EP1787058B1 - Einrichtung für einen signalgeber einer lichtsignalanlage - Google Patents

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EP1787058B1
EP1787058B1 EP04786696A EP04786696A EP1787058B1 EP 1787058 B1 EP1787058 B1 EP 1787058B1 EP 04786696 A EP04786696 A EP 04786696A EP 04786696 A EP04786696 A EP 04786696A EP 1787058 B1 EP1787058 B1 EP 1787058B1
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EP
European Patent Office
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signal
light
intensive
signal generator
control circuit
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EP04786696A
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EP1787058A1 (de
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Dorothea Reich
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights

Definitions

  • the invention relates to a device for a signal transmitter of a traffic signal with triggered intense bulbs that are self-sufficient in sunlight and thus occurring phantom light in the switched signal generator radiate a pulsating luminance change relative to the activated signal lamp of the signal generator, which covers the phantom light occurring in such a way that the luminance change is perceptible to the human eye.
  • Traffic light systems such as traffic lights
  • traffic lights are known in intersection areas, in the traffic of construction sites, at level crossings and the like. indispensable traffic management systems to ensure safe and smooth traffic between road users. Due to the great importance these traffic signal systems have for traffic safety, on the one hand, high safety requirements and, on the other hand, also high optical requirements, such as the light intensity, light intensity distribution, maximum phantom light and the contrast diaphragms the signal lights placed so that the road user clearly and unmistakably the switching state of the traffic signal system is recognizable.
  • a phantom light can occur at the signal transmitters, in particular at the traffic signal systems whose signal transmitters are oriented in the directions east to south to west, by the incident sunlight into the signal transmitter and the reflecting light Effect of Signalgeberreflektoren is caused on the signal colors.
  • This phantom light can be so large at a corresponding angle of incidence of solar radiation in the signal generator, especially in the green and red signal generator that the road users when approaching the traffic signal but also when standing in front of the traffic light systems difficult or even can not recognize which switching position the traffic light is currently displayed.
  • the DE 29 00 229 a traffic light in which the transparent front of the illuminated from the inside traffic lights is mounted at an angle to the vertical.
  • Such an angular position of the transparent front affects the a perception and thus the perception of the traffic participants, especially for the higher-seated truck driver and on the other hand, the perceived light intensity of the traffic light itself is significantly affected.
  • honeycomb metal grids are proposed, which are mounted between the light source and the colored cover.
  • honeycomb metal grids are mounted between the light source and the colored cover.
  • LED discs were used without a reflector.
  • These LED panes are composed of several segments, which are provided with close-fitting and series-connected color LEDs and whose color can also be adapted to the associated signal color.
  • the LED slices are affected over a large area in case of failure of individual LEDs, as a result of the series-connected LEDs already a failed LED to a segmental failure of the LED disc leads.
  • the high light intensity of the LEDs can also be perceived as an unpleasant glare in diffuse light conditions for the eye.
  • the LEDs are now covered with a black grid foil, in order to achieve in this way a uniform light emission and a reduction in the luminance of the emitting object. Due to the large number of LEDs required for a LED pane and the additional measures for reducing the luminance to achieve uniform light emission, such signal systems are very expensive.
  • such LED disks are already installed on Traffic lights with a reflector can not be retrofitted.
  • an auxiliary device for the supportive recognition of the activated color of traffic lights in sunlight which consists of at least one cyclically switched bulbs, high luminance, such as an LED, which is arranged in the near-edge region of a signal body and is supplied with electrical power, if a electronic switch is closed by a arranged in the signal body and the signal color associated sensor.
  • This additional device which can be provided independently and without direct intervention in the technical safety requirements of a traffic signal system in a signal generator and can be retrofitted, uses the effect that the eye due to its physiological structure even at low luminance differences constantly changing luminance, the same time a linear luminance is emitted, perceives faster than the linearly emitted light.
  • Object of the present invention is therefore, from the DE 202 12 792.3 become known self-sufficient accessory for a signal generator to improve the fact that the luminous field diameter of a signal generator as a result of additional intense bulbs remains unaffected, the light intensity distribution of the cyclically switched intense light source is improved in the signal generator to clearly highlight the currently switched traffic phase and that a dazzling effect by the intense Illuminant is excluded with a low occurring phantom light.
  • the intense bulbs such as LEDs
  • a signal generator circumferentially spaced and are arranged on a transparent ring, wherein the distance between adjacent intense bulbs on the transparent ring in dependence of the radiation angle in the It is determined that the light cone of each adjacent intense bulbs are outshined, the transparent ring is set with the intense bulbs within a signal generator and behind the cover in the area of the largest field diameter, the luminous intensity of the intense light source is dimmable in dependence on the intensity of solar radiation and the intense bulbs of the signal generator in combination with a traffic signal system in dependence of the switched signal generator are controlled separately via a common control circuit.
  • the transparent ring on which the intense bulbs are mounted, it is ensured that during normal operation of the traffic signal system, ie, if no phantom light occurs and the intense bulbs are not activated, the field diameter of the signal generator is fully illuminated according to the optical requirements that are placed on a signal generator. Consequently, impairment of the traffic signal by the device can be eliminated. Rather, with the proposed device, which is mounted in the region of the largest luminous field diameter of a signal generator, the signal generator is surrounded by the pulsating luminance change in a range which is acted upon by the actual light source of the signal generator but also partially by the occurring phantom light lower.
  • the intensity of the intense light source is continuously adapted to the occurring phantom light effect and thus outshines the light emission of the signal generator evenly. Consequently, a glare effect may be due to the activated are excluded intense light bulbs and the light field diameter is optically uniform applied.
  • the common control circuit is supplied electrically independently and is designed for each signal generator with a separate control channel which is activated by a sensor which is assigned to the corresponding signal generator.
  • the device can be designed circuitically with a very low cost and only the intensive bulbs in the signal generator are self-sufficient electrically supplied, which are assigned to the signal generator of the respective switched traffic phase. A malfunction in the composite of the traffic signal is practically impossible.
  • the traffic engineering function of the actual traffic signal system is also secured when the electrical supply to the control circuit for the intense light bulbs fails. Consequently, the device according to the invention can be provided without intervention in the actual function of a traffic signal system and without major technical effort and also be retrofitted to already installed traffic signal systems with a reflector.
  • control circuit is self-sufficient powered by a solar panel that is arranged on the traffic signal in such a way that the active area of the solar panel is aligned to the radiation direction of the signal generator. This can be done on the one hand, a problem-free and economic electrical supply of facilities and on the other can be ensured with a corresponding angular position of the active surface of the solar panel that the solar radiation is only energetically implemented to a sufficient extent for the control circuit of the intense bulbs, although a Phantom light effect as a result of solar radiation in the signal generator occurs.
  • the intense bulbs are dimmed depending on the energetically converted solar radiation in the solar panel.
  • the energetically converted by the solar panel solar radiation is fed directly and without buffer memory of the control circuit, so that the intense bulbs are always supplied only with the flowing current that is currently generated energetically due to the radiation intensity in the solar panel.
  • the light intensity of the intense bulbs can be dimmed in a simple manner depending on the effective radiation intensity of the sun on the traffic signal and thus adapted to the radiation intensity of the phantom light occurring at the signal generator.
  • the light intensity of the intense light source is constantly adapted to the radiation intensity of the sun and thus the occurring phantom light on the signal generator, so that an undesirable dazzling effect is largely prevented by the activated intense bulbs at a low occurring phantom light.
  • the control circuit of the intensive lighting means is self-sufficient and supplied independently of the power supply of the traffic signal system circuit.
  • the intense illuminants are advantageously dimmed by means of a dimmer circuit which analogously processes a detected solar radiation from a radiation sensor which is arranged on the traffic signal in the emission direction of the signal generator.
  • this embodiment variant of the device does not require a solar panel for the self-sufficient functioning of the device and is therefore particularly suitable for the retrofitting of traffic signal systems that are already installed or for mobile traffic signal systems in which there is a risk that the solar panel by the multiple transport or is rendered useless or destroyed by willful destruction, such as nonrandomism.
  • inventive device takes place, for example, at a in the Fig. 1 to 4 shown light signal system 1, in which preferably as intense bulbs 6, 6a to 6x LED's are used, which are numbered for simplicity with the same reference numerals.
  • the in the Fig. 1 illustrated traffic signal system 1 is a traffic technology and safety-approved traffic lights, which, as is well known, from a housing 15 with the signal generator 2 for the red signal light, the signal generator 3 for the yellow signal light and the signal generator 4 for the green signal light, which is firmly connected to a support 20.
  • the signal generator 2, 3, 4 are in the embodiment shown, each with a sun visor 25; 25 '; 25 ", which cover the translucent cover 12, 12 ', 12'', which is color matched to the corresponding signal light cover.
  • a solar panel 5 is provided, the active side 26 is aligned at an angle of> 180 ° to the top of the housing 15 in the emission direction of the traffic signal system 1.
  • Fig. 2 is shown on the open signal generator 2, each separated by the traffic signal system controlled signal generator 2, 3, 4 of a reflector 18; 18 '; 18 ", the signal lamp 10; 10 '; 10 '' and a corresponding color cover 12; 12 '; 12 ", which, as shown, separate a signal transmitter 2, 3, 4 closes but also the signal system 1 can close total, is arranged, the reflector 18, 18 ', 18" with the lid closed 18; covered.
  • the transparent ring 7 has the spaced and encircling LEDs 6 to 6x attached, which are preferably interconnected in parallel ,
  • the LEDs 6 - 6x can, as is generally customary, not further shown internals, such as honeycomb-shaped metal grids are provided, the cause a multiple reflective effect, thus the luminance of the signal lamp 10; 10 '; 10 "in the central area of the metal grid to make more effective effect and to counteract the phantom light in addition.
  • the LED's are fixed on the transparent ring 7 circumferentially at a distance 8, which is determined by the radiation angle of the LEDs used in such a way that always cover the light cone 9, 9 'of adjacent LED's 6, 6a, thus optically at pulsating LED's a clearly recognizable circumferential pulsating circle around the cover 12, 12 '12' 'generates and at the same time the light emission to cover a phantom light to the center of the signal generator 2; 3; 4 improved.
  • the LEDs 6 - 6x of each transparent ring 7, which is provided in the signal generators 2, 3, 4, are electrically supplied via a common and independent of the traffic signal control control circuit 13, as shown in FIGS 3 and 4 is apparent.
  • the control circuit 13 not shown in detail, in which the trigger circuit and / or dimmer circuit is integrated, is formed as a board and has at least for each signal generator 2, 3, 4, via a separate control channel, each of a sensor 19; 19 '; 19 ", which is assigned to the corresponding signal generator 2, 3, 4.
  • the sensors 19, 19 ', 19" are preferably photosensors and are at a distance from the signal lamp 10; 10 '; 10 "in the signal generator 2, 3, 4 and are activated as a result of the light waves 23, 23 '23''of a switched signal lamp 10, 10', 10 '' and close an associated switch 24, 24 ', 24''in the electrical supply line between the control circuit 13 and the LEDs 6 - 6x, the activated signal generator 2; 3; 4 are assigned.
  • the electrical supply of the control circuit 13 can be carried out according to the selected embodiment with the power supply 21 via the solar panel 5 or independent of the power supply 22 through the transformers 16, 16 '16 "indicated light signal system control for the signal lamps 10; 10' 10".
  • the control circuit 13 In the electrical supply of the control circuit 13 via the solar panel 5, the current that is generated by the energetically converted solar radiation, directly, i. without memory, the control circuit 13 is supplied.
  • the LEDs 6 - 6x of the activated signal generator 2; 3; 4 with the switch 24 closed; 24 '; 24 "exclusively electrically supplied depending on the currently acting radiation intensity on the active surface 26 of the solar panel 5, so that the luminance and thus the luminance change of the LED's 6 - 6x continuously and depending on the sunlight on the signal generator 2; 3; 4; Consequently, in a very simple way, a possible dazzling effect by the activated LEDs is precluded.
  • control circuit 13 In the electrical supply of the control circuit 13 via the power supply 22 for the actual traffic signal control, the control circuit by an independent and disconnected from the terminal block 14 of the power supply line, as shown in 3 and 4 visible, supplied. In this case is not closer shown control circuit 13 is provided a dimmer circuit.
  • This dimmer circuit is connected to a radiation sensor 17, which is arranged in the emission direction on the housing 15 of the traffic signal system 1.
  • This radiation sensor 17 detects the solar radiation acting on the traffic signal system 1 and transmits the ascertained intensity values of the solar radiation to the integrated dimmer circuit in the control circuit 13, where it is analogous to the dimming of the LEDs 6 - 6x in the currently activated signal transmitter 2, 3, 4 and thus closed Switch 24; 24 '; 24 '' is processed.
  • a device designed in this way consequently does not intervene in the actual traffic signal system control and can be additionally provided economically without changing the traffic signal system 1, but can also be retrofitted to already installed traffic signal systems 1.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für einen Signalgeber einer Lichtsignalanlage mit getriggerten intensiven Leuchtmitteln, die bei Sonnenlichteinfall und damit auftretendem Phantomlicht im geschalteten Signalgeber autark zuschaltbar sind und eine pulsierende Leuchtdichteänderung gegenüber der aktivierten Signallampe des Signalgebers abstrahlen, die das auftretende Phantomlicht in der Weise überdeckt, daß die Leuchtdichteänderung für das menschlische Auge wahrnehmbar ist.
  • Lichtsignalanlagen, wie beispielsweise Verkehrsampeln, sind bekanntlich in Kreuzungsbereichen, im Verkehrsbereich von Baustellen, an Bahnübergängen u.dgl. unverzichtbare Verkehrsleiteinrichtungen, um einen sicheren und reibungslosen Verkehr zwischen den Verkehrsteilnehmern zu gewährleisten. Durch den großen Stellenwert, die diese Lichtsignalanlagen für die Verkehrssicherheit haben, werden zum einen hohe sicherheitstechnische Anforderungen und zum anderen auch hohe optische Anforderugen, wie die Lichtstärke, Lichtstärkenverteilung, maximales Phantomlicht und die Kontrastblenden der Signallichter gestellt, damit für den Verkehrsteilnehmer eindeutig und unverwechselbar der jeweils geschaltete Schaltzustand der Lichtsignalanlage erkennbar ist.
  • Trotz der hohen optischen Anforderungen, die an derartige Lichtsignalanlagen gestellt werden, kann insbesondere an den Lichtsignalanlagen, deren Signalgeber nach den Himmelsrichtungen Ost über Süd bis West ausgerichtet sind, ein Phantomlicht an den Signalgebern auftreten, das durch das einfallende Sonnenlicht in den Signalgeber und die reflektierende Wirkung der Signalgeberreflektoren auf die Signalfarben hervorgerufen wird. Dieses Phantomlicht kann bei einem entsprechenden Einfallswinkel der Sonnenstrahlung in den Signalgeber, insbesondere bei dem grünen und roten Signalgeber so groß sein, daß der Verkehrsteilnehmer beim Annähern an die Lichtsignalanlage aber auch beim Stehen vor den Lichtsignalanlagen nur schwer oder auch garnicht erkennen kann, welche Schaltstellung durch die Lichtsignalanlage gegenwärtig angezeigt wird. Die Folge ist ein ungewolltes Überfahren oder -queren des Verkehrsbereichs bei rotem Signallicht, was zu Unfällen mit größerem Sach- und/oder Personenschaden führen kann oder das bei einer geschalteten Grünphase die Verunsicherung der Verkehrsteilnehmer so groß ist, daß es zu einem verzögerten oder gar stockenden Verkehrsfluß kommen kann, in dessen Folge Auffahrunfälle nicht immer ausgeschlossen werden können.
  • Um diesem Problem entgegenzuwirken, schlägt die DE 29 00 229 eine Verkehrsampel vor, bei der die durchsichtige Vorderseite der von innen beleuchteten Ampelanlage unter einem Winkel zur Senkrechten angebracht ist. Eine derartige Winkelstellung der durchsichtigen Vorderseite beeinträchtigt zum einen den Blickwinkel und damit auch das Wahrnehmungsvermögen der Verkehrsteilnemer, insbesondere für die höhersitzenden LKW-Fahrer und zum anderen wird die empfundene Lichtintensität der Ampel selbst erheblich beeinträchtigt.
  • In der DE 88 08 259.8 wird vorgeschlagen, die Erkennung der aktivierten Ampel bei Sonnenlichteinfall dadurch zu verbessern, daß die Außenseite der farbigen Vorderseite hauchdünn mattschwarz beschichtet wird. Auch diese Lösung beeinträchtigt zum einen die Lichtintensität der Ampel und erfüllt damit nicht die verkehrstechnisch vorgegebenen optischen Anforderungen an eine Lichtsignalanlage und zum anderen ist diese Lösung sowie auch die vorgeschlagene Lösung nach der DE 29 00 229 , wenn überhaupt, nur mit größerem technischen Aufwand an bereits im Einsatz befindliche Ampeln nachrüstbar. Darüber hinaus kann auch mit diesen Lösungen bei einer intensiven Sonneneinstrahlung und damit einem stark auftretenden Phantomlicht die Erkennbarkeit der gegenwärtig geschalteten Verkehrsphase nur unerheblich verbessert werden.
  • Um die Erkennung der Schaltstellung einer Lichtsignalanlage bei Sonnenlichteinfall in den Signalkörper zu verbessern, werden auch wabenförmige Metallraster vorgeschlagen, die zwischen der Lichtquelle und der farbigen Abdeckung angebracht sind. Auf diese Weise soll eine vielfach annähernd diffuse reflektierende Wirkung vor der Lichtquelle erreicht werden, um die Leuchtdichte der Lichtquelle im Zentralbereich des Rasters zu konzentrieren und das auftretende Phantomlicht zu minimieren, um auf diese Weise dem Phantomlichteffekt entgegenzuwirken und die Abstrahlung der Lichtquelle über die farbliche Abdeckung der Signallampe wirksamer werden zu lassen.
  • Damit wurde zwar eine verbesserte Abstrahlung des farblichen Signallichts erreicht, das eigentlich anstehende Problem, dem auftretenden Phantomlicht bei Sonneneinstrahlung wirkungsvoll entgegenzuwirken, konnte aber nicht gelöst werden.
  • Es sind aber auch Signalanlagen bekannt, bei denen anstelle der herkömmlichen und zentralen in einem Reflektor liegenden Leuchtmittel LED-Scheiben ohne Reflektor eingesetzt wurden. Diese LED-Scheiben setzen sich aus mehreren Segmenten zusammen, die mit dicht aneinandergefügten und in Reihe geschalteten farblichen LED's versehen sind und deren Farbe auch der zugeordneten Signalfarbe angepaßt sein kann.
  • Durch den Wegfall des Reflektors kann zwar einerseits dem Auftreten von Phantomlicht bei einfallendem Sonnenlicht entgegengewirkt werden, andererseits sind die LED-Scheiben beim Ausfall einzelner LED's großflächig beeinträchtigt, da infolge der in Reihe geschalteten LED's bereits ein ausgefallenes LED zu einem segmentweisen Ausfall der LED-Scheibe führt. Die hohe Lichtstärke der LED's kann aber auch bei diffusen Lichtverhältnissen für das Auge als unangenehme Blendwirkung empfunden werden. Um dieser unerwünschten Blendwirkung entgegenzuwirken, werden die LED's neuerdings mit einer schwarzen Rasterfolie überdeckt, um auf diese Weise eine gleichmäßige Lichtabstrahlung und eine Senkung der Leuchtdichte am abstrahlenden Objekt zu erreichen.
    Infolge der Vielzahl der notwendigen LED's für eine LED-Scheibe und der zusätzlichen Maßnahmen zur Senkung der Leuchtdichte zum Erreichen einer gleichmäßigen Lichtabstrahlung sind derartige Signalanlagen sehr kostenaufwendig. Darüber hinaus sind derartige LED-Scheiben an bereits installierte Lichtsignalanlagen mit einem Reflektor nicht nachrüstbar.
  • Aus der DE 202 12 792.3 ist eine Zusatzeinrichtung zur unterstützenden Erkennung der aktivierten Farbe von Verkehrsampeln bei Sonnenlicht bekannt geworden, die aus mindestens einem taktweise geschalteten Leuchtmittel, hoher Leuchtdichte, wie ein LED, besteht, das im randnahen Bereich eines Signalkörpers angeordnet ist und das autark elektrisch versorgt wird, wenn ein elektronischer Schalter durch einen im Signalkörper angeordneten und der Signalfarbe zugeordneten Sensor geschlossen ist. Diese Zusatzeinrichtung, die autark und ohne direkten Eingriff in die technischen Sicherheitsanforderungen einer Lichtsignalanlage in einen Signalgeber vorgesehen werden kann und auch nachrüstbar ist, bedient sich dem Effekt, daß das Auge aufgrund seines physiologischen Aufbaus bereits bei geringen Leuchtdichteunterschieden eine ständig wechselnde Leuchtdichte, die gleichzeitig mit einer linearen Leuchtdichte abgestrahlt wird, schneller wahrnimmt als das linear abgestrahlte Licht. Obwohl Versuche gezeigt haben, daß mit einer derartig ausgebildeten Zusatzeinrichtung der Phantomlichteffekt bei einfallender Sonneneinstrahlung auf dem geschalteten Signalgeber gut für den Verkehrsteilnehmer erkennbar überdeckt werden kann, hat sich aber auch gezeigt, daß der vorgeschriebene Leuchtfelddurchmesser durch die vorgesehenen LED's beeinträchtigt wird und ein teilweise taktweise blinkender Abschnitt im Signalgeber nicht in jedem Fall als Hinweis wahrgenommen wird, daß der Signalgeber der gegenwärtig geschaltete Signalgeber ist. Darüber hinaus besteht bei einem geringeren Phantomlichteffekt, ebenso wie bei LED-Scheiben, durch die LED's, ein unerwünschter Blendeffekt für den Verkehrsteilnehmer.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die aus der DE 202 12 792.3 bekannt gewordene autarke Zusatzeinrichtung für einen Signalgeber dahingehend zu verbessern, daß der Leuchtfelddurchmesser eines Signalgebers infolge der zusätzlichen intensiven Leuchtmittel unbeeinträchtigt bleibt, die Lichtstärkeverteilung der taktweise geschalteten intensiven Leuchtmittel im Signalgeber verbessert wird, um eindeutig die gegenwärtig geschaltete Verkehrsphase hervorzuheben und daß eine Blendwirkung durch die intensiven Leuchtmittel bei einem geringer auftretenden Phantomlicht ausgeschlossen ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Zusatzeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die intensiven Leuchtmittel, beispielsweise LED's, eines Signalgebers umlaufend und beabstandet auf einem transparenten Ring angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten intensiven Leuchtmitteln auf dem transparenten Ring in Abhängigkeit des Abstrahlwinkels in der Weise festgelegt ist, daß die Lichtkegel von jeweils benachbarten intensiven Leuchtmitteln überstrahlt sind, der transparente Ring mit den intensiven Leuchtmitteln innerhalb eines Signalgebers und hinter der Abdeckung im Bereich des größten Leuchtfelddurchmessers festgelegt ist, die Leuchtstärke der intensiven Leuchtmittel in Abhängigkeit der Intensität der Sonneneinstrahlung dimmbar ist und die intensiven Leuchtmittel der Signalgeber im Verbund einer Lichtsignalanlage in Abhängigkeit des geschalteten Signalgebers getrennt über eine gemeinsame Steuerschaltung ansteuerbar sind.
  • Durch den transparenten Ring, auf dem die intensiven Leuchtmittel befestigt sind, ist gewährleistet, daß bei Normalbetrieb der Lichtsignalanlage, d.h., wenn kein Phantomlicht auftritt und die intensiven Leuchtmittel nicht aktiviert sind, der Leuchtfelddurchmesser des Signalgebers uneingeschränkt entsprechend den optischen Anforderungen, die an einen Signalgeber gestellt werden, ausgeleuchtet ist. Folglich kann eine Beeinträchtigung der Lichtsignalanlage durch die Einrichtung ausgeschlossen werden.
    Vielmehr, mit der vorgeschlagenen Einrichtung, die im Bereich des größten Leuchtfelddurchmessers eines Signalgebers befestigt ist, wird der Signalgeber von der pulsierenden Leuchtdichteänderung in einem Bereich umschlossen, der von der eigentlichen Lichtquelle des Signalgebers aber auch teilweise vom auftretenden Phantomlicht geringer beaufschlagt ist. Dadurch ergibt sich der besondere Vorteil, daß im Unterschied zur abschnittsweise pulsierenden Leuchtdichteänderung, die unter Umständen auch nur als eine fehlerhafte Stelle im Signalgeber aufgefaßt werden kann, am äußeren Leuchtfelddurchmesser des gegenwärtig aktivierten Signalgebers eine optisch eindeutig wahrnehmbare kreisförmig pulsierende Leuchtdichteänderung abgestrahlt wird, die einen auftretenden Phantomlichteffekt überdeckt oder zumindestens ausgleicht.
    Damit kann der Verkehrsteilnehmer auch bei einem auftretenden Phantomlichteffekt zweifelsfrei die gegenwärtige Schaltstellung der Lichtsignalanlage frühzeitig wahrnehmen und sein Verkehrsverhalten entsprechend anpassen.
  • Durch die Dimmung der intensiven Leuchtmittel in Abhängigkeit der einfallenden Strahlungsintensität in den Signalgeber wird die Lichtstärke der intensiven Leuchtmittel kontinuierlich dem auftretenden Phantomlichteffekt angepaßt und damit die Lichtabstrahlung des Signalgebers vergleichmäßigt überstrahlt. Folglich kann ein Blendeffekt infolge der aktivierten intensiven Leuchtmittel ausgeschlossen werden und der Lichtfelddurchmesser ist optisch gesehen gleichmäßiger beaufschlagt.
  • Erfindungsgemäß ist die gemeinsame Steuerschaltung elektrisch autark versorgt und ist für jeden Signalgeber mit einem getrennten Steuerkanal ausgebildet, der von einem Sensor aktiviert wird, der dem entsprechenden Signalgeber zugeordnet ist.
  • Das bietet den Vorteil, daß die Einrichtung mit einem sehr geringen Kostenaufwand schaltungstechnisch ausgelegt werden kann und immer nur die intensiven Leuchtmittel im Signalgeber autark elektrisch versorgt sind, die dem Signalgeber der jeweils geschalteten Verkehrsphase zugeordnet sind. Eine Fehlschaltung im Verbund der Lichtsignalanlage ist dadurch praktisch ausgeschlossen. Durch die von der Lichtsignalanlagensteuerung unabhängige und autark versorgte Steuerschaltung der intensiven Leuchtmittel ist die verkehrstechnische Funktion der eigentlichen Lichtsignalanlage auch dann gesichert, wenn die elektrische Versorgung der Steuerschaltung für die intensiven Leuchtmittel ausfällt. Folglich kann die erfindungsgemäße Einrichtung ohne Eingriff in die eigentliche Funktion einer Lichtsignalanlage und ohne größeren technischen Aufwand vorgesehen und auch wirtschaftlich an bereits installierte Lichtsignalanlagen mit einem Reflektor nachgerüstet werden.
  • Besonders bevorzugt ist, wenn die Steuerschaltung autark durch ein Solarpaneel versorgt ist, daß auf der Lichtsignalanlage in der Weise angeordnet ist, daß die aktive Fläche des Solarpaneels zur Abstrahlungsrichtung der Signalgeber ausgerichtet ist.
    Damit kann zum einen eine problemlose und wirtschaftliche elektrische Versorgung der Einrichtungen erfolgen und zum anderen kann mit einer entsprechenden Winkelstellung der aktiven Fläche des Solarpaneels gewährleistet werden, daß die Sonneneinstrahlung nur dann im ausreichenden Maße für die Steuerschaltung der intensiven Leuchtmittel energetisch umgesetzt wird, wenn auch ein Phantomlichteffekt infolge der Sonneneinstrahlung im Signalgeber auftritt.
  • Um die Blendwirkung der intensiven Leuchtmittel bei einem geringer auftretenden Phantomlicht zu vermeiden, sind die intensiven Leuchtmittel in Abhängigkeit der im Solarpaneel energetisch umgesetzten Sonneneinstrahlung gedimmt.
    In diesem Fall wird die vom Solarpaneel energetisch umgesetzte Sonneneinstrahlung direkt und ohne Zwischenspeicher der Steuerschaltung zugeführt, so daß die intensiven Leuchtmittel immer nur mit dem fließenden Strom versorgt werden, der gegenwärtig infolge der Strahlungsintensität im Solarpaneel energetisch erzeugt wird. Damit kann die Lichtintensität der intensiven Leuchtmittel auf eine einfache Weise in Abhängigkeit der wirksamen Strahlungsintensität der Sonne auf die Lichtsignalanlage gedimmt und damit an die Abstrahlungsintensität des auftretenden Phantomlichts am Signalgeber angeglichen werden. Folglich ist die Lichtintensität der intensiven Leuchtmittel ständig der Strahlungsintensität der Sonne und damit dem auftretenden Phantomlicht am Signalgeber angeglichen, so daß eine unerwünschte Blendwirkung durch die aktivierten intensiven Leuchtmittel bei einem geringer auftretenden Phantomlicht weitestgehend unterbunden wird.
  • Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Steuerschaltung der intensiven Leuchtmittel autark und unabhängig von der Stromversorgung der Lichtsignalanlagenschaltung versorgt.
    In diesem speziellen Fall der autarken elektrischen Versorgung der intensiven Leuchtmittel sind die intensiven Leuchtmittel vorteilhafterweise mittels einer Dimmerschaltung gedimmt, die eine erfaßte Sonneneinstrahlung von einem Strahlungssensor analog verarbeitet, der an der Lichtsignalanlage in Abstrahlungsrichtung der Signalgeber angeordnet ist. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung mit allen ihren vorgenannten Vorteilen u.a. auch über den Klemmbock der Stromversorgung der Licht-signalanlage autark mit einem von der Signalanlagenschaltung unabhängig geklemmten Stromkreis versorgt werden kann.
  • Diese Ausführungsvariante der Einrichtung erfordert folglich für die autarke Funktionsweise der Einrichtung kein Solarpaneel und ist daher insbesondere sehr wirtschaftlich für die Nachrüstung von Lichtsignalanlagen geeignet, die bereits installiert sind oder für mobile Lichtsignalanlagen, bei denen die Gefahr besteht, daß das Solarpannel durch den mehrfachen Transport oder durch eine mutwillige Zerstörung, wie beispielsweise nicht auszuschließendem Randalismus, unbrauchbar oder zerstört wird.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einer Lichtsignalanlage gezeigt ist, die als Verkehrsampel genutzt wird.
  • In den Zeichnungen zeigen :
    • Fig. 1:
    eine Lichtsignalanlage 1 als Verkehrsampel in der Seitenansicht,
    Fig. 2:
    eine Vorderansicht von Fig. 1 mit einem geöffneten Signalgeber,
    Fig. 3:
    einen Schnitt durch eine Lichtsignalanlage gemäß Fig. 1,
    Fig. 4:
    ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung,
    Fig. 5:
    die Anordnung der intensiven Leuchtmittel auf einem transparenten Ring,
    Fig. 6:
    eine Seitenansicht von Fig. 5 mit teilweise gezeigten Abstrahlungswinkeln der intensiven Leuchtmittel.
  • Die ausführliche Beschreibung der erfinderischen Einrichtung erfolgt beispielsweise an einer in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Lichtsignalanlage 1, bei der bevorzugt als intensive Leuchtmittel 6, 6a bis 6x LED's eingesetzt sind, die der einfachheitshalber mit den gleichen Bezugsziffern beziffert werden.
  • Die in der Fig. 1 beispielweise dargestellte Lichtsignalanlage 1 ist eine verkehrstechnisch und sicherheitstechnisch zugelassene Verkehrsampel, die, wie allgemein bekannt, aus einem Gehäuse 15 mit dem Signalgeber 2 für das rote Signallicht, dem Signalgeber 3 für das gelbe Signallicht und dem Signalgeber 4 für das grüne Signallicht besteht, das mit einer Stütze 20 festverbunden ist. Die Signalgeber 2, 3, 4 sind bei der gezeigten Ausführungsform mit jeweils einer Sonnenblende 25; 25'; 25" versehen, welche die durchscheinende Abdeckung 12, 12', 12'', die farblich dem entsprechenden Signallicht angepaßt ist, überdecken.
    Auf dem Gehäuse ist ein Solarpaneel 5 vorgesehen, dessen aktive Seite 26 in einem Winkel von > 180° zur Oberseite des Gehäuses 15 in Abstrahlungsrichtung der Lichtsignalanlage 1 ausgerichtet ist.
  • Wie in Fig. 2 am geöffneten Signalgeber 2 gezeigt ist, besteht jeder getrennt durch die Lichtsignalanlagensteuerung angesteuerte Signalgeber 2, 3, 4 aus einem Reflektor 18; 18'; 18'', der Signallampe 10; 10'; 10'' und einer entsprechenden farblichen Abdeckung 12; 12'; 12", die in einem offenbaren Deckel 27, der, wie gezeigt, getrennt einen Signalgeber 2, 3, 4 verschließt aber auch die Signalanlage 1 insgesamt verschließen kann, angeordnet ist, die bei geschlossenem Deckel 27 den Reflektor 18; 18'; 18" überdeckt. Angrenzend an den größten Leuchtfelddurchmesser 11 und hinter der farblichen Abdeckung 12; 12'; 12" eines jeden Signalgebers 2; 3; 4 ist der transparente Ring 7 auf der Innenseite des Deckels 27 durch lösbare oder unlösbare Befestigungsmittel 28 festgelegt. Im transparenten Ring 7 sind die beabstandeten und umlaufenden LED's 6 bis 6x befestigt, die bevorzugt miteinander parallel verschaltet sind.
  • Vor der Signallampe 10; 10';10" und den LED's 6 - 6x können, wie allgemein gebräuchlich, nicht weiter gezeigte Einbauten, wie wabenförmige Metallraster vorgesehen werden, die eine vielfache reflektierende Wirkung hervorrufen, um somit die Leuchtdichte der Signallampe 10; 10'; 10" im Zentralbereich des Metallrasters deutlicher zur Wirkung kommen zu lassen und dem Phantomlicht zusätzlich entgegenzuwirken.
  • Die LED's sind auf dem transparenten Ring 7 umlaufend in einem Abstand 8 festgelegt, der durch den Abstrahlungswinkel der eingesetzten LED's in der Weise bestimmt wird, daß sich immer die Lichtkegel 9, 9' von benachbarten LED's 6, 6a überdecken, somit wird optisch bei pulsierenden LED's ein deutlich erkennbarer umlaufender pulsierender Kreis um die Abdeckung 12, 12' 12'' erzeugt und gleichzeitig die Lichtabstrahlung zur Überdeckung eines auftretenden Phantomlichts zur Mitte des Signalgebers 2; 3; 4 verbessert.
  • Die LED's 6 - 6x eines jeden transparenten Rings 7, der in den Signalgebern 2, 3, 4 vorgesehen ist, werden über eine gemeinsame und von der Lichtsignalanlagensteuerung unabhängige Steuerschaltung 13 elektrisch versorgt, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
    Die nicht näher gezeigte Steuerschaltung 13, in der die Triggerschaltung und/oder Dimmerschaltung integriert ist, ist als Platine ausgebildet und verfügt mindestens für jeden Signalgeber 2, 3, 4, über einen getrennten Steuerkanal, der jeweils von einem Sensor 19; 19'; 19" ansteuerbar ist, der dem entsprechenden Signalgeber 2, 3, 4 zugeordnet ist. Die Sensoren 19, 19', 19" sind bevorzugt Photosensoren und liegen beabstandet zu der Signallampe 10; 10'; 10" im Signalgeber 2; 3; 4 und werden infolge der Lichtwellen 23; 23' 23'' einer geschalteten Signallampe 10; 10'; 10'' aktiviert und schließen einen zugeordneten Schalter 24; 24'; 24'' in der elektrischen Versorgungsleitung zwischen der Steuerschaltung 13 und den LED's 6 - 6x, die dem aktivierten Signalgeber 2; 3; 4 zugeordnet sind.
  • Die elektrische Versorgung der Steuerschaltung 13 kann entsprechend der gewählten Ausführungsart mit der Stromversorgung 21 über das Solarpaneel 5 oder unabhängig von der Stromversorgung 22 der durch die Trafos 16, 16' 16" angedeuteten Lichtsignalanlagensteuerung für die Signallampen 10; 10' 10" erfolgen.
  • Bei der elektrischen Versorgung der Steuerschaltung 13 über das Solarpaneel 5 wird der Strom, der durch die energetisch umgesetzte Sonneneinstrahlung erzeugt wird, direkt, d.h. ohne Speicher, der Steuerschaltung 13 zugeführt. Damit werden die LED's 6 - 6x des aktivierten Signalgebers 2; 3; 4 bei geschlossenem Schalter 24; 24'; 24" ausschließlich in Abhängigkeit der gegenwärtig einwirkenden Strahlungsintensität auf die aktive Fläche 26 des Solarpaneels 5 elektrisch versorgt, so daß die Leuchtdichte und damit die Leuchtdichteänderung der LED's 6 - 6x kontinuierlich und abhängig von der Sonneneinstrahlung auf den Signalgeber 2; 3; 4; und damit des mehr oder weniger stark auftretenden Phantomlichts gedimmt sind. Folglich wird auf eine sehr einfache Weise eine mögliche Blendwirkung durch die aktivierten LED's ausgeschlossen.
  • Bei der elektrischen Versorgung der Steuerschaltung 13 über die Stromversorgung 22 für die eigentliche Lichtsignalanlagensteuerung, wird die Steuerschaltung von einer unabhängigen und getrennt am Klemmbock 14 der Stromversorgung angeklemmten Versorgungsleitung, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, versorgt. In diesem Fall ist in der nicht näher gezeigten Steuerschaltung 13 eine Dimmerschaltung vorgesehen. Diese Dimmerschaltung steht mit einem Strahlungssensor 17 in Verbindung, der in der Abstrahlungsrichtung am Gehäuse 15 der Lichtsignalanlage 1 angeordnet ist. Dieser Strahlungssensor 17 erfaßt die auf die Lichtsignalanlage 1 einwirkende Sonneneinstrahlung und überträgt die ermittelten Intensivitätswerte der Sonneneinstrahlung auf die integrierte Dimmerschaltung in der Steuerschaltung 13, wo er analog zur Dimmung der LED's 6 - 6x in dem gegenwärtig aktivierten Signalgeber 2, 3, 4 und damit geschlossenem Schalter 24; 24'; 24'' verarbeitet wird. Folglich ist auch hierbei die Leuchtdichte und damit die pulsierende Leuchtdichteänderung der LED's 6 - 6x immer an die gegenwärtig einwirkende Sonneneinstrahlung auf den Signalgeber 2; 3; 4 und damit dem mehr oder weniger stark auftretendem Phantomlicht angeglichen, so daß auch hierbei eine mögliche Blendwirkung durch die LED's ausgeschlossen werden kann.
  • Eine derartig ausgebildete Einrichtung greift folglich in die eigentliche Lichtsignalanlagensteuerung nicht ein und kann wirtschaftlich ohne Veränderung der Lichtsignalanlage 1 zusätzlich vorgesehen aber auch bei bereits installierten Lichtsignalanlagen 1 nachgerüstet werden.
  • Bezugszeichen
    • 1
    Lichtsignalanlage
    2
    Signalgeber
    3
    Signalgeber
    4
    Signalgeber
    5
    Solarpaneel
    6
    intensives Leuchtmittel/LED
    6a
    intensives Leuchtmittel/LED
    6x
    intensives Leuchtmittel/LED
    7
    transparenter Ring
    8
    Abstand
    9
    Lichtkegel
    9'
    Lichtkegel
    10
    Signallampe
    10'
    Signallampe
    10"
    Signallampe
    11
    Lichtfelddurchmesser
    12
    Abdeckung
    12'
    Abdeckung
    12"
    Abdeckung
    13
    Steuerschaltung
    14
    Klemmbock
    15
    Gehäuse
    16
    Trafo
    16'
    Trafo
    16"
    Trafo
    17
    Strahlungssensor (Dimmung)
    18
    Reflektor
    18'
    Reflektor
    18"
    Reflektor
    19
    Sensor
    19'
    Sensor
    19"
    Sensor
    20
    Stütze
    21
    Stromversorgung (solar)
    22
    Stromversorgung
    23
    Lichtwellen
    23'
    Lichtwellen
    23"
    Lichtwellen
    24
    Schalter
    24'
    Schalter
    24"
    Schalter
    25
    Sonnenblende
    25'
    Sonnenblende
    25"
    Sonnenblende
    26
    aktive Fläche
    27
    Deckel
    28
    Befestigungseinrichtung

Claims (6)

  1. Einrichtung für einen Signalgeber einer Lichtsignalanlage mit getriggerten intensiven Leuchtmitteln, die bei Sonnenlichteinfall und damit auftretendem Phantomlicht im geschalteten Signalgeber autark zuschaltbar sind und eine pulsierende Leuchtdichteänderung gegenüber der aktivierten Signallampe des Signalgebers abstrahlen, die das auftretende Phantomlicht in der Weise überdeckt, daß die Leuchtdichteänderung für das menschliche Auge wahrnehmbar ist, wobei
    - die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) eines Signalgebers (2; 3; 4) umlaufend und beabstandet auf einem transparenten Ring (7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
    - der Abstand (8) zwischen jeweils zwei benachbarten intensiven Leuchtmitteln (6 - 6a) auf dem transparenten Ring (7) in Abhängigkeit des Abstrahlwinkels der intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) in der Weise festgelegt ist, daß die Lichtkegel (9 - 9') der jeweils angrenzenden intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) überstrahlt sind,
    - der transparente Ring (7) innerhalb eines Signalgebers (2; 3; 4) und hinter der Abdeckung (12; 12'; 12") im Bereich des größten Leuchtfelddurchmessers (11) der Signalgeber (2; 3; 4) festgelegt ist,
    - die Leuchtstärke der intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) in Abhängigkeit der Intensität der Sonneneinstrahlung dimmbar ist und
    - die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) eines transparenten Ringes (7) im Verbund einer Lichtsignalanlage (1) in Abhängigkeit des geschalteten Signalgebers (2; 3; 4) getrennt über eine gemeinsame Steuerschaltung (13) ansteuerbar sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Steuerschaltung (13) elektrisch autark versorgt ist und für jeden Signalgeber (2; 3; 4) mit einem getrennten Steuerkanal ausgebildet ist, der von einem Sensor (19; 19'; 19") aktiviert wird, der dem entsprechenden Signalgeber (2; 3; 4) zugeordnet ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (13) autark durch ein Solarpaneel (5) versorgt ist, das auf der Signalanlage (1) in der Weise angeordnet ist, daß die aktive Fläche (26) des Solarpaneels (5) zur Abstrahlungsrichtung der Lichtsignalanlage (1) ausgerichtet ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) in Abhängigkeit der im Solarpaneel (5) energetisch umgesetzten Sonneneinstrahlung gedimmt sind, in dem der erzeugte Strom im Solarpaneel (5) direkt zur Steuerschaltung (13) zugeführt ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (13) autark und unabhängig von der Stromversorung der Lichtsignalanlagensteuerung versorgt ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) mittels einer Dimmerschaltung gedimmt sind, die eine erfaßte Sonnenstrahlung von einem Strahlungssensor (17) analog verarbeitet, der an der Lichtsignalanlage (1) in Abstrahlungsrichtung der Signalgeber (2, 3, 4) angeordnet ist.
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