EP1082714B1 - Leuchtanzeigevorrichtung für den strassenverkehr - Google Patents

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EP1082714B1 EP99919231A EP99919231A EP1082714B1 EP 1082714 B1 EP1082714 B1 EP 1082714B1 EP 99919231 A EP99919231 A EP 99919231A EP 99919231 A EP99919231 A EP 99919231A EP 1082714 B1 EP1082714 B1 EP 1082714B1
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light
display
display device
face
luminous display
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    • G09F13/0418—Constructional details
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Definitions

  • the invention relates to a light display device for road traffic, with a large number of display points in or on a display surface with a light entry surface and a light exit surface Display lenses are formed by means of the back of the display surface respectively assigned lighting elements of smaller diameter are illuminated, and in which the light exit surface and / or the light entry surface in such a way are shaped / is that the light intensity distribution on the display side in a horizontal Direction has a greater extent than in the vertical direction.
  • a luminous display device of this type is disclosed in US-A 4,113,347.
  • a lateral magnification the beam angle or the light intensity distribution by means of two side by side trained lens element achieved.
  • JP-A 03 054 592 proposes to achieve a larger expansion the light intensity distribution in one direction than in the other two cylindrical lenses different curvature with their cylinder axes perpendicular to each other to arrange.
  • Another light display device is shown in DE 40 40 467 C1.
  • This known light display device is a variety of display points formed on a display surface by means of respective display lenses which from the back of the display area via lighting elements in the form of on the display lenses are illuminated optical fibers.
  • the Display lenses whose cross section is larger than the cross section of the optical fibers, relatively large display points are obtained, which the Improve the recognizability of a displayed character.
  • the light emission is achieved by means of the Lenses bundled, which on the other hand causes the luminance at larger angles outside the radiation axis, especially in a bright environment for a good Recognizability can become too low.
  • the invention has for its object a lighting display device Provide the type mentioned at the beginning, with unchanged light output the luminous elements an increased luminance of the light spots under larger ones Viewing angles is achieved, the design also for the Maintenance is cheap.
  • the light exit surface and / or the light entry surface such are shaped / is that the light intensity distribution on the display side in a horizontal Direction has a greater extent than in the vertical direction.
  • This design of the display lenses results in enlarged horizontal ones Observation angles an increased light intensity or luminance of the Display points so that, for example, even when approaching from a road curve the ad is clearly recognizable.
  • the light intensity distribution is in vertical direction at the expense of the light intensity distribution in the horizontal Direction to a correspondingly smaller angle with respect to the radiation axis reduced, but sufficient to meet the requirements of good readability to meet the usual observation distances. Overall, it will Light of the display essential for real observation conditions in road traffic improved.
  • the other measures are particularly favorable that the display lens is a cylindrical one adjoining the light entry surface Has section and on their radially symmetrical light entry surface is tapered to the outside and a central has concave portion. It is sufficient if the display lens at least is radially symmetrical in the light entry area.
  • a suitable design of the light display device for good visibility is that the half-width of the light intensity distribution is horizontal Direction is at least 1.4 times larger than the half-width in the vertical direction.
  • the full width at half maximum be twice as large in the horizontal direction as in the vertical direction, where within the half-width, the light intensities with the same light sources as well are larger than within the half-width range of previous radially symmetrical ones Light intensity distributions.
  • the half-width of a radially symmetric was Luminous intensity distribution e.g. 12 °, so this light intensity distribution with the present display device within a vertical half-value width from e.g. 6 ° and horizontal half-width of 24 ° achieved, so that in the important horizontal area a doubling of the corresponding off-axis recognizability angle results.
  • a simple design of the display lenses is that the radius of curvature the light exit surface in the horizontal direction is smaller than in the vertical Direction, wherein an advantageous embodiment is that the Light exit surface is convexly curved outwards in the vertical direction and in horizontal direction has a radius of curvature of zero.
  • the display lenses are in the Conveniently so that the light exit surface is cylindrical section.
  • the lenses can be cylindrical in shape, for example, from a glass rod made of acrylic manufactured and with a cylindrical piece in a corresponding hole the display area can be inserted and fixed.
  • a clear positioning and layout as well as a tight definition on the display surface is achieved by the circumference of the display lens has a flange-like collar with which it is on the outside of the display surface is applied.
  • the measure is for simple positioning of the display lenses in the circumferential direction advantageous that a mark for the installation position is formed on the collar is.
  • a simple positioning aid is that the Marking is formed as a segment of a circle.
  • the entry surface can be exchanged with the exit surface by turning the lens 180 °.
  • the display lens 1 has a cylindrical one in the direction of the optical axis Section 2, on the one hand, the light entry surface facing a display surface 9 and on the other hand connect a light exit surface 8, which via an associated lighting element, for example one on the display lens 1 opposite side illuminated optical fiber or a light-emitting diode illuminated becomes.
  • the light exit surface 8 is in turn shaped like a cylinder section, wherein they are convexly curved outwards in the vertical direction (reference number 4) and runs straight in the horizontal direction (reference number 3).
  • the light entry surface 9 consists of a circumferential conical section Bevel 7, the circular section on its lower side in the installed position is cut off, as can be seen in particular in FIG. c). Furthermore, in a concave, spherical section-shaped in a central region of the light entry surface 9 Section 5 trained. The light entry surface is towards the light exit surface 8 9 with a collar-like collar 6 on the outer circumference of the cylindrical Section 2 provided with which the display lens 1 is in the assembled Flange condition on the display surface, so that a clear installation position is achieved in the axial direction.
  • the display lens 1 formed in the manner described results in a broadening the light intensity distribution curve in the horizontal direction and a narrowing the luminous intensity distribution curve in the vertical direction, the half width for example 6 ° in the vertical direction and 24 ° in the horizontal Direction can be.
  • the light intensity is within the half-width as large as with a radially symmetrical light distribution of a half-value width of 12 ° if the irradiation into the display lens 1 is the same.
  • the described embodiment of the display lens 1 is also favorable for assembly and manufacturing.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchtanzeigevorrichtung für den Straßenverkehr, bei der in oder auf einer Anzeigefläche eine Vielzahl von Anzeigepunkten mit eine Lichteintrittsfläche und eine Lichtaustrittsfläche aufweisenden Anzeigelinsen gebildet sind, die von der Rückseite der Anzeigefläche aus mittels jeweils zugeordneter Leuchtelemente kleineren Durchmessers beleuchtet werden, und bei der die Lichtaustrittsfläche und/oder die Lichteintrittsfläche derart geformt sind/ist, dass die Lichtstärkeverteilung auf der Anzeigeseite in horizontaler Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als in vertikaler Richtung.
Eine Leuchtanzeigevorrichtung dieser Art ist in der US-A 4,113,347 angegeben. Bei dieser bekannten Leuchtanzeigevorrichtung wird eine seitliche Vergrößerung des Abstrahlwinkels bzw. der Lichtstärkeverteilung mittels zweier nebeneinander ausgebildeter Linsenelement erzielt.
In der JP-A 03 054 592 ist vorgeschlagen, zum Erzielen einer größeren Ausdehnung der Lichtstärkeverteilung in einer Richtung als in der anderen zwei Zylinderlinsen unterschiedlicher Krümmung mit ihren Zylinderachsen senkrecht zueinander anzuordnen.
Eine weitere Leuchtanzeigevorrichtung ist in der DE 40 40 467 C1 gezeigt. Bei dieser bekannten Leuchtanzeigevorrichtung sind eine Vielzahl von Anzeigepunkten auf einer Anzeigefläche mittels jeweiliger Anzeigelinsen gebildet, die von der Rückseite der Anzeigefläche aus über Leuchtelemente in Form von auf die Anzeigelinsen gerichteten Lichtleitfasern beleuchtet werden. Mittels der Anzeigelinsen, deren Querschnitt größer ist als der Querschnitt der Lichtleitfasern, werden relativ großflächige Anzeigepunkte erhalten, die die Erkennbarkeit eines dargestellten Zeichens verbessern. Um eine genügend hohe Leuchtdichte der Anzeigepunkte zu erzielen, wird der Lichtaustritt mittels der Linsen gebündelt, wodurch andererseits die Leuchtdichte unter größeren Winkeln außerhalb der Abstrahlachse insbesondere bei hellem Umfeld für eine gute Erkennbarkeit zu gering werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtanzeigevorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der bei unveränderter Lichtabgabe der Leuchtelemente eine erhöhte Leuchtdichte der Lichtpunkte unter größeren Beobachtungswinkeln erzielt wird, wobei die Ausgestaltung auch für die Wartung günstig ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die Lichtaustrittsfläche und/oder die Lichteintrittsfläche derart geformt sind/ist, dass die Lichtstärkeverteilung auf der Anzeigeseite in horizontaler Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als in vertikaler Richtung. Durch diese Ausbildung der Anzeigelinsen ergibt sich unter vergrößerten horizontalen Beobachtungswinkeln eine erhöhte Lichtstärke bzw. Leuchtdichte der Anzeigepunkte, so dass beispielsweise auch bei Annäherung aus einer Straßenkurve die Anzeige sicher erkennbar ist. Dabei ist die Lichtstärkeverteilung in vertikaler Richtung zwar auf Kosten der Lichtstärkeverteilung in horizontaler Richtung auf einen entsprechend kleineren Winkel gegenüber der Abstrahlachse verringert, reicht aber aus, um den Erfordernissen der guten Ablesbarkeit aus den üblichen Beobachtungsabständen gerecht zu werden. Insgesamt wird das Licht der Anzeige für reale Beobachtungsbedingungen im Straßenverkehr wesentlich verbessert.
Für die Wartung sind insbesondere auch die weiteren Maßnahmen günstig, dass die Anzeigelinse einen an die Lichteintrittsfläche anschließenden zylindrischen Abschnitt aufweist und auf ihrer radialsymmetrischen Lichteintrittsfläche kegelabschnittförmig nach außen verjüngt ausgebildet ist und einen zentralen konkaven Abschnitt aufweist. Hierbei genügt es, wenn die Anzeigelinse zumindest in dem Lichteintrittsbereich radialsymmetrisch ausgebildet ist.
Eine geeignete Ausbildung der Leuchtanzeigevorrichtung für eine gute Erkennbarkeit besteht darin, dass die Halbwertsbreite der Lichtstärkeverteilung in horizontaler Richtung mindestens um den Faktor 1,4 mal größer ist als die Halbwertsbreite in vertikaler Richtung. Beispielsweise kann dabei die Halbwertsbreite in horizontaler Richtung doppelt so groß sein wie in vertikaler Richtung, wobei innerhalb der Halbwertsbreite die Lichtstärken mit den gleichen Lichtquellen genauso groß sind wie innerhalb der Halbwertsbreite bisheriger radialsymmetrischer Lichtstärkeverteilungen. Betrug bisher die Halbwertsbreite einer radialsymmetrischen Lichtstärkeverteilung z.B. 12°, so wird diese Lichtstärkeverteilung mit vorliegender Anzeigevorrichtung innerhalb einer vertikalen Halbwertsbreite von z.B. 6° und horizontalen Halbwertsbreite von 24° erzielt, so dass sich in dem wichtigen horizontalen Bereich eine Verdoppelung des entsprechenden außeraxialen Erkennbarkeitswinkels ergibt.
Eine einfache Ausbildung der Anzeigelinsen besteht darin, dass der Krümmungsradius der Lichtaustrittsfläche in horizontaler Richtung geringer ist als in vertikaler Richtung, wobei eine vorteilhafte Ausgestaltung darin besteht, dass die Lichtaustrittsfläche in vertikaler Richtung konvex nach außen gekrümmt und in horizontaler Richtung den Krümmungsradius Null besitzt.
Für die Herstellung und Montage ist eine Gestaltung der Anzeigelinsen in der Weise günstig, dass die Lichtaustrittsfläche zylinderabschnittsförmig ist. Durch die Zylinderform können die Linsen beispielsweise aus einem Glasstab aus Acryl hergestellt und mit einem zylindrischen Stück in eine entsprechende Bohrung der Anzeigefläche eingesteckt und fixiert werden.
Eine eindeutige Positionierung und Anlage sowie dichte Festlegungsmöglichkeit an der Anzeigefläche wird dadurch erreicht, dass die Anzeigelinse umfangsseitig einen flanschartigen Kragen besitzt, mit dem sie auf der Außenseite der Anzeigefläche anliegt.
Zum einfachen Positionieren der Anzeigelinsen in Umfangsrichtung ist die Maßnahme vorteilhaft, dass an dem Kragen eine Markierung für die Einbaulage angeformt ist. Dabei besteht eine einfache Positionierhilfe darin, dass die Markierung als Kreisabschnitt ausgebildet ist.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen ist es auch möglich, die Eintrittsfläche durch Umdrehen der Linse um 180° mit der Austrittsfläche zu vertauschen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Fig. sind unter a) eine Anzeigelinse 1 in einer Ansicht von unten, unter b) eine Anzergelinse von der Seite und unter c) von einer Lichteintrittsfläche 9 aus dargestellt.
Die Anzeigelinse 1 besitzt in Richtung der optischen Achse einen zylindrischen Abschnitt 2, an den sich einerseits die einer Anzeigefläche zugekehrte Lichteintrittsfläche 9 und andererseits eine Lichtaustrittsfläche 8 anschließen, die über ein zugeordnetes Leuchtelement, beispielsweise eine auf ihrer von der Anzeigelinse 1 abgekehrten Seite beleuchtete Lichtleitfaser oder eine Leuchtdiode beleuchtet wird.
Die Lichtaustrittsfläche 8 ist ihrerseits zylinderabschnittsförmig geformt, wobei sie in vertikaler Richtung konvex nach außen gekrümmt (Bezugszeichen 4) und in horizontaler Richtung gerade verläuft (Bezugszeichen 3).
Die Lichteintrittsfläche 9 besteht aus einer umfangsseitigen kegelabschnittförmigen Abschrägung 7, die auf ihrer in Einbaulage unteren Seite kreisabschnittförmig abgeschnitten ist, wie insbesondere Fig. c) erkennen läßt. Ferner ist in einem zentralen Bereich der Lichteintrittsfläche 9 ein konkaver, kugelabschnittförmiger Abschnitt 5 ausgebildet. Zur Lichtaustrittsfläche 8 hin ist die Lichteintrittsfläche 9 mit einem bundartigen Kragen 6 am Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 2 versehen, mit dem die Anzeigelinse 1 sich in montiertem Zustand flanschartig an die Anzeigefläche anlegt, so daß eine eindeutige Einbaulage in axialer Richtung erzielt wird. In Umfangsrichtung wird eine eindeutige Einbaulage durch den abgeschnittenen Teil an der Unterseite des Randes der Lichteintrittsfläche 9 gebildet, der sich in axialer Richtung über den Kragen 6 hin fortsetzt und in axialer Ansicht gemäß Darstellung c) tangential an den zylindrischen Abschnitt 2 angrenzt, so daß dadurch der Lichteintritt bzw. Lichtaustritt nicht beeinträchtigt wird.
Die in der beschriebenen Weise ausgebildete Anzeigelinse 1 ergibt eine Verbreiterung der Lichtstärkeverteilungskurve in horizontaler Richtung und eine Einengung der Lichtstärkeverteilungskurve in vertikaler Richtung, wobei die Halbwertsbreite beispielsweise 6° in vertikaler Richtung und 24° in horizontaler Richtung betragen kann. Dabei ist die Lichtstärke innerhalb der Halbwertsbreite so groß wie bei einer radialsymmetrischen Lichtstärkeverteilung einer Halbwertsbreite von 12°, wenn die Einstrahlung in die Anzeigelinse 1 gleich ist. Die beschriebene Ausführungsform der Anzeigelinse 1 ist auch günstig für die Montage und die Herstellung.

Claims (8)

  1. Leuchtanzeigevorrichtung für den Straßenverkehr, bei der in oder auf einer Anzeigefläche eine Vielzahl von Anzeigepunkten mit eine Lichteintrittsfläche (9) und eine Lichtaustrittsfläche (8) aufweisenden Anzeigelinsen (1) gebildet sind, die von der Rückseite der Anzeigefläche aus mittels jeweils zugeordneter Leuchtelemente kleineren Durchmessers beleuchtet werden, und bei der die Lichtaustrittsfläche (9) und/oder die Lichteintrittsfläche (8) derart geformt sind/ist, dass die Lichtstärkeverteilung auf der Anzeigeseite in horizontaler Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als in vertikaler Richtung,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigelinse (1) einen an die Lichtaustrittsfläche (8) anschließenden zylindrischen Abschnitt (2) aufweist und auf ihrer radialsymmetrischen Lichteintrittsfläche (9) kegelabschnittförmig nach außen verjüngt ausgebildet ist und einen zentralen konkaven Abschnitt (5) aufweist.
  2. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halbwertsbreite der Lichtstärkeverteilung in horizontaler Richtung mindestens um den Faktor 1,4 mal größer ist als die Halbwertsbreite in vertikaler Richtung.
  3. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius der Lichtaustrittsfläche (8) in horizontaler Richtung geringer ist als in vertikaler Richtung.
  4. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (8) in vertikaler Richtung konvex nach außen gekrümmt und in horizontaler Richtung den Krümmungsradius Null besitzt.
  5. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (8) zylinderabschnittsförmig ist.
  6. Leuchtanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigelinse (1) umfangsseitig einen flanschartigen Kragen (6) besitzt, mit dem sie auf der Außenseite der Anzeigefläche anliegt.
  7. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kragen (6) eine Markierung (10) für die Einbaulage angeformt ist.
  8. Leuchtanzeigevorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (10) als Kreisabschnitt ausgebildet ist.
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