte gleichmäßige Farbwiedergabe
eines beleuchteten Verkehrsschildes erreicht werden soll.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen
Lösung, mit deren Hilfe die Mangel des bekannten Standes
der Technik überwunden werden. Insbesondere geht es um
eine vereinfachte Baukonstruktion eines beleuchteten Verkehrsschildes
mit einer verbesserten Gleichmäßigkeit der Farbwiedergabe
für den Betrachter, vor allem beim Hinterleuchten de zeichengebenden
Scheibe unter Nutzung des Einsatzes von langlebigen und energiesparenden
Leuchtdioden, wobei deren benötigte Anzahl pro beleuchtete
Fläche verringert werden soll.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen
werden in den Unteransprüchen beschrieben.
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Danach
ist ein wartungsarmes mit Leuchtmitteln ausgestattetes Verkehrsschild
mit in einer Diodenmatrix angeordneten Leuchtdioden als Leuchtmittel
ausgestattet. Diese Diodenmatrix ist hinter einer zeichengebenden
transparenten Scheibe angeordnet. Die Zeichen sind auf die transparente
Scheibe einseitig aufgedruckt oder mit Folie auf der Scheibe angeordnet.
Als Diodenträger für die Anordnung der Leuchtdioden
als Diodenmatrix wird die ohnehin benötigte Grundplatte
verwendet, welche direkt hinter der zeichengebenden Scheibe, welche
aus Opalglas oder aus Opal-Acrylglas besteht, in einer korrosionsfest
ausgestatteten Rahmenkonstruktion in einem Abstand von maximal 10
cm angeordnet ist. Auf ein zusätzlich angeordnetes Streulicht
erzeugendes Flächenelement kann verzichte werden, da die
angeordneten Leuchtdioden eine Streuwinkel von mindestens 160° aufweisen.
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Die
Diodenmatrix ist aus Diodenmodulen mit wenigstens 3 Einzeldioden
zusammengestellt.
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Dadurch
wird bereits bei einer Anordnung vom maximal 6 Leuchtdioden pro
1 dm2 eine komplette Ausstrahlung der zu
beleuchtenden zeichengebenden Fläche erreicht, was wiederum
zu einer sehr guten Farbwiedergabe des Zeichenschildes führt.
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Wegen
der geringen Anforderungen an die Wärmeabführung
im Beleuchtungsfall können diese Verkehrsschild als eine
luftdichte Rahmenkonstruktion ausgebildet sein, was einerseits der
Verschmutzungsgefahr und andererseits dem Einwirken von Witterungseinflüssen
entgegenwirkt und dadurch den Wartungsaufwand wesentlich minimiert.
Um das Verkehrsschild wartungsarm zu gestalten, ist innerhalb der
Rahmenkonstruktion eine umlaufende Dichtung so angeordnet, dass
sie die Leuchtdiodenanordnung und den Leuchtdiodenträger
vor dem Eindringen von Witterungseinflüssen schützt.
Vorzugsweise ist diese zwischen der zeichengebenden Scheibe und
der Leuchtdiodenanordnung so angeordnet, dass damit die Schutzart
IP 65 für die Rahmenkonstruktion erreicht wird.
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Ein
derartig ausgestattetes Verkehrsschild lässt sich kostengünstig
herstellen, da auf eine Vielzahl von sonst üblichen Leuchtdioden
und dennoch auf eine zusätzliche Streuscheibenanordnung
verzichtet werden kann. Wegen seiner geringen Anforderungen an die
Energiebereitstellung und an die Wartungstätigkeit kann
diese Verkehrsschild-Konstruktion 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.
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An
verkehrstechnisch und energetisch unerschlossenen Standorten lässt
sich wegen des geringen Anspruchs an die Energieversorgung die Kopplung
mit Photovoltaikelementen und Energiespeichern sicherstellen.
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Die
Erfindung soll nachstehend mit einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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In
der beigefügten Zeichnung zeigt:
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1 eine
schematische Schnittdarstellung durch ein mit Leuchtmitteln ausgestattetes
Verkehrsschild, mit der Anordnung der Leuchtdioden auf einem das
Licht streuenden Diodenträger.
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Ausführungsbeispiel:
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Gemäß der 1 besitzt
ein wartungsarmes und mit Leuchtmitteln ausgestattetes Verkehrsschild für
den Einsatz in unbeleuchteten und unzugänglichen für
die Wartung schwer abzusperrenden Verkehrsbereichen, wie Wasserstrassen,
Tunnelbauten oder Bahnsteigen, eine Rahmenkonstruktion 4 aus Aluminiumprofilen
und einer Grundplatte 5 aus Aluminiumblech. Mit der Grundplatte 5 wird
das Verkehrsschild an beliebigen Haltekonstruktionen verankert.
An der Ansichtsseite besitzt das Verkehrsschild eine zeichengebende
transparente Scheibe 3. Auf der Grundplatte 5 sind
die Leuchtdioden 1 direkt angeordnet, wodurch die Grundplatte 5 als
Diodenträger 2 fungiert.
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Zwischen
der Leuchtdiodenanordnung und der zeichengebenden Scheibe 3 ist
im Bereich der Rahmenkonstruktion eine umlaufende Dichtung 6 angeordnet,
welche die Leuchtdioden 1 vor Verschmutzung und vor Witterungseinflüssen
schützt.
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Bevorzugt
sind die Dichtungen so angeordnet und aus dauerelastischem Material
gefertigt, um den witterungsbedingten und betriebsbedingten Belastungen
gemäß der Schutzart IP 65 Stand zu halten.
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Da
die Leuchtdioden erfindungsgemäß einen Abstrahlwinkel
von mindestens 160° aufweisen, kann die Anzahl der Leuchtdiodenanordnung
für das Erreichen einer DIN-gerechten Farbwiedergabe wesentlich
minimiert werden. Dadurch kommt es zu einer Verringerung des Montageaufwandes,
des Materialeinsatzes und des Energiebedarfs im Einsatzfall des
beleuchteten Verkehrsschildes.
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Der
Abstand der aus Opalglas oder aus Opal-Acrylglas bestehenden zeichengebenden Scheibe 3 und
dem Leuchtdiodenträger 2 kann 10 cm betragen.
Mit der Ausfertigung der zeichengebenden Scheibe aus Opalglas oder
diesem ähnliche Eigenschaften aufweisendem Kunstglas erfolgt
einerseits nochmals eine Vergleichmäßigung der
Lichtverteilung und es wird erreicht, dass bei Nichtbeleuchtung des
Schildes die Teilflächen, welche keine Farbgebung aufweisen
gemäß verkehrstechnischer Anforderungen als weiße
Fläche sichtbar sind.
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Da
die Anzahl der verwendeten Leuchtdioden wegen des großen
Streuwinkels minimiert werden konnten konnte damit auch die Wärmeentwicklung
beim Einsatz der Leuchtdioden verringert werden. Auch der durch
die Verwendung der Leuchtdioden mit einem Abstrahlwinkel von größer
160° ermöglichte Verzicht auf eine zusätzliche
Streuscheibe zur Organisation einer gleichbleibenden Farbwiedergabe
des Verkehrszeichen führt zu einer Verringerung der Bautiefe
des Verkehrsschildes.
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Mit
den hier vorgeschlagen Maßnahmen kann ein beleuchtetes
wartungsarmes Verkehrsschild durch Minimierung des Materialeinsatzes
kostengünstig und bezogen auf sein Gewicht leichter hergestellt
werden, wobei die farbliche Wiedergabe des Verkehrszeichens wesentlich
verbessert werden konnte. Desweiteren konnte die Bauweise in Bezug auf
die Bautiefe des Verkehrsschildes verkleinert werden, was zu einem ästhetischeren
Bauweise und zu einer Erweiterung des Einsatzes der erfindungsgemäß hergestellten
Verkehrsschilder führen wird. Durch die Minimierung des
Energiebedarfs ist eine Kopplung mit Photovoltaikelementen und Energiespeichen
möglich.
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- 1
- Leuchtdiode
- 2
- Diodenträger
- 3
- Zeichengebende
transparente Scheibe
- 4
- Rahmenkonstruktion
- 5
- Grundplatte
- 6
- Dichtung
- 7
- Lichtaustrittsfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004017415
U1 [0004]