DE4212632C1 - Traffic hazard display with solar cell power source - uses LEDS with pulsed operation from delay circuits and pulse generators with pulse shapers - Google Patents

Traffic hazard display with solar cell power source - uses LEDS with pulsed operation from delay circuits and pulse generators with pulse shapers

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    • H05B47/10—Controlling the light source

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  • Traffic Control Systems (AREA)
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Abstract

The traffic warning display consists of a 12 V solar panel (1) connected via a regulator (2) to a battery (3). The battery is connected to the control circuit card (5) in the chain of displays (6,7,8). The displays are of plastics material with embedded LEDs, approx. 60 in number, arranged to form an arrow (9,10,11). The control electronics pulses these LEDs with a 100 ms pulse in sequence 90 ms apart every 1.2. seconds so that the arrow ripples across the displays. The solar panel is positioned in a sunlit area, while the displays are mounted at hazardous curves, possibly in a tunnel. The power consumption using the pulsed drive permits operation during winter and low solar cell output. USE/ADVANTAGE - Esp. as conspicuous warning to driver approaching curve. Traffic hazard displays remote from mains power source.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Straßenwarneinrichtung mit mehreren aufeinanderfolgenden Signalleuchtelementen. Eine derartige Einrichtung dient insbesondere zum Führen der Augen des Fahrers bei Kurven.The invention relates to a road warning device with several successive signal lighting elements. Such a device is used in particular for guiding the driver's eyes when cornering.

Aus DE 38 43 245 A1 ist eine Straßenwarneinrichtung aus mehreren Signalleuchtelementen in Form von Richtungstafeln bekannt. Jede Tafel weist pfeilförmig angeordnete Leucht­ dioden auf. Ferner ist eine Steuerschaltung zur aufeinan­ derfolgenden Ansteuerung der Signalleuchtelemente unter Erzeugung eines Lauflichts vorgesehen. Zur Stromversorgung sind alle Richtungstafeln mit einer gemeinsamen Solareinheit verbunden.A road warning device is known from DE 38 43 245 A1 several signal lighting elements in the form of directional signs known. Each panel has arrow-shaped lights diodes on. Furthermore, a control circuit for one another the following control of the signal lighting elements under Generation of a chaser is provided. All are for power supply Directional signs connected to a common solar unit.

Aus DE 35 42 412 A1 geht eine Straßenwarneinrichtung her­ vor, bei der die Signalleuchtelemente durch Einzelleuchten mit je einer Batterieversorgung gebildet werden. Die Steuerschaltung jedes Signalleuchtelements ist mit der Steuerschaltung des nachfolgenden Signalleuchtelements über eine Leitung verbunden. Die Steuerschaltung weist ferner einen Taktgenerator, eine Verzögerungsschaltung und einen Impulsformer auf.A road warning device is known from DE 35 42 412 A1 in which the signal lighting elements by individual lights with one battery supply each. The Control circuit of each signal light element is with the Control circuit of the subsequent signal light element connected via a line. The control circuit points a clock generator, a delay circuit and a pulse shaper.

Häufig kommt es vor, daß die Solaranlage in großem Abstand von den Signalleuchtelementen aufgestellt werden muß, bei­ spielsweise bei einer gefährlichen Stelle in einem Tunnel. Dies kann mit den bekannten Straßenwarneinrichtungen nicht bewerkstelligt werden.It often happens that the solar system at a great distance of the signal light elements must be set up at for example at a dangerous point in a tunnel. This cannot be done with the known road warning devices be accomplished.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit einer Solaranlage ein Lauflicht zu erzeugen, wobei die Signalleuchtelemente mit großem Abstand von der Solaranlage angeordnet sind. The object of the invention is therefore with a solar system generate a chaser, the signal light elements are arranged at a large distance from the solar system.  

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 angege­ benen Straßenwarneinrichtung erreicht. Im Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Straßenwarneinrichtung wiedergegeben.This is indicated according to the invention with that in claim 1 reached road warning device. In claim 2 is an advantageous embodiment of the invention Road warning device reproduced.

Die Signalleuchtelemente der erfindungsgemäßen Straßen­ warneinrichtung sind also als Lauflicht ausgebildet. Dabei sind die Leuchtdioden jedes Signalleuchtelements in Form eines Richtungspfeils angeordnet. Das heißt, jeder Rich­ tungspfeil besteht aus einer Vielzahl von Leuchtdioden, beispielsweise 10-100. Das Lauflicht ist so eingestellt, daß sich ein in Richtung der Pfeile laufendes Lichtmuster ergibt. The signal lighting elements of the streets according to the invention Warning devices are designed as running lights. Here the LEDs of each signal light element are in shape Arranged an arrow. That is, every rich arrow consists of a large number of light-emitting diodes, for example 10-100. The chaser is set so that there is a light pattern running in the direction of the arrows results.  

Die Signalleuchtelemente bestehen vorzugsweise aus Kunst­ stoffplatten, in die die Leuchtdioden eingegossen sind.The signal light elements are preferably made of art panels in which the LEDs are cast.

Zur Stromversorgung der erfindungsgemäßen Straßenwarnein­ richtung ist eine Solaranlage vorgesehen, die sämtliche Signalleuchtelemente versorgt, die mit einer Leitung mit­ einander verbunden sind. Die Länge der Verbindungsleitung zwischen der Solaranlage und den Signalleuchtelementen kann mehrere hundert Meter betragen.To power the street warning according to the invention direction is a solar system, all Signal lighting elements supplied with a line are connected. The length of the connecting line between the solar system and the signal light elements can be several hundred meters.

Die Solaranlage weist vorzugsweise eine 12 Volt-Solar­ panele auf, welche über einen Laderegler an einen Akkumu­ lator angeschlossen ist, beispielsweise mit einer Spei­ cherkapazität von 100 Amperestunden.The solar system preferably has a 12 volt solar panels, which are connected to a battery via a charge controller lator is connected, for example with a Spei capacity of 100 amp hours.

Die Steuerschaltung des ersten Signalleuchtelements, an das die Solaranlage bzw. der Akkumulator angeschlossen ist, weist einen Taktgenerator und einen Impulsumformer auf. Der Impulsumformer wandelt die vom Taktgenerator gelieferten Impulse in Impulse im Millisenkundenbereich um. Mit diesen sehr kurzen Impulsen werden die Leuchtdi­ oden beaufschlagt.The control circuit of the first signal lighting element connected to the solar system or the accumulator has a clock generator and a pulse converter on. The pulse converter converts that from the clock generator delivered impulses in impulses in the millisecond range around. With these very short pulses, the light di oden applied.

Durch die kurzen Impulse von wenigen Millisekunden (ms), z. B. 10-200 ms, vorzugsweise etwa 100 ms, mit denen die Leuchtdioden angesteuert werden, wird bei hoher Lichtstär­ ke ein geringer Stromverbrauch erzielt. Die Straßenwarn­ einrichtung weist daher eine Sichtreichweite von 2000 m und mehr auf. Sie funktioniert auch bei stark reduzierter Bestrahlungsintensität (Schatten) und stark reduzierter Bestrahlungsdauer (Winter), und zwar mit einer relativ kleinen Solaranlage. Due to the short pulses of a few milliseconds (ms), e.g. B. 10-200 ms, preferably about 100 ms, with which the LEDs are controlled at high light intensity ke achieved a low power consumption. The road warning the facility therefore has a range of vision of 2000 m and more on. It also works in the case of severely reduced ones Irradiation intensity (shadow) and greatly reduced Irradiation duration (winter), with a relative small solar system.  

Durch den Impulsbetrieb wird der Energieverbrauch der erfindungsgemäßen Einrichtung also drastisch verringert. Mit einer Versuchsanlage mit der erfindungsgemäßen Straßenwarneinrichtung konnte der Stromverbrauch auf etwa 40 mAh raduziert werden.The energy consumption of the device according to the invention thus drastically reduced. With a test facility with the invention Road warning device could reduce electricity consumption to about 40 mAh can be reduced.

Um die Spannungsverluste durch die relativ lange Zuleitung auszugleichen, ist an die Steuerschaltung jedes Signal­ leuchtelements ein Pufferkondensator angeschlossen, der Spannungseinbrüche während des Steuerimpulses verhindert und sich in der Blinkpause wieder auflädt. Das heißt, die Leuchtdioden brauchen eine bestimmte Betriebsspannung von beispielsweise mindestens 1,5 V. Durch die Pufferkondensa­ toren wird eine zusätzliche Versorgung der Leuchtdioden sichergestellt, so daß sie beispielsweise auch bei einem vorübergehenden Spannungsabfall der Solaranlage weiter­ leuchten.The voltage losses due to the relatively long supply line To compensate is to the control circuit of each signal luminous element connected to a buffer capacitor Voltage dips prevented during the control pulse and recharges during the blinking break. That is, the LEDs require a certain operating voltage of for example at least 1.5 V. Through the buffer condenser an additional supply to the light emitting diodes is provided ensured so that they can be used, for example, at a temporary drop in voltage of the solar system continues to shine.

Der Taktgenerator der Steuerschaltung weist vorzugsweise ein Schmitt-Trigger-RC-Schaltglied auf. Das vom Impuls­ umformer gelieferte, umgewandelte Signal wird einem Lei­ stungsteil zugeführt, der das umgewandelte Signal verstärkt und dessen Stromstärke auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist.The clock generator of the control circuit preferably has a Schmitt trigger RC switching element. That from the impulse converter delivered, converted signal is a Lei stungteil supplied, the converted signal amplified and its current strength to a predetermined Value is limited.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Straßenwarneinrichtung anhand der Zeichnung näher erläu­ tert. Darin zeigen:Below is an embodiment of the invention Road warning device based on the drawing tert. In it show:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Straßenwarnein­ richtung; Fig. 1 is a block diagram of the Straßenwarnein direction;

Fig. 2 ein Impulsdiagramm. Fig. 2 is a timing diagram.

Gemäß Fig. 1 ist eine Solarpanele 1 über einen Laderegler 2 an einen Akkumulator 3 angeschlossen. Der Akkumulator 3 ist über eine Leitung 4 an eins Steuarplatine 5 mit einer Steuerschaltung angeschlossen. Mit der Steuerplatine 5 wird das erste Signalleuchtelement 6 einer Kette von Leuchtelementen 6, 7, 8 angesteuert.Referring to FIG. 1, a solar panel 1 is connected to an accumulator 3 via a charge regulator 2. The accumulator 3 is connected via a line 4 to a control board 5 with a control circuit. To the control board 5, the first signal-emitting element 6 is driven in a chain of light-emitting elements 6, 7. 8

Jedes Signalleuchtelement 6, 7, 8 ist als Platte ausgebil­ det, die eine Vielzahl, beispielsweise 60 Leuchtdioden aufweist, welche so angeordnet sind, daß sie einen Rich­ tungspfeil 9, 10, 11 bilden.Each signal light element 6 , 7 , 8 is ausgebil det as a plate having a plurality, for example 60 light emitting diodes, which are arranged so that they form a directional arrow 9 , 10 , 11 .

Die Steuerplatine 5, die an das erste Signalleuchtelement 6 angeschlossen ist, ist zum Beispiel mit einem Steckan­ schluß an die Leitung 4 angeschlossen. Die Steuerschaltung der Steuerplatine 5 liefert einen beispielsweise 90 ms langen Steuerimpuls, mit dem die den Pfeil 9 bildenden Leuchtdioden des Signalleuchtelements 6 angesteuert werden.The control board 5 , which is connected to the first signal light element 6 , is connected, for example, with a plug connection to the line 4 . The control circuit of the control board 5 delivers a control pulse, for example 90 ms long, with which the light-emitting diodes of the signal light-emitting element 6 forming the arrow 9 are controlled.

Das Signalleuchtelement 6 ist an das darauffolgende Signalleuchtelement 7 über eine Leitung 12 angeschlossen, und das Signalleuchtelement 7 über eine Leitung 13 an das Signalleuchtelement 8. Die Leitungen 12 und 13 dienen zur Stromversorgung und Ansteuerung der Leuchtdioden der Signalleuchtelemente 7 und 8.The signal lighting element 6 is connected to the subsequent signal lighting element 7 via a line 12 , and the signal lighting element 7 via a line 13 to the signal lighting element 8 . The lines 12 and 13 serve for the power supply and control of the light emitting diodes of the signal light elements 7 and 8 .

Die Steuerschaltung der Steuerplatine 5 weist eine Verzö­ gerungsschaltung auf. Der Steuerimpuls der Verzögerungs­ schaltung wird über die Leitung 12 zu einer Lichtlaufpla­ tine 14 mit einer Steuerschaltung weitergeleitet, durch welche die Leuchtdioden des Signalleuchtelements 7 ange­ steuert werden. Die Steuerschaltung der Lichtlaufplatine 14 weist ebenfalls eine Verzögerungsschaltung auf, deren Steuerimpuls über die Leitung 13 mit der Lichtlaufplatine 15 verbunden ist, welche die Leuchtdioden des Signalleucht­ elements 8 ansteuert.The control circuit of the control board 5 has a delay circuit. The control pulse of the delay circuit is passed on line 12 to a Lichtlaufpla circuit 14 with a control circuit through which the LEDs of the signal light element 7 are controlled. The control circuit of the light circuit board 14 also has a delay circuit, the control pulse of which is connected via line 13 to the light circuit board 15 , which controls the light-emitting diodes of the signal light elements 8 .

Gemäß Fig. 2 wird die Straßenwarneinrichtung im Betrieb mit einem Blinktakt von 1,2 s betrieben. Dabei liefert die Steuerschaltung der Platine 5 einen zum Beispiel 90 ms langen Steuerimpuls a, mit dem die den Pfeil 9 bildenden Leuchtdioden des ersten Signalleuchtelements 6 angesteuert werden. Durch die Verzögerungsschaltung in der Platine 5 wird die Lichtlaufplatine 14 das darauffolgenden Signal­ leuchtelements 7 verzögert angesteuert. Die Lichtlaufpla­ tine 14 des zweiten Signalleuchtelements 7 liefert eben­ falls einen zum Beispiel 90 ms langen Steuerimpuls b, mit dem die den Pfeil 10 bildenden Leuchtdioden des zweiten Signalleuchtelements 7 angesteuert werden, und zwar gegen­ über den Leuchtdioden des ersten Signalleuchtelements 6 zeitverzögert. Die Lichtlaufplatine 14 des Signalleuchte­ lements 10 steuert über die Leitung 13 die Lichtlaufpla­ tine 15 des darauffolgenden Signalleuchtelements 8 an, und zwar aufgrund der Verzögerungsschaltung in der Lichtlauf­ platine 14 wiederum zeitverzögert, so daß der ebenfalls 90 ms lange Steuerimpuls c die den Pfeil 11 bildenden Leucht­ dioden des dritten Signalleuchtelements 8 ansteuert, wodurch die Leuchtdioden des dritten Signalleuchtelements 8 zeitverzögert aufleuchten. Diese Impulsfolge a, b und c wird bei jedem Blinktakt wiederholt.Referring to FIG. 2, the road warning device in operation with a flash rate of 1.2 s is operated. The control circuit of the circuit board 5 supplies a control pulse a, for example 90 ms long, with which the light-emitting diodes of the first signal light-emitting element 6, which form the arrow 9, are controlled. Due to the delay circuit in the circuit board 5 , the light-running circuit board 14 controls the subsequent signal light element 7 with a delay. The Lichtlaufpla tine 14 of the second signal lighting element 7 also provides a, for example, 90 ms long control pulse b, with which the LEDs 10 forming the arrow of the second signal lighting element 7 are controlled, with a time delay compared to the LEDs of the first signal lighting element 6 . The light circuit board 14 of the signal lamp elements 10 controls via line 13 the Lichtlaufpla tine 15 of the subsequent signal lighting element 8 , due to the delay circuit in the light circuit board 14 again delayed, so that the 90 ms long control pulse c the arrow 11 forming the light Controls diodes of the third signal lighting element 8 , whereby the LEDs of the third signal lighting element 8 light up with a time delay. This pulse sequence a, b and c is repeated with every flashing cycle.

Claims (2)

1. Straßenwarneinrichtung mit mehreren Signalleuchtele­ menten (6, 7, 8), die jeweils mehrere in Form eines Pfeiles (9, 10, 11) angeordnete Leuchtdioden aufweisen und jeweils mit einer Steuerschaltung zur aufeinanderfolgenden Ansteuerung der Signalleuchtelemente unter Erzeugung eines Lauflichts versehen sind, wobei eine Solaranlage (1) zur Stromversorgung vorgesehen ist, wobei die Steuerschaltung jedes Signalleuchtelements (6, 7, 8) mit der Steuerschal­ tung des nachfolgenden Signalleuchtelements (6, 7, 8) über eine Leitung (12, 13) verbunden ist, jedes Signalleucht­ element (6, 7, 8) eine Verzögerungsschaltung aufweist, der von der Verzögerungsschaltung abgegebene Steuerimpuls über die Leitung (12, 13) an das nachfolgende Signalleuchtele­ ment (6, 7, 8) weitergeleitet wird, die Steuerschaltung jedes Signalleuchtelements (6, 7, 8) einen Taktgenerator und einen Impulsumformer aufweist, der den vom Taktgene­ rator gelieferten Impuls in einen Impuls mit einer Impuls­ dauer im Millisekundenbereich umwandelt, mit dem die Leuchtdioden angesteuert werden, die Solaranlage (1) alle durch die Leitung (12, 13) miteinander verbundenen Signalleuchtelemente (6, 7, 8) mit Strom versorgt und an die Steuerschaltung jedes Signalleuchtelements (6, 7, 8) ein Pufferkondensator angeschlossen ist, der Spannungs­ einbrüche während des Steuerimpulses verhindert und sich in der Blinkpause wieder auflädt.1. Road warning device with a plurality of signal light elements ( 6 , 7 , 8 ), each of which has a plurality of light-emitting diodes arranged in the form of an arrow ( 9 , 10 , 11 ) and are each provided with a control circuit for the successive actuation of the signal light elements to produce a running light, whereby A solar system ( 1 ) is provided for power supply, the control circuit of each signal light element ( 6 , 7 , 8 ) with the control circuit device of the subsequent signal light element ( 6 , 7 , 8 ) is connected via a line ( 12 , 13 ), each signal light element ( 6 , 7 , 8 ) has a delay circuit, the control pulse emitted by the delay circuit is forwarded via the line ( 12 , 13 ) to the subsequent signal light element ( 6 , 7 , 8 ), the control circuit of each signal light element ( 6 , 7 , 8 ) has a clock generator and a pulse converter, with the pulse delivered by the clock generator into a pulse converts a pulse duration in the millisecond range with which the light-emitting diodes are controlled, the solar system ( 1 ) is supplied with power to all signal light-emitting elements ( 6 , 7 , 8 ) connected to one another by the line ( 12 , 13 ) and to the control circuit of each signal light-emitting element ( 6 , 7 , 8 ) a buffer capacitor is connected, which prevents voltage dips during the control pulse and recharges during the blinking pause. 2. Straßenwarneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer, mit der die Leucht­ dioden angesteuert werden, 10 bis 200 ms beträgt.2. Road warning device according to claim 1, characterized characterized in that the pulse duration with which the luminous diodes are controlled, is 10 to 200 ms.
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