DE3407455A1

DE3407455A1 - Lens for signal lamps having a diameter of more than 200 mm

Info

Publication number: DE3407455A1
Application number: DE19843407455
Authority: DE
Inventors: Herbert 8000 München Krautwald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1985-08-29

Abstract

The lens (S) has a cobweb-like ribbed structure on the side assigned to the signal light source. A multiplicity of parallel incisions form a plurality of vertical ribs (A) and a plurality of groups of inclined ribs (B, C). The individual groups of inclined ribs each have a different angle with respect to the vertical. The incisions form projecting strips resembling saw teeth. The maximum thickness (d) of the lens (S) is approx. 5 mm. The number of the vertical ribs (A) is approx. 140. Provided relative to the vertical as axis of symmetry are four groups (B1 to B4) having ribs extending inclined downwards to the left and four (C1 to C4) ribs extending inclined downwards to the right. The number of all inclined ribs (C and B) is approx. 100. A vertical rib (A) has two symmetrical flatly sloping outer surfaces (FA1 and FA2) having an angle alpha of slope of approx. 8 DEG relative to the lens surface (SF). An inclined rib (B and C) has a flatly sloping outer surface (FB1) having an angle beta of slope of approx. 5 DEG and a steep surface (FB2) having an angle gamma of slope of between 88 DEG and 90 DEG relative to the lens surface (SF). <IMAGE>

Description

Streuscheibe für SignalleuchtenDiffuser for signal lights

Die Erfindung bezieht sich auf eine Streuscheibe für Signalleuchten gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs.The invention relates to a diffuser for signal lights according to the generic term of the protection claim.

Neben den bekannten, weiter verbreiteten Signalleuchten mit 200 mm Durchmesser für den Straßenverkehr werden häufig mit 300 mm.Durchmesser verwendet. Diese müssen eine entsprechend stärkere, nämlich die doppelte Axiallichtstärke gegenüber der Signalleuchte mit 300 mm Durchmesser aufweisen. Bei gleicher Leuchtdichte der Glühwendel der Signallichtquelle und bei gleichartig gestaltetem, jedoch größeren Reflektor könnte die doppelte Axiallichtstärke erzielt werden, weil die Lichtaustrittsfläche der Signalleuchte mit 300 mm Durchmesser etwa doppelt so groß ist wie bei der Signalleuchte mit 200 mm Durchmesser, wenn nicht die herkömmliche Streuscheibe einen Teil der Lichtstärke verschlucken würde. Die Lichtaustrittsfläche der Signalleuchte mit 200 mm Durchmesser verhält sich zur Lichtaustrittsfläche der Signalleuchte mit 300 mm Durchmesser wie 1:2,25. Die Lichtstärkerelation verhält sich dabei etwa wie 1:2 ohne Streuscheibe. Die Verwendung einer Streuscheibe mit 300 mm Durchmesser mit spinnwebartigen Rippenstruktur, wie sie bei der Streuscheibe mit 200 mm Durchmesser üblich ist, ergibt jedoch eine Lichtstärkenrelation von 1:1,35. Um die vorgeschriebene doppelte Axiallichtstärke bei einer Signalleuchte mit 300 mm Durchmesser zu erreichen werden Signallichtquellen mit stärkeren Lampen verwendet, beispielsweise wird in einer Signalleuchte mit 200 mm Durchmesser eine 70-Watt-Lampe und für eine Signalleuchte mit 300 mm eine 100 Watt Lampe angesetzt.In addition to the well-known, more widespread signal lights with 200 mm Road traffic diameters are often used with a diameter of 300 mm. These must be correspondingly stronger, namely twice the axial light intensity the signal light with a diameter of 300 mm. With the same luminance of the Incandescent filament of the signal light source and similarly designed, but larger Reflector, twice the axial light intensity could be achieved, because the light exit surface the signal light with a diameter of 300 mm is about twice as large as the signal light with a diameter of 200 mm, if not part of the conventional lens Light intensity would swallow. The light exit surface of the signal lamp with 200 mm diameter is related to the light exit area of the signal lamp with 300 mm Diameter like 1: 2.25. The light intensity ratio is roughly 1: 2 without lens. The use of a lens with a diameter of 300 mm Spider web-like rib structure, as it is in the case of the lens with a diameter of 200 mm is common, but results in a light intensity ratio of 1: 1.35. To the prescribed double the axial light intensity with a signal lamp with a diameter of 300 mm signal light sources with more powerful lamps are used, for example in a signal light with a diameter of 200 mm a 70 watt lamp and for a signal light with 300 mm a 100 watt lamp is used.

Dies hat jedoch verschiedene Nachteile. Für die Lagerhaltung und Disposition sind unterschiedliche Lampen erforderlich. Beim Lampenwechsel können die verschiedenen Lampen leicht vertauscht werden. Zudem benötigt die Signalleuchte mit 300 mm Durchmesser bei Verwendung der 100 Watt Lampe mehr Energie als eine Signalleuchte mit 200 mm Durchmesser.However, this has several disadvantages. For storage and disposition different lamps are required. When changing the lamp, the different Lamps can easily be swapped. In addition, the signal light needs a diameter of 300 mm when using the 100 watt lamp, more energy than a signal light with 200 mm Diameter.

Um diese genannten Nachteile zu vermeidung ist es Aufgabe der Erfindung eine Streuscheibe mit einem Durchmesser von vorzugsweise 300 mm der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei Verwendung von Lampen mit der Lampenleistung, wie sie bei Signalleuchten mit 200 mm Durchmesser üblich ist, eine doppelte Axiallichtstärke bei einer Streuscheibe mit 300 mm Durchmesser ermöglicht, wobei der horizontale Halbwertswinkel 8" und der vertikale Halbwertswinkel 5° betragen soll.In order to avoid these disadvantages mentioned, it is an object of the invention a diffusing screen with a diameter of preferably 300 mm of the type described at the beginning Kind of creating that when using lamps with the lamp power as they are when Signal lights with a diameter of 200 mm are common to double the axial light intensity with a diffusing screen with a diameter of 300 mm, the horizontal Half-value angle should be 8 "and the vertical half-value angle 5 °.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Streuscheibe weist vorzugsweise eine Dicke von 5 mm auf, wie sie bei der Streuscheibe für eine Signalleuchte mit 200 mm Durchmesser üblich ist. Gegenüber dieser ist jedoch die Anzahl der Vertikalrippen bei der neuerungsgemäßen Streuscheibe von beispielsweise 93 auf 140 vergrößert. Ebenso wurde die Anzahl der Schrägrippen beispielsweise 64 auf 96 vergrößert. Zur vertikalen als Symmetrieachse sind in einer bevorzugten Ausführungsform vier Gruppen mit schräg nach links unten und vier Gruppen mit schräg nach rechts unten verlaufende Rippen in der erfindungsgemäßen Streuscheibe angeordnet. Die Gesamtanzahl der Schrägrippen beträgt dabei 96. Die Vertikalrippen bilden jeweils eine Leiste mit zwei symmetrischen,flachge- neigten Außenflächen mit einen Neigungswinkel von 88 zur Scheibenfläche. Die Schrägrippen bilden jeweils eine Leiste mit zwei unsymmetrisch angeordneten Außenflächen, wobei eine mit einem Neigungswinkel ß von 5" flach zur Scheibenfläche geneigt ist, während die andere Fläche eine an dem vorspringenden Ende anschließende Steil fläche ist, die einen Neigungswinkel von vorzugsweise 89 zur Scheibenfläche aufweist.The diffusing screen according to the invention preferably has a thickness of 5 mm, as is the case with the diffuser for a signal light with a diameter of 200 mm is common. Compared to this, however, is the number of vertical ribs in the innovation according to the invention Diffuser enlarged from 93 to 140, for example. Likewise, the number of Inclined ribs, for example, increased from 64 to 96. To the vertical as an axis of symmetry are in a preferred embodiment four groups sloping down to the left and four groups with ribs sloping downward to the right in the invention Diffuser arranged. The total number of inclined ribs is 96. The Vertical ribs each form a bar with two symmetrical, flat tended Outer surfaces with an angle of inclination of 88 to the disc surface. The oblique ribs each form a bar with two asymmetrically arranged outer surfaces, wherein one with an angle of inclination β of 5 "is inclined flat to the disk surface, while the other surface is a steep surface adjoining the protruding end, which has an angle of inclination of preferably 89 to the pane surface.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 eine Streuscheibe mit 300 mm Durchmesser schematisch dargestellt, Fig. 2 eine Vertikalrippe in Schnitt 11-11 und Fig. 3 eine Schrägrippe im Schnitt III-III.Further details and advantages are explained with reference to the drawing. 1 shows a diffusing screen with a diameter of 300 mm, shown schematically. FIG. 2 shows a vertical rib in section 11-11 and FIG. 3 shows an oblique rib in section III-III.

Fig. 1 zeigt die Rückseite einer Streuscheibe S mit 300 mm Durchmesser mit einer spinnwebartigen Rippenstruktur A, B, C bei der eine innenseitig liegende rippenförmige Konfiguration teilweise als Linien dargestellt sind.Fig. 1 shows the back of a diffuser S with a diameter of 300 mm with a spider web-like rib structure A, B, C with one on the inside rib-shaped configuration are partially shown as lines.

Die horizontale Lichtverteilung entsteht durch die symmetrischen Vertikalrippen A (Schnitt 11-11), die gleichmäßig nach beiden Seiten flächanteilig horizontal das Licht verteilen. Die schräg nach links unten bzw. schräg nach rechts unten verlaufenden Rippen B1 bis 84 bzw. C1 bis C3 (Schnitt III-IIIJ verteilen das Licht flächenanteilig nach unten. Um eine einheitliche Streuscheibe zu erhalten, die für beiderseits der Fahrbahn angebrachten Signalleuchten verwendet werden kann müssen nach rechts unten und nach links unten schräg abfallende Rippen vor handen sein, die einzelne Gruppen von jeweils mehreren parallelen, äquidistanten Einschnitten gebildet sind. Die einzelnen Gruppen von Schrägrippen sind in unterschiedli- chen Winkel angeordnet und schaffen einen weicheren Übergang von der größeren horizontalen Lichtverteilung die etwas niedrigere vertikale Lichtverteilung. Die in Klammern beigefügten Zahlen in der Fig. 1 geben die Anzahl der Rippen einer jeweiligen Gruppe an.The horizontal light distribution is created by the symmetrical vertical ribs A (section 11-11), which is evenly distributed horizontally on both sides Distribute light. The ones that run diagonally down to the left or downwards diagonally to the right Ribs B1 to 84 or C1 to C3 (section III-IIIJ distribute the light proportionately over the area downward. In order to obtain a uniform lens that can be used on both sides of the Lane-mounted signal lights may need to be down to the right and ribs sloping down to the left, the individual groups are each formed by several parallel, equidistant incisions. The single ones Groups of inclined ribs are in different chen angle arranged and create a smoother transition from the larger horizontal light distribution the slightly lower vertical light distribution. The numbers in brackets in Fig. 1 indicate the number of ribs of a respective group.

Um den gewünschten horizontalen und vertikalen Halbwertswinkel von + 8" bzw. - 5° zu erreichen, wurden die Rippen abmessungen erfindungsgemäß ausgestaltet. Die Halbwertswinkel sind diejenigen Winkel, bei denen die Lichtstärke gengenüber der Axiallichtstärke um die Hälfte abgesunken ist.To get the desired horizontal and vertical half-value angle of To achieve + 8 "or -5 °, the ribs dimensions were designed according to the invention. The half-value angles are those angles at which the light intensity opposite the axial light intensity has decreased by half.

Um eine gewünschte Licht verteilung und Lichtstärke wie oben erwähnt, bei einer Streuscheibe mit 300 mm Durchmesser mit einer niedrigeren Lampenleistung als bisher üblich zu erreichen, ist die gleiche Konfiguration, also auch Winkellage der Rippen erhalten geblieben wie bei der Streuscheibe mit 200 mm Durchmesser, jedoch die Anzahl der Vertikalrippen ist um den Faktor 1,5 erhöht worden. Dabei wurde neuerungsgemäß der Neigungswinkel « der flachgeneigten Außenflächen gegenüber der herkömmlichen Streuscheibe ebenfalls vergrößert. Die Scheibenstärke d beträgt 5 mm. Dabei wurde vorausgesetzt, daß der Transmissionsgrad konstant bleibt, wodurch auch die Lage des Farbortes nicht verändert wird.To achieve the desired light distribution and light intensity as mentioned above, with a diffuser with a diameter of 300 mm with a lower lamp power as previously usual, the same configuration, i.e. also the angular position, can be achieved of the ribs have been preserved as with the diffuser with a diameter of 200 mm, however the number of vertical ribs has been increased by a factor of 1.5. It was renewed according to the angle of inclination «of the gently sloping outer surfaces compared to the conventional one Diffuser also enlarged. The slice thickness d is 5 mm. It was provided that the transmittance remains constant, which also affects the location of the color location is not changed.

Die Vertikalrippen A haben zueinander gleichen Abstand und sind, wie in Fig. 2 gezeigt, ausgestaltet. Im Ausführungsbeispiel sind 139 Vertikalrippen A vorgesehen.The vertical ribs A have the same distance from one another and are, as shown in Fig. 2, designed. In the exemplary embodiment there are 139 vertical ribs A provided.

Der zur vertikalen symmetrischen angeordneten Schrägrippen bilden jeweils vier Gruppen Bl bis B4 und Cl bis C4 mit jeweils äquidistanten, parallelen Einschnitten, die eine Form gemäß der Fig. 3 aufweisen. Die Anzahl der jeweiligen Schrägrippen einer Gruppe ist in der Fig. 1 in Klammern hinter den jeweiligen Bezugszeichen der Grup- pe der Schrägrippen angegeben.Form the inclined ribs arranged symmetrically to the vertical four groups B1 to B4 and Cl to C4 each, each with equidistant, parallel Incisions which have a shape according to FIG. 3. The number of each In FIG. 1, inclined ribs of a group are shown in brackets after the respective reference symbols the group pe of the inclined ribs.

Die Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Gestaltung einer Vertikalrippe A im Querschnitt für die horizontale Lichtverteilung der Lichtstrahlen L. Die Streuscheibe S hat eine maximale Dicke von d von 5 mm. Eine Vertikalrippe A bildet eine vorspringende sägezahnförmige, symmetrische Leiste mit zwei flachgeneigten Außenflächen FAl und FA2, die jeweils unter einem Winkel R = 8' gegenüber der Scheibenfläche SF geneigt sind.2 shows a preferred configuration of a vertical rib A in cross section for the horizontal light distribution of the light rays L. The diffuser S has a maximum thickness of d of 5 mm. A vertical rib A forms a protruding one sawtooth-shaped, symmetrical bar with two gently sloping outer surfaces FAl and FA2, each inclined at an angle R = 8 'with respect to the disc surface SF are.

Fig. 3 zeigt eine Schrägrippe B bzw. C im Querschnitt für die vertikale Licht verteilung der Lichtstrahlen L.Fig. 3 shows an inclined rib B or C in cross section for the vertical Light distribution of the light rays L.

Die Schräggruppen B bzw. C der Streuscheibe S bilden eine vorspringende, sägezahnförmige unsymmetrische Leiste mit einer flachgeneigten Außenfläche FBl und einer an den vorspringenden Ende anschließenden Steil fläche FB2.The inclined groups B and C of the lens S form a protruding, sawtooth-shaped asymmetrical bar with a gently sloping outer surface FBl and a steep face FB2 adjoining the protruding end.

Der Winkelr , der von der Steil fläche FB2 und der Scheibenfläche SF gebildet wird, soll möglichst gegen 90" gehen um die Lichtverteilung nach oben klein zu halten, weil diese Strahlung für den Verkehrsteilnehmer nicht sichtbar ist. Der Neigungswinkel d zwischen der Außenfläche FB1 und Scheibenfläche SF beträgt 5". Bei gleichbleibender Scheibendicke von 5 mm sind die Neigungswinkeils und ß der Streuscheibe S mit 300 mm Durchmesser gegenüber der Neigungswinkel der Streuscheibe mit 200 mm kleiner.The Winkelr, that of the steep surface FB2 and the disc surface SF is formed, should if possible go towards 90 "around the light distribution upwards To be kept small, because this radiation is not visible to road users is. The angle of inclination d between the outer surface FB1 and the pane surface SF is 5 ". With a constant pane thickness of 5 mm, the angles of inclination and ß the lens S with a diameter of 300 mm compared to the angle of inclination of the lens with 200 mm smaller.

Die Anzahl der Vertikalrippen A beträgt im Ausführungsbeispiel 139 und somit wesentlich mehr gegenüber der Anzahl der Vertikalrippen bei der Streuscheibe mit 200 mm Durchmesser mit beispielsweise 93 Vertikalrippen. Ebenso ist die Anzahl der Schrägrippen mit 96 größer als die Anzahl von 64 der Schrägrippen bei Streuscheibe mit 200 mm Streuscheibe mit 200 mm Durchmesser. Somit erhöht sich auch die Anzahl der Brillianzpunkte, das sind die Schnittpunkte der Rippen um etwa das zweifache, so daß eine gesteigerte Auffälligkeit gegenüber der Signalleuchte mit 200 mm Durchmesser erreicht wird.The number of vertical ribs A is 139 in the exemplary embodiment and thus significantly more than the number of vertical ribs on the diffuser with a diameter of 200 mm with, for example, 93 vertical ribs. So is the number of the inclined ribs with 96 larger than the number of 64 of the inclined ribs in the lens with 200 mm Diffuser with a diameter of 200 mm. Thus increases also the number of points of brilliance, these are the points of intersection of the ribs by about twice, so that an increased conspicuousness compared to the signal light with a diameter of 200 mm is achieved.

Streuscheiben mit 300 mm Durchmesser, die so gestaltet sind, erfüllen die geforderte doppelte Axiallichtstärke bei einer geringeren Lampenleistung von beispielsweise 70 Watt, wie sie für die Signalleuchten mit 200 mm Durchmesser üblich sind. Im praktischen Einsatzfall kann kein Vertauschen unterschiedlicher Lampentypen auftreten.Diffusion discs with a diameter of 300 mm, which are designed in this way, meet the required double axial light intensity with a lower lamp power of for example 70 watts, as is customary for signal lights with a diameter of 200 mm are. In practical use, it is not possible to mix up different lamp types appear.

Gleichzeitig kann auch noch zusätzlich elektrische Energie eingespart werden.At the same time, additional electrical energy can also be saved will.

2 Patentansprüche 3 Figuren Bezugszeichenliste S Streuscheibe A Vertwkalrippen B Schrägrippen (schräg nach links unten laufend) C Schrägrippen (schräg nach rechts unten laufend) L Licht SF Scheibenfläche FA Außenfläche der Vertikalrippen CA) FB1 Außenfläche der Schrägrippen (B und C) FB2 Steil fläche der Schrägrippen (B und C) d Dicke s Neigungswinkel - Leerseite -2 claims 3 figures List of Reference Numbers S Diffuser A Vertwkal ribs B Inclined ribs (running diagonally down to the left) C Inclined ribs (running diagonally down to the right) L Light SF Disc surface FA Outer surface of the vertical ribs CA) FB1 outer surface of the inclined ribs (B and C) FB2 steep surface of the inclined ribs (B and C) d thickness s angle of inclination - Blank page -

Claims

Claims 1. Diffuser (S) for signal lights, especially for traffic lights, with a spider web-like rib structure, which is arranged on the side of the diffuser associated with the signal light source that a plurality of parallel incisions, several vertical ribs (A) and several groups of inclined ribs (B , C), wherein the individual groups of inclined ribs each have a different angle to the vertical and the incisions form projecting, sawtooth-shaped strips, characterized in that the maximum thickness (d) of the diffuser (S) is between 5mm and 8mm, that the number of vertical ribs (A) is more than 100, that to the vertical as the axis of symmetry more than groups (B1, B2, ...) with ribs sloping downward to the left and more than two groups (C1, C2 ...) with ribs running obliquely down to the right are provided, the number of all inclined ribs (C and B) being more than 70, that the strips of the vert ical ribs (A) have two symmetrical, gently sloping outer surfaces (FAl and FA2) with an angle of inclination s <loe to the disc surface (SF) and that the ridges of the inclined ribs (B and C) have a gently sloping outer surface (FB1) with an angle of inclination / J (j 0 and a steep surface adjoining the projecting end (FB2) with an angle of inclination between 88e and 90 ° to the disc surface (SF).

2. Diffuser according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c That is, the maximum thickness (d) is 5mm, that is the number of vertical ribs is approx. 140, that there are four groups of inclined ribs (B1 to B4 and C1 to C4) are provided, the number of all inclined ribs is approximately 100 that the Inclination angle α = 8 °, the inclination angle ß = 5 ° and the inclination angle # = 89 °.