DE202015102523U1 - Signalgeber für Lichtsignalanlagen - Google Patents
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Abstract
Signalgeber für Lichtsignalanlagen, mit einer Lichtquelle (14) zur Erzeugung eines Signalbildes (46) dadurch gekennzeichnet, dass vor der Lichtquelle (14) ein das Signalbild abdeckender Filter (24) mit elektrisch umschaltbarer Opazität angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Signalgeber für Lichtsignalanlagen, mit einer Lichtquelle zur Erzeugung eines Signalbildes.
- Bei Signalanlagen für den Straßen- oder Schienenverkehr sollte das von der Lichtquelle erzeugte Signalbild grundsätzlich so hell sein, dass es auch bei hellem Tageslicht, insbesondere auch bei Sonneneinstrahlung noch gut sichtbar ist. Das hat jedoch oft zur Folge, dass Verkehrsteilnehmer bei Dunkelheit durch das helle Signalbild geblendet werden. Es ist deshalb wünschenswert, die Helligkeit des Signalbildes bei Dunkelheit zu reduzieren. Dazu können allgemein bekannte elektronische Dimmerschaltungen eingesetzt werden. Diese Schaltungen sind jedoch relativ komplex und aufwendig und lassen sich nur schwer in die Steuerungselektronik der Lichtsignalanlage integrieren. Insbesondere erweist sich die Nachrüstung bestehender Lichtsignalanlagen mit solchen Dimmerschaltungen als aufwendig und kostspielig.
- Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Signalgeber zu schaffen, bei dem sich die Helligkeit des Signalbildes einfacher einstellen lässt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vor der Lichtquelle ein das Signalbild abdeckender Filter mit elektrisch umschaltbarer Opazität angeordnet ist.
- Filter mit elektrisch umschaltbarer Opazität sind in der Gebäudetechnik bereits im Einsatz und werden beispielsweise als Fensterscheiben verwendet, die bei Tag transparent sind und sich bei Dunkelheit in einen opaken Zustand umschalten lassen, um unerwünschte Einblicke von außen in das erleuchtete Gebäudeinnere zu verhindern. Üblicherweise enthalten solche Filter eine Folie, deren Opazität sich durch elektrische Felder beeinflussen lässt. Die Folie ist zwischen zwei transparenten elektrisch leitenden Schichten, beispielsweise dünnen Metallbeschichtungen auf Glasplatten angeordnet, so dass die Opazität verändert werden kann, indem eine Spannung an die elektrisch leitenden Schichten angelegt wird. Erfindungsgemäß wird nun ein solcher Filter in die Lichtaustrittsöffnung des Signalgebers eingesetzt, so dass durch Anlegen einer Spannung die Opazität erhöht und damit die Helligkeit des Signalbildes herabgesetzt werden kann.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- In einer Ausführungsform hat der Filter die Form einer Scheibe, die in einer Dichtung aus gummielastischem Material gefasst ist und sich mit Hilfe dieser Dichtung auswechselbar in eine Lichtaustrittsöffnung eines Gehäuses des Signalgebers einsetzen lässt.
- In einer anderen Ausführungsform hat der Filter die Form einer Scheibe, die parallel und in Abstand zu einer mit LEDs bestückten, die Lichtquelle bildenden Platine an einem Platinenträger gehalten ist.
- Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Signalgebers in einem axialen Schnitt; -
2 und3 Beispiele für unterschiedlich helle Signalbilder; und -
4 einen Schnitt durch wesentliche Teile eines Signalgebers gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel. - Der in
1 gezeigte Signalgeber weist ein topfförmiges Gehäuse10 auf, das auf einer Seite eine kreisförmige Lichtaustrittsöffnung12 bildet. Im Inneren des Gehäuses10 ist eine Lichtquelle14 angeordnet, die in diesem Beispiel durch eine Platine16 gebildet wird, die auf der der Lichtaustrittsöffnung12 zugewandten Seite mit LEDs18 bestückt ist, die entsprechend dem gewünschten Signalbild angeordnet sind. Auf der Rückseite trägt die Platine16 eine elektronische Treiberschaltung20 , die die Betriebsspannung für die LEDs bereitstellt und über ein Kabel22 mit einer nicht gezeigten Steuerungselektronik außerhalb des Gehäuses10 verbunden ist. - In die Lichtaustrittsöffnung
12 ist ein Filter24 eingesetzt, dessen Opazität durch Anlegen einer elektrischen Spannung steuerbar ist. Im gezeigten Beispiel weist der Filter24 zwei parallele transparente Scheiben26 auf, zwischen denen eine Folie28 aus einem Flüssigkristall-Polymer gehalten ist. Die Innenseiten der Scheiben26 weisen jeweils eine transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung30 auf, so dass durch Anlegen einer Spannung, beispielsweise einer Gleichspannung, ein elektrisches Feld in dem Raum erzeugt werden kann, der von der Folie28 eingenommen wird. Dieses Feld führt zu einer anderen Ausrichtung der Flüssigkristalle in der Folie28 und damit zu einer Änderung der Opazität. Auf diese Weise lässt sich der Filter24 beispielsweise zwischen einem nahezu transparenten Zustand und einem opaken Zustand umschalten, in dem nur ein gewisser Anteil des von den LEDs18 emittierten Lichts durchgelassen wird. An die leitfähigen Schichten30 ist jeweils eine elektrische Leitung32 bzw.34 angeschlossen. Diese Leitungen sind über eine feuchtigkeitsdichte Durchführung36 zusammen mit dem Kabel22 aus dem Gehäuse10 herausgeführt. Außerhalb des Gehäuses36 ist die Leitung32 über einen Schalter38 mit einer Gleichspannungsquelle40 verbunden, während die Leitung34 geerdet ist. Auf diese Weise lässt sich mit Hilfe des Schalters38 die Helligkeit des von der Lichtquelle erzeugten Signalbildes zwischen zwei Stufen umschalten. Die Folie28 ist so beschaffen, dass sie im spannungslosen Zustand schalten. Die Folie28 ist so beschaffen, dass sie im spannungslosen Zustand transparent ist und bei Anlegen einer Spannung opak wird. - Die Scheiben
26 und die zwischen ihnen gehaltene Folie28 sind durch einen umlaufenden Rahmen42 zusammengehalten, der seinerseits in einer Dichtung44 aus gummielastischem Material gefasst ist. Die Dichtung44 ist so profiliert, dass sie sich lösbar auf den Rand der Lichtaustrittsöffnung12 aufstecken lässt und den Filter24 sicher in Position hält. - Bei herkömmlichen Signalgebern wird durch eine ähnliche Dichtung eine getönte Abdeckscheibe gehalten, die dazu dient, die Lichtquelle
14 zu schützen und den Kontrast des Signalbildes zu verstärken. Wenn ein herkömmlicher Signalgeber mit dem Filter24 nachgerüstet werden soll, brauchen deshalb lediglich die vorhandene Abdeckscheibe und die bisherige Dichtung entfernt und durch die Dichtung44 und den Filter24 ersetzt zu werden. Wahlweise kann auch eine der Scheiben26 getönt sein, um eine Kontrastverstärkung des Signalbildes zu erreichen. Alternativ kann jedoch diese Kontrastverstärkung auch durch eine geeignete Einstellung der Ruhe-Opazität der Folie28 im spannungslosen Zustand erreicht werden. -
2 zeigt ein Beispiel eines von den LEDs18 erzeugten Signalbildes46 mit maximaler Helligkeit, d. h., bei geöffnetem Schalter38 .3 zeigt dasselbe Signalbild im abgedunkelten Zustand bei geschlossenem Schalter38 . -
4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem der Filter24 nur eine Scheibe26 aufweist, auf welche die Folie28 aufgeklebt ist, in diesem Beispiel auf der der Lichtquelle14 zugewandten Seite. Der Filter24 ist mit Schrauben48 und Abstandshaltern50 parallel zu einem Platinenträger52 gehalten auf dem die Platine16 so montiert ist, dass sie im Abstandsraum zwischen dem Platinenträger und dem Filter liegt. Die gesamte in4 gezeigte Einheit kann wahlweise in ein hier nicht gezeigtes Gehäuse eingesetzt werden.
Claims (6)
- Signalgeber für Lichtsignalanlagen, mit einer Lichtquelle (
14 ) zur Erzeugung eines Signalbildes (46 ) dadurch gekennzeichnet, dass vor der Lichtquelle (14 ) ein das Signalbild abdeckender Filter (24 ) mit elektrisch umschaltbarer Opazität angeordnet ist. - Signalgeber nach Anspruch 1, bei dem der Filter (
24 ) eine Folie (28 ) mit elektrisch umschaltbarer Opazität aufweist, die zwischen zwei transparenten, elektrisch leitfähigen Schichten (30 ) angeordnet ist. - Signalgeber nach Anspruch 2, bei dem an mindestens eine der elektrisch leitfähigen Schichten (
30 ) eine elektrische Leitung (32 ) angeschlossen ist, die diese Schicht mit einem außerhalb des Gehäuses (10 ) angeordneten Schalter (38 ) verbindet. - Signalgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Filter (
24 ) im spannungslosen Zustand transparent und bei Anlegen einer Spannung opak ist. - Signalgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Filter (
24 ) mit Hilfe einer den Rand einer Lichtaustrittsöffnung (12 ) einfassenden Dichtung (44 ) lösbar in einem Gehäuse (10 ) gehalten ist. - Signalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Filter (
24 ) auf einer Oberfläche einer transparenten Scheibe (26 ) angeordnet ist, die parallel und in Abstand zu einem die Lichtquelle (14 ) haltenden Träger (52 ) gehalten ist.
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Citations (4)
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US5412492A (en) * | 1991-11-05 | 1995-05-02 | Magnascreen Corporation | Electro-optical lens assembly |
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2015
- 2015-05-18 DE DE202015102523.8U patent/DE202015102523U1/de not_active Expired - Lifetime
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