EP2237250B1 - Schild - Google Patents

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Publication number
EP2237250B1
EP2237250B1 EP20100157669 EP10157669A EP2237250B1 EP 2237250 B1 EP2237250 B1 EP 2237250B1 EP 20100157669 EP20100157669 EP 20100157669 EP 10157669 A EP10157669 A EP 10157669A EP 2237250 B1 EP2237250 B1 EP 2237250B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sign
openings
disc
previous
masks
Prior art date
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Active
Application number
EP20100157669
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2237250A1 (de
Inventor
Anton Bettendorf
Herbert Dopfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bremicker Verkehrstechnik & Co KG GmbH
Original Assignee
Bremicker Verkehrstechnik & Co KG GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bremicker Verkehrstechnik & Co KG GmbH filed Critical Bremicker Verkehrstechnik & Co KG GmbH
Publication of EP2237250A1 publication Critical patent/EP2237250A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2237250B1 publication Critical patent/EP2237250B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • 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 shield having a frame and a front plate which is held in the frame, wherein the front panel is at least partially translucent and at least one mask over which translucent areas are separated from opaque areas and which defines the limits of these and wherein the translucent areas are fixed in a transparent pane, and a respective mask is mounted on the side of the pane remote from a light source and on the side of the pane adjacent to the light source.
  • a solution that is improved in comparison, is from the DE 103 05 631 A1 seen.
  • LEDs are supported by an additional shadow mask.
  • This shadow mask is arranged behind the transparent pane, and clearly spaced therefrom, so that special optical effects are achieved.
  • Sun is the effect of sunlight that could reflect on a smooth chip surface, be suppressed, it being assumed that the sunlight is incident obliquely from above, but the light emission of the LED should be obliquely down or straight.
  • the openings in the mask plate, which is arranged in front of the disk, in this solution are significantly larger than the openings in the shadow mask, which correspond to the diameter of the LEDs.
  • the invention is based on the object to provide a shield having a frame and a front plate which is held in the frame, wherein the front panel is at least partially translucent and at least one mask over which transparent areas separated from opaque areas and which defines the limits thereof, and wherein the transparent areas are fixed in a transparent pane, and a respective mask is mounted on the side of the pane remote from a light source and on the side of the pane adjacent to the light source, with respect to long-term stability and even in different weather conditions a better and trouble-free light emission allows.
  • the masks have the same coefficient of thermal expansion as the disk and immediately adjacent to the mask adjacent the light source, a light source receiving guide element is provided, which is connected to the disc.
  • the masks and the disc expand uniformly when masks and disc are heated by the light sources or by heat radiation of the sun.
  • the heat of the light sources is transmitted to the guide element and from there to the masks and disc.
  • the guide element is connected to the masks and thus to the disk.
  • the optical axis remains the same even with expansion and contraction of the individual parts of the shield, so that no distortions arise.
  • the two masks match.
  • the correspondence here does not have to mean an identity, but an optimized form for the light emission, the glare-free and as far as possible elimination of reflections of any incident sunlight, a light output obliquely downwards or even allows, even if the two masks are not so widely spaced, like this from the DE 103 05 631 A1 is apparent.
  • the two masks are in thermal contact with each other via the disk. They may be formed as a thin body whose strength, for example, less than 1/3, preferably less than 1/10 of the thickness of the disc, and in particular even less and the matching each are attached to the disc conforming to this flat. They may also be formed in preferred manner as films which are glued or even vapor-deposited on the disc.
  • the ever flat and compact design of the disc with vapor-deposited masks results in a compact body which can be produced inexpensively and which also makes it difficult to adhere to impurities which are disadvantageous, for example, in the additional attachment of ribs or the like.
  • the multi-layer disc according to the invention can also be cleaned extremely easily, for example by wiping or by spraying with a water hose.
  • the thermal expansion coefficient of the film or other masks is always the same as that of the disk. This also makes it possible not to risk distortions of the optical axes in extreme temperature differences, and also that the films do not detach from the disc.
  • the shield according to the invention is therefore extremely durable and is characterized by special optical fidelity even during long operation.
  • the screens are preferably the same for the masks.
  • the front mask may be slightly lowered from the rear mask to facilitate light leakage somewhat obliquely downwards.
  • the openings of the masks can also be slightly larger, as it is in the DE 103 05 631 A1 is indicated, but essentially smaller dimensions, to take into account the light emission angle of the LED chip mutatis mutandis.
  • the openings of both masks are mutually equivalent in shape.
  • the front opening is smaller than the rear opening, in order to ensure an even better glare protection.
  • the pane is additionally connected to a guide element which guides the LEDs as light sources.
  • a "reverse guidance” is basically achieved.
  • the spacing of the LEDs is thus likewise determined indirectly by the pane and thus by the mask openings.
  • the printed circuit board spaced mounting of the LEDs and rather elongated leads enter this, so that not the PCB determines the distance of the LEDs, but the disc and thus the masks.
  • the LEDs are preferably received in the guide elements or guided in any other suitable manner. It is understood that instead of LEDs, other suitable light sources, such as laser diodes or even incandescent lamps are used can, for cost reasons, a possible low-priced type of light source in relation to the light output is sought. Inexpensive should also include the maintenance costs here.
  • the openings in the masks do not have to be circular. They may also be elliptical or circular-segment-shaped, wherein it is preferred to provide the edge of the circle ever above, so that the dazzling light output is prevented or limited in exactly horizontal direction.
  • a shield 10 has a front plate 12, which in turn has a disk 14.
  • the disk 14 is covered by a front mask 16 which has recesses or openings, for example the openings 18.
  • the openings are arranged in a regular grid and extend in the illustrated embodiment over the entire front side of the front panel 12th
  • the front plate 12 is supported by a frame 20 of the shield and forms together with this a liquid-tight hollow body.
  • light sources are included, as will be apparent from the following explanation.
  • FIG. 1 shows front panel 12 has in addition to the mask 16 on its back on a similar mask, as it for example Fig. 5 is apparent.
  • the masks are preferably formed as black films that leave the openings 18. Such films can also be applied by vapor deposition or printing or in any suitable manner, for example also in a rapid prototyping technique. Instead of leaving the openings 18 can also at this point transparent or translucent areas additionally be applied.
  • the thickness of the mask is chosen to be extremely small and is for example 10 to 50 micrometers, or even less, the thickness being chosen as small as possible, without compromising durability and intransparency.
  • a light source such as an LED. This results in a matrix of LEDs, which can each be controlled separately to signal a symbol.
  • the diameter of the openings 18 is significantly less than the distance 22 between them.
  • the diameter of the openings 18 is 5mm, and the pitch of the openings 18 is 20mm, so that the distance 22 between adjacent openings in both the vertical and in the horizontal direction is 15mm. It is understood that these dimensions are widely adaptable to the requirements.
  • the inventive design of the front panel 12 also allows to work close to the edge, so the openings 18 in the mask 16 also to provide immediately adjacent to the frame 20.
  • a square panel or shield member is shown having circular openings 18, it will be understood that any other geometric shapes are readily feasible, with a square shape having the advantage of being modular, that is, providing an overall larger one Shield can be used.
  • the shield 10 according to the invention may be liquid-tight or at least splash-proof. Due to the closed structure, which also takes into account the thermal expansion, it is possible, in combination with a molded transformer, to realize a high protection class, such as, for example, protection class II or III.
  • FIG. 3 Another possibility of the arrangement of openings 18 in the mask 16 is made Fig. 3 seen.
  • the film 16 forming the mask is provided with openings 18, which show together a speed limit sign with a recorded 40.
  • This shield is designed so that all the LEDs for the backlighting of the openings 18 can be switched on and off at the same time.
  • the distance between the distance 22 between individual openings 18 is significantly smaller, and in some cases some overlaps of the openings are realized with each other, which results in the associated LEDs abutting each other.
  • Fig. 4 it can be seen how a shield 10 is constructed internally.
  • the frame 20 receives the front panel 12, which consists of the disc 14, the mask 16 and mask 24.
  • the masks 16 and 24 are formed to match each other and made by printing on the transparent plate 14.
  • films for the masks 16 and 24 which are then adhesively bonded and leave transparent regions for the realization of the openings 18.
  • Such films are conveniently glued and preferably have the same coefficient of thermal expansion as the Scheibe14.
  • a guide device 26 is provided, which is thermally and positively connected to the mask 24 and thus to the disk 14.
  • the guide device 26 determines the exact position of LEDs 28, which are each inserted into recesses 30 in the guide device 26.
  • the LEDs 28 are connected via connecting wires 32 to a printed circuit board 34.
  • the lead wires 32 are flexible to some extent, so that the exact position of each LED 28 is determined by the recess 30 in the guide device 26 and not by the printed circuit board. This results in a "entrainment" of the LEDs upon expansion of the disc 14, as can be done by the heating of the LEDs. Due to the large area of concern, the guide device 26 is heated to substantially the same temperature as the disc 14, it being understood that the thermal expansion coefficient of the guide device 26 is preferably adapted to that of the disc 14.
  • Fig. 5 is the partial structure of a sign according to the invention can be seen. Like reference numerals indicate similar parts here as well as in the other figures. It can be seen that the light exit angle is essentially determined by the distance between the light source of the LED 28 and the opening 18 in the mask 16. However, the contrast effect and external light immunity is significantly higher when the mask 24, as provided for in the invention, is used. Nevertheless, thermal errors do not arise for the known reasons, wherein Fig. 5 It can be seen that it is harmless if a small gap between the guide member 26 and the mask 24 remains.
  • the LED does not project beyond the guide element 26, but terminates substantially flush with the guide element 26 at the front. As a result, there is also a small distance between the LED and the disc 14, which prevents excessive selective heating of the disc 14.
  • the connecting wires 32 paired with the printed circuit board 34 additionally serve for heat dissipation for the hot LED chip.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schild, das einen Rahmen sowie eine Frontplatte aufweist, die in dem Rahmen gehalten ist, wobei die Frontplatte mindestens teilweise lichtdurchlässig ist und mindestens eine Maske aufweist, über welche lichtdurchlässige Bereiche von lichtundurchlässigen Bereichen getrennt sind und welche die Grenzen dieser festlegt, und wobei die lichtdurchlässigen Bereiche in einer transparenten Scheibe festgelegt sind, und jeweils eine Maske auf der von einer Lichtquelle beabstandeten Seite der Scheibe und auf der der Lichtquelle benachbarten Seite der Scheibe angebracht ist.
  • Schilder, bei denen die Frontplatte Masken aufweist, die den Lichtdurchtritt steuern, sind seit langem bekannt. Mit den Masken werden entweder Symbole festgelegt, oder die Masken lassen Öffnungen in einem bestimmten Muster frei, die dahinter angeordneten Lichtquellen, beispielsweise LEDs, den Lichtdurchtritt ermöglichen. Derartige Masken sollen insofern einen präzisen Lichtaustritt mit geringer Blendneigung ermöglichen.
  • Eine Lösung, die demgegenüber verbessert ist, ist aus der DE 103 05 631 A1 ersichtlich. Bei dieser Lösung sind LEDs von einer zusätzlichen Lochmaske abgestützt. Diese Lochmaske ist hinter der transparenten Scheibe angeordnet, und deutlich von dieser beabstandet, damit besondere optische Wirkungen erzielt werden. So soll die Wirkung von Sonnenlicht, das auf einer glatten Chip-Oberfläche spiegeln könnte, unterbunden werden, wobei davon ausgegangen wird, dass das Sonnenlicht schräg von oben einfällt, der Lichtaustritt der LED aber schräg nach unten oder gerade erfolgen sollte. Die Öffnungen in der Maskenplatte, die vor der Scheibe angeordnet ist, sind bei dieser Lösung deutlich größer als die Öffnungen in der Lochmaske, die dem Durchmesser der LEDs entsprechen.
  • Diese Lösung ist zwar im Grunde für kleinere Schilder gut geeignet. Bei größeren Schildern ist sie jedoch nicht ganz befriedigend. Gerade sehr helle LEDs, deren Verwendung angestrebt wird, haben eine erhebliche Wärmeabgabe, wobei durch die Sonneneinstrahlung das Verkehrsschild erwärmt wird. Durch die Wärmeabgabe erwärmt sich auch die Lochmaske, die sich dementsprechend ausdehnt. Dies führt zur Ausrichtung- und Parallaxenfehlem zwischen den Öffnungen, so dass die an sich technisch möglich exakte Festlegung der optischen Achse hierdurch untergraben wird.
  • Dies gilt im besonderen Masse für Schilder, die nachts ausgeschaltet sind und dann abkühlen. Zwar könnte man die Lochmaske auf dem "Warmzustand" dimensionieren. Dies führt jedoch dann zu optischen Fehlern, wenn die Lochmaske noch nicht erwärmt ist, also beispielsweise durchaus in den ersten Stunden nach dem Einschalten des Schildes, und gerade bei kalter Witterung, da dann der Temperaturgradient innerhalb des Schildes besonders hoch ist.
  • Ferner ist es bereits vorgeschlagen worden, separate Platten mit Löchern vorzusehen, die sich vor und hinter einer Scheibe erstrecken. Wenn die LEDs bei der hinteren Lochplatte angeordnet sind, erwärmt sich diese, so dass der vorstehend genannte nachteilige Effekt in gleicher Weise auftritt.
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Schild zu schaffen, das einen Rahmen sowie eine Frontplatte aufweist, die in dem Rahmen gehalten ist, wobei die Frontplatte mindestens teilweise lichtdurchlässig ist und mindestens eine Maske aufweist, über welche lichtdurchlässige Bereiche von lichtundurchlässigen Bereichen getrennt sind und welche die Grenzen dieser festlegt, und wobei die lichtdurchlässigen Bereiche in einer transparenten Scheibe festgelegt sind, und jeweils eine Maske auf der von einer Lichtquelle beabstandeten Seite der Scheibe und auf der der Lichtquelle benachbarten Seite der Scheibe angebracht ist, das hinsichtlich der Langzeitstabilität und auch bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen eine bessere und störungsfreie Lichtabgabe ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Dabei weisen die Masken den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Scheibe auf und unmittelbar an der der Lichtquelle benachbarten Maske ist ein die Lichtquellen aufnehmendes Führungselement vorgesehen ist, das mit der Scheibe verbunden ist.
  • Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass sich zumindest die Masken und die Scheibe gleichförmig ausdehnen, wenn Masken und Scheibe durch die Lichtquellen oder auch durch Wärmeinstrahlung der Sonne aufgeheizt werden. Insbesondere wird die Wärme der Lichtquellen auf das Führungselement und von dort auf die Masken und Scheibe übertragen. Zumindest thermisch ist das Führungselement mit den Masken und damit mit der Scheibe verbunden.
  • Durch die gleichmäßige Wärmeverteilung in dem Schild und dem gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Führungselement, Masken und Scheibe bleibt auch bei Ausdehnung und Zusammenziehen der einzelnen Teile des Schildes die optische Achse gleich, sodass keine Verzerrungen entstehen.
  • Die beiden Masken stimmen miteinander überein. Die Übereinstimmung muss hierbei nicht eine Identität bedeuten, sondern eine für die Lichtabgabe optimierte Form, die blendfrei und unter möglichst weitgehender Ausschaltung von Reflexionen des etwaigen einfallenden Sonnenlichts eine Lichtabgabe schräg nach unten oder gerade ermöglicht, auch wenn die beiden Masken nicht so stark beabstandet sind, wie dies aus der DE 103 05 631 A1 ersichtlich ist.
  • Besonders günstig ist es hierbei, dass die beiden Masken über die Scheibe zueinander im thermischen Kontakt sind. Sie können als dünne Körper ausgebildet sein, deren Stärke beispielsweise weniger als 1/3, bevorzugt weniger als 1/10 der Stärke der Scheibe, und insbesondere noch weniger beträgt und die miteinander übereinstimmend je sich flach an die Scheibe anschmiegend an diese angebracht sind. Sie können auch in bevorzugterweise als Folien ausgebildet sein, die auf die auf Scheibe aufgeklebt oder sogar aufgedampft sind.
  • Durch die je flache und kompakte Ausgestaltung der Scheibe mit beispielsweise aufgedampften Masken entsteht ein kompakter und preisgünstig herstellbarer Körper, der auch das Anhaften von Unreinigungen erschwert, die beispielsweise bei dem zusätzlichen Anbringen von Rippen oder dergleichen nachteilig sind. Die erfindungsgemäße Mehrschichtscheibe lässt sich auch ausgesprochen leicht reinigen, beispielsweise abwischen oder auch mit einem Wasserschlauch abspritzen.
  • Bevorzugt ist der Wärmeausdehnungskoeffizient der Folie oder der sonstigen Masken je gleich wie derjenige der Scheibe. Dies erlaubt es auch, bei extremen Temperaturunterschieden keine Verzerrungen der optischen Achsen zu riskieren, und auch, dass sich die Folien nicht von der Scheibe ablösen. Das erfindungsgemäße Schild ist daher ausgesprochen langlebig und fällt durch besondere optische Treue auch bei langem Betrieb auf.
  • Es versteht sich, dass die Raster bei den Masken bevorzugt gleich sind. Die vordere Maske kann gegenüber der hinteren Maske leicht abgesenkt sein, um einen Lichtaustritt etwas schräg nach unten zu erleichtern. Die Öffnungen der Masken können auch minimal größer sein, wie es auch in der DE 103 05 631 A1 angedeutet ist, jedoch im Wesentlich geringeren Maße, um dem Lichtaustrittwinkel des LED-Chips sinngemäß Rechnung zu tragen.
  • Insofern ist es günstig, wenn die Öffnungen beider Masken zueinander formäquivalent sind. In modifizierter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die vordere Öffnung je kleiner als die hintere Öffnung ist, um eine noch bessere Blendsicherung zu gewährleisten.
  • Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, wenn die Scheibe zusätzlich mit einem Führungselement verbunden ist, das die LEDs als Lichtquellen führen. Hierdurch wird im Grunde eine "umgekehrte Führung" erreicht. Der Abstand der LEDs wird so ebenfalls indirekt durch die Scheibe und damit durch die Maskenöffnungen festgelegt. Bei entsprechender, der Printplatte beabstandeten Montage der LEDs und eher länglichen Anschlussdrähten geben diese nach, so dass nicht die Printplatte den Abstand der LEDs festlegt, sondern die Scheibe und damit die Masken.
  • Alternativ ist es auch möglich, die Printplatte aufzuteilen und mehrere kleine Printplatten je separat führen zu lassen, was es ermöglicht, auch mit kurzen Anschlussdrähten zu arbeiten.
  • Die LEDs sind bevorzugt in den Führungselementen aufgenommen oder in sonstiger geeignete Weise geführt. Es versteht sich, dass anstelle von LEDs auch andere geeignete Lichtquellen, wie beispielsweise Laserdioden oder sogar Glühlampen eingesetzt werden können, wobei aus Kostengründen eine möglichst preisgünstige Art der Lichtquelle im Verhältnis zur Lichtabgabe angestrebt ist. Preisgünstig soll hier auch die Wartungskosten mit einbeziehen.
  • Die Öffnungen in den Masken müssen keineswegs kreisrund sein. Sie können auch elliptisch oder kreisabschnittsförmig ausgebildet sein, wobei es bevorzugt ist, die Kante des Kreises je oben vorzusehen, so dass die blendende Lichtabgabe in exakt horizontaler Richtung unterbunden oder eingeschränkt wird.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schilds;
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schilds;
    Fig. 3
    eine schematische Ansicht des Musters einer Maske für eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schilds;
    Fig. 4
    ein Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schilds; und
    Fig. 5
    eine vergrößerte Ansicht eines Details eines erfindungsgemäßen Schilds, unter Darstellung einer LED, eines Teils der Scheibe und der Masken.
  • Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist ein Schild 10 eine Frontplatte 12 auf, die ihrerseits eine Scheibe 14 aufweist. Die Scheibe 14 ist von einer vorderen Maske 16 abgedeckt, die Aussparungen oder Öffnungen, beispielsweise die Öffnungen 18 aufweist. Die Öffnungen sind in einem regelmäßigen Raster angeordnet und erstrecken sich in der dargestellten Ausführungsform über die gesamte Vorderseite der Frontplatte 12.
  • Die Frontplatte 12 wird von einem Rahmen 20 des Schilds getragen und bildet mit diesem zusammen einen flüssigkeitsdichten Hohlkörper. In dem Hohlkörper sind Lichtquellen aufgenommen, wie es sich aus der nachstehenden Erläuterung ergibt.
  • Die in Fig. 1 und schematisch auch in Fig. 2 dargestellte Frontplatte 12 weist neben der Maske 16 auf ihrer Rückseite eine gleichartige Maske auf, wie es beispielsweise aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Masken sind bevorzugt als Schwarzfolien ausgebildet, die die Öffnungen 18 belassen. Derartige Folien können auch durch Aufdampfen oder Drucken oder in beliebiger geeigneter Weise aufgebracht werden, beispielsweise auch in einer Rapid-Prototyping-Technik. Anstelle des Belassens der Öffnungen 18 können auch an dieser Stelle durchsichtige oder durchscheinende Bereiche zusätzlich aufgebracht sein. Die Dicke der Maske ist ausgesprochen gering gewählt und beträgt beispielsweise 10 bis 50 Mikrometer, oder sogar weniger, wobei die Dicke möglichst gering gewählt wird, ohne die Dauerhaltbarkeit und Intransparenz zu beeinträchtigen.
  • Hinter jeder der Öffnungen 18 erstreckt sich eine Lichtquelle, beispielsweise eine LED. Es ergibt sich insofern eine Matrix von LEDs, die je getrennt angesteuert werden können, um ein Symbol zu signalisieren.
  • Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich ist, beträgt der Durchmesser der Öffnungen 18 deutlich weniger als der Abstand 22 zwischen diesen. Im Beispielsfall beträgt der Durchmesser der Öffnungen 18 5mm, und das Rastermass der Öffnungen 18 20mm, so dass der Abstand 22 zwischen einander benachbarten Öffnungen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung 15mm beträgt. Es versteht sich, dass diese Maße in weiten Bereich an die Erfordernisse anpassbar sind.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Frontplatte 12 gestattet es auch, randnah zu arbeiten, also die Öffnungen 18 in der Maske 16 auch unmittelbar angrenzend an den Rahmen 20 vorzusehen. Auch wenn im vorliegenden Fall ein quadratisches Panel oder Schildelement dargestellt ist, das kreisrunde Öffnungen 18 aufweist, versteht es sich, dass beliebige andere geometrische Formen ohne Weiteres ebenso realisierbar sind, wobei eine quadratische Form den Vorteil hat, modular, also zur Bereitstellung eines insgesamt größeren Schildes eingesetzt werden können.
  • Das erfindungsgemäße Schild 10 kann flüssigkeitsdicht sein oder ist zumindest spritzwassergeschützt. Durch den geschlossenen Aufbau, der auch die thermische Ausdehnung berücksichtigt, ist es möglich, in Kombination mit einem vergossenen Transformator eine hohe Schutzklasse, wie beispielsweise Schutzklasse II oder III, zu realisieren.
  • Eine weitere Möglichkeit der Anordnung von Öffnungen 18 in der Maske 16 ist aus Fig. 3 ersichtlich. Dort ist die die Maske 16 bildende Folie mit Öffnungen 18 versehen, die in Zusammenschau ein Geschwindigkeitsbegrenzungsschild mit einer aufgenommenen 40 zeigen. Dieses Schild ist so ausgelegt, dass alle LEDs für die Hinterleuchtung der Öffnungen 18 gleichzeitig eingeschaltet und ausgeschaltet werden können.
  • In diesem Beispielsfall ist der Abstand zwischen Abstand 22 zwischen einzelnen Öffnungen 18 deutlich geringer, wobei teilweise auch einige Überlappungen der Öffnungen miteinander realisiert sind, was dazu führt, dass die zugehörigen LEDs aneinander anliegen.
  • Aus Fig. 4 ist ersichtlich, in welcher Weise ein Schild 10 innen aufgebaut ist. Der Rahmen 20 nimmt die Frontplatte 12 auf, die aus der Scheibe 14, der Maske 16 und Maske 24 besteht. Die Masken 16 und 24 sind passend zueinander ausgebildet und durch Drucken auf die transparente Scheibe 14 herstellt.
  • Durch das Bedrucken ist sicher gestellt, dass die Scheibe 14 fest mit den Masken 16 und 24 verbunden ist und auch das gleiche Temperaturniveau hat.
  • Anstelle dessen können aber auch Folien für die Masken 16 und 24 verwendet werden, die dann aufgeklebt sind und transparente Bereiche für die Realisierung der Öffnungen 18 belassen. Derartige Folien sind zweckmäßig aufgeklebt und haben bevorzugt den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizient wie die Scheibe14.
  • Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, wenn unmittelbar anschließend an die Maske 24 eine Führungsvorrichtung 26 vorgesehen ist, die thermisch und formschlüssig mit der Maske 24 und damit der Scheibe 14 verbunden ist.
  • Die Führungsvorrichtung 26 legt die exakte Position von LEDs 28 fest, die je in Ausnehmungen 30 in die Führungsvorrichtung 26 eingesteckt sind.
  • Die LEDs 28 sind über Anschlussdrähte 32 mit einer Printplatte 34 verbunden. Die Anschlussdrähte 32 sind im gewissen Maße biegsam, so dass die exakte Position jeder LED 28 durch die Ausnehmung 30 in der Führungsvorrichtung 26 und nicht durch Printplatte festgelegt ist. Hierdurch erfolgt eine "Mitführung" der LEDs bei Ausdehnung der Scheibe 14, wie sie durch die Erwärmung der LEDs erfolgen kann. Durch das großflächige Anliegen erwärmt sich die Führungsvorrichtung 26 im Wesentlichen auf die gleiche Temperatur wie die Scheibe 14, wobei es sich versteht, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient auch der Führungsvorrichtung 26 bevorzugt an denjenigen der Scheibe 14 angepasst ist.
  • Aus Fig. 5 ist der Teilaufbau eines erfindungsgemäßen Schilds ersichtlich. Gleiche Bezugszeichen weisen hier wie auch in den weiteren Figuren auf gleiche Teile hin. Es ist ersichtlich, dass der Lichtaustrittwinkel im Wesentlichen durch den Abstand zwischen der Lichtquelle der LED 28 und der Öffnung 18 in der Maske 16 bestimmt wird. Jedoch ist die Kontrastwirkung und Fremdlichtunempfindlichkeit deutlich höher, wenn die Maske 24, wie es erfindungsgemäß vorgesehen ist, eingesetzt wird. Thermische Fehler entstehen aus den bekannten Gründen dennoch nicht, wobei aus Fig. 5 ersichtlich ist, dass es unschädlich ist, wenn ein kleiner Spalt zwischen dem Führungselement 26 und der Maske 24 verbleibt.
  • Es ist ersichtlich, dass bei dieser Ausführungsform die LED das Führungselement 26 nicht überragt, sondern im Wesentlichen bündig mit dem Führungselement 26 vorne abschließt. Hierdurch besteht auch ein geringer Abstand zwischen der LED und der Scheibe 14, der ein zu starkes punktuelles Erhitzen der Scheibe 14 verhindert.
  • In an sich bekannter Weise dienen die Anschlussdrähte 32 gepaart mit der Printplatte 34 zusätzlich der Wärmeabfuhr für den heißen LED-Chip.

Claims (18)

  1. Schild (10), das einen Rahmen (20) sowie eine Frontplatte (12) aufweist, die in dem Rahmen (20) gehalten ist, wobei die Frontplatte (12) mindestens teilweise lichtdurchlässig ist und mindestens eine Maske (16, 24) aufweist, über welche lichtdurchlässige Bereiche von lichtundurchlässigen Bereichen getrennt sind und welche die Grenzen dieser festlegt, und wobei die lichtdurchlässigen Bereiche in einer transparenten Scheibe (14) festgelegt sind, und jeweils eine Maske (16, 24) auf der von einer Lichtquelle (32) beabstandeten Seite der Scheibe (14) und auf der der Lichtquelle (32) benachbarten Seite der Scheibe (14) angebracht ist, wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient der Masken (16, 24) und der Scheibe (14) so gewählt ist, dass sich keine Verzerrungen der optischen Achse der Lichtquelle ergeben und unmittelbar an der der Lichtquelle(32) benachbarten Maske (24) eine die Lichtquellen (32) aufnehmendes Führungselement (26) vorgesehen ist, das mit der Maske (24) und damit mit der Scheibe (14) verbunden ist.
  2. Schild (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (26) mit der Scheibe (14) thermisch und formschlüssig verbunden ist.
  3. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Führungselementes (26) dem der Scheibe (14) angepasst ist.
  4. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Masken (16, 24) im thermischen Kontakt mit der Scheibe (14) angebracht sind.
  5. Schild (10) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Masken (16, 24) mit der Scheibe (14) fest verbunden sind.
  6. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Maske (16, 24) mindestens zwischen jedem dritten lichtdurchlässigen Bereich mit der Scheibe (14) fest verbunden sind, bevorzugt zwischen allen lichtdurchlässigen Bereichen, und insbesondere durch Kleben oder Formschluss.
  7. Schild (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masken (16, 24) je Öffnungen (18), insbesondere kreisrunde oder längliche Öffnungen (18) aufweisen, und dass die Öffnungen (18) beider Masken (16, 24) zueinander kongruent sind.
  8. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (18) beider Masken (16, 24) einander formäquivalent sind und insbesondere im Wesentlichen die gleiche Größe haben.
  9. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (18) beider Masken (16, 24) zueinander formäquivalent sind und die vordere Öffnung größer als die hintere Öffnung, also die der Lichtquelle benachbarte Öffnung ist.
  10. Schild (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (18) zueinander formäquivalent sind und die vordere Öffnung kleiner als die hintere Öffnung ist und insbesondere, dass die Öffnungen (18) beider Masken (16, 24) auf der gleichen optischen Achse liegen.
  11. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die je vordere der Öffnungen (18) je gegenüber der zugehörigen hinteren Öffnung etwas nach unten versetzt ist.
  12. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (18) in einem gleichmäßigen Raster angeordnet sind und ihr Rasterabstand das ein- bis zehnfache ihres Durchmessers beträgt.
  13. Schild (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (18) in jeder Maske (16, 24) insbesondere überwiegend voneinander beabstandet sind, und insbesondere wenige Öffnungen (18) einander überlappen und insbesondere, dass die Öffnungen (18) in Symbole bildenden Reihen angeordnet sind.
  14. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (26) Aufnahmen aufweist, in denen LEDs (28) als Lichtquellen geführt sind.
  15. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass Aufnahmen für LEDs (28) als Lichtquellen im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Öffnungen (18) aufweisen.
  16. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (28) in Führungselementen (26) geführt sind und vor der Maske (16, 24) enden, insbesondere um weniger als 1 mm.
  17. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass LEDs (28) in Printplatten geführt und aufgenommen sind, die die Führung der LEDs in Lichtaustrittsrichtung festlegen und dass die LEDs in vertikaler und horizontaler Richtung in Führungselementen (26) geführt sind, die, insbesondere formschlüssig, an der Scheibe (14) geführt sind.
  18. Schild (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (28) als SMD-Chips ausgebildet sind, die auf einer Printplatte (34) angebracht sind und dass jede SMD hinter einer Öffnung (18) und ggf. hinter einer Aufnahme des Führungselements (26) angeordnet ist.
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