EP2327924B1 - LED-Straßenbeleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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EP2327924B1
EP2327924B1 EP10192402.5A EP10192402A EP2327924B1 EP 2327924 B1 EP2327924 B1 EP 2327924B1 EP 10192402 A EP10192402 A EP 10192402A EP 2327924 B1 EP2327924 B1 EP 2327924B1
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EP
European Patent Office
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leds
lighting device
street lighting
control
street
Prior art date
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EP10192402.5A
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English (en)
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EP2327924A3 (de
EP2327924A2 (de
Inventor
Christoph Platzer
Stephane Vasse
Alfons Eberle
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ZUMTOBEL LIGHTING GmbH
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic Jennersdorf GmbH
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication date
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Publication of EP2327924A3 publication Critical patent/EP2327924A3/de
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Publication of EP2327924B8 publication Critical patent/EP2327924B8/de
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    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
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    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/50—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users
    • E01F9/535—Kerbs or road edgings specially adapted for alerting road users
    • E01F9/547—Kerbs or road edgings specially adapted for alerting road users illuminated
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a street lighting device, which is realized with light-emitting diodes, LEDs, as illuminants.
  • the street lighting device of the present invention has a shaped stone for sidewalks, which is provided with at least two LEDs.
  • Street lighting is nowadays usually realized by lighting devices attached to lampposts.
  • the lighting devices must have a strong light emission in order to be able to adequately illuminate the street surface from the height of the lamppost.
  • FR 1.011.507 and FR 911.878 describe shaped stones for sidewalks with hollows having a lighting element.
  • EP 2 107 296 A2 describes a system for illuminating a roadway, which is arranged in the vicinity of a side edge of the roadway and has a plurality of LEDs, each of which has an individual look and whose optical axes are inclined downward to the roadway.
  • the object is achieved by a street lighting device according to claim 1 of the present invention.
  • the street lighting device comprises a shaped stone for sidewalks, which has at least one top and at least one side surface. Furthermore, the street lighting device comprises at least two light-emitting diodes, LEDs, at least one LED being arranged on the side surface and at least one LED on the top of the shaped block.
  • the inventive integration of LEDs in a shaped stone for sidewalks provides a flexible solution to the problem.
  • No additional fasteners, such as masts or poles, have to be set up on the side of the road to the lighting device to fix. Since the lighting devices are positioned directly on the road to be illuminated, the road can be optimally illuminated.
  • LEDs By using LEDs, the power consumption can be significantly reduced compared to conventional street lighting, whereby a constant light output is guaranteed.
  • both the street surface and an adjacent sidewalk can be illuminated.
  • the LEDs on the top represent a clearly visible guidance system, which increases the safety of both pedestrians and drivers on the road.
  • LEDs as a light source offer several other advantages, such as their long lifespan, their low manufacturing costs or their low power consumption.
  • the lighting at the edge of the street or sidewalk can be designed very flexibly, either by providing the entire length of a sidewalk with street lighting devices according to the invention, or by providing only specially selected locations, such as at certain intervals or danger zones, with street lighting devices according to the invention.
  • the number of LEDs on the side surface of the shaped block is advantageously greater than the number of LEDs on the upper side of the shaped block.
  • the specified standards for the lighting of the street surface can be met, while for the lighting of the sidewalk, a smaller number of the LEDs on the upper side achieve sufficient, non-distracting lighting.
  • the LEDs are advantageously aligned on the side surface in such a way that their emission direction is slightly inclined to the road surface.
  • the slight incline ensures optimal illumination of the road surface.
  • the LEDs are advantageously aligned in such a way that their emission direction is inclined in the direction of travel of the vehicles.
  • the driver's glare is prevented by the inclination in the direction of travel. This increases road safety.
  • the LEDs are shaded against the direction of travel.
  • the street lighting device has shadows on each of the LEDs. Shading of the LEDs supports the above-mentioned inclination of the LEDs in the direction of travel to avoid dazzling drivers.
  • the LEDs are advantageously white and / or colored.
  • White light is used for standard illumination of the street surface.
  • Colored light for example, can be used to visually delimit the sidewalk from the road. This further increases the safety of pedestrians and drivers.
  • colored LEDs in dangerous places, such as construction sites or curves, can represent a warning signal. Different colored LEDs can implement different signals for traffic control.
  • the street lighting device further comprises a controller which is designed to control the LEDs in order to adjust the light color temperature and / or the light color.
  • the street lighting device can be made more flexible.
  • the light color temperature and / or the light color different signals for road traffic are realized.
  • the best possible visible light temperatures or light colors can be set according to the external conditions.
  • the street lighting device advantageously further comprises a daylight sensor.
  • the controller is designed to control the light color temperature and / or the light color based on an output signal from the daylight sensor.
  • the street lighting device By adapting the street lighting device to the time of day, it can ensure increased safety in traffic. Energy can also be saved if the light intensity is optimally adjusted to the time of day.
  • the street lighting device advantageously comprises at least one motion sensor.
  • the controller is designed to control the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity based on an output signal of the motion sensor.
  • the street lighting device can respond optimally to the activity on the road or the sidewalk. Energy can be saved by unnecessary lighting. In addition, with particularly high activity on the road (eg traffic jams), special warning or guidance signals can be implemented by the street lighting device.
  • the street lighting device further comprises at least one time measurement device and / or at least one geographic location measurement device.
  • the controller is designed to control the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity based on the time of day and / or the geographical location.
  • the street lighting device can be designed so much more flexible because it can be used in a variety of places. Energy can also be saved by avoiding unnecessarily high light intensity or incorrect lighting.
  • the street lighting device advantageously further comprises at least one fog sensor.
  • the control system is designed to control a contrast-increasing color spectrum, for example with a high yellow component, based on an output signal from the fog sensor.
  • the street lighting device advantageously further comprises at least one Moisture sensor to record the condition of the road.
  • the control system is designed to select the light spectrum based on an output signal from the moisture sensor.
  • the road lighting device can be used to specifically point to a wet road, which significantly increases the safety of drivers.
  • dry parts of the road can be identified to ensure smooth traffic there. For example, different lighting color temperatures and / or colors can be used for different road conditions.
  • the shape of the street lighting device is cast uniformly from concrete.
  • the electrical supply of the LEDs is advantageously integrated in the molded block.
  • the street lighting according to the invention can be manufactured significantly more cost-effectively and uniformly.
  • the above-mentioned embodiments of the street lighting device enable an extremely flexible use.
  • An installation without masts or piles can save costs and the installation on the roadside is significantly simplified.
  • LEDs as illuminants
  • energy consumption can be reduced constant light output can be significantly reduced.
  • pleasant lighting is guaranteed for both drivers and pedestrians.
  • the street lighting device according to the invention is particularly well suited to increase the safety of pedestrians and drivers in traffic.
  • the street lighting device 100 comprises a molded block 1 for sidewalks, which is arranged on the edge of the carriageway 3 between the carriageway 3 and the pavement 13.
  • the shaped block 1 has at least an upper side 1a and a side surface 1b.
  • a sidewalk 13 is slightly raised in relation to the roadway 3 and the top side 1a and the side surface 1b of the shaped block 1 are at right angles to one another.
  • the shaped block 1 can take any shape to do justice to the local lanes 3 and / or pavements 13.
  • a total of six of the street lighting devices 100 according to the invention are displayed.
  • the shaped blocks 1 of the street lighting device 100 are each spaced apart, for example, by a normal shaped block 1 without a lighting device.
  • the arrangement of the street lighting devices 100 can be freely selected, that is to say the street lighting devices 100 can also be strung together without gaps, or larger distances between two street lighting devices 100 can be selected.
  • the lane 3 is in Figure 1 For example, divided into two lanes, the direction of travel 4 (here for example for right-hand traffic) is symbolized by the two arrows.
  • Each street lighting device 100 further comprises at least two light emitting diodes 2, LEDs, at least an LED 2 is arranged on the side surface 1b of the shaped block 1 and at least one LED 2 on the upper side 1a of the shaped block 1.
  • Each street lighting device 100 has, for example, six LEDs 2, four LEDs being arranged on the side face 1b of the shaped block 1 and two LEDs being arranged on the upper side la of the shaped block 1, for example. The number of LEDs 2 used can be chosen as required.
  • the LEDs 2 are arranged on the shaped block 1 of the street lighting device 100 in such a way that they illuminate both the road surface 3 and the surface of the sidewalk 13.
  • the dashed circles 14 indicate the resulting illuminated areas of the street surface 3, or the circles 15 indicate the illuminated areas of the pavement surface 13.
  • additional optical elements for example lenses or diffusers
  • the street lighting device 100 is constructed so that the lighting complies with the local lighting standards for streets 3 and sidewalks 13.
  • a flexible lighting device is realized by arranging the street lighting devices 100 between the roadway 3 and the pavement 13. There are no additional masts or posts on the side of the road are set up, which represent additional danger in the event of an accident. In addition, by attaching the lighting device close to the street, the light intensity can be reduced compared to lighting devices on tall masts. Energy can be saved, in particular by using LEDs 2. It also becomes Figure 1 clearly visible how a clear demarcation between sidewalk 13 and roadway 3 is realized by the LEDs 2 attached to the top 1a of the shaped block 1. This entails increased safety for both pedestrians and drivers.
  • the LEDs 2 are aligned on the side surface 1b of the shaped blocks 1 in such a way that their emission direction is slightly inclined to the road surface 3.
  • An emission direction is preferably additionally inclined in the direction of travel 4 of the vehicles. This prevents drivers from being blinded. Due to the slight inclination of the LEDs 2 to the road surface 3, optimal illumination of the road 3 is achieved.
  • the light intensity can namely be fully used for illuminating the road surface 3.
  • the inclination in the direction of travel 4 increases the visual comfort for vehicle drivers significantly. If the LEDs 2 are additionally shaded against the direction of travel 4, the risk of dazzling the vehicle drivers can be further reduced.
  • Figure 2 shows an enlarged view of the first embodiment of the street lighting device 100.
  • the shaped block 1 is shown rectangular and at right angles.
  • the shaped stones 1 of course, round, oblique, pyramid-shaped, or in any other shape used for sidewalks 13.
  • the LEDs 2 are arranged both on the top 1a and on the side surface 1b of the shaped block 1.
  • the upper side 1a is defined by a surface of the shaped stone which is aligned parallel to the road surface 3.
  • the side surface 1b is defined by a surface of the shaped stone adjoining the upper side and, depending on the shape of the shaped stone, forms an edge with the upper side 1a at a certain angle (in Fig.
  • the angle is 90 °, but can also deviate from it).
  • the top side 1a is defined as a plane which is parallel to the road surface 3 and the side surface 1b is defined by a plane perpendicular to the top side 1a.
  • four LEDs 2 are in turn attached to the side surface 1b and two LEDs 2 on the top 1a of the shaped block 1 by way of example.
  • the LEDs 2 can be embedded in the molded block 1 and, for example, can be protected from external influences, such as dirt and moisture, with a transparent protective covering.
  • coatings for example dust-repellent coatings 100, 101, can be applied to the LEDs or even over the entire surface of the shaped block.
  • Heat transfer means can be provided which direct heat from the LEDs or their supply circuits to the surface of the shaped block, which has the additional benefit of faster drying and / or defrosting of snow and ice.
  • LEDs 2 are ideally suited for the present invention.
  • the LEDs 2 can of course also sit outside on the side surface 1a and / or top 1b of the shaped block 1.
  • the LEDs 2 can be arranged to be rotatable, tiltable, displaceable and / or removable. This enables, in particular, the setting of the emission direction and an uncomplicated replacement in the event of a defect in an LED 2.
  • the emission direction of the LEDs 2 on the side surface 1b of the shaped block 1 is advantageously inclined slightly to the road surface 3 and inclined in the direction of travel 4 (as indicated by the dashed lines 17). This can either be achieved by firmly aligning the LEDs 2 in this advantageous position during manufacture, or by being flexibly adaptable by rotation and / or inclination. In particular, since there is right-hand traffic in some countries and left-hand traffic in some countries, flexible adaptation of the LEDs 2 is particularly advantageous.
  • the LEDs 2 on the side surface 1b of the shaped block 1 are used, for example, as a warning signal for the vehicle driver, and the LEDs 2 are therefore rotated with their emission direction against the direction of travel 4, the better the attention of the vehicle drivers to reach.
  • the brightness and / or the color of the LEDs 2 can be changed in order to reduce the risk of driver glare.
  • the LEDs 2 on the top 1a of the shaped block 1 can also be inclined, rotated and / or tilted so that they optimally illuminate the surface of the sidewalk 13.
  • the LEDs 2 can also be supplied with voltage via electrical leads that are located within the shaped block 1.
  • the voltage supply can be located in each individual molded block 1 and supply the LEDs 2 with alternating voltage (AC voltage), direct voltage (DC voltage) or an emergency voltage.
  • a low voltage is ideally used for LEDs 2.
  • a driver circuit which operates the LEDs 2 can be installed in each shaped block 1. However, it is also conceivable that there is a central power supply, for example for an entire road section, which supplies several shaped blocks 1 or LEDs 2 with voltage.
  • the individual street lighting devices 100 attached to the roadway 3 can be electrically connected to one another by the curb 13 or can be connected to an additional electrical connection.
  • the voltage supply to the LEDs 2 can be done inductively.
  • central power supplies can be attached to certain points on the roadside and each supply one or more street lighting devices 100 with power inductively and wirelessly. In this case, voltage is induced via a coil in the voltage supply in a coil in the lighting device.
  • the power supply can be controlled by a central control unit. This can decide, for example, which street lighting devices are operated and which are not operated. This ensures efficient use of energy.
  • certain, for example particularly vulnerable, areas of a street can be illuminated in a targeted manner and / or unused areas can be left unlit.
  • FIG 3 It is shown in a second embodiment of the present invention how an additional shading 12 against the direction of travel 4 is attached to each of the LEDs 2 on the side surface 1b and the top surface 1a of the shaped block 1 of the street lighting device 100.
  • the shading 12 serves to further reduce the risk to the driver from glare.
  • the shading 12 can, for example, be arranged on the outside of the molded block 1 and is in Figure 3 shown as a rectangular plate.
  • the shading 12 can of course also sit within the shaped block 1, in particular when the LEDs 2 are embedded in the shaped block 1.
  • the shade 12 can be rotated and / or displaceable and / or tilted in order to be able to freely adjust the thickness of the shade 12 and / or the shade angle.
  • the shading 12 can also be operated electrically in order to be moved in front of the LEDs 2 when required or to be moved away from the LEDs 2 when not required. This may be necessary, for example, according to different times of the day or season.
  • the shading 12 can additionally be reflective on the side that points in the direction of travel 4. As a result, the shadowed light is reflected back in the direction of travel 4. This supports that the light intensity is used efficiently and also supports that the beam angle of the LEDs 2 is oriented in the direction of travel. Such reflective shading 12 also makes it possible to advantageously redirect the emission direction without explicitly aligning the LEDs 2 in the direction of travel 4 and / or to the road surface 3. This makes the street lighting devices 100 easier and are produced as standard, in addition, the emitting properties of the LEDs 2 can be flexibly adapted to local conditions by means of the shading 12.
  • the shading 12 can additionally be partially transparent and / or in some cases require a light color, for example to indicate to the driver of the vehicle warning signals which do not blind the driver but are nevertheless perceived by him.
  • the shade 12 can also be designed in such a way that it can be electrically controlled in order to adjust the light transmittance and / or other properties with regard to light coloring or tinting.
  • the voltage supply of such a shade 12 can be implemented in exactly the same way as the voltage supply for the LEDs 2 described above.
  • the LEDs 2 in the street lighting device 100 can be white and / or colored LEDs 2.
  • White LEDs 2 are preferred for road lighting and can either be implemented as an RGB module or a combination of colored LEDs 2 with color-changing phosphors. If RGB modules are used, the LEDs 2 can also be controlled so that different colors are generated.
  • a controller 5 is present in a third embodiment of the street lighting device 100.
  • the controller 5 can either be fitted inside the molded block 1 or fitted outside the molded block 1, but is always connected to the LEDs 2. It is also conceivable that a central controller 5 is used for several street lighting devices 100.
  • the controller 5 of the street lighting device 100 is designed to control the LEDs 2 in order, for example, to set the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity of one or more LEDs 2.
  • the controller 5 of the street lighting device 100 is designed to control the LEDs 2 in order, for example, to set the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity of one or more LEDs 2.
  • street lighting devices 100 as in the present invention, it can be very advantageous to be able to set different light colors, light color temperatures and / or light intensities. Different light colors of the LEDs 2 can explain different warning signals to the vehicle drivers or the pedestrians. For example, a red radiation can indicate danger, a yellow radiation can be particularly cautious and a green radiation can indicate a danger-free zone in order to make traffic smooth.
  • the controller 5 can also make it possible to set different LEDs 2 in a street lighting device 100 or different street lighting devices 100 connected to a uniform controller 5 with different light color temperatures and / or light colors and / or light intensities. For example, particularly vulnerable points on the roadway 3 can thereby be identified such as curves, narrow passages or damaged parts of the road. For pedestrians in particular, dangerous crossing points or exits can be highlighted.
  • the adjustable LEDs 2 on the top side 1a of the shaped block 1 can be used to implement a guidance system for the pedestrians, thereby significantly increasing their safety. To change the colors of the LEDs 2, either RGB modules can be used and the individual colored LEDs can be specifically controlled, or other color-changing methods can be used.
  • the control of the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity of the LEDs 2 of the lighting device by the controller 5 can further be supported by various sensors 6, 7, 9, 10, 11.
  • at least one sensor 6, 7, 9, 10, 11 is electrically connected to the controller 5.
  • the sensor 6, 7, 9, 10, 11 can sit inside the shaped block 1 of the street lighting device 100 or be attached to the surface 1 a thereof. If it is installed inside the shaped block 1, an opening to the outside can improve the sensor performance.
  • the sensor 6, 7, 9, 10, 11 can be protected against dirt and moisture by a suitable cover that does not impair the sensor performance.
  • the street lighting device 100 includes in Figure 4 a time measurement unit 8, which is also electrically connected to the controller 5.
  • the street lighting device 100 may include a daylight sensor 6, for example. Based on an output signal from daylight sensor 6, the controller can 5 control the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity.
  • the daylight sensor 6 can differentiate between day and night and twilight, or also differentiate between different times of day or season.
  • the daylight sensor 6 can also recognize the local external light influences in its vicinity.
  • the street lighting device 100 may be installed in the shade of a building or tree.
  • the controller 5 can optimally adapt the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity. As a result, energy can be saved and the lighting of the street surface 3 and the sidewalk 13 can be improved.
  • the street lighting device 100 may further include a motion sensor 7.
  • the motion sensor 7 can detect the activity on the street 3 or the sidewalk 13.
  • the controller 5 can control the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity. This can be advantageous, for example, to avoid traffic jams or accidents. If there is a lot of activity on road 3, a warning color can be selected to warn the vehicle owner. Furthermore, it may be necessary to vary the light intensity of the LEDs 2 depending on the traffic situation.
  • a motion sensor 7 allows optimal energy utilization, particularly on roads with little traffic. For example, the motion sensor 7 can be installed outside the lighting device at the beginning of a street 3, but can be connected to the controller 5 of the lighting device. If activity is registered, the street lighting device 100 activated and lighting of the road surface 3 only if necessary.
  • the time measurement device 8 can also be used to measure the time of day and / or the season, and as with the daylight sensor 6, the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity can be controlled by the controller 5 based on this.
  • the street lighting device can additionally comprise a measuring device for the geographical location 9.
  • This geographic position measuring device 9 can be implemented, for example, by a global positioning system (GPS). Since different requirements are imposed on street lighting by different standards in different countries, these can be automatically set by controller 5 based on the geographical location of street lighting device 100. As a result, the street lighting devices 100 can be manufactured uniformly without having to consider the later place of use beforehand. This reduces the manufacturing costs.
  • the controller 5 can comprise a storage unit which stores certain settings for different locations and sets the required light color temperature and / or light color and / or light intensity with the aid of the geographic position measuring device 9.
  • the street lighting device 100 of the present invention may include a fog sensor 10.
  • the controller 5 can set a contrast-increasing color spectrum based on an output signal from the fog sensor 10. For example, a color spectrum with a high yellow content is particularly visible in fog. Besides, can the light intensity of the LEDs 2 can be adjusted depending on the visibility. Warning lights can also be switched on, for which purpose LEDs 2 of different colors are used, for example, to warn of the presence of fog in advance. This can significantly increase road safety.
  • a further improvement in road safety can be achieved if the street lighting device 100 is equipped with a moisture sensor 11 for detecting the state of the road.
  • the moisture sensor 11 can determine whether the road surface 3 is wet, snowy, dry, etc. Based on the measurement result, an output signal is sent to the controller 5, which then selects the optimal light spectrum. For example, colored lights can warn of wet road surfaces.
  • FIG. 5 A simple flow diagram is shown, which illustrates the sequence of the interaction of sensor 6, 7, 9, 10, 11 and / or time measurement device 8, controller 5 and LEDs 2.
  • step S1 the sensor or the time measurement device is activated and carries out a measurement. The result is read out and passed on to the controller 5 as a signal in step S2.
  • the controller 5 decides in step S2 whether there has been a change to the last signal. If this is not the case, the controller 5 ends the process in step S3. If a change has been determined, the controller determines in S4 the relationship in which the change took place. When using several sensors 6, 7, 9, 10, 11, for example, this means which sensor signal has changed and what this means. For example, an internal storage device can be used to to consider and / or compare previous events.
  • step S5 the controller 5 decides whether the light color temperature, light color or light intensity or a combination of the three has to be changed.
  • step S6 the controller 5 controls the LEDs 2 to make the change to be made determined in step S5.
  • the individual LEDs 2 or RGB modules are controlled electrically in order to achieve the desired change.
  • the controller 5 then ends the process and either returns directly to the initial step S1 if continuous reading out of the sensors is desired, or waits a predetermined time until the sensors are to be read out again. It is also conceivable that the sensors automatically detect a change and thus the method that is used in Figure 5 is shown trigger.
  • the street lighting devices 100 can be equipped with one, any combination, or all of the above-mentioned sensors 6, 7, 9, 10, 11 and / or the time measurement unit 8. Each individual street lighting device can include one or more of the sensors 6, 7, 9, 10, 11 or time measurement unit 8. Further sensors, not mentioned here, which can also be used advantageously, can also be used in addition.
  • Each street lighting device 100 can contain its own sensors 6, 7, 9, 10, 11 or a plurality of street lighting devices can be connected to one another and use common sensors 6, 7, 9, 10, 11 or timing units 8. For this there is advantageously a central network to which the street lighting devices are connected.
  • the central controller can be connected to the central network.
  • the street conditions or ambient conditions at one location can be recognized by one or more of the sensors 6, 7, 9, 10, 11 mentioned and a corresponding setting of the light color temperature and / or the light color and / or the light intensity of LEDs 2, can take place at another location.
  • Red warning LEDs can thus be used to warn 2 drivers at an early stage that a hazard is ahead in the direction of travel.
  • traffic activities can also be measured and the vehicles can be redirected early if necessary by suitable selection of the spectrum of the LEDs 2.
  • certain branches can be illuminated in green to show the driver the best route.
  • Other branches that inevitably lead to a traffic jam can be illuminated in red, for example.
  • Networking the street lighting devices 100 or connecting to a network can also advantageously be used to determine defective LEDs 2 and / or controls 5 and / or sensors 6, 7, 9, 10, 11 and / or time measurement units 8 and promptly replace.
  • the street lighting device 100 is designed in such a way that the molded block 1 is cast uniformly from concrete.
  • the electrical supply to the LEDs 2 is preferably integrated directly in the molded block 1. This production method as a finished product, in which all units of the street lighting device are integrated in one piece, enables efficient production to be achieved.
  • the street lighting device 100 is easier to transport and easy to install and use for the respective buyer or user. Since all parts of the street lighting device 100, in particular the LEDs 2, have a long service life, rapid defects are unlikely. This makes it possible to use molded blocks 1 cast uniformly from concrete with all elements of the street lighting device 100. However, it can also be considered to install one or more replacement LEDs 2 for each of the LEDs 2 of the street lighting device 100. This is only activated by the controller 5 when a main LED is defective. This can also be carried out for the different sensors 6, 7, 9, 10, 11 or time measurement units 8. Since LEDs 2 are very inexpensive, there are no high additional costs and the life of the street lighting device 100 can be almost doubled.
  • Additional built-in replacement LEDs 2 do not exceed the costs that can be saved if the street lighting device 100 is manufactured as one part, in particular the molded block 1 with all the elements in its interior made of concrete. Concrete is very resistant to external influences, which is why the integrated elements are very well protected. The LEDs 2 must of course be able to shine outwards from the side surface 1b and the top 1a of the molded block 1 cast from concrete. Open or covered openings are provided for each LED 2.
  • the LEDs 2 or the openings for LEDs are always shown as round in the attached figures.
  • the openings or the LEDs 2 can take any shape.
  • a rectangular, oval, grid-like, or slit-like opening can be produced.
  • Appropriate forms can be selected depending on the knowledge of the external conditions and the installation location.
  • the dimensions of the shaped blocks 1 of the street lighting devices 100 can also vary. It is not absolutely necessary that, as exemplified in the attached figures, the shaped block 1 is higher than it is wide. Height and width can be in any relation to each other.
  • a street lighting device 100 that has one Form stone 1 comprises two side surfaces 1b and a top surface 1a.
  • a basic embodiment of such a street lighting device is shown in Fig. 6 shown.
  • one or more LEDs 2 can be attached both on the one and on the other side surface 1b and on the upper side 1a.
  • Such a street lighting device 100 can be used, for example, as a delimitation in the middle of a lane from opposing traffic or driving directions 4.
  • the LEDs 2 on one side surface 1b illuminate the road surface 3 in a direction of travel 4, and are also advantageously inclined in this direction of travel 4, as shown by the light cones outlined in FIG Fig.
  • the LEDs 2 on the other side surface 1b illuminate the road surface 3 on the side of the opposite direction of travel 4 and are advantageously inclined in the opposite direction of travel 4.
  • the LEDs 2 on the upper side 1a of the shaped block 1 serve as a clear separation between the adjacent lanes 3.
  • the vehicle drivers are guided along their direction of travel 4 and can recognize constrictions, curves or other danger spots from a distance.
  • a street lighting device 100 with two side surfaces 1b is installed in the center of the lane 3, and a street lighting device 100 as described above with a side surface 1b is installed on the respective sides of the lane strips at the border to the sidewalk 13.
  • an illuminated guidance system is created for each direction of travel 4, which uniquely identifies the respective lane.
  • the flexibility of the present Invention thus has the greatest possible effect.
  • such a combination can achieve optimal safety and optimal lighting.
  • a street lighting device 100 has been described that realizes numerous advantages.
  • the street lighting device 100 is formed from a shaped stone 1 for sidewalks with at least one top side 1a and at least one side surface 1b.
  • the street lighting device has at least one LED 2 on the side surface 1b of the shaped block 1 and at least one LED 2 on the upper side 1a of the shaped block 1.
  • a desired illumination of the street surface 3 and the sidewalks 13 can be achieved by flexible integration into sidewalks 13 at road edges .
  • the entire length of the road surface 3 and the pavement surface 13 can be illuminated or only parts of it can be illuminated.
  • LEDs 2 which are particularly inexpensive to manufacture, and avoiding the need for additional masts or piles or other conventional holding devices for lighting devices to be set up on the roadside, very inexpensive street lighting can be achieved. Energy can also be saved by using LEDs 2.
  • the LEDs 2 are arranged near the roadway 3, the light intensity does not have to be set excessively due to small losses of the emitted light (ie light that does not illuminate the roadway 3).
  • adaptive lighting can be designed with regard to the external conditions. This allows further energy to be saved. The lighting quality of the street surface 3 and the pavement surface 13 does not suffer.
  • the convenience for vehicle owners and pedestrians in road traffic can be improved by cleverly arranging the LEDs 2, adjusting their emission direction and / or additional shading elements 12. A glare to the driver of the vehicle can be avoided and the traffic safety can thereby be increased.
  • the guidance system property of the lighting device of the present invention can further improve traffic safety for both the driver and the pedestrian.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Straßenbeleuchtungsvorrichtung, die mit Leuchtdioden, LEDs, als Leuchtmittel realisiert ist. Insbesondere weist die Straßenbeleuchtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Formstein für Bürgersteige auf, der mit mindestens zwei LEDs versehen ist.
  • Straßenbeleuchtungen werden heutzutage üblicherweise durch auf Laternenmasten angebrachte Leuchtvorrichtungen realisiert. Die Leuchtvorrichtungen müssen dabei eine starke Lichtausstrahlung aufweisen, um von der Höhe des Laternenmastes die Straßenoberfläche ausreichend beleuchten zu können. Dafür existieren Standards, die genau definieren, wie viel Licht zum Ausleuchten von Straßen und Bürgersteigen notwendig ist. Da bei herkömmlichen Laternenmasten eine große Menge Licht verloren geht, das heißt nicht auf die Straßenoberfläche trifft, ist eine Idee eine Leuchtvorrichtung so nahe wie möglich an der Oberfläche der Straße anzubringen.
  • Eine Möglichkeit dies zu realisieren ist Masten geringer Höhe am Straßenrand zu positionieren. Allerdings besteht dabei die Gefahr, dass wenn die Leuchtvorrichtungen auf Augenhöhe der Fahrzeugführer angebracht werden, diese von den Leuchtvorrichtungen geblendet werden. Außerdem sind die Leuchtvorrichtungen einer erhöhten Zerstörungsgefahr ausgesetzt, da sie bei Unfällen direkt in Mitleidenschaft gezogen werden können. Zudem ist das Aufstellen spezieller niedriger Masten oder Pfähle kostspielig.
  • DE 197 38 297 A1 beschreibt ein Leuchtbauteil für den Straßenbau und Architektur sowie ein dazugehöriges Leuchtelement.
  • FR 1.011.507 und FR 911.878 beschreiben Formsteine für Bürgersteige mit Aushöhlungen aufweisend ein Beleuchtungselement.
  • EP 2 107 296 A2 beschreibt ein System zur Beleuchtung einer Fahrbahn, welches in der Nähe einer Seitenkante der Fahrbahn angeordnet ist und mehrere LEDs aufweist, welche jeweils eine individuelle Optik aufweisen und deren optische Achsen nach unten zur Fahrbahn geneigt sind.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermindern. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flexible, einfache und billige Leuchtvorrichtung zur Beleuchtung einer Straßenoberfläche herzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Straßenbeleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Straßenbeleuchtungsvorrichtung umfasst einen Formstein für Bürgersteige, der mindestens eine Oberseite und mindestens eine Seitenfläche aufweist. Ferner umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung wenigstens zwei Leuchtdioden, LEDs, wobei wenigstens eine LED an der Seitenfläche und wenigstens eine LED auf der Oberseite des Formsteins angeordnet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Integration von LEDs in einen Formstein für Bürgersteige, wird eine flexible Lösung des Problems erzielt. Es müssen keine zusätzlichen Befestigungsmittel, wie Masten oder Pfähle, am Straßenrand aufgestellt werden, um die Leuchtvorrichtung zu befestigen. Da die Leuchtvorrichtungen direkt an der zu beleuchtenden Straße positioniert sind, kann die Fahrbahn optimal beleuchtet werden.
  • Durch Verwendung von LEDs, kann die Leistungsaufnahme im Gegensatz zu herkömmlichen Straßenbeleuchtungen deutlich gesenkt werden, wobei eine gleichbleibende Leuchtleistung gewährleistet ist. Durch Anbringen wenigstens einer LED sowohl auf der Seitenfläche als auch auf der Oberseite des Formsteins, kann sowohl die Straßenoberfläche als auch ein angrenzender Bürgersteig beleuchtet werden. Für Fußgänger auf dem Bürgersteig stellen die LEDs auf der Oberseite ein gut sichtbares Leitsystem dar, wodurch die Sicherheit sowohl der Fußgänger als auch der Autofahrer auf der Straße erhöht wird. LEDs als Lichtquelle bieten etliche weitere Vorteile, wie zum Beispiel ihre lange Lebensdauer, ihre geringen Herstellungskosten oder ihren niedrigen Stromverbrauch.
  • Die Beleuchtung am Straßen- bzw. Bürgersteigrand kann sehr flexibel gestaltet werden, indem entweder die gesamte Länge eines Bürgersteigs mit erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsvorrichtungen versehen wird, oder nur speziell ausgewählte Stellen, wie zum Beispiel in bestimmten Abständen oder Gefahrenzonen, mit erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsvorrichtungen versehen werden.
  • Vorteilhafterweise ist die Anzahl der LEDs auf der Seitenfläche des Formsteins größer als die Anzahl der LEDs auf der Oberseite des Formsteins.
  • Dadurch können die vorgegebenen Standards für die Beleuchtung der Straßenoberfläche erfüllt werden, während für die Beleuchtung des Bürgersteigs durch die LEDs auf der Oberseite eine geringere Anzahl eine ausreichende, nicht störende Beleuchtung erzielt.
  • Vorteilhafterweise sind die LEDs an der Seitenfläche derart ausgerichtet, dass ihre Ausstrahlrichtung leicht zur Straßenoberfläche geneigt ist.
  • Durch die leichte Neigung wird ein optimales Ausleuchten der Straßenoberfläche gewährleistet.
  • Vorteilhafterweise sind die LEDs derart ausgerichtet, dass ihre Ausstrahlrichtung in Fahrtrichtung der Fahrzeuge geneigt ist.
  • Durch die Neigung in Fahrtrichtung wird ein Blenden des Autofahrers verhindert. Dadurch wird die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht.
  • Erfindungsgemäß sind die LEDs entgegen der Fahrtrichtung abgeschattet. Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung weist hierzu Abschattungen an jeder der LEDs auf.
    Eine Abschattung der LEDs unterstützt die oben genannte Neigung der LEDs in Fahrtrichtung, um ein Blenden der Autofahrer zu vermeiden.
  • Vorteilhafterweise sind die LEDs weiß und/oder farbig leuchtend. Weißes Licht dient zur standardmäßigen Ausleuchtung der Straßenoberfläche. Farbiges Licht, kann beispielsweise zur optischen Abgrenzung des Bürgersteiges von der Fahrbahn verwendet werden. Dadurch wird die Sicherheit der Fußgänger und Autofahrer weiter erhöht. Zudem können farbige LEDs an gefährlichen Stellen, wie zum Beispiel Baustellen oder Kurven, ein Warnsignal darstellen. Unterschiedlich farbige LEDs können dabei unterschiedliche Signale zur Verkehrsregelung realisieren.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung ferner eine Steuerung, die ausgelegt ist die LEDs anzusteuern, um die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe einzustellen.
  • Durch eine solche Ansteuerung kann die Straßenbeleuchtungsvorrichtung flexibler gestaltet werden. Je nach Situation oder äußeren Bedingungen, können durch die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe verschiedene Signale für den Straßenverkehr realisiert werden. Zudem können gezielt entsprechend den äußeren Bedingungen die bestmöglich sichtbaren Lichttemperaturen oder Lichtfarben eingestellt werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung ferner einen Tageslichtsensor. Die Steuerung ist dabei ausgelegt basierend auf einem Ausgangssignal des Tageslichtsensors die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe zu steuern.
  • Durch Anpassen der Straßenbeleuchtungsvorrichtung an die Tageszeit, kann sie eine erhöhte Sicherheit im Straßenverkehr gewährleisten. Außerdem kann Energie gespart werden, wenn die Lichtstärke optimal der Tageszeit angepasst wird.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung wenigstens einen Bewegungssensor. Die Steuerung ist dabei ausgelegt basierend auf einem Ausgangssignal des Bewegungssensors die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke zu steuern.
  • Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung kann dabei optimal auf die Aktivität auf der Fahrbahn oder dem Bürgersteig reagieren. Dadurch kann Energie durch unnötiges Beleuchten eingespart werden. Zudem können bei besonders hoher Aktivität auf der Fahrbahn (z.B. Staus) spezielle Warn- oder Leitsignale durch die Straßenbeleuchtungsvorrichtung realisiert werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung ferner wenigstens eine Zeitmessungseinrichtung und/oder wenigstens eine geographische-Lage-Messungseinrichtung. Die Steuerung ist dabei ausgelegt, basierend auf der Tageszeit und/oder der geographischen Lage die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke zu steuern.
  • Abhängig von der geographischen Lage, in der die Straßenbeleuchtungsvorrichtung installiert wird, oder der Tageszeit, können unterschiedliche Beleuchtungen notwendig sein. Bei starker Sonneneinstrahlung ist weniger Lichtstärke notwendig, außerdem sind unterschiedliche Lichtfarbtemperaturen oder Lichtfarben besser bzw. schlechter sichtbar. Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung kann so wesentlich flexibler gestaltet werden, da sie an einer Vielzahl von Orten einsetzbar ist. Zudem kann Energie eingespart werden, indem eine unnötig hohe Lichtstärke bzw. eine falsche Beleuchtung vermieden wird.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung ferner wenigstens einen Nebelsensor. Die Steuerung ist dabei ausgelegt basierend auf einem Ausgangssignal des Nebelsensors ein kontraststeigerndes Farbspektrum, beispielsweise mit hohem Gelbanteil, anzusteuern.
  • Durch den Nebelsensor kann auch bei Nebel eine gute Sichtbarkeit der Straßenbeleuchtung gewährleistet werden und dadurch die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung ferner wenigstens einen Feuchtigkeitssensor zur Erfassung des Fahrbahnzustandes. Die Steuerung ist dabei ausgelegt basierend auf einem Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors das Lichtspektrum auszuwählen.
  • Durch das Erkennen ob der Fahrbahnzustand beispielsweise nass, verschneit, trocken etc. ist, können unterschiedliche Lichtspektren zur Straßenbeleuchtung eingesetzt werden. Dabei kann zum Beispiel mit der Straßenbeleuchtungsvorrichtung gezielt auf eine nasse Fahrbahn hingewiesen werden, was die Sicherheit der Autofahrer deutlich erhöht. Zudem können trockene Straßenteile ausgewiesen werden, um dort einen flüssigen Verkehr zu gewährleisten. Für unterschiedliche Fahrbahnzustände können dabei beispielweise unterschiedliche Beleuchtungsfarbtemperaturen und/oder - Farben verwendet werden.
  • Der Formstein der Straßenbeleuchtungsvorrichtung ist einheitlich aus Beton gegossen. Vorteilhafterweise ist die elektrische Versorgung der LEDs in dem Formstein integriert.
  • Werden die Formsteine so als Fertigware hergestellt und die elektrische Versorgung der LEDs mit eingeformt, kann die erfindungsgemäße Straßenbeleuchtung deutlich kostengünstiger und einheitlicher hergestellt werden.
  • Insgesamt ermöglichen die oben genannten Ausführungsformen der Straßenbeleuchtungsvorrichtung eine äußerst flexible Einsatzweise. Durch eine Installation ohne Masten oder Pfähle können Kosten gespart werden und die Installation am Straßenrand wird deutlich vereinfacht. Durch verwenden von LEDs als Leuchtmittel kann der Energieverbrauch bei gleichbleibender Lichtleistung deutlich verringert werden. Eine angenehme Beleuchtung wird sowohl für Autofahrer als auch Fußgänger gewährleistet. Die erfindungsgemäße Straßenbeleuchtungsvorrichtung ist insbesondere hervorragend geeignet, um die Sicherheit von Fußgängern und Autofahrern im Straßenverkehr zu erhöhen.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren im Detail erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt eine Fahrbahn mit Bürgersteig, an der eine erste Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung installiert ist.
    Fig. 2
    zeigt die erste Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung.
    Fig. 3
    zeigt in einer zweiten Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung die erfindungsgemäßen Abschattungen.
    Fig. 4
    zeigt eine dritte weitere Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung.
    Fig. 5
    zeigt ein Flussdiagramm, das die Steuerung der Straßenbeleuchtungsvorrichtung verdeutlicht.
    Fig. 6
    zeigt eine Fahrbahn mit Bürgersteig, an der eine nicht erfindungsgemäße vierte Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung installiert ist.
  • In Figur 1 ist ein Überblick über die Installation einer ersten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung zur Beleuchtung einer Fahrbahn 3 und eines angrenzenden Bürgersteigs 13 dargestellt. Die erfindungsgemäße Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 umfasst einen Formstein 1 für Bürgersteige, der am Rand der Fahrbahn 3 zwischen Fahrbahn 3 und Bürgersteig 13 angeordnet ist. Der Formstein 1 weist dabei mindestens eine Oberseite 1a und eine Seitenfläche 1b auf. In der Regel ist ein Bürgersteig 13 in Bezug zu der Fahrbahn 3 leicht erhöht und die Oberseite 1a und die Seitenfläche 1b des Formsteins 1 stehen im rechten Winkel aufeinander. Natürlich kann der Formstein 1 jede beliebige Form annehmen um den lokalen Fahrbahnen 3 und/oder Bürgersteigen 13 gerecht zu werden. In Figur 1 sind beispielweise insgesamt sechs der erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 angezeigt. Dabei sind jeweils drei der Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 auf beiden Seiten der Fahrbahn 3 angeordnet. Die Formsteine 1 der erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 sind beispielweise jeweils durch einen normalen Formstein 1 ohne Beleuchtungsvorrichtung beabstandet. Die Anordnung der Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 ist allerdings frei wählbar, das heißt es können die Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 auch lückenlos aneinandergereiht werden oder es können größere Abstände zwischen zwei Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 gewählt werden. Die Fahrbahn 3 ist in Figur 1 beispielsweise in zwei Fahrspuren unterteilt, wobei die Fahrtrichtung 4 (hier beispielweise für Rechtsverkehr) durch die zwei Pfeile symbolisiert wird.
  • Jede Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 umfasst weiterhin wenigstens zwei Leuchtdioden 2, LEDs, wobei wenigstens eine LED 2 an der Seitenfläche 1b des Formsteins 1 und wenigstens eine LED 2 auf der Oberseite 1a des Formsteins 1 angeordnet ist. In Figur 1 weist jede Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 beispielhaft sechs LEDs 2 auf, wobei beispielhaft vier LEDs auf der Seitenfläche 1b des Formsteins 1 und beispielhaft zwei LEDs auf der Oberseite la des Formsteins 1 angeordnet sind. Die Anzahl der verwendeten LEDs 2 kann je nach Bedarf beliebig gewählt werden.
  • Die LEDs 2 sind an dem Formstein 1 der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 so angeordnet, dass sie sowohl die Fahrbahnoberfläche 3 beleuchten, als auch die Oberfläche des Bürgersteigs 13 beleuchten. In Figur 1 sind mit den gestrichelten Kreisen 14 die entstehenden beleuchteten Bereiche der Straßenoberfläche 3, bzw. mit den Kreisen 15 die beleuchteten Bereiche der Bürgersteigoberfläche 13 gekennzeichnet. Je nach Lichtstärke der LEDs 2, optischen Zusatzelementen (bspw. Linsen oder Streuscheiben) an den LEDs oder Anbringungsart der LEDs 2 an dem Formstein 1, wobei zum Beispiel unterschiedliche Lichtaustrittswinkel aus den LEDs 2 entstehen können, kann die Größe, Länge, Helligkeit und/oder Homogenität der Beleuchtung der beleuchteten Bereiche 14, 15 auf der Straßenoberfläche 3 und der Borsteinoberfläche 13 variieren. Idealerweise wird die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 so konstruiert, dass die Beleuchtung den lokalen Beleuchtungsstandards für Straßen 3 und Bürgersteige 13 entspricht.
  • Durch die Anordnung der Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 zwischen Fahrbahn 3 und Bürgersteig 13 wird eine flexible Beleuchtungsvorrichtung realisiert. Es müssen keine zusätzlichen Masten oder Pfähle am Straßenrand aufgestellt werden, welche zusätzliche Gefahr im Falle eines Unfalls darstellen. Zudem kann durch die straßennahe Anbringung der Beleuchtungsvorrichtung die Lichtstärke im Vergleich zu Beleuchtungsvorrichtungen auf hohen Masten reduziert werden. Insbesondere durch die Verwendung von LEDs 2, kann dabei Energie eingespart werden. Außerdem wird aus Figur 1 gut ersichtlich, wie eine deutliche Abgrenzung zwischen Bürgersteig 13 und Fahrbahn 3 durch die auf der Oberseite 1a des Formsteins 1 angebrachten LEDs 2 realisiert wird. Dies zieht eine erhöhte Sicherheit für sowohl Fußgänger als auch Autofahrer nach sich.
  • Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, werden die LEDs 2 an der Seitenfläche 1b der Formsteine 1 derart ausgerichtet, dass ihre Ausstrahlrichtung leicht zur Straßenoberfläche 3 geneigt ist. Vorzugsweise ist eine Ausstrahlrichtung zusätzlich in Fahrtrichtung 4 der Fahrzeuge geneigt. Dadurch wird vermieden, dass Fahrzeugführer geblendet werden. Durch die leichte Neigung der LEDs 2 zur Straßenoberfläche 3 wird eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn 3 erzielt. Die Lichtstärke kann dabei nämlich voll und ganz für die Beleuchtung der Fahrbahnoberfläche 3 ausgenutzt werden. Durch die Neigung in Fahrtrichtung 4, wird der Sichtkomfort für Fahrzeugführer deutlich erhöht. Falls die LEDs 2 entgegen der Fahrtrichtung 4 zusätzlich abgeschattet werden, kann das Risiko einer Blendung der Fahrzeugführer weiter verringert werden.
  • Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der ersten Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100. Der Formstein 1 ist dabei rechteckig und rechtwinklig dargestellt. Je nach Gegebenheiten der Bordsteine 13 an unterschiedlichen Orten (z.B. in verschiedenen Ländern), können die Formsteine 1 natürlich auch rund, schräg, pyramidenförmig, oder in jeder anderen für Bürgersteige 13 verwendeten Form hergestellt werden. Die LEDs 2 sind sowohl auf der Oberseite 1a, als auch auf der Seitenfläche 1b des Formsteins 1 angeordnet. Die Oberseite 1a wird dabei durch eine Fläche des Formsteins definiert, die parallel zur Straßenoberfläche 3 ausgerichtet ist. Die Seitenfläche 1b wird durch eine an die Oberseite angrenzende Fläche des Formsteins definiert und bildet je nach Form des Formsteins mit der Oberseite 1a eine Kante in einem bestimmten Winkel (in Fig. 2 ist der Winkel 90°, kann aber auch davon abweichen). Bei runden Formsteinen ohne Kante wird die Oberseite 1a als eine Ebene definiert die zur Straßenoberfläche 3 parallel ist und die Seitenfläche 1b durch eine zur Oberseite 1a senkrechten Ebene definiert. In Figur 2 sind wiederum beispielhaft vier LEDs 2 auf der Seitenfläche 1b und zwei LEDs 2 auf der Oberseite 1a des Formsteins 1 angebracht.
  • Die LEDs 2 können zur Anbringung in den Formstein 1 eingelassen werden und zum Beispiel mit einer durchsichtigen Schutzverkleidung von äußeren Einflüssen, wie Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden. Bspw. können auf die LEDs oder sogar über die gesamte Oberfläche des Formsteins Beschichtungen, bspw. staubabweisende Beschichtungen 100, 101 aufgebracht sein.
  • Es können Wärmetransfermittel vorgesehen sein, die Wärme von den LEDs bzw. deren Versorgungsschaltungen gezielt zur Oberfläche des Formsteins leiten, was den zusätzlichen Nutzen eine schnelleren Trocknens von diesem und/oder Abtauen von Schnee und Eis zur Folge hat.
  • Aufgrund ihrer geringen Größe sind LEDs 2 ideal geeignet für die vorliegende Erfindung. Die LEDs 2 können natürlich auch außen an der Seitenfläche 1a und/oder Oberseite 1b des Formsteins 1 sitzen. Die LEDs 2 können verdrehbar, verkippbar, verschiebbar und/oder abnehmbar angeordnet sein. Dies ermöglicht insbesondere die Einstellung der Ausstrahlrichtung und ein unkompliziertes Austauschen im Falle eines Defekts einer LED 2.
  • Wie oben beschrieben ist dabei vorteilhafterweise die Ausstrahlrichtung der LEDs 2 an der Seitenfläche 1b des Formsteins 1 leicht zur Straßenoberfläche 3 geneigt und in Fahrtrichtung 4 geneigt (wie mit den gestrichelten Linien 17 angedeutet). Dies kann entweder realisiert werden, indem die LEDs 2 bei der Herstellung fest in dieser vorteilhaften Position ausgerichtet werden, oder flexibel durch Drehung und/oder Neigung anpassbar sind. Insbesondere, da in manchen Ländern rechtsseitiger und in manchen Ländern linksseitiger Straßenverkehr herrscht, ist eine flexible Anpassung der LEDs 2 besonders vorteilhaft. Es sind auch Situationen denkbar, in denen die LEDs 2 auf der Seitenfläche 1b des Formsteins 1 zum Beispiel als Warnsignal für den Fahrzeugführer verwendet werden, und die LEDs 2 dafür mit ihrer Ausstrahlrichtung entgegen der Fahrtrichtung 4 verdreht werden, um so besser die Aufmerksamkeit der Fahrzeugführer zu erreichen. Dabei kann zum Beispiel die Helligkeit und/oder die Farbe der LEDs 2 geändert werden um das Risiko einer Blendung der Fahrer zu verringern. Die LEDs 2 auf der Oberseite 1a des Formsteins 1 können ebenfalls geneigt, gedreht und/oder gekippt werden, so dass sie die Oberfläche des Bürgersteigs 13 optimal ausleuchten.
  • Die LEDs 2 können ferner über elektrische Zuleitungen, die sich innerhalb des Formsteins 1 befinden mit Spannung versorgt werden. Die Spannungsversorgung kann dabei in jedem einzelnen Formstein 1 sitzen und die LEDs 2 mit Wechselspannung (AC-Spannung), Gleichspannung (DC-Spannung) oder einer Notspannung versorgen. Idealerweise wird für LEDs 2 eine Niedervoltspannung verwendet. In jedem Formstein 1 kann eine Treiberschaltung eingebaut sein, die die LEDs 2 betreibt. Es ist aber auch denkbar, dass es eine zentrale Spannungsversorgung zum Beispiel für einen gesamten Straßenabschnitt gibt, die mehrere Formsteine 1 bzw. LEDs 2 mit Spannung versorgt. Die einzelnen an der Fahrbahn 3 angebrachten Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 können dabei durch den Bordstein 13 elektrisch miteinander verbunden sein oder mit einer zusätzlichen elektrischen Verbindung verbunden sein.
  • Die Spannungsversorgung der LEDs 2 kann induktiv geschehen. Dabei können zum Beispiel zentrale Spannungsversorgungen an bestimmten Punkten am Straßenrand angebracht sein und jeweils eine oder mehrere Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 induktiv und drahtlos mit Spannung versorgen. Dabei wird Spannung über eine Spule in der Spannungsversorgung in einer Spule in der Beleuchtungsvorrichtung induziert. Die Spannungsversorgung kann dabei von einer zentralen Steuereinheit gesteuert werden. Diese kann z.B. entscheiden, welche Straßenbeleuchtungsvorrichtungen betrieben werden und welche nicht betrieben werden. Dadurch kann eine effiziente Energienutzung sichergestellt werden. Außerdem können so gezielt bestimmte, z.B. besonders gefährdete, Bereiche einer Straße beleuchtet werden, und/oder nicht genutzte Bereiche unbeleuchtet gelassen werden.
  • In Figur 3 wird in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, wie eine zusätzliche Abschattung 12 entgegen der Fahrtrichtung 4 an jeder der LEDs 2 auf der Seitenfläche 1b und der Oberseite 1a des Formsteins 1 der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 angebracht ist. Die Abschattung 12 dient dazu, eine Gefährdung der Fahrzeugführer durch Blendung weiter zu verringern. Die Abschattung 12 kann dabei z.B. außen an dem Formstein 1 angeordnet sein und ist in Figur 3 als rechteckige Platte dargestellt. Die Abschattung 12 kann natürlich auch innerhalb des Formsteins 1 sitzen, insbesondere dann wenn die LEDs 2 in den Formstein 1 eingelassen sind. Die Abschattung 12 kann dabei verdrehbar und/oder verschiebbar und/oder verkippbar sein, um die Stärke der Abschattung 12 und/oder den Abschattungswinkel frei einstellen zu können. Die Abschattung 12 kann auch elektrisch betrieben werden, um bei Bedarf vor die LEDs 2 bewegt zu werden oder bei Nichtbedarf von den LEDs 2 wegbewegt zu werden. Dies kann z.B. unterschiedlichen Tages- oder Jahreszeiten entsprechend notwendig sein.
  • Die Abschattung 12 kann zusätzlich auf der Seite, die in Fahrtrichtung 4 zeigt, reflektierend sein. Dadurch wird das abgeschattete Licht in Fahrtrichtung 4 zurückgeworfen. Dadurch wird unterstützt, dass die Lichtstärke effizient eingesetzt wird und außerdem wird unterstützt, dass der Ausstrahlwinkel der LEDs 2 in Fahrtrichtung orientiert ist. Durch eine solche reflektierende Abschattung 12 ist es auch möglich ohne explizites Ausrichten der LEDs 2 in Fahrtrichtung 4 und/oder zur Fahrbahnoberfläche 3 die Ausstrahlrichtung dahingehend vorteilhaft umzulenken. Dadurch können die Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 einfacher und standardmäßig hergestellt werden, zudem können mittels der Abschattung 12 die Ausstrahleigenschaften der LEDs 2 flexibel an lokalen Bedingungen angepasst werden.
  • Die Abschattung 12 kann zusätzlich teilweise durchlässig sein und/oder dabei teilweise eine Lichtfärbung bedingen, um zum Beispiel dem Fahrzeugführer Warnsignale anzuzeigen, die den Fahrzeugführer nicht blenden aber trotzdem von ihm wahrgenommen werden. Dabei kann die Abschattung 12 auch derart gestaltet werden, dass sie elektrisch steuerbar ist, um die Lichtdurchlässigkeit und/oder andere Eigenschaften in Bezug auf Lichtfärbung oder Tönung einzustellen. Die Spannungsversorgung einer solchen Abschattung 12 kann genau wie die Spannungsversorgung der LEDs 2, die oben beschrieben wurde, realisiert werden.
  • Die LEDs 2 in der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 können weiß und/oder farbig leuchtende LEDs 2 sein. Weiß leuchtende LEDs 2 sind für die Fahrbahnbeleuchtung vorzuziehen und können entweder als RGB-Modul oder einer Kombination von farbigen LEDs 2 mit farbtonändernden Leuchtstoffen realisiert werden. Wenn RGB-Module verwendet werden, können die LEDs 2 auch so angesteuert werden, dass unterschiedliche Farben erzeugt werden. Dazu ist, wie in Figur 4 zu sehen, eine Steuerung 5 in einer dritten Ausführungsform der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 vorhanden. Die Steuerung 5 kann entweder innerhalb des Formsteins 1 angebracht sein oder außerhalb des Formsteins 1 angebracht sein, ist aber immer an die LEDs 2 angeschlossen. Es ist auch denkbar, dass eine zentrale Steuerung 5 für mehrere Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 verwendet wird.
  • Die Steuerung 5 der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 ist dazu ausgelegt, die LEDs 2 anzusteuern, um zum Beispiel die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke einer oder mehrerer LEDs 2 einzustellen. Bei Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 wie in der vorliegenden Erfindung kann es sehr vorteilhaft sein, unterschiedliche Lichtfarben, Lichtfarbtemperaturen und/oder Lichtstärken einstellen zu können. Unterschiedliche Lichtfarben der LEDs 2 können den Fahrzeugführern oder den Fußgängern unterschiedliche Warnsignale verdeutlichen. Zum Beispiel kann eine rote Ausstrahlung Gefahr signalisieren, eine gelbe Ausstrahlung besondere Vorsicht anmahnen und eine grüne Ausstrahlung eine gefahrenfreie Zone anzeigen, um dort den Verkehr flüssig zu gestalten.
  • Da in unterschiedlichen Ländern unterschiedliche Standards an die Beleuchtung von Straßen 3 und Bürgersteigen 13 gestellt werden, ist es vorteilhaft, insbesondere bei weiß leuchtenden LEDs 2, die Lichtfarbtemperatur einstellen zu können. Eine Einstellung der Lichtstärke der LEDs 2 ermöglicht weiterhin die Beleuchtung der Straßen 3 und Bürgersteige 13 an die Tages- und/oder Jahreszeit anzupassen. Dadurch kann die Energie effizient genutzt werden und eine unnötige Beleuchtung wird vermieden.
  • Durch die Steuerung 5 kann es auch möglich sein unterschiedliche LEDs 2 in einer Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 oder unterschiedliche an eine einheitliche Steuerung 5 angeschlossene Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 mit unterschiedlichen Lichtfarbtemperaturen und/oder Lichtfarben und/oder Lichtstärken einzustellen. Dadurch können zum Beispiel besonders gefährdete Stellen der Fahrbahn 3 ausgewiesen werden, wie zum Beispiel Kurven, Engstellen oder beschädigte Fahrbahnteile. Für Fußgänger insbesondere können gefährliche Kreuzungsstellen oder Ausfahrten hervorgehoben werden. Durch die einstellbaren LEDs 2 auf der Oberseite 1a des Formsteins 1 kann ein Leitsystem für die Fußgänger realisiert werden, und dadurch deren Sicherheit deutlich erhöht werden. Um die Farben der LEDs 2 zu verändern, können entweder RGB-Module verwendet werden und die einzelnen farbigen LEDs gezielt angesteuert werden, oder es werden andere farbverändernde Methoden genutzt.
  • Die Steuerung der Lichtfarbtemperatur und/oder der Lichtfarbe und/oder der Lichtstärke der LEDs 2 der Beleuchtungsvorrichtung durch die Steuerung 5 können weiterhin durch verschiedene Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 unterstützt werden. In Figur 4 ist mindestens ein Sensor 6, 7, 9, 10, 11 an die Steuerung 5 elektrisch angeschlossen. Der Sensor 6, 7, 9, 10, 11 kann dabei innerhalb des Formsteins 1 der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 sitzen oder auf dessen Oberfläche 1a angebracht sein. Falls er innerhalb des Formsteins 1 angebracht ist, kann eine Öffnung nach außen die Sensorleistung verbessern. Dabei kann der Sensor 6, 7, 9, 10, 11 durch eine geeignete Abdeckung, die die Sensorleistung nicht beeinträchtigt, gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützt werden. Zudem umfasst die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 in Figur 4 eine Zeitmessungseinheit 8, die ebenfalls elektrisch an die Steuerung 5 angeschlossen ist.
  • Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann zum Beispiel einen Tageslichtsensor 6 umfassen. Basierend auf einem Ausgangssignal des Tageslichtsensors 6 kann die Steuerung 5 die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke steuern. Der Tageslichtsensor 6 kann zwischen Tag und Nacht und Dämmerung unterscheiden, oder auch zwischen unterschiedlichen Tages- oder Jahreszeiten unterscheiden. Auch kann der Tageslichtsensor 6 die lokalen äußeren Lichteinflüsse seiner näheren Umgebung erkennen. Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann zum Beispiel im Schatten eines Gebäudes oder Baumes angebracht sein. Je nach Tageszeit, Jahreszeit und/oder Umgebung kann die Steuerung 5 die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke optimal anpassen. Dadurch kann Energie gespart werden und die Beleuchtung der Straßenoberfläche 3 und des Bürgersteigs 13 können verbessert werden.
  • Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann weiterhin einen Bewegungssensor 7 umfassen. Der Bewegungssensor 7 kann die Aktivität auf der Straße 3 oder dem Bürgersteig 13 erkennen. Je nach Auslastung der Straße 3 kann dabei die Steuerung 5 die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke steuern. Dies kann zum Beispiel vorteilhaft sein, um Staus oder Unfälle zu vermeiden. Bei viel Aktivität auf der Straße 3 kann eine Warnfarbe ausgewählt werden, um den Fahrzeughalter zu warnen. Des Weiteren kann es nötig sein, je nach Verkehrslage, die Lichtstärke der LEDs 2 zu variieren. Ein Bewegungssensor 7 erlaubt insbesondere bei wenig befahrenden Straßen eine optimale Energieausnutzung. Der Bewegungssensor 7 kann zum Beispiel außerhalb der Beleuchtungsvorrichtung am Anfang einer Straße 3 installiert sein, aber mit der Steuerung 5 der Beleuchtungsvorrichtung verbunden sein. Wird Aktivität registriert, wird die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 aktiviert und eine Beleuchtung der Straßenoberfläche 3 nur wenn nötig ausgeführt.
  • Mit der Zeitmessungseinrichtung 8 kann zudem die Tageszeit und/oder die Jahreszeit gemessen werden, und wie mit dem Tageslichtsensor 6 kann darauf basierend die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe und/oder die Lichtstärke von der Steuerung 5 gesteuert werden. Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung kann zusätzlich eine Messungseinrichtung für die geographische Lage 9 umfassen. Diese Geographische-Lage-Messungseinrichtung 9 kann zum Beispiel durch ein Global Positioning System (GPS) realisiert werden. Da in unterschiedlichen Ländern unterschiedliche Anforderungen an die Straßenbeleuchtung durch jeweilige Standards gestellt sind, können diese automatisch von der Steuerung 5 basierend auf der geographischen Lage der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 eingestellt werden. Dadurch können die Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 einheitlich hergestellt werden, ohne schon vorher den späteren Einsatzort in Betracht ziehen zu müssen. Dadurch werden die Herstellungskosten gesenkt. Die Steuerung 5 kann eine Speichereinheit umfassen, die bestimmte Einstellungen für verschiedene Orte speichert, und mit Hilfe der Geographischen-Lage-Messungseinrichtung 9 die geforderte Lichtfarbtemperatur und/oder Lichtfarbe und/oder Lichtstärke einstellt.
  • Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung kann einen Nebelsensor 10 umfassen. Die Steuerung 5 kann basierend auf einem Ausgangssignal des Nebelsensors 10 ein kontraststeigerndes Farbspektrum einstellen. Zum Beispiel ist ein Farbspektrum mit hohem Gelbanteil besonders gut bei Nebel sichtbar. Außerdem kann die Lichtstärke der LEDs 2 je nach Sichtverhältnissen eingestellt werden. Warnleuchten können zusätzlich eingeschaltet werden, wofür zum Beispiel unterschiedlich farbige LEDs 2 verwendet werden, um schon im Vorfeld vor aufkommendem Nebel zu warnen. Die Sicherheit im Straßenverkehr kann dadurch deutlich gesteigert werden.
  • Eine weitere Verbesserung der Sicherheit im Straßenverkehr kann erzielt werden, wenn die Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 mit einem Feuchtigkeitssensor 11 zur Erfassung des Fahrbahnzustandes ausgestattet ist. Der Feuchtigkeitssensor 11 kann dabei feststellen, ob die Straßenoberfläche 3 nass, verschneit, trocken etc. ist. Basierend auf dem Messergebnis wird ein Ausgangssignal an die Steuerung 5 gesendet, die daraufhin das optimale Lichtspektrum auswählt. Zum Beispiel können farbige Beleuchtungen vor nassen Fahrbahnstellen warnen.
  • In Figur 5 ist ein einfaches Flussdiagramm gezeigt, das den Ablauf des Zusammenspiels aus Sensor 6, 7, 9, 10, 11 und/oder Zeitmessungseinrichtung 8, Steuerung 5 und LEDs 2 veranschaulicht. In Schritt S1 wird der Sensor bzw. die Zeitmessungseinrichtung aktiviert und führt eine Messung durch. Das Ergebnis wird ausgelesen und in Schritt S2 als Signal an die Steuerung 5 weitergegeben. Die Steuerung 5 entscheidet in Schritt S2, ob sich eine Veränderung zum letzten Signal ergeben hat. Ist dies nicht der Fall, beendet die Steuerung 5 in Schritt S3 den Vorgang. Ist eine Änderung festgestellt worden, bestimmt die Steuerung in S4, in welcher Beziehung die Änderung stattgefunden hat. Das heißt zum Beispiel beim Einsatz mehrerer Sensoren 6, 7, 9, 10, 11, welches Sensorsignal sich geändert hat und was dies bedeutet. Dabei kann zum Beispiel auf eine interne Speichervorrichtung zurückgegriffen werden, um bisherige Ereignisse zu berücksichtigen und/oder zu vergleichen. In Schritt S5 entscheidet die Steuerung 5 ob Licht-Farbtemperatur, Lichtfarbe oder Lichtstärke oder eine Kombination aus den dreien verändert werden muss. In Schritt S6 steuert die Steuerung 5 die LEDs 2, um die in Schritt S5 bestimmten vorzunehmenden Veränderung durchzuführen. Die einzelnen LEDs 2 oder RGB-Module werden dabei elektrisch angesteuert, um die gewünschte Veränderung zu erzielen. Daraufhin beendet die Steuerung 5 den Vorgang und kehrt entweder direkt zum Anfangsschritt S1 zurück, falls ein kontinuierliches Auslesen der Sensoren erwünscht ist, oder wartet eine vorbestimmte Zeit bis ein erneutes Auslesen der Sensoren durchgeführt werden soll. Es ist auch vorstellbar, dass die Sensoren automatisch eine Veränderung feststellen und somit das Verfahren, das in Figur 5 gezeigt ist, auslösen.
  • Die Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 können mit einem, einer beliebigen Kombination, oder allen der oben genannten Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 und/oder der Zeitmessungseinheit 8 ausgestattet sein. Jede einzelne Straßenbeleuchtungsvorrichtung kann dabei einen oder mehrere der Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 oder Zeitmessungseinheit 8 umfassen. Weitere, hier nicht genannte Sensoren, die ebenfalls vorteilhaft verwendet werden können, sind zusätzlich ebenso verwendbar.
  • Jede Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann ihre eignen Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 enthalten oder es können mehrere Straßenbeleuchtungsvorrichtungen miteinander verbunden sein und auf gemeinsame Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 oder Zeitmessungseinheiten 8 zurückgreifen. Vorteilhafterweise gibt es dafür ein zentrales Netzwerk, an das die Straßenbeleuchtungsvorrichtungen angeschlossen sind. Eine Zentralsteuerung kann zusätzlich zu der Steuerung 5 der einzelnen Straßenbeleuchtungsvorrichtungen an das zentrale Netzwerk angeschlossen sein. Durch eine solche Vernetzung der Straßenbeleuchtungsvorrichtungen können z.B. die Straßenverhältnisse bzw. Umgebungsverhältnisse an einem Ort durch einen oder mehrere der genannten Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 erkannt werden und eine entsprechende Einstellung der Lichtfarbtemperatur und/oder der Lichtfarbe und/oder der Lichtstärke der LEDs 2, kann an einem anderen Ort stattfinden. Somit können zum Beispiel durch rote Warn-LEDs 2 Autofahrer schon frühzeitig gewarnt werden, dass eine Gefahrenstelle in Fahrtrichtung voraus liegt. Es können zum Beispiel auch Verkehrsaktivitäten gemessen werden und durch eine geeignete Auswahl des Spektrums der LEDs 2 können die Fahrzeuge wenn nötig frühzeitig umgeleitet werden. Zum Beispiel können gewisse Abzweigungen grün beleuchtet werden, um dem Fahrzeugführer den optimalen Weg anzuzeigen. Andere Abzweigungen, die unweigerlich in einen Stau münden, können z.B. rot beleuchtet werden. Eine Vernetzung der Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 bzw. der Anschluss an ein Netzwerk, kann auch vorteilhaft dazu benutzt werden, defekte LEDs 2 und/oder Steuerungen 5 und/oder Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 und/oder Zeitmessungseinheiten 8 festzustellen und zeitnah zu ersetzen.
  • Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 ist derart gestaltet, dass der Formstein 1 einheitlich aus Beton gegossen ist. Dabei ist die elektrische Versorgung der LEDs 2 vorzugsweise direkt in dem Formstein 1 integriert. Durch diese Herstellungsweise als Fertigware, bei der alle Einheiten der Straßenbeleuchtungsvorrichtung in einem Stück integriert sind, kann eine effiziente Produktion erzielt werden.
  • Zudem ist die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 so einfacher zu transportieren und für den jeweiligen Käufer oder Benutzer einfach zu installieren und anzuwenden. Da alle Teile der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100, insbesondere die LEDs 2 eine hohe Lebensdauer aufweisen, sind schnelle defekte unwahrscheinlich. Dies macht es möglich einheitlich aus Beton gegossene Formsteine 1 mit allen Elementen der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 zu verwenden. Allerdings kann zusätzlich angedacht werden, für jede der LEDs 2 der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 eine oder mehrere Ersatz-LED 2 einzubauen. Diese wird von der Steuerung 5 erst angesteuert, wenn eine Haupt-LED defekt ist. Dies kann ebenso für die unterschiedlichen Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 bzw. Zeitmessungseinheiten 8 durchgeführt werden. Da LEDs 2 sehr kostengünstig sind, entstehen keine hohen Zusatzkosten und die Lebensdauer der Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann annähernd verdoppelt werden. Zusätzlich eingebaute Ersatz-LEDs 2 übersteigen nicht die Kosten, die eingespart werden können, wenn die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 als ein Teil integriert hergestellt wird, wobei insbesondere der Formstein 1 mit allen Elementen in seinem Inneren einheitlich aus Beton. Beton ist sehr widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse, deshalb sind die integrierten Elemente sehr gut geschützt. Die LEDs 2 müssen natürlich nach außen, von der Seitenfläche 1b und der Oberseite 1a des aus Beton gegossenen Formsteins 1, hinaus leuchten können. Dazu sind offene oder abgedeckte Öffnungen für jede LED 2 vorgesehen.
  • Die LEDs 2 beziehungsweise die Öffnungen für LEDs sind in den angefügten Figuren immer als rund dargestellt.
  • Natürlich können die Öffnungen beziehungsweise die LEDs 2 jede beliebige Form annehmen. Es kann eine rechteckige, ovale, gitterartige, oder schlitzartige Öffnung hergestellt werden. Dabei können jeweils nach Wissen um die äußeren Bedingungen und dem Installationsort geeignete Formen gewählt werden.
  • Je nach Fahrbahn- und Bürgersteiganordnung an dem jeweiligen Einsatzort der erfindungsgemäßen Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 können auch die Abmessungen der Formsteine 1 der Straßenbeleuchtungsvorrichtungen 100 variieren. Es ist nicht zwingend notwendig dass, wie in den angefügten Figuren beispielhaft dargestellt, der Formstein 1 höher als breit ist. Höhe und Breite können im beliebigen Verhältnis zueinander stehen.
  • Als vierte, jedoch nicht erfindungsgemäße Ausführungsform der oben beschriebenen Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann es auch denkbar sein, eine Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 herzustellen, die einen Formstein 1 umfasst, der zwei Seitenflächen 1b und eine Oberseite 1a aufweist. Eine grundlegende Ausführungsart einer solchen Straßenbeleuchtungsvorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt. Dabei können sowohl auf der einen, als auch auf der anderen Seitenfläche 1b, sowie auf der Oberseite 1a eine oder mehrere LEDs 2 angebracht sein. So eine Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 kann zum Beispiel als Abgrenzung in der Mitte einer Fahrbahn von gegenläufigen Verkehrs- bzw. Fahrtrichtungen 4 verwendet werden. Die LEDs 2 auf der einen Seitenfläche 1b beleuchten dabei die Straßenoberfläche 3 in eine Fahrtrichtung 4, und sind auch vorteilhafterweise in diese Fahrtrichtung 4 geneigt, wie durch die skizzierten Lichtkegel in Fig. 6 veranschaulicht ist. Die LEDs 2 auf der anderen Seitenfläche 1b beleuchten die Straßenoberfläche 3 auf der Seite entgegengesetzter Fahrtrichtung 4 und sind vorteilhafterweise in die entgegengesetzte Fahrtrichtung 4 geneigt. Die LEDs 2 auf der Oberseite 1a des Formsteins 1 dienen als eindeutige Trennung zwischen den angrenzenden Fahrbahnen 3. Die Fahrzeugführer werden dabei entlang ihrer Fahrtrichtung 4 geleitet und können schon von Weitem aufkommende Verengungen, Kurven oder andere Gefahrenstellen erkennen. Idealerweise wird eine solche Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 mit zwei Seitenflächen 1b in der Mitte der Fahrbahn 3 angebracht, und eine wie oben beschriebene Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 mit einer Seitenfläche 1b an den jeweiligen Seiten der Fahrbahnstreifen an der Grenze zum Bürgersteig 13 installiert. Dadurch entsteht eine zweiseitige Beleuchtung jeder der Straßenoberflächen 3 in den beiden Fahrtrichtungen 4, wodurch die Ausleuchtung optimiert werden kann. Zudem entsteht für jede Fahrtrichtung 4 ein beleuchtetes Leitsystem, das die jeweilige Fahrspur eindeutig kennzeichnet. Die Flexibilität der vorliegenden Erfindung entfaltet so ihre größtmögliche Wirkung. Zudem kann durch eine solche Kombination eine optimale Sicherheit und eine optimale Beleuchtung erreicht werden.
  • Zusammenfassend wurde eine Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 beschrieben, die zahlreiche Vorteilen realisiert. Die Straßenbeleuchtungsvorrichtung 100 ist aus einem Formstein 1 für Bürgersteige mit mindestens einer Oberseite 1a und mindestens einer Seitenfläche 1b geformt. Zusätzlich besitzt die Straßenbeleuchtungsvorrichtung mindestens eine LED 2 auf der Seitenfläche 1b des Formsteins 1 und mindestens eine LED 2 auf der Oberseite 1a des Formsteins 1. Durch flexible Integration in Bürgersteige 13 an Fahrbahnrändern, kann eine gewünscht Beleuchtung der Straßenoberfläche 3 und der Bürgersteige 13 erzielt werden. Dabei kann die gesamte Länge der Straßenoberfläche 3 und der Bürgersteigoberfläche 13 beleuchtet werden oder nur Teile davon beleuchtet werden.
  • Durch Verwendung von LEDs 2, die besonders preiswert herzustellen sind, und die Vermeidung von zusätzlich am Straßenrand aufzustellenden Masten bzw. Pfählen bzw. anderen herkömmlichen Haltevorrichtungen für Beleuchtungsvorrichtungen, kann eine sehr kostengünstige Straßenbeleuchtung verwirklicht werden. Durch den Einsatz von LEDs 2 kann außerdem Energie gespart werden. Insbesondere, da die LEDs 2 nahe der Fahrbahn 3 angeordnet sind, muss aufgrund kleiner Verluste des ausgestrahlten Lichts (d.h. Licht, dass nicht die Fahrbahn 3 beleuchtet) die Lichtstärke nicht übermäßig stark eingestellt werden. Durch eine gezielte Steuerung unterstützt von einem oder mehreren Sensoren 6, 7, 9, 10, 11 und/oder Zeitmessungseinheiten 8 kann eine adaptive Beleuchtung bezüglich der äußeren Bedingungen gestaltet werden. Dadurch lässt sich weitere Energie einsparen. Die Beleuchtungsqualität der Straßenoberfläche 3 und der Bürgersteigoberfläche 13 leidet dabei nicht. Durch geschicktes Anordnen der LEDs 2, Einstellen ihrer Ausstrahlrichtung, und/oder zusätzliche Abschattungselemente 12, kann der Komfort für Fahrzeughalter und Fußgänger im Straßenverkehr verbessert werden. Eine Blendung der Fahrzeugführer kann vermieden und die Verkehrssicherheit dadurch erhöht werden. Durch die Leitsystem-Eigenschaft der Beleuchtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann sowohl für die Fahrzeugführer als auch die Fußgänger die Sicherheit im Verkehr weiter verbessert werden.

Claims (14)

  1. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100), aufweisend
    - einen Formstein (1) für Bürgersteige (13), der mindestens eine Oberseite (la) und mindestens eine Seitenfläche (1b) aufweist, wobei der Formstein (1) aus Beton gegossen ist, und
    - wenigstens zwei Leuchtdioden (2), wobei wenigstens eine LED (2) an der Seitenfläche (lb) und wenigstens eine LED (2) auf der Oberseite (la) des Formsteins (1) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die LEDs (2) entgegen der Fahrtrichtung (4) abgeschattet sind, wobei an jeder der LEDs (2) jeweils eine Abschattung (12) entgegen der Fahrtrichtung angebracht ist.
  2. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl der LEDs (2) auf der Seitenfläche (1b) größer ist als die Anzahl der LEDs (2) auf der Oberseite (la) des Formsteins (1).
  3. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die LEDs (2) an der Seitenfläche (lb) derart ausgerichtet sind, dass ihre Ausstrahlungsrichtung leicht zur Straßenoberfläche (3) geneigt ist.
  4. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die LEDs (2) derart ausgerichtet sind, dass ihre Ausstrahlrichtung in Fahrtrichtung (4) der Fahrzeuge geneigt ist.
  5. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LEDs (2) weiß und/oder farbig leuchtende LEDs (2) sind.
  6. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Steuerung (5) umfasst, die ausgelegt ist die LEDs (2) anzusteuern, um die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe einzustellen.
  7. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, die ferner wenigstens einen Tageslichtsensor (6) umfasst; wobei die Steuerung (5) ausgelegt ist basierend auf einem Ausgangssignal des Tageslichtsensors (6) die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe zu steuern.
  8. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, die ferner wenigstens einen Bewegungssensor (7) umfasst; wobei die Steuerung (5) ausgelegt ist basierend auf einem Ausgangssignal des Bewegungssensors (7) die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe zu steuern.
  9. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, die ferner wenigstens eine Zeitmessungseinrichtung (8) umfasst; und wenigstens eine Geographische-Lage-Messungseinrichtung (9) umfasst; wobei die Steuerung (5) ausgelegt ist basierend auf der Tageszeit und/oder der geographischen Lage die Lichtfarbtemperatur und/oder die Lichtfarbe zu steuern.
  10. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, die ferner wenigstens einen Nebelsensor (10) umfasst; wobei die Steuerung (5) ausgelegt ist basierend auf einem Ausgangssignal des Nebelsensors (10) ein kontraststeigerndes Farbspektrum, beispielweise mit hohem Gelbanteil, anzusteuern.
  11. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, die ferner wenigstens einen Feuchtigkeitssensor (11) zur Erfassung des Fahrbahnzustandes, umfasst; wobei die Steuerung (5) ausgelegt ist basierend auf einem Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors (11) das Lichtspektrum auszuwählen.
  12. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Versorgung der LEDs (2) in dem Formstein (1) integriert ist.
  13. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend Beschichtungen, bspw. staubabweisende Beschichtungen (100, 101) auf einer oder mehrerer der LEDs (2) oder über der gesamten Oberfläche des Formsteins (1).
  14. Straßenbeleuchtungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend Wärmetransfermittel, die Wärme von den LEDs (2) bzw. deren Versorgungsschaltungen gezielt zur Oberfläche des Formsteins (1) leiten.
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