EP3679295A1

EP3679295A1 - Optische baugruppe eines wechselverkehrszeichens und wechselverkehrszeichen

Info

Publication number: EP3679295A1
Application number: EP18779199.1A
Authority: EP
Inventors: Kai Freund; Rolf Ackermann
Original assignee: Adolf Nissen Elektrobau and Cokg GmbH
Current assignee: Adolf Nissen Elektrobau and Cokg GmbH
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2020-07-15
Also published as: DE102017120582A1; WO2019048310A1

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine optische Baugruppe für ein Anzeigefeld, insbesondere Anzeigefeld eines Verkehrszeichens oder eines Wechselverkehrszeichens, mit einer Linse (10) und einer Reihe von wenigstens zwei oder drei, insbesondere verschiedenfarbigen, Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3), insbesondere einer Lichtemittierenden Diode (LED) (14), wobei die Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) linear nebeneinander in konstanten Abständen entlang einer Achse (24) angeordnet sind, wobei jede Lichtquelle (14.1, 14.2, 14.3) jeweils eine optische Achse (15.1, 15.2, 1 5.3) aufweist und die optischen Achsen (15.1, 15.2, 15.3) der Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) parallel zueinander und in einer Ebene angeordnet sind, und wobei die Linse (10) für die Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) von den Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) beabstandet ist, wobei die Linse (1 0) mit einer der Reihe der Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) zugewandten Lichteintrittsseite (12) und mit einer mit den Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) abgewandten Lichtaustrittsseite (16) ausgebildet ist, wobei die Lichteintrittsseite (12) der Linse (10) mit einer kegelartigen Sammeloptik für das von den Lichtquellen (14.1, 14.2, 14.3) der Reihe ausgesandte Licht ausgebildet ist und wobei die Sammeloptik eine im Bereich ihres Scheitels eine Scheitellinie (20) aufweist, so dass die Sammeloptik eine Fokuslinie (21) aufweist, oder wobei die Sammeloptik im Bereich ihres Scheitels mehrere nebeneinander angeordnete, vorzugsweise gleich hohe, Scheitelpunkte (26.1, 26.2, 26.3) aufweist, so dass die Sammeloptik mit den nebeneinander angeordneten Scheitelpunkten (26.1, 26.2, 26.3) jeweils für eine Lichtquelle (14.1, 14.2, 14.3) einen Fokus (30.1, 30.2, 30.3) aufweist.

Description

Optische Baugruppe eines Wechselverkehrszeichens und Wechselverkehrszeichen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine optische Baugruppe für ein aufweisendes Anzeigefeld, insbesondere Anzeigefeld eines Verkehrszeichens o- der eines Wechselverkehrszeichens. Ferner betrifft die Erfindung ein Anzeigefeld, insbesondere für ein Verkehrszeichen oder Wechselverkehrszeichen, sowie ein Verkehrszeichen, insbesondere Wechselverkehrszeichen mit einem optischen Anzeigefeld .

Aus DE 20 2004 01 8 81 0 U 1 ist eine Wechselverkehrszeicheneinrichtung zur Anzeige eines Verkehrszeichens mit in einer Matrix angeordneten Leuchtelementen bekannt, wobei zur Ansteuerung der Leuchtelemente gleichzeitig mindestens ein Verkehrszeichen nach Straßenverkehrsordnung und wahlweise wenigstens ein Hinweistext und/oder mindestens ein Zusatzzeichen nach Straßenverkehrsordnung darstellbar sind . Übl iche Wechselverkehrszeichenvorrichtungen weisen mehrere Leuchtelemente, vorzugsweise Leuchtdioden (LED), auf, die entsprechend angesteuert ein Verkehrszeichen oder einen Hinweis für Verkehrsteilnehmer zusammen darstellen .

Darüber hinaus ist in EP 0 930 600 B1 ein Optikelement für Verkehrszeichen, insbesondere Wechselverkehrszeichen, Anzeigetafeln oder dergleichen, beschrieben, wobei das Optikelement eine Sammell inse, eine vor der Sammellinse angeordnete Lichtquelle und eine hinter der Sammellinse angeordnete Streul inse umfasst, wobei die Sammellinse und die Streulinse dieselbe optische Achse aufweisen, auf der auch die Lichtquelle angeordnet ist. Hierbei sind die Sammellinse, Streulinse und Lichtquelle von einem gemeinsamen Gehäuse umgeben . Dabei liegt ein sich aus der Anordnung der Lichtquelle zur Sammellinse ergebender, von dem aus der Sammellinse austretenden, divergierenden Lichtstrahlenbündel gebildeter Brennfleck vor der Streul inse.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine optische Baugruppe für ein Anzeigefeld, insbesondere ein Anzeigefeld eines Verkehrszeichens, mit mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen für eine Linse auf einfache Weise bereitzustellen .

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine optische Baugruppe für ein Anzeigefeld, insbesondere Anzeigefeld eines Verkehrszeichens oder eines Wechselverkehrszeichens, mit einer Linse und einer Reihe von wenigstens zwei oder drei, insbesondere verschiedenfarbigen, Lichtquellen, insbesondere einer Licht-emittierenden Diode (LED), wobei die Lichtquellen linear nebeneinander in konstanten Abständen entlang einer Achse angeordnet sind, wobei jede Lichtquelle jeweils eine optische Achse aufweist und die optischen Achsen der Lichtquellen parallel zueinander und in einer Ebene ange- ordnet sind, und wobei die Linse für die Lichtquellen von den Lichtquellen beabstandet ist, wobei die Linse mit einer der Reihe der Lichtquellen zugewandten Lichteintrittsseite und mit einer mit den Lichtquellen abgewandten Lichtaustrittsseite ausgebildet ist, wobei die Lichteintrittsseite der Linse mit einer kegelartigen Sammeloptik für das von den Lichtquellen der Reihe ausgesandte Licht ausgebildet ist und wobei die Sammeloptik eine im Bereich ihres Scheitels eine Scheitellinie aufweist, so dass die Sammeloptik eine Fokusl inie aufweist, oder wobei die Sammeloptik im Bereich ihres Scheitels mehrere nebeneinander angeordnete, vorzugsweise gleich hohe, Scheitelpunkte aufweist, so dass die Sammeloptik mit den nebeneinander angeordneten Scheitelpunkten jeweils für eine Lichtquelle einen Fokus aufweist.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass bei der Bereitstellung von mehreren nebeneinander angeordneten Lichtquellen, die voneinander verschiedenfarbiges Licht jeweils aussenden, eine Fokuslinie oder mehrere Fokuspunkte durch die Linse bereitgestellt werden, so dass es mögl ich ist, die Lichtquellen auf der Fokuslinie oder in den Fokuspunkten anzuordnen und auszurichten, wodurch bei der Einkopplung des Lichtes der verschiedenen Lichtquellen in die Linse der Effekt der Farbzerlegung herabgesetzt wird .

Auch bei der Ausbildung einer Scheitellinie der Sammeloptik wird bei Anordnung der verschiedenen, nebeneinander angeordneten Lichtquellen der Effekt der Farbzerlegung durch die Linse signifikant herabgesetzt.

Insbesondere werden als Lichtquellen die Licht-emittierenden Chips einer RGB-LED verwendet, deren optische Achse senkrecht zur Oberfläche des jeweiligen Chips ausgerichtet ist. Bei einer RGB-LED handelt es sich um eine Leuchtdiode, die rotes, grünes und blaues Licht mittels jeweils eines Licht erzeugenden Chips aussendet, wobei die Licht erzeugenden Chips der Leuchtdiode in einem, vorzugsweise einzigen, Gehäuse angeordnet sind .

Ferner zeichnet sich die Weiterbildung der optischen Baugruppe dadurch aus, dass die Scheitellinie der Sammeloptik in der Ebene der optischen Achsen der Lichtquellen, insbesondere der Licht-emit- tierenden Diode (LED), liegt oder angeordnet ist. Hierzu sind bevorzugterweise die Lichtquellen im Fokus der Fokuslinie angeordnet. Insbesondere sind hierbei die Licht-emittierenden Chips einer RGB- LED im Fokus der Fokuslinie angeordnet.

Weist die Sammeloptik eine Scheitellinie auf, ist es in einer Weiterbildung der optischen Baugruppe vorteilhaft, dass die Sammeloptik in einem, vorzugsweise mittleren, Teil eine satteldachartige Form aufweist, wobei die satteldachartige Form zwischen zwei halbkegel- artigen Formen der Sammeloptik ausgebildet ist. Die satteldachartige Form im mittleren Teil der Sammeloptik wird vorzugsweise durch zwei Ebenen gebildet, die in einem vorbestimmten Winkel , vorzugsweise in einem stumpfen Win kel zueinander, ausgerichtet sind . Im Scheitel der zueinander angeordneten Ebenen ist hierbei d ie Scheitellinie zwischen den beiden Ebenen ausgebildet. Vorzugsweise ist die Scheitellinie in einer horizontalen Ebene zusammen mit den optischen Achsen der Lichtquellen, insbesondere den Lichtemittierenden Chips einer RGB-LED, angeordnet.

Dabei ist es bei der Weiterbildung der optischen Baugruppe bevorzugt, dass die Lichtquellen derart angeordnet sind, dass die Achse der nebeneinander angeordneten Lichtquellen parallel zur Scheitellinie der Sammeloptik ausgerichtet ist. Bei der Ausbildung der Sannnneloptik mit mehreren nebeneinander angeordneten, vorzugsweise gleich hohen, Scheitelpunkten ist es in einer Weiterbildung der optischen Baugruppe bevorzugt, dass die Scheitelpunkte der Sammeloptik nebeneinander auf einer Achse in konstanten Abständen angeordnet sind . Insbesondere entspricht der Abstand der Scheitelpunkte der Sammeloptik den Abständen der (mittleren) optischen Achsen der verschiedenfarbigen Chips einer RGB-LED.

Bei den Scheitelpunkten liegen vorzugsweise die oder alle Tangenten an die Scheitelpunkte in einer Ebene, die weiter vorzugsweise senkrecht zur optischen Achse der Linse ausgerichtet ist.

Dazu ist bei einer Ausführungsform der optischen Baugruppe vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Sammeloptik in einem mittleren Teil eine gewölbte Form aufweist oder mit einer Wulst ausgebildet ist, wobei die gewölbte Form oder die Wulst zwischen zwei halbkegelartigen Formen ausgebildet ist, und wobei jeweils eine Vertiefung zwischen der gewölbten Form oder der Wulst und jeder halbkegelartigen Form ausgebildet ist.

Weiterhin sind vorzugsweise die Scheitelpunkte der Sammeloptik in der Ebene der optischen Achsen der Lichtquellen angeordnet. Sind die Lichtquellen als verschiedenfarbige Licht-emittierende Chips einer RGB-LED ausgebildet, so l iegen die Scheitelpunkte der Sammeloptik auf den optischen Achsen der Licht-emittierenden Chips.

Des Weiteren ist es bei einer Weiterbildung der optischen Baugruppe bevorzugt, dass die Sammeloptik für jede Lichtquelle, insbesondere einer Licht-emittierenden Diode (LED), jeweils einen Fokus aufweist, wobei der jeweilige Fokus für eine Lichtquelle und der jeder Lichtquelle gegenüberliegende Scheitelpunkt der Sammeloptik auf der optischen Achse der jeweiligen Lichtquelle liegt.

Außerdem ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Lichtaustrittsseite der Linse als eine planzylindrische Abstrahlfläche oder als eine planprismatische Abstrahlfläche ausgebildet ist. Bei der Ausbildung als planzylindrische Abstrahlfläche der Lichtaustrittsseite weist die Abstrahlfläche einen vertikalen Meridian mit einer vorbestimmten Krümmung auf, während der horizontale Meridian keine Krümmung aufweist. Somit wird der horizontale Abstrahlwinkel vergrößert, wodurch sich eine bessere Sichtbarkeit des Wechselverkehrszeichens ergibt. Dadurch wird beispielsweise bei der Verwendung der optischen Baugruppe oder mehrerer optischen Baugruppen in einem Anzeigefeld eines Verkehrswechselzeichens erreicht, dass das von einem Anzeigefeld abgegebene Licht in einen vorgesehenen Betrachtungsraum abgestrahlt wird, wodurch die Sichtbarkeit des Wechselverkehrszeichens signifikant erhöht wird .

Bei der Ausbildung einer planprismatischen Abstrahlfläche ist die Lichtaustrittsseite als Planfläche mit oder ohne Prisma ausgebildet, wobei durch die Planfläche ein größerer Gesamtabstrahlwinkel erzeugt wird und der vertikale Abstrahlwinkel zum horizontalen Abstrahlwinkel annähernd gleich ist.

Dadurch, dass die Lichtaustrittsseite mit einer Prismenfunktion ausgebildet ist, wird erreicht, dass hierdurch der Strahlengang nach unten gekippt wird, wodurch bei einem oberhalb von einem Betrachter angeordneten Anzeigefeld mit den optischen Baugruppen die Betrachtung des Anzeigefelds optimiert wird . Bei Anzeigefeldern bzw. Displays, die auf dem Niveau eines Betrachters angebracht werden, wird bei der Abstrahlfläche bzw. der Linse oder der Linsen auf ein Prisma verzichtet. In einer Alternative hierzu ist bei der optischen Baugruppe vorgesehen, dass die Lichtaustrittsseite der Linse als eine prismatische Abstrahlfläche mit einer torischen Fläche, die einen vertikalen Merid ian und einen horizontalen Meridian aufweist, ausgebildet ist, wobei der vertikale Meridian stärker gekrümmt ist als der horizontale Meridian und wobei die Abstrahlfläche mehrere Segmente aufweist, wobei insbesondere ein mittleres Segment in vertikaler Richtung längserstreckt ist und als eine torische Fläche ausgebildet ist. Außerhalb des mittleren Abstrahlsegments sind die angrenzenden Flächen jeweils als torische Fläche ausgebildet.

Vorzugsweise sind die Lichtquellen einer Reihe jeweils als Chip einer RGB-Leuchtdiode (RGB-Licht-emittierende Diode) ausgebildet.

Außerdem ist bei einer Weiterbildung der optischen Baugruppe vorgesehen, dass mehrere Linsen auf einer Linsenträgereinheit, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen zueinander, angeordnet sind . Entsprechend sind auch mehrere RGB-Leuchtdioden vorgesehen, die jeweils einer Linse auf der Linsenträgereinheit zugeordnet sind . Entsprechend sind vorzugsweise die RGB-LEDs ebenfalls in regelmäßigen Abständen angeordnet.

Dazu ist weiterhin vorgesehen, dass die wenigstens eine Linse oder die Linsen und/oder die Linsenträgereinheit aus Kunststoff, insbesondere Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat (PMMA), hergestellt sind .

Insbesondere ist es bei einer Weiterbildung günstig, dass an der Lichteintrittsseite der wenigstens einen Linse oder an den Lichteintrittsseiten der Linsen jeweils drei oder wenigstens drei Lichtquellen angeordnet sind . Um einen hohen Kontrast zu erzeugen, sind vorzugsweise die Linse oder die Linsen in jeweils einer Ausnehmung einer Blende angeordnet, wobei insbesondere die Abstrahlseite bzw. die Betrachterseite der Blende schwarz ist.

Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Anzeigefeld, insbesondere für ein Verkehrszeichen oder Wechselverkehrszeichen, wobei das Anzeigefeld mit einer optischen Baugruppe, wie voranstehend beschrieben, ausgebildet ist.

Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen .

Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Verkehrszeichen, insbesondere Wechselverkehrszeichen, mit einem optischen Anzeigefeld, insbesondere für Verkehrsteilnehmer, wobei das Anzeigefeld wenigstens eine optische Baugruppe, wie voranstehend beschrieben, aufweist. Entsprechend wird ebenfalls auf die obigen Ausführungen verwiesen .

Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtl ich . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen .

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird . Es zeigen: Fig . 1 a) bis 1 e) schematisch verschiedene Ansichten einer Linse für eine optische Baugruppe eines Anzeigenfelds eines Wechselverkehrszeichens gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig . 2a) bis 2e) schematisch verschiedene Ansichten einer Linse für eine optische Baugruppe eines Anzeigefelds eines Wechselverkehrszeichens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ;

Fig . 3a) bis 3f) schematisch verschiedene Ansichten einer Linse für eine optische Baugruppe eines Anzeigefelds eines Wechselverkehrszeichens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und

Fig . 4a) bis 4f) schematisch verschiedene Ansichten einer Linse für eine optische Baugruppe eines Anzeigefelds eines Wechselverkehrszeichens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel .

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.

In den Figuren 1 bis 4 sind jeweils verschiedene Ansichten einer Linse 1 0 für eine optische Baugruppe eines Anzeigefeldes für ein Wechselverkehrszeichen jeweils in verschiedenen Darstellungen für verschiedene Ausführungsformen der Linse 1 0 gezeigt.

In Fig . 1 a) ist eine Frontansicht der Linse 1 0 gezeigt. Fig . 1 b) zeigt einen Querschnitt durch die Linse 1 0 gemäß der in Fig . 1 a) eingezeichneten Schnittl inie B-B, während in Fig . 1 c) ein Querschnitt durch die Linse 1 0 gemäß der in Fig . 1 a) eingezeichneten Schnittlinie C-C dargestellt ist.

Fig . 1 d) zeigt eine perspektivische Darstellung der Linse 1 0. In Fig . 1 e) ist eine weitere Frontansicht der Linse 1 0 mit einer schematisch eingezeichneten Leuchtdiode 14 gezeigt, die hinter der Linse 1 0 angeordnet ist.

Die Linse 10 weist eine Lichteintrittsseite 1 2 auf, an der Licht von einer RGB-Leuchtdiode 14 auf die Linse 1 0 auftrifft, mittels der das einfallende Licht der Leuchtdiode 14 zu einer Lichtaustrittsseite 16 mit einer Abstrahlfläche geleitet wird . Die Lichteintrittsseite 1 2 ist hierbei kegelartig ausgebildet, wobei insbesondere in einer Ausgestaltung die kegelartige Lichteintrittsseite 1 2 als sich verjüngende Freiformasphäre ausgebildet ist. Hierbei ist die Lichteintrittsseite 12 Bestandteil einer Sammeloptik der Linse 1 0. Ferner ist auf der Lichteintrittsseite 1 2 die kegelartige Lichteintrittsseite 1 2 von einem Prismenring 1 8 umgeben, wobei die Fläche der kegelartigen Lichteintrittsseite 1 2 und die der Lichteintrittsseite 12 zugewandte Prismenfläche des Prismenrings 1 8 vorzugsweise in einem stumpfen Winkel zueinander angeordnet sind . Hierdurch ergibt sich zwischen der Prismenfläche des Prismenrings 1 8 und der kegelartigen Lichteintrittsseite 1 2 ein elliptischer oder kreisförmiger Ring.

Die Linse 1 0 ist beispielsweise aus Kunststoff, vorzugsweise Poly- carbonat oder PMMA, hergestellt, so dass die Linse 10 einen für Licht transparenten optischen Körper mit einer optischen Achse 22 bildet. Hierbei weist die Linse 1 0 zwischen der Lichteintrittsseite 12 und der Lichtaustrittsseite 1 6 einen zylindrischen Lichtleiterabschnitt (vgl . Fig . 1 c)) auf.

An der Lichtaustrittsseite 1 6 der Linse 1 0 ist eine, vorzugsweise prismatische und insbesondere torische, Abstrahloptik mit einer Abstrahlfläche und mit einer (hier nicht dargestellten) optischen Achse ausgebildet, wobei die optische Achse der Abstrahloptik zur optischen Achse 22 der Linse 1 0 in einem Winkel > 0° bzw. 0° ausgerichtet ist. Die optische Achse 22 der Linse 1 0 ist hierbei horizontal ausgerichtet, wobei die optische Achse der prismatischen Abstrahloptik vorzugsweise in einem Win kel von 2° bis 1 5° zur optischen Achse 22 der Linse 1 0 ausgerichtet ist.

Die kegelartige Sammeloptik an der Lichteintrittsseite 12 weist in einem mittleren Bereich und im Bereich des Scheitels eine horizontale Scheitellinie 20 auf.

Die RGB-Leuchtdiode 14 weist drei Licht erzeugende Chips 14.1 , 14.2, 14.3 auf, wobei die optischen Achsen 1 5.1 , 1 5.3 der beiden äußeren Licht erzeugenden Chips 14.1 , 14.3 parallel zur optischen Achse 22 der Linse 1 0 ausgerichtet sind. Die optische Achse 1 5.2 des mittleren Licht erzeugenden Chips 14.2 ist kollinear mit der optischen Achse 22 der Linse 1 0. Die Licht erzeugenden Chips 14.1 bis 14.3 sind nebeneinander in konstanten Abständen zueinander auf einer Achse 24 angeordnet, die senkrecht zu der optischen Achse 22 sowie zu den optischen Achsen 1 5.1 , 1 5.2, 1 5.3 der Licht erzeugenden Chips 14.1 , 14.2, 14.3 ist.

Die in Fig . 1 dargestellte Linse 1 0 weist an der Lichteintrittsseite 1 2 aufgrund der Ausbildung mit einer Scheitellinie 20 eine Fokuslinie 21 auf, wobei die Leuchtdiode 1 4 in einem Abstand zu der Lichteintrittsseite 12 der Linse 1 0 angeordnet ist, so dass die Fokuslinie 21 der Linse 1 0 kollinear zur Achse 24 ist, entlang der die Licht erzeugenden Chips 14.1 , 14.2, 14.3 der Leuchtdiode 14 angeordnet sind .

Wie aus Fig . 1 d) hervorgeht, weist die Lichteintrittsseite 1 2 im mitt- leren Bereich eine satteldachartige Form 23 auf, die zwischen zwei halbkegelartigen Formen 25.1 , 25.2 angeordnet ist.

Aus der in Fig . 1 e) gezeigten Frontansicht ist die horizontale Ausrichtung der Achse 24 zur Scheitellinie 20 schematisch dargestellt.

Im Folgenden werden d ie in den Fig . 2 bis 4 der gezeigten weiteren Ausführungsbeispiele der Linse 1 0 im Vergleich zu der in Fig . 1 dargestellten Ausführungsform der Linse 1 0 Unterschiede erläutert.

Fig . 2a) und 2e) zeigen jeweils eine Frontansicht auf die Linse 1 0. In Fig . 2b) ist schematisch ein Querschnitt durch die Linse 1 0 gemäß der in Fig . 2a) eingezeichneten Linie B-B dargestellt, wobei der mit Z bezeichnete Bereich zusätzl ich in einer vergrößerten Darstellung gezeigt ist. Fig . 1 c) zeigt eine perspektivische Darstellung mit Ansicht der Lichteintrittsseite 1 2 der Linse 1 0, während in Fig . 2d) eine perspektivische Darstellung der Linse 1 0 mit der Lichtaustrittsseite 1 6 gezeigt ist.

Die Linse 1 0 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist an der Lichteintrittsseite 1 2 mehrere nebeneinander und in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnete Scheitelpunkte 26.1 , 26.2, 26.3 auf (vgl . vergrößerte Darstellung in Fig . 2b). Dadurch ist die Lichteintrittsseite 12 mit drei Asphärensegmenten 29.1 , 29.2, 29.3 ausgebildet, wobei die Segmente 29.1 , 29.2, 29.3 horizontal nebeneinander angeordnet sind . Dadurch weisen die gebildeten Segmente 29.1 , 29.2, 29.3 optische Achsen 28.1 , 28.2, 28.3 auf, die kollinear zu den optischen Achsen der Licht erzeugenden Chips 14.1 , 14.2, 14.3 der Leuchtdioden sind . Die mittlere optische Achse 28.2 ist hierbei kollinear zur optischen Achse 22 der Linse 1 0. Dadurch, dass an der Lichteintrittsseite 1 2 die Sammeloptik mehrere Scheitelpunkte 26.1 bis 26.3 aufweist, ist für jedes Segment 29.1 , 29.2, 29.3 ein jeweiliger Fokus 30.1, 30.2, 30.3 ausgebildet, wobei die Licht erzeugenden Chips 14.1, 14.2, 14.3 im Fokus 30.1, 30.2 und 30.3 jeweils liegen.

An der Lichtaustrittsseite 16 ist die Abstrahlfläche dreiteilig segmentiert (vgl. Fig.2d)), wobei im mittleren Bereich die Lichtaustrittsseite 16 mit einer torischen Abstrahlfläche ausgebildet ist.

In Fig.3a) ist eine Frontansicht der Linse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Fig.3b) zeigt einen Querschnitt durch die Linse gemäß der in Fig. 1a) gezeichneten Schnittlinie B-B. Ferner ist in Fig. 3c) ein Querschnitt gemäß der in Fig. 3a) gezeigten Schnittlinie C-C dargestellt. Außerdem ist in Fig.3d) eine rückwärtige Ansicht der Linse 10 mit der Lichteintrittsseite 12 dargestellt, während in Fig. 3e) eine perspektivische Frontansicht der Linse 10 gezeigt ist. In Fig. 3f) ist außerdem eine weitere Frontansicht der Linse mit dahinter angeordneter Leuchtdiode 14 gezeigt.

Die Lichteintrittsseite 12 der in den Fig.3a) bis 3f) gezeigten Linse 10 entspricht der in Fig. 2 dargestellten Lichteintrittsseite 12 der Linse 10. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 weist die Linse 10 an der Lichtaustrittsseite 16 eine prismatische Lichtaustrittsseite auf, wobei die Lichtaustrittsseite 16 in vertikaler Richtung gekrümmt ist.

In Fig.4a) ist eine Frontansicht der Linse gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt. Fig.4b) zeigt einen Querschnitt durch die Linse gemäß der in Fig. 1a) gezeichneten Schnittlinie B-B. Ferner ist in Fig. 4c) ein Querschnitt gemäß der in Fig. 4a) gezeigten Schnittlinie C-C dargestellt. Außerdem ist in Fig.4d) eine rückwärtige Ansicht der Linse 10 mit der Lichteintrittsseite 12 dargestellt, während in Fig.4e) eine perspektivische Frontansicht der Linse 10 gezeigt ist. In Fig . 4f) ist außerdem eine weitere Frontansicht der Linse mit dahinter angeordneter Leuchtdiode 14 gezeigt.

Die in Fig . 4a) bis 4f) gezeigte Linse 1 0 weist im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen in Fig . 2 und 3 eine planprismatische Lichtaustrittsseite 1 6 auf (vgl . Fig . 4c)).

Zu weiteren Einzelheiten der Linse 1 0 in Fig . 4 wird auf die anderen beiden voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele in Fig . 2 und 3 verwiesen .

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentl ich angesehen . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein . Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere" oder „vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen .

Bezugszeichenliste

10 Linse

12 Lichteintrittsseite

14 RGB-Leuchtdiode

14.1, 14.2, 14.3 Licht erzeugender Chip

15.1, 15.2, 15.3 optische Achse

16 Lichtaustrittsseite

18 Prismenring

20 Scheitellinie

21 Fokuslinie

22 optische Achse

23 satteldachartige Form

24 Achse

25.1, 25.2 halbkegelartige Form

26.1, 26.2, 26.3 Scheitelpunkt

28.1, 28.2, 28.3 optische Achse

29.1, 29.2, 29.3 Asphärensegment

30.1, 30.2, 30.3 Fokus

Claims

Patentansprüche

1 . Optische Baugruppe für ein Anzeigefeld, insbesondere Anzeigefeld eines Verkehrszeichens oder eines Wechselverkehrszeichens, mit einer Linse (1 0) und einer Reihe von wenigstens zwei oder drei, insbesondere verschiedenfarbigen, Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3), insbesondere einer Licht-emittierenden Diode (LED) (14), wobei die Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) linear nebeneinander in konstanten Abständen entlang einer Achse (24) angeordnet sind, wobei jede Lichtquelle(14.1 , 14.2, 14.3) jeweils eine optische Achse (1 5.1 , 1 5.2, 1 5.3) aufweist und die optischen Achsen (1 5.1 , 1 5.2, 1 5.3) der Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) parallel zueinander und in einer Ebene angeordnet sind, und wobei die Linse (1 0) für die Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) von den Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) beabstandet ist, wobei die Linse (1 0) mit einer der Reihe der Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) zugewandten Licht- eintrittsseite (12) und mit einer mit den Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) abgewandten Lichtaustrittseite (1 6) ausgebildet ist, wobei die Lichteintrittsseite (1 2) der Linse (1 0) mit einer kegelartigen Sammeloptik für das von den Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) der Reihe ausgesandte Licht ausgebildet ist und wobei die Sammeloptik eine im Bereich ihres Scheitels eine Scheitellinie (20) aufweist, so dass die Sammeloptik eine Fokuslinie (21 ) aufweist, oder wobei die Sammeloptik im Bereich ihres Scheitels mehrere nebeneinander angeordnete, vorzugsweise gleich hohe, Scheitelpunkte (26.1 , 26.2, 26.3) aufweist, so dass die Sammeloptik mit den nebeneinander angeordneten Scheitelpunkten (26.1 , 26.2, 26.3) jeweils für eine Lichtquelle (14.1 , 14.2, 14.3) einen Fokus (30.1 , 30.2, 30.3) aufweist.

Optische Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Scheitellinie (20) der Sammeloptik in der Ebene der optischen Achsen (1 5.1 , 1 5.2, 1 5.3) der Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3), insbesondere der Licht-emittierenden Diode (LED) (14), liegt.

Optische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) im Fokus der Fokusl inie (21 ) angeordnet sind .

Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeloptik in einem Teil eine satteldachartige Form (23) aufweist, wobei die satteldachartige Form zwischen zwei halbkegelartigen (25.1 , 25.2) Formen der Sammeloptik ausgebildet ist.

Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) derart angeordnet sind, dass die Achse der nebeneinander angeordneten Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) parallel zur Scheitellinie (20) der Sammeloptik ausgerichtet ist.

Optische Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Scheitelpunkte (26.1 , 26.2, 26.3) der Sammeloptik nebeneinander auf einer Achse in konstanten Abständen angeordnet sind .

Optische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeloptik in einem mittleren Teil eine gewölbte Form aufweist oder mit einer Wulst ausgebildet ist, wobei die gewölbte Form oder die Wulst zwischen zwei halbkegelartigen Formen ausgebildet ist, und wobei jeweils eine Vertiefung zwischen der gewölbten Form oder der Wulst und jeder halbkegelartigen Form ausgebildet ist.

Anordnung nach einem der Ansprüche 1 , 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheitelpunkte (26.1 , 26.2, 26.3) der Sammeloptik in der Ebene der optischen Achsen (1 5.1 , 1 5.2, 1 5.3) der Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) angeordnet sind .

Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 , 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeloptik für jede Lichtquelle (14.1 , 14.2, 14.3), insbesondere einer Lichtemittierenden Diode (LED) (14), jeweils einen Fokus (30.1 , 30.2, 30.3) aufweist, wobei der jeweilige Fokus (30.1 , 30.2, 30.3) für eine Lichtquelle (14.1 , 14.2, 14.3) und der jeder Lichtquelle (14.1 , 14.2, 14.3) gegenüberl iegende Scheitel- punkt (26.1 , 26.2, 26.3) der Sammeloptik auf der optischen Achse der jeweil igen Lichtquelle (14.1 , 14.2, 14.3) liegt.

1 0. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsseite (16) der Linse (1 0) als eine planzylindrische Abstrahlfläche oder als eine planprismatische Abstrahlfläche ausgebildet ist.

1 1 . Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsseite (16) der Linse (1 0) als eine prismatische Abstrahlfläche mit einer torischen Fläche, die einen vertikalen Meridian und einen horizontalen Meridian aufweist, ausgebildet ist, wobei der vertikale Meridian stärker gekrümmt ist als der horizontale Meridian und wobei die Abstrahlfläche mehrere Segmente aufweist, wobei insbesondere ein mittleres Segment in vertikaler Richtung längserstreckt ist und als eine torische Fläche ausgebildet ist.

1 2. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) einer Reihe jeweils als Chip einer RGB-Leuchtdiode (14) (RGB-Licht-emittierende Diode) ausgebildet sind .

1 3. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Linsen (10) auf einer Linsenträgereinheit, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen zueinander, angeordnet sind .

14. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Linse (10) oder die Linsen (10) und/oder die Linsenträgereinheit aus Kunststoff, insbesondere Polycarbonat oder Polymethylmethac- rylat (PMMA), hergestellt sind . 5. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lichteintrittsseite (1 2) der wenigstens einen Linse (10) oder an den Lichteintrittsseiten (1 2) der Linsen (1 0) jeweils drei oder wenigstens drei Lichtquellen (14.1 , 14.2, 14.3) angeordnet sind . 6. Optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (1 0) oder die Linsen (1 0) in jeweils einer Ausnehmung einer Blende angeordnet sind . 7. Anzeigefeld, insbesondere für ein Verkehrszeichen oder Wechselverkehrszeichen, mit wenigstens einer optischen Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 6. 8. Verkehrszeichen, insbesondere Wechselverkehrszeichen, mit einem optischen Anzeigefeld, insbesondere für Verkehrsteilnehmer, wobei das Anzeigefeld wenigstens eine optische Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 6 aufweist.