-
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die Erfindung betrifft eine LED-Rundumkennleuchte mit LEDs zur Erzeugung von Licht wenigstens einer ersten und einer zweiten Farbe. Die Erfindung betrifft auch einen Warnbalken für Einsatzfahrzeuge und ein Einsatzfahrzeug mit einer solchen LED-Rundumkennleuchte.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
LED-Rundumkennleuchten sind bekannt, z. B. aus der
DE 199 22 176 A1 . Sie dienen insbesondere dazu, bei Einsatzfahrzeugen von Polizei und Feuerwehr die hinlänglich bekannten Vorteile der LED-Technik nutzbar zu machen und lichtstarke Kennleuchten von hoher Zuverlässigkeit und Lebensdauer bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch zu realisieren. LED-Rundumkennleuchten werden üblicherweise in sogenannten Warnbalken verbaut, worunter Einheiten verstanden werden, die optische und ggf. auch akustische Signaleinrichtungen umfassen und zur Befestigung auf Einsatzfahrzeugen, insbesondere Fahrzeugen von Polizei und Feuerwehr vorgesehen sind.
-
Bei den bekannten LED-Rundumkennleuchten sind die LEDs im Regelfall auf einer im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche angeordnet und können derart zeitversetzt angesteuert werden, daß sich für einen Betrachter, der die Rundumkennleuchte von einigem Abstand aus sieht, der Eindruck einer sich drehenden Lampe ergibt (Drehlichtbetrieb). Bei diesen Leuchten kann auf rotierende mechanische Teile komplett verzichtet werden. Allerdings wird eine große Anzahl von LEDs benötigt, die praktisch rund um die gesamte Mantelfläche LEDs angeordnet werden müssen, um den Eindruck einer sich drehenden Lampe zu erwecken.
-
Neben solchen Anordnungen zur Erzeugung eines scheinbaren Drehlichts sind, z. B. aus der
DE 199 44 533 A1 und der
DE 199 16 238 A1 , LED-Rundumkennleuchten bekannt, die im sogenannten Blitzlichtbetrieb betrieben werden können, in welchem alle oder zumindest bestimmte LEDs gleichzeitig so angesteuert werden, daß periodisch Lichtblitze erzeugt werden.
-
In den meisten Ländern sehen die Verkehrsvorschriften unterschiedliche Signallichtfarben für unterschiedliche Einsatzfälle vor. So gibt Blaulicht in Deutschland z. B. den Einsatzfahrzeugen von Polizei und Feuerwehr Priorität vor anderen Fahrzeugen, so daß mit Blaulicht fahrenden Einsatzfahrzeugen Vorfahrt gewährt werden muß, während gelbes Signallicht lediglich auf bestimmte Gefahrenstellen, z. B. Pannenfahrzeuge, hinweist. Verkehrsteilnehmer in Deutschland müssen daher blaue Signallichter besonders beachten. Dies führt aber dazu, daß mit Blaulicht ausgerüstete Einsatzfahrzeuge bei der Unfallabsicherung selbst zum ”Stauauslöser” werden können, wenn sie die Unfallstelle mit Blaulicht absichern, da andere Verkehrsteilnehmer auch einem stehenden Einsatzfahrzeug erhöhte Aufmerksamkeit schenken und ihre Fahrt oft unnötig verlangsamen. Hinzu kommt, daß Blaulicht die natürliche Neugier vieler Verkehrsteilnehmer weckt. Es sind daher Rundumkennleuchten vorgeschlagen worden, die Licht einer ersten Farbe, z. B. blau, und einer zweiten Farbe, z. B. gelb, erzeugen können, so daß Einsatzfahrzeuge z. B. der Polizei auf dem Weg zu einem Unfall mit Blaulicht fahren können, dann aber vor Ort die Unfallabsicherung mit gelbem Signallicht durchführen, was bei anderen Verkehrsteilnehmern dann den Eindruck erweckt, es handele sich nur um den Einsatz eines Pannenhilfsfahrzeugs o. dgl.
-
Es hat sich gezeigt, daß das im ”virtuellen” Drehlichtbetrieb von den bekannten LED-Rundumkennleuchten abgestrahlte Licht, und im besonderen das im Blitzlichtbetrieb abgestrahlte Licht, aufgrund der starken blitzartigen Lichtintensität von vielen Verkehrsteilnehmern als unangenehm empfunden wird, insbesondere wenn die Einsatzfahrzeuge z. B. zwecks einer Unfallortabsicherung stehen. Bei tatsächlich und nicht bloß scheinbar rotierenden Lichtern erhöht sich die ins Auge treffende Lichtintensität dagegen stetig und nimmt dann wieder ab, was gegenüber Lichtblitzen für das menschliche Auge nicht nur angenehmer ist, sondern auch dazu führt, daß die Lichtquelle vom menschlichen Betrachter leichter geortet werden kann. Zudem ist die an sich gewünschte Nach- bzw. Umrüstung existierender Einsatzfahrzeuge auf die Möglichkeit, Signallicht zweier verschiedener Farben abstrahlen zu können, bei Verwendung der bekannten LED-Rundumkennleuchten mit hohen Kosten verbunden.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LED-Rundumkennleuchte anzugeben, die es ermöglicht, Lichtsignale in wenigstens zwei verschiedenen Farben abzustrahlen und dabei die o. g. Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Insbesondere soll die LED-Rundumkennleuchte preisgünstig herstellbar sein, so daß auch die Nachrüstung bereits mit Signalleuchten ausgerüsteter Einsatzfahrzeuge kostengünstig möglich ist.
-
Die Aufgabe wird gelöst von einer LED-Rundumkennleuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die nebengeordneten Ansprüche 13 und 14 betreffen einen mit einer erfindungsgemäßen LED-Rundumkennleuchte ausgerüsteten Warnbalken bzw. ein damit ausgerüstetes Einsatzfahrzeug.
-
Bei der erfindungsgemäßen LED-Rundumkennleuchte mit LEDs zur Erzeugung wenigstens einer ersten und zweiten Farbe ist zur Erzeugung eines drehenden Warnsignals ein um eine Drehachse drehbarer planer Drehspiegel vorgesehen. Diese scheinbar einfache Ausgestaltung bringt eine ganze Reihe entscheidender Vorteile mit sich. So erhält ein solcher Spiegel die von den LEDs stammende Lichtverteilung, so daß bei entsprechender Ausgestaltung, worauf später noch eingegangen wird, für verschiedenfarbige Signallichter ein und derselbe Drehspiegel verwendet werden kann. Zudem sind plane Spiegel deutlich kostengünstiger als gekrümmte.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
1 zeigt schematisiert die prinzipielle Anordnung wichtiger Teile einer erfindungsgemäßen LED-Rundumkennleuchte, jedoch ohne Steuerungselektronik, motorische Antriebe u. dgl.
-
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
In der 1 ist stark schematisiert eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Anordnung wesentlicher Teile einer erfindungsgemäßen LED-Rundumkennleuchte gezeigt. Die Anordnung umfaßt einen planen Drehspiegel 12, der mittels an sich bekannter und daher hier nicht weiter gezeigter Antriebsmittel z. B. elektromotorisch um eine durch die Linie 14 angedeutete Drehachse drehbar ist. Es sei darauf hingewiesen, daß es sich bei der Linie 14 in 1 nur um die Darstellung des Verlaufs der Drehachse, nicht jedoch ein tatsächlich sichtbares Bauteil handelt.
-
Die Anordnung 10 umfaßt bei diesem Ausführungsbeispiel ferner eine Platine 16, auf der jeweils in der Zeichnung nicht sichtbare, weil von Vorsatzoptiken 18 und 20 abgedeckte LEDs angeordnet sind. Dabei ist die Platine 16 feststehend angeordnet, und auch die jeweiligen LEDs samt der entsprechenden Vorsatzoptiken sind auf der Platine 16 feststehend angeordnet. Durch die feststehende Platine und die feststehenden LEDs müssen zur Stromversorgung der LEDs keine Schleifkontakte verwendet werden, was die Haltbarkeit der LED-Rundumkennleuchte vorteilhaft erhöht.
-
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jeder LED eine Vorsatzoptik zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 1 nur sechs Vorsatzoptiken 18 und 20 dargestellt. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform sind auf der Platine 16 jedoch tatsächlich etwa vier bis acht LEDs, vorzugsweise sechs Hochleistungs-LEDs zur Erzeugung von Licht einer ersten Farbe, insbesondere blau, und ebenfalls etwa vier bis acht LEDs, vorzugsweise sechs Hochleistungs-LEDs zur Erzeugung von Licht der zweiten Farbe, insbesondere gelb, vorgesehen. Um eine gleichmäßige Lichtverteilung zu erzeugen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die LEDs zur Erzeugung von Licht einer bestimmten Farbe jeweils kreis- oder ringförmig anzuordnen. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Rundumkennleuchte ist deutlich einfacher als der einer o. g. bekannten Rundumkennleuchte, bei der eine Vielzahl von LEDs auf der Mantelfläche eines im wesentlichen zylindrischen Körpers angeordnet ist.
-
Die LEDs können, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sein. Je nach Fertigungsgegebenheiten und Kundenwünschen kann es auch vorteilhaft sein, die LEDs zur Erzeugung von Licht einer Farbe jeweils auf separaten Platinen anzuordnen, insbesondere Platinen, die miteinander konzentrische Kreise bilden können, um so ein Modulsystem zu bilden, aus dem schnell Rundumkennleuchten bestimmter Signallichtfarbkombinationen zusammengestellt werden können.
-
Wenngleich die LED-Technik im Vergleich zu herkömmlichen Glüh- und Halogenlampen viele Vorteile besitzt, so hat sie jedoch, insbesondere wenn blaues Licht emittierende LEDs verwendet werden, einen gravierenden Nachteil: es wird praktisch kein Licht im Infraroten abgestrahlt, so daß mit solchen LEDs ausgestattete Warnbalken im Betrieb nicht mittels üblicher Infrarot-Nachtsichtgeräte erkannt werden können. Hubschrauberbesatzungen verwenden aber im Nachteinsatz solche Infrarot-Nachtsichtgeräte und können dann sog. ”aktive” Einsatzfahrzeuge (also Fahrzeuge mit eingeschalteter Signalleuchte) nicht mehr erkennen und dadurch auch nicht mehr durch ”Fliegen auf Sicht” zum Einsatzort geleitet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die LED-Rundumkennleuchte daher wenigstens eine nachfolgend als IR-LED bezeichnete LED zur Erzeugung von Infrarotlicht. Dabei hat es sich gezeigt, daß bereits eine einzige IR-LED ausreicht, ein damit ausgestattetes Einsatzfahrzeug für Hubschrauberbesatzungen mit Nachtsichtgeräten ortbar zu machen. Ist nur eine IR-LED vorgesehen, wird diese vorzugsweise auf der Drehachse des Drehspiegels angeordnet, befände sich also bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in der Mitte der Platine 16 und wäre bei einer typischen Ausgestaltung von einem ersten Ring aus sechs gelbes Licht erzeugenden LEDs und einem zweiten Ring von sechs blaues Licht erzeugenden LEDs umgeben. Wie nachfolgend noch dargelegt, werden mittels entsprechender Vorsatzoptiken im Betrieb blaue Lichtkegel mit einem geringeren Öffnungswinkel erzeugt als gelbe, weshalb die gelbes Licht erzeugenden LEDs näher an der Drehachse 14 als die LEDs, die blaues Licht erzeugen, so daß die Größe des Drehspiegels 12 vorteilhaft begrenzt werden kann.
-
Wenngleich bei der bevorzugten Ausführungsform jeder LED eine eigene Vorsatzoptik zugeordnet ist, die sich im Strahlengang zwischen der jeweiligen LED und dem Drehspiegel befindet, ist es alternativ auch möglich, Optiken zu gestalten, die im Betrieb das Licht mehrerer LEDs zur Erzeugung einer bestimmten Lichtverteilung lenken. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es aus Kostengründen günstiger ist, für jede LED eine eigene Vorsatzoptik zu verwenden, die als Standardbauteile lieferbar sind. Solche Vorsatzoptiken erzeugen typischerweise aus dem Licht der jeweiligen LED-Lichtkegel mit Öffnungswinkeln zwischen etwa 8° und 20°.
-
Mit den Vorsatzoptiken und dem erfindungsgemäß verwendeten planen Drehspiegel können vorteilhaft in besonders einfacher Weise Lichtverteilungen erzeugt werden, die den jeweiligen Anforderungen genügen. So soll z. B. in Deutschland blaues Signallicht in einem Öffnungswinkel von etwa 8° abgestrahlt werden, während für gelbes Licht größere Öffnungswinkel gewünscht sind. Der erfindungsgemäße plane Drehspiegel erhält die mittels der Vorsatzoptiken erzeugte Lichtverteilung und lenkt diese lediglich um. Dazu ist der Drehspiegel 12 um etwa 40° bis 50°, vorzugsweise etwa 45° zu seiner Drehachse geneigt. Im bestimmungsgemäßen Montagezustand der Rundumkennleuchte z. B. auf einem Fahrzeugdach steht dann die Drehachse 14 im wesentlichen lotrecht, so daß sich eine im wesentlichen waagerechte Hauptabstrahlrichtung von Lichtkegeln mit dem jeweils gewünschten Öffnungswinkel ergibt. Herkömmliche Rundumkennleuchten mit gekrümmten Drehspiegeln ermöglichen es dagegen nicht, mit einem Drehspiegel sowohl die Anforderungen an blaues als auch an gelbes Signallicht zu erfüllen, da sie die Lichtverteilung nicht erhalten.
-
Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Rundumkennleuchte ferner hier nicht gezeigte Mittel zur Einstellung der Drehfrequenz, mit der sich der Drehspiegel 12 um die Drehachse 14 und damit das im Betrieb abgestrahlte Signallicht dreht. Diese Mittel können sowohl so ausgebildet sein, daß die Drehfrequenz nur bei der Wartung/Montage der Rundumkennleuchte eingestellt werden kann, sie können aber auch so ausgebildet sein, daß die Fahrzeugbesatzung die Drehfrequenz einstellen kann.
-
Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich zur Einstellbarkeit der Drehfrequenz können Mittel zur Modulation der Stärke des abgestrahlten Lichts, insbesondere abgestrahlten Infrarotlichts vorgesehen sein. Beispielsweise kann es auf Hafen- oder Fabrikgeländen mit einer bestimmten Frequenz drehende Warnleuchten geben, die mit Glühlampen betrieben werden und daher Infrarotlicht abstrahlen. Um dann eine leichte Ortung eines mit einer erfindungsgemäßen Rundumkennleuchte ausgestatteten Einsatzfahrzeuges zu erlauben, kann sich die Besatzung eines Einsatzfahrzeuges mit einer Hubschrauberbesatzung auf eine bestimmte andere Drehfrequenz einigen, mit der der Drehspiegel 12 drehen soll. Typische Drehfrequenzen für den Drehspiegel liegen zwischen etwa 0,5 und 30 Hz. Auch kann eine z. B. bundeslandeinheitliche Drehfrequenz festgelegt sein, wonach sich dann z. B. die Drehspiegel von Polizeifahrzeugen des Landes Nordrhein-Westfalen mit einer bestimmten Drehfrequenz drehen, die sich z. B. von der Drehfrequenz von Drehspiegeln von Feuerwehrfahrzeugen unterscheidet. Dies kann gerade bei Großeinsätzen hilfreich sein.
-
Zur weiteren besseren Ortbarkeit und Unterscheidbarkeit eines Einsatzfahrzeuges von anderen Fahrzeugen mit drehenden Signalleuchten, wie z. B. Baustellenfahrzeugen oder Schwertransporten, mittels Infrarot-Nachtsichtgeräten auch aus größerer Entfernung kann, wie von Leuchtfeuern (Seezeichen) bekannt, vorgesehen sein, daß das Infrarotlicht nicht kontinuierlich, sondern gepulst wie ein Gleichtakt-, Blink- oder Blitzfeuer abgestrahlt wird, also z. B. im Wechsel 75 Millisekunden an-, 75 Millisekunden ausgeschaltet wird. Auch die Mittel zur Modulation der Stärke des drehenden Warnsignals können sowohl so ausgebildet sein, daß die Modulation nur bei der Wartung/Montage der Rundumkennleuchte bzw. eines damit versehenen Warnbalkens eingestellt werden kann, sie können aber auch so ausgebildet sein, daß die Fahrzeugbesatzung z. B. in Abstimmung mit einer Hubschrauberbesatzung die Modulation einstellen kann.
-
Verfügt die Rundumkennleuchte über eine oder mehrere IR-LEDs, so kann vorgesehen sein, daß diese bei Einschaltung der Rundumkennleuchte automatisch eingeschaltet werden, vorzugsweise in Abhängigkeit vom Tageslicht. Ist es nämlich noch ausreichend hell, werden keine Nachtsichtgeräte benutzt und die Erzeugung eines Infrarotsignals ist nicht notwendig.
-
Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuerungsschaltung vorgesehen ist, die es ermöglicht, die IR-LED(s) allein oder gleichzeitig mit den LEDs zur Erzeugung von Licht der ersten oder der zweiten Farbe einzuschalten. Dies erlaubt es vorteilhaft, bei einer sogenannten ”taktischen Annäherung” in der Nacht, bei der sich ein Einsatzfahrzeug ”stumm”, also ohne hörbare oder für das menschliche Auge sichtbare Warnsignal an einem Einsatzort nähert, die Infrarotlicht erzeugende LED und den Drehspiegel 12 einzuschalten und damit das Einsatzfahrzeug z. B. für eine mit entsprechenden Nachtsichtgeräten ausgestattete Hubschrauberbesatzung leicht ortbar zu machen, ohne Aufmerksamkeit zu erregen.
-
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen und Weiterbildungen möglich. So kann z. B. vorgesehen sein, daß anstelle oder zusätzlich von IR-LEDs auch LEDs zur Erzeugung von Signallicht weiterer sichtbarer Farben, z. B. rot, vorhanden sind. Dies kann insbesondere von Einsatzfahrzeugen von länderübergreifenden Behörden vorteilhaft sein, die so mit einer Rundumkennleuchte die landesspezifischen Anforderungen verschiedener Länder erfüllen können. Dabei erlaubt es der erfindungsgemäß vorgesehene plane Drehspiegel, zusammen mit entsprechenden Vorsatzoptiken für jede Signallichtfarbe in einfacher Weise die gewünschten Lichtverteilungen zu erzeugen. Zudem hat die Erzeugung von sich tatsächlich, und nicht bloß scheinbar drehendem Signallicht außer den positiven Wirkungen für den menschlichen Betrachter den technischen Vorteil, daß die entsprechenden LEDs im Betrieb stets eingeschaltet bleiben und auf einen Taktgeber verzichtet werden kann, wodurch sich das EMV-Verhalten der Kennleuchte verbessert und die Herstellungskosten reduzieren.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Anordnung
- 12
- planer Drehspiegel
- 14
- Drehachse
- 16
- Platine
- 18
- Vorsatzoptik
- 20
- Vorsatzoptik
-
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 19922176 A1 [0002]
- DE 19944533 A1 [0004]
- DE 19916238 A1 [0004]