WO2006024245A1 - Einrichtung für einen signalgeber einer lichtsignalanlage - Google Patents

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WO2006024245A1
WO2006024245A1 PCT/DE2004/001926 DE2004001926W WO2006024245A1 WO 2006024245 A1 WO2006024245 A1 WO 2006024245A1 DE 2004001926 W DE2004001926 W DE 2004001926W WO 2006024245 A1 WO2006024245 A1 WO 2006024245A1
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signal generator
signal
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light
traffic
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PCT/DE2004/001926
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Dorothea Reich
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Dorothea Reich
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095—Traffic lights

Definitions

  • the invention relates to a device for a signal transmitter of a traffic signal system with triggered intense light sources, which are autonomously switchable in the switched signal transmitter in the event of sunlight and thus occurring phantom light and emit a pulsating change in luminous intensity with respect to the activated signal lamp of the signal transmitter occurring phantom light covered in such a way that the luminance change is perceptible to the human eye.
  • Traffic light systems such as traffic lights
  • traffic lights are known in Buchungsberei ⁇ hen, in the traffic of construction sites, at level crossings and the like. indispensable traffic guidance systems to ensure safe and smooth traffic between road users. Due to the great importance which these traffic signal systems have for traffic safety, on the one hand high safety requirements and, on the other hand, also high optical requirements, such as the light intensity, light intensity distribution, maximum phantom light and the contrast aperture. that of the signal lights, so that the respective switching state of the traffic light system can be clearly and unmistakably identified by the traffic participant.
  • a phantom light can occur at the signal transmitters, in particular at the traffic signal systems whose signal transmitters are aligned in the direction of the easterly directions south to west, by the incident sunlight into the signal transmitter and the reflective effect of the signal transmitter reflectors on the signal colors is caused.
  • This phantom light can be so large at a corresponding angle of incidence of the solar radiation into the signal transmitter, in particular in the case of the green and red signal transmitter, that the road user hardly or not at all approaches the light signal system while standing in front of the traffic signal systems can recognize which SehaltStellung is currently displayed by the traffic signal system.
  • DE 29 00 229 proposes a traffic light in which the transparent front side of the traffic light system illuminated from the inside is attached at an angle to the vertical. Such an angular position of the transparent front side affects the the perceived light intensity of the traffic light itself is considerably impaired by the perception and thus the perceptive capacity of the road users, in particular for the higher-ranking lorry drivers and on the other hand.
  • honeycomb-shaped metal grid which are ange ⁇ introduced between the light source and the colored cover.
  • ange ⁇ introduced between the light source and the colored cover.
  • the LED panes are affected in the failure of individual LEDs over a large area, as a result of series-connected LED's already alonged ⁇ fallen LED to a segmental failure of the LED Slice leads.
  • the high light intensity of the LEDs can also be perceived as an unpleasant glare in diffuse light conditions for the eye.
  • the LEDs have recently been covered with a black grid foil, in order to achieve a uniform light emission and a reduction of the luminance on the emitting object in this way.
  • This additional device which can be provided independently and without direct intervention in the technical safety requirements of a traffic signal system in a signal transmitter and can also be retrofitted, has the effect that the eye, owing to its physiological structure, is already underlaid even at low luminance ⁇ distinguished a constantly changing luminance, which is radiated gleich ⁇ time with a linear luminance, perceives faster than the linearly emitted light.
  • the phantom light effect on the switched signal transmitter can be clearly recognized by the road user with an additional device formed in this way, it has also been shown that the prescribed field diameter is determined by the intended field illumination LED is impaired and a partially cyclically blin ⁇ kender section in the signal generator is not perceived in each case as an indication that the signal generator is the currently switched signal generator.
  • Object of the present invention is therefore to improve the known from DE 202 12 792.3 self-sufficient accessory for a signal generator to the effect that the field diameter of a signal generator as a result of zus ⁇ union intensive bulbs remains unaffected, the LichtStärkeverannon the cyclically switched intense bulbs in the signal generator is improved to clearly highlight the currently switched traffic phase and that a glare effect is excluded by the intense bulbs at a lower occurring phantom light.
  • the intense illuminants such as LED's
  • a signal generator circumferentially and spaced are arranged on a transparent ring, wherein the distance between adjacent intense Leucht ⁇ on the transparent ring in dependence the Ab ⁇ beam angle is set in such a way that the Lichtke ⁇ gel of each adjacent intense bulbs are radiated über ⁇
  • the transparent ring is set with the intense bulbs within a signal generator and behind the cover in the region of the largest field diameter
  • the luminosity of Intensive Leuchtmit ⁇ tel as a function of the intensity of solar radiation is dimtnbar and the intense light sources of Signalge ⁇ ber in combination with a traffic signal system depending on the switched signal generator are controlled separately via a common control circuit.
  • the transparent ring on which the intensive illuminants are attached ensures that the traffic signal system operates normally during normal operation, ie when no phantom light is present occurs and the intense light sources are not activated, the field diameter of the signal generator uneinge ⁇ limits according to the optical requirements that are placed on a signal generator, is illuminated. Polg ⁇ Lich impairment of the traffic signal system can be excluded by the device.
  • the road user can perceive the current switching position of the traffic light system at an early stage even when the phantom light effect occurs, and adjust its traffic behavior accordingly.
  • the luminous intensity of the intensive illuminants is continuously adapted to the phantom light effect that occurs and thus uniformly outshines the light emission of the signal generator. Consequently, a glare effect due to the ak- tivated intense bulbs are excluded and the light field diameter is optically gleichzeßi ⁇ ger acted upon.
  • the common control circuit is supplied electrically independently and is designed for each signal generator with a separate control channel which is activated by a sensor which is assigned to the corresponding signal generator.
  • the device can be designed circuitically with a very low cost and only the intensive bulbs in Signalge ⁇ are supplied over self-sufficient electrically, which are assigned to the signal generator of the respective switched traffic phase. Ei ⁇ ne faulty circuit in the composite of the traffic signal is thus virtually impossible.
  • the control circuit of the intensive illuminants which is independent and self-sufficient from the light signal system control, ensures the traffic-light function of the actual traffic light system even if the electrical supply to the control circuit for the intensive light bulbs fails. Consequently, the device according to the invention can be provided without intervention in the actual function of a traffic signal system and without major technical effort and can also be economically preheated to already installed traffic signal systems with a reflector.
  • control circuit is self-sufficient powered by a solar panel, that on the Lichtsignal ⁇ plant is arranged in such a way that the active area of the solar panel is aligned to the radiation direction of the signal generator.
  • the intense bulbs are dimmed depending on the energetically converted solar radiation in the solar panel.
  • the energetically umge ⁇ from the solar panel solar radiation is supplied directly and without buffer memory of the control circuit, so that the intensive Leucht ⁇ medium are always supplied only with the flowing current that is currently generated energetically due to the radiation intensity in the solar panel.
  • the light intensity of the intensive illuminants can be dimmed in a simple manner as a function of the effective radiation intensity of the sun to the traffic signal system and thus adjusted to the radiation intensity of the phantom light occurring at the signal transmitter.
  • the control circuit of the intensive lighting means is supplied independently and independently of the power supply of the traffic signal system circuit.
  • the intense illuminants are advantageously diminished by means of a dimmer circuit which analogously processes a detected solar radiation from a radiation sensor arranged at the light signal system in radiation direction of the signal generators is.
  • This embodiment variant of the device consequently requires no solar panel for the autonomous functioning of the device and is therefore particularly suitable for retrofitting traffic light systems which are already installed or for mobile traffic signal systems in which there is a risk that the solar panel will fail Transport or by a wanton destruction, such as not to be excluded Randalismus, useless or destroyed.
  • a traffic signal 1 as a traffic light in the side view
  • FIG. 2 shows a front view of FIG. 1 with a ge opened signal generator
  • FIG. 3 shows a section through a traffic signal system according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 6 shows a side view of FIG. 5 with partially shown radiation angles of the intense leuclear means.
  • FIGS. 1 to 4 The detailed description of the inventive device is made, for example, on a light signal system 1 shown in FIGS. 1 to 4, in which LED bulbs are preferably used as inert bulbs 6, 6a to 6x, which for simplicity's sake are numbered by the same reference numerals become.
  • a traffic signal and traffic safety approved traffic light which, as is generally known, consists of a housing 15 with the signal transmitter 2 for the red signal signal. light, the signal generator 3 for the yellow signal light and the signal generator 4 for the green Signalalli ⁇ ht, which is firmly connected to a support 20.
  • the signal generator 2, 3, 4 are in the embodiment shown, each with a sun visor 25; 25 '; 25 '', which cover the sou ⁇ shining cover 12, 12 ', 12'', which is color matched to the ent speaking signal light cover.
  • a solar panel 5 is provided, the active side 26 at an angle of> 180 ° to the top of the housing 15 in the emission direction of the Lichtsignalan ⁇ 1 is aligned.
  • each signal generator 2, 3, 4 triggered separately by the traffic signal system control is composed of a reflector 18; 18 '; 18 ", the signal lamp 10; 10 '; 10 '' and a corre sponding color cover 12; 12 '; 12 '', which, as shown, separately closes a signal transmitter 2, 3, 4 but can also completely close off the signal system 1, which is arranged in an openable lid 27, which is closed when the lid 27 is closed the reflector 18; 18 '; 18 '' covered.
  • the transparent ring 7 Adjacent to the largest luminous field diameter 11 and behind the colored cover 12; 12 '; 12 "of each signal transmitter 2; 3; 4, the transparent ring 7 is fixed on the inner side of the cover 27 by releasable or non-detachable fastening means 28. In the transparent ring 7, the spaced and encircling LED's 6 to 6x are fixed, which are preferably interconnected in parallel.
  • Ein ⁇ structures such as honeycomb-shaped metal grid are provided, the cause a multiple reflective effect, thus the luminance of the signal lamp 10; 10 '; 10 '' in the Primabe ⁇ rich metal grid to make more effective effect and to counteract the phantom light in addition.
  • the LEDs are fixed circumferentially on the transparent ring 7 at a distance 8 which is determined by the emission angle of the LEDs used in such a way that always the light cones 9, 9 'of adjacent LEDs 6, 6a overlap, thus becoming optically with pulsating LEDs a clearly recognizable circulating pulsating circle around the cover 12, 12 '12' 'generated and at the same time the light emission to cover a phan ⁇ occurring tomlichts to the center of the signal generator 2; 3; 4 improved.
  • Each transparent ring 7, which is provided in the signal transmitters 2, 3, 4, is electrically supplied via a common control circuit 13, which is independent of the traffic signal control, as can be seen in FIGS. 3 and 4.
  • the control circuit 13 not shown in detail, in which the trigger circuit and / or dimmer circuit is integrated, is designed as a circuit board and has at least for je ⁇ the signal generator 2, 3, 4, via a separate control channel, each of a sensor 19; 19 '; 19 '' is controlled, which is assigned to the corresponding signal generator 2, 3, 4.
  • the sensors 19, 19 ', 19'' are preferably photosensors and are spaced from the signal lamp 10; 10 '; 10 '' in the signal generator 2; 3; 4 and are due to the Li ⁇ hwellen 23; 23 '23''of a switched signal lamp 10; 10 '; 10 '' acti ⁇ fourth and close an associated switch 24; 24 '; 24 '' in the electrical supply line between the control Circuit 13 and the LEDs 6 - 6x, the activated Sig ⁇ nalgeber 2; 3; 4 are assigned.
  • the electrical supply of the control circuit 13 can be corresponding to the selected embodiment with the Stromversor ⁇ supply 21 via the solar panel 5 or independent of the power supply 22 of the by the transformers 16, 16 '16' 'an ⁇ interpreted light signal system control for the signal lamps 10; 10 '10' 'done.
  • the control circuit 13 In the electrical supply of the control circuit 13 via the solar panel 5, the current that is generated by the energetically converted solar radiation, directly, i. oh ⁇ ne memory, the control circuit 13 supplied.
  • control circuit 13 In the electrical supply of the control system 13 via the power supply 22 for the actual power system control, the control circuit is supplied by an independent and separate supply line clamped on the terminal board 14 of the power supply, as shown in FIGS. 3 and 4. In this case, in the not Her forth control circuit 13 seen a dimmer circuit vor ⁇ seen. This dimmer circuit is connected to a radiation sensor 17, which is arranged in the emission direction on the housing 15 of the traffic signal system 1.
  • This radiation sensor 17 detects the solar radiation acting on the traffic signal system 1 and transmits the ascertained intensity values of the solar radiation to the integrated dimmer circuit in the control circuit 13, where it is analogous to the dimming of the LEDs 6 - 6x in the currently activated signal generator 2, 3, 4 and thus closed Schal ⁇ ter 24; 24 '; 24 '' is processed. Consequently, here too, the luminance and thus the pulsating luminance change of the LEDs 6 - 6x are always dependent on the currently acting solar irradiation on the signal generator 2; 3; 4 and thus adapted more or less strongly occurring phantom light, so that in this case a possible glare can be excluded by the LED's.
  • a device designed in this way consequently does not intervene in the actual traffic signal system control and can be additionally provided economically without changing the traffic signal system 1, but can also be retrofitted to already installed traffic signal systems 1.

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Abstract

Es wird eine Einrichtung für einen Signalgeber einer Lichtsignalanlage mit getriggerten intensiven Leuchtmitteln vorgeschlagen, die durch eine Leuchtdichteänderung eine auftretendes Phantomlicht für das menschliche Auge wahrnehmbar überdeckt, wobei die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) eines Signalgebers (2; 3; 4) umlaufend und beabstandet auf einem transparenten Ring (7) angeordnet sind und der Abstand (8) zwischen jeweils zwei benachbarten intensiven Leuchtmitteln (6 - 6a) auf dem transparenten Ring (7) in Abhängkigkeit des Abstrahlwinkels der intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) in der Weise festgelegt ist, dass die Lichtkegel (9 - 9') der jeweils angrenzenden intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) überstrahlt sind. Der transparente Ring (7) ist innerhalb eines Signalgebers (2; 3; 4) und hinter der Abdeckung (12; 12'; 12'') im Bereich des grössten Leuchtfelddurchmessers (11) der Signalgeber (2; 3; 4) festgelegt, wobei die Leuchtstärke der intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) in Abhängigkeit der Intensität der Sonneneinstrahlung dimmbar ist und die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) eines transparenten Ringes (7) im Verbund einer Lichtsignalanlage (1) in Abhängigkeit des geschalteten Signalgebers (2; 3; 4) getrennt über eine gemeinsame Steuerschaltung (13) ansteuerbar sind.

Description

Einrichtung für einen Signalgeber einer Lichtsignalanlage
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für einen Signal¬ geber einer Lichtsignalanlage mit getriggerten intensiven Leuchtmitteln, die bei Sonnenlichteinfall und damit auftre¬ tendem Phantomlicht im geschalteten Signalgeber autark zu¬ schaltbar sind und eine pulsierende Leuchtdiσhteänderung gegenüber der aktivierten Signallampe des Signalgebers ab¬ strahlen, die das auftretende Phantomlicht in der Weise überdeckt, daß die Leuchtdichteänderung für das menschli- sche Auge wahrnehmbar ist.
Lichtsignalanlagen, wie beispielsweise Verkehrsampeln, sind bekanntlich in Kreuzungsbereiσhen, im Verkehrsbereich von Baustellen, an Bahnübergängen u.dgl. unverzichtbare Ver¬ kehrsleiteinrichtungen, um einen sicheren und reibungslosen Verkehr zwischen den Verkehrsteilnehmern zu gewährleisten. Durch den großen Stellenwert, die diese Lichtsignalanlagen für die Verkehrssicherheit haben, werden zum einen hohe sicherheitstechnische Anforderungen und zum anderen auch hohe optische Anforderugen, wie die Lichtstärke, Lichtstär¬ kenverteilung, maximales Phantomlicht und die Kontrastblen- den der Signallichter gestellt, damit für den Verkehrsteil¬ nehmer eindeutig und unverwechselbar der jeweils geschalte¬ te Schaltzustand der Lichtsignalanlage erkennbar ist.
Trotz der hohen optischen Anforderungen, die an derartige Lichtsignalanlagen gestellt werden, kann insbesondere an den Lichtsignalanlagen, deren Signalgeber nach den Himmels¬ richtungen Ost über Süd bis West ausgerichtet sind, ein Phantomlicht an den Signalgebern auftreten, das durch das einfallende Sonnenlicht in den Signalgeber und die reflek¬ tierende Wirkung der Signalgeberreflektoren auf die Signal¬ farben hervorgerufen wird. Dieses Phantomlicht kann bei ei¬ nem entsprechenden Einfallswinkel der Sonnenstrahlung in den Signalgeber, insbesondere bei dem grünen und roten Sig¬ nalgeber so groß sein, daß der Verkehrsteilnehmer beim An¬ nähern an die Lichtsignalanlage aber auch beim Stehen vor den Lichtsignalanlagen nur schwer oder auch garnicht erken¬ nen kann, welche SehaltStellung durch die Lichtsignalanlage gegenwärtig angezeigt wird. Die Folge ist ein ungewolltes Überfahren oder -queren des Verkehrsbereichs bei rotem Sig¬ nallicht, was zu Unfällen mit größerem Saσh- und/oder Per¬ sonenschaden führen kann oder das bei einer geschalteten Grünphase die Verunsicherung der Verkehrsteilnehmer so groß ist, daß es zu einem verzögerten oder gar stockenden Ver¬ kehrsfluß kommen kann, in dessen Folge Auffahrunfälle nicht immer ausgeschlossen werden können.
Um diesem Problem entgegenzuwirken, schlägt die DE 29 00 229 eine Verkehrsampel vor, bei der die durchsichtige Vordersei¬ te der von innen beleuchteten Ampelanlage unter einem Win¬ kel zur Senkrechten angebracht ist. Eine derartige Winkel¬ stellung der durchsichtigen Vorderseite beeinträchtigt zum einen den Blickwinkel und damit auch das Wahrnehmungsvermö¬ gen der Verkehrsteilnemer, insbesondere für die höhersit¬ zenden LKW-Fahrer und zum anderen wird die empfundene Licht¬ intensität der Ampel selbst erheblich beeinträchtigt.
In der DE 88 08 259.8 wird vorgeschlagen, die Erkennung der aktivierten Ampel bei Sonnenlichteinfall dadurch zu verbes¬ sern, daß die Außenseite der farbigen Vorderseite hauchdünn mattschwarz beschichtet wird. Auch diese Lösung beeinträch¬ tigt zum einen die Lichtintensität der Ampel und erfüllt damit nicht die Verkehrstechnisch vorgegebenen optischen An¬ forderungen an eine Lichtsignalanlage und zum anderen ist diese Lösung sowie auch die vorgeschlagene Lösung nach der DE 29 00 229, wenn überhaupt, nur mit größerem technischen Aufwand an bereits im Einsatz befindliche Ampeln nachrüst- bar. Darüber hinaus kann auch mit diesen Lösungen bei einer intensiven Sonneneinstrahlung und damit einem stark auftre¬ tenden Phantomlicht die Erkennbarkeit der gegenwärtig ge¬ schalteten Verkehrsphase nur unerheblich verbessert werden.
Um die Erkennung der Schaltstellung einer Lichtsignalanlage bei Sonnenlichteinfall in den Signalkörper zu verbessern, werden auch wabenförmige Metallraster vorgeschlagen, die zwischen der Lichtquelle und der farbigen Abdeckung ange¬ bracht sind. Auf diese Weise soll eine vielfach annähernd diffuse reflektierende Wirkung vor der Lichtquelle erreicht werden, um die Leuchtdichte der Lichtquelle im Zentralbe¬ reich des Rasters zu konzentrieren und das auftretende Phan¬ tomlicht zu minimieren, um auf diese Weise dem Phantomlicht¬ effekt entgegenzuwirken und die Abstrahlung der Lichtquelle über die farbliche Abdeckung der Signallampe wirksamer wer¬ den zu lassen. Damit wurde zwar eine verbesserte Abstrahlung des farblichen Signallichts erreicht, das eigentlich anstehende Problem, dem auftretenden Phantomlicht bei Sonneneinstrahlung wir¬ kungsvoll entgegenzuwirken, konnte aber nicht gelöst werden.
Es sind aber auch Signalanlagen bekannt, bei denen anstelle der herkömmlichen und zentralen in einem Reflektor liegen¬ den Leuchtmittel LED-Scheiben ohne Reflektor eingesetzt wurden. Diese LED-Scheiben setzen sich aus mehreren Segmen¬ ten zusammen, die mit dicht aneinandergefügten und in Reihe geschalteten farblichen LED's versehen sind und deren Farbe auch der zugeordneten Signalfarbe angepaßt sein kann.
Durch den Wegfall des Reflektors kann zwar einerseits dem Auftreten von Phantomlicht bei einfallendem Sonnenlicht entgegengewirkt werden, andererseits sind die LED-Scheiben beim Ausfall einzelner LED's großflächig beeinträchtigt, da infolge der in Reihe geschalteten LED's bereits ein ausge¬ fallenes LED zu einem segmentweisen Ausfall der LED-Scheibe führt. Die hohe Lichtstärke der LED's kann aber auch bei diffusen Lichtverhältnissen für das Auge als unangenehme Blendwirkung empfunden werden. Um dieser unerwünschten Blendwirkung entgegenzuwirken, werden die LED's neuerdings mit einer schwarzen Rasterfolie überdeckt, um auf diese Wei¬ se eine gleichmäßige Lichtabstrahlung und eine Senkung der Leuchtdichte am abstrahlenden Objekt zu erreichen. Infolge der Vielzahl der notwendigen LED's für eine LED- Scheibe und der zusätzlichen Maßnahmen zur Senkung der Leuchtdichte zum Erreichen einer gleichmäßigen Lichtab¬ strahlung sind derartige Signalanlagen sehr kostenaufwendig. Darüber hinaus sind derartige LED-Scheiben an bereits in- stallierte Lichtsignalanlagen mit einem Reflektor nicht naσhrüstbar.
Aus der DE 202 12 792.3 ist eine Zusatzeinrichtung zur un¬ terstützenden Erkennung der aktivierten Farbe von Verkehrs¬ ampeln bei Sonnenlicht bekannt geworden, die aus mindestens einem taktweise geschalteten Leuchtmittel, hoher Leucht¬ dichte, wie ein LED, besteht, das im randnahen Bereich ei¬ nes Signalkörpers angeordnet ist und das autark elektrisch versorgt wird, wenn ein elektronischer Schalter durch einen im Signalkörper angeordneten und der Signalfarbe zugeordne¬ ten Sensor geschlossen ist. Diese Zusatzeinrichtung, die autark und ohne direkten Eingriff in die technischen Sicher¬ heitsanforderungen einer Lichtsignalanlage in einen Signal¬ geber vorgesehen werden kann und auch nachrüstbar ist, be¬ dient sich dem Effekt, daß das Auge aufgrund seines physio¬ logischen Aufbaus bereits bei geringen Leuchtdichteunter¬ schieden eine ständig wechselnde Leuchtdichte, die gleich¬ zeitig mit einer linearen Leuchtdichte abgestrahlt wird, schneller wahrnimmt als das linear abgestrahlte Licht. Obwohl Versuche gezeigt haben, daß mit einer derartig aus¬ gebildeten Zusatzeinrichtung der Phantomlichteffekt bei ein¬ fallender Sonneneinstrahlung auf dem geschalteten Signal¬ geber gut für den Verkehrsteilnehmer erkennbar überdeckt werden kann, hat sich aber auch gezeigt, daß der vorge¬ schriebene Leuchtfelddurchmesser durch die vorgesehenen LED's beeinträchtigt wird und ein teilweise taktweise blin¬ kender Abschnitt im Signalgeber nicht in jedem Fall als Hinweis wahrgenommen wird, daß der Signalgeber der gegen¬ wärtig geschaltete Signalgeber ist. Darüber hinaus besteht bei einem geringeren Phantomliσhteffekt, ebenso wie bei LED- Scheiben, durch die LED's, ein unerwünschter Blendeffekt für den Verkehrsteilnehmer. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die aus der DE 202 12 792.3 bekannt gewordene autarke Zusatzeinrichtung für einen Signalgeber dahingehend zu verbessern, daß der Leuchtfelddurchmesser eines Signalgebers infolge der zusätz¬ lichen intensiven Leuchtmittel unbeeinträchtigt bleibt, die LichtStärkeverteilung der taktweise geschalteten intensiven Leuchtmittel im Signalgeber verbessert wird, um eindeutig die gegenwärtig geschaltete Verkehrsphase hervorzuheben und daß eine Blendwirkung durch die intensiven Leuchtmittel bei einem geringer auftretenden Phantomlicht ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Zusatzeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die intensiven Leuchtmit- tel, beispielsweise LED's, eines Signalgebers umlaufend und beabstandet auf einem transparenten Ring angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten intensiven Leucht¬ mitteln auf dem transparenten Ring in Abhängigkeit des Ab¬ strahlwinkels in der Weise festgelegt ist, daß die Lichtke¬ gel von jeweils benachbarten intensiven Leuchtmitteln über¬ strahlt sind, der transparente Ring mit den intensiven Leuchtmitteln innerhalb eines Signalgebers und hinter der Abdeckung im Bereich des größten Leuchtfelddurchmessers festgelegt ist, die Leuchtstärke der intensiven Leuchtmit¬ tel in Abhängigkeit der Intensität der Sonneneinstrahlung dimtnbar ist und die intensiven Leuchtmittel der Signalge¬ ber im Verbund einer Lichtsignalanlage in Abhängigkeit des geschalteten Signalgebers getrennt über eine gemeinsame SteuerSchaltung ansteuerbar sind.
Durch den transparenten Ring, auf dem die intensiven Leucht¬ mittel befestigt sind, ist gewährleistet, daß bei Normal¬ betrieb der Lichtsignalanlage, d.h. , wenn kein Phantomlicht auftritt und die intensiven Leuchtmittel nicht aktiviert sind, der Leuchtfelddurchmesser des Signalgebers uneinge¬ schränkt entsprechend den optischen Anforderungen, die an einen Signalgeber gestellt werden, ausgeleuchtet ist. Polg¬ lich kann eine Beeinträchtigung der Lichtsignalanlage durch die Einrichtung ausgeschlossen werden.
Vielmehr, mit der vorgeschlagenen Einrichtung, die im Be¬ reich des größten Leuchtfelddurchmessers eines Signalgebers befestigt ist, wird der Signalgeber von der pulsierenden Leuchtdichteänderung in einem Bereich umschlossen, der von der eigentlichen Lichtquelle des Signalgebers aber auch teilweise vom auftretenden Phantomlicht geringer beauf¬ schlagt ist. Dadurch ergibt sich der besondere Vorteil, daß im Unterschied zur abschnittsweise pulsierenden Leuchtdich¬ teänderung, die unter Umständen auch nur als eine fehlerhaf¬ te Stelle im Signalgeber aufgefaßt werden kann, am äußeren Leuchtfelddurchmesser des gegenwärtig aktivierten Signal¬ gebers eine optisch eindeutig wahrnehmbare kreisförmig pul¬ sierende Leuchtdichteänderung abgestrahlt wird, die einen auftretenden Phantomlichteffekt überdeckt oder zumindestens ausgleicht.
Damit kann der Verkehrsteilnehmer auch bei einem auftreten¬ den Phantomlichteffekt zweifelsfrei die gegenwärtige Schalt¬ stellung der Lichtsignalanlage frühzeitig wahrnehmen und sein Verkehrsverhalten entsprechend anpassen.
Durch die Dimmung der intensiven Leuchtmittel in Abhängig¬ keit der einfallenden Strahlungsintensität in den Signalge¬ ber wird die Lichtstärke der intensiven Leuchtmittel konti¬ nuierlich dem auftretenden Phantomlichteffekt angepaßt und damit die Lichtabstrahlung des Signalgebers vergleichmäßigt überstrahlt. Folglich kann ein Blendeffekt infolge der ak- tivierten intensiven Leuchtmittel ausgeschlossen werden und der Lichtfelddurchmesser ist optisch gesehen gleichmäßi¬ ger beaufschlagt.
Erfindungsgemäß ist die gemeinsame SteuerSchaltung elek¬ trisch autark versorgt und ist für jeden Signalgeber mit einem getrennten Steuerkanal ausgebildet, der von einem Sensor aktiviert wird, der dem entsprechenden Signalgeber zugeordnet ist.
Das bietet den Vorteil, daß die Einrichtung mit einem sehr geringen Kostenaufwand schaltungstechnisch ausgelegt werden kann und immer nur die intensiven Leuchtmittel im Signalge¬ ber autark elektrisch versorgt sind, die dem Signalgeber der jeweils geschalteten Verkehrsphase zugeordnet sind. Ei¬ ne Fehlschaltung im Verbund der Lichtsignalanlage ist da¬ durch praktisch ausgeschlossen. Durch die von der Lichtsig¬ nalanlagensteuerung unabhängige und autark versorgte Steuer¬ schaltung der intensiven Leuchtmittel ist die verkehrstech¬ nische Funktion der eigentlichen Lichtsignalanlage auch dann gesichert, wenn die elektrische Versorgung der Steuer¬ schaltung für die intensiven Leuchtmittel ausfällt. Folglich kann die erfindungsgemäße Einrichtung ohne Ein¬ griff in die eigentliche Funktion einer Lichtsignalanlage und ohne größeren technischen Aufwand vorgesehen und auch wirtschaftlich an bereits installierte Lichtsignalanlagen mit einem Reflektor naσhgerüstet werden.
Besonders bevorzugt ist, wenn die SteuerSchaltung autark durch ein Solarpaneel versorgt ist, daß auf der Lichtsignal¬ anlage in der Weise angeordnet ist, daß die aktive Fläche des Solarpaneels zur Abstrahlungsrichtung der Signalgeber ausgerichtet ist.
Damit kann zum einen eine problemlose und wirtschaftliche elektrische Versorgung der Einrichtungen erfolgen und zum anderen kann mit einer entsprechenden WinkelStellung der aktiven Fläche des Solarpaneels gewährleistet werden, daß die Sonneneinstrahlung nur dann im ausreichenden Maße für die Steuerschaltung der intensiven Leuσhtmittel energetisch umgesetzt wird, wenn auch ein Phantomlichteffekt infolge der Sonneneinstrahlung im Signalgeber auftritt.
Um die Blendwirkung der intensiven Leuchtmittel bei einem geringer auftretenden Phantomlicht zu vermeiden, sind die intensiven Leuchtmittel in Abhängigkeit der im Solarpaneel energetisch umgesetzten Sonneneinstrahlung gedimmt. In diesem Fall wird die vom Solarpaneel energetisch umge¬ setzte Sonneneinstrahlung direkt und ohne Zwischenspeicher der Steuerschaltung zugeführt, so daß die intensiven Leucht¬ mittel immer nur mit dem fließenden Strom versorgt werden, der gegenwärtig infolge der Strahlungsintensität im Solar¬ paneel energetisch erzeugt wird. Damit kann die Lichtinten¬ sität der intensiven Leuchtmittel auf eine einfache Weise in Abhängigkeit der wirksamen Strahlungsintensität der Son¬ ne auf die Lichtsignalanlage gedimmt und damit an die Ab- strahlungsintensität des auftretenden Phantomlichts am Sig¬ nalgeber angeglichen werden. Folglich ist die Lichtinten¬ sität der intensiven Leuchtmittel ständig der Strahlungsin¬ tensität der Sonne und damit dem auftretenden Phantomlicht am Signalgeber angeglichen, so daß eine unerwünschte Blend¬ wirkung durch die aktivierten intensiven Leuchtmittel bei einem geringer auftretenden Phantomlicht weitestgehend un¬ terbunden wird. Nach einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfin¬ dungsgemäßen Einrichtung ist die SteuerSchaltung der inten¬ siven Leuchtmittel autark und unabhängig von der Stromver¬ sorgung der Lichtsignalanlagenschaltung versorgt. In diesem speziellen Fall der autarken elektrischen Versor¬ gung der intensiven Leuchtmittel sind die intensiven Leucht¬ mittel vorteilhafterweise mittels einer Dimmerschaltung ge- dimmt, die eine erfaßte Sonneneinstrahlung von einem Strah¬ lungssensor analog verarbeitet, der an der Lichtsignalanla¬ ge in Abstrahlungsriσhtung der Signalgeber angeordnet ist. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, daß die erfindungs¬ gemäße Einrichtung mit allen ihren vorgenannten Vorteilen u.a. auch über den Klemmbock der Stromversorgung der Licht¬ signalanlage autark mit einem von der Signalanlagenschal¬ tung unabhängig geklemmten Stromkreis versorgt werden kann.
Diese Ausführungsvariante der Einrichtung erfordert folg¬ lich für die autarke Funktionsweise der Einrichtung kein Solarpaneel und ist daher insbesondere sehr wirtschaftlich für die Nachrüstung von Lichtsignalanlagen geeignet, die bereits installiert sind oder für mobile Lichtsignalanlagen, bei denen die Gefahr besteht, daß das Solarpannel durch den mehrfachen Transport oder durch eine mutwillige Zerstörung, wie beispielsweise nicht auszuschließendem Randalismus, un¬ brauchbar oder zerstört wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefüg¬ ten Zeichnungen in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einer Lichtsignalanlage gezeigt ist, die als Verkehrsampel genutzt wird. In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1: eine Lichtsignalanlage 1 als Verkehrsampel in der Seitenansicht,
Fig. 2: eine Vorderansicht von Fig. 1 mit einem ge¬ öffneten Signalgeber,
Fig. 3: einen Schnitt durch eine Lichtsignalanlage gemäß Fig. 1,
Fig. 4: ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 5: die Anordnung der intensiven Leuσhtmittel auf einem transparenten Ring,
Fig. 6: eine Seitenansicht von Fig. 5 mit teilweise gezeigten Abstrahlungswinkeln der intensiven Leuσhtmittel.
Die ausführliche Beschreibung der erfinderischen Einrich¬ tung erfolgt beispielsweise an einer in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Lichtsignalanlage 1, bei der bevorzugt als inten¬ sive Leuchtmittel 6, 6a bis βx LED's eingesetzt sind, die der einfachheitshalber mit den gleichen BezugsZiffern be¬ ziffert werden.
Die in der Fig. 1 beispielweise dargestellte Lichtsignalan¬ lage 1 ist eine Verkehrstechnisch und sicherheitstechnisch zugelassene Verkehrsampel, die, wie allgemein bekannt, aus einem Gehäuse 15 mit dem Signalgeber 2 für das rote Signal- licht, dem Signalgeber 3 für das gelbe Signallicht und dem Signalgeber 4 für das grüne Signalliσht besteht, das mit einer Stütze 20 festverbunden ist. Die Signalgeber 2, 3, 4 sind bei der gezeigten Ausführungsform mit jeweils einer Sonnenblende 25; 25'; 25'' versehen, welche die durch¬ scheinende Abdeckung 12, 12', 12' ' , die farblich dem ent¬ sprechenden Signallicht angepaßt ist, überdecken. Auf dem Gehäuse ist ein Solarpaneel 5 vorgesehen, dessen aktive Seite 26 in einem Winkel von > 180° zur Oberseite des Gehäuses 15 in Abstrahlungsrichtung der Lichtsignalan¬ lage 1 ausgerichtet ist.
Wie in Fig. 2 am geöffneten Signalgeber 2 gezeigt ist, be¬ steht jeder getrennt durch die Lichtsignalanlagensteuerung angesteuerte Signalgeber 2, 3, 4 aus einem Reflektor 18; 18 '; 18 ' ' , der Signallampe 10; 10 '; 10 ' ' und einer entspre¬ chenden farblichen Abdeckung 12; 12'; 12' ' , die in einem of¬ fenbaren Deckel 27, der, wie gezeigt, getrennt einen Signal¬ geber 2, 3, 4 verschließt aber auch die Signalanlage 1 ins¬ gesamt verschließen kann, angeordnet ist, die bei geschlos¬ senem Deckel 27 den Reflektor 18; 18'; 18'' überdeckt. Angrenzend an den größten Leuchtfelddurchmesser 11 und hin¬ ter der farblichen Abdeckung 12; 12'; 12'' eines jeden Sig¬ nalgebers 2; 3; 4 ist der transparente Ring 7 auf der Innen¬ seite des Deckels 27 durch lösbare oder unlösbare Befesti¬ gungsmittel 28 festgelegt. Im transparenten Ring 7 sind die beabstandeten und umlaufenden LED's 6 bis 6x befestigt, die bevorzugt miteinander parallel verschaltet sind.
Vor der Signallampe 10; 10';10'' und den LED's 6 - 6x kön¬ nen, wie allgemein gebräuchlich, nicht weiter gezeigte Ein¬ bauten, wie wabenförmige Metallraster vorgesehen werden, die eine vielfache reflektierende Wirkung hervorrufen, um somit die Leuchtdichte der Signallampe 10; 10'; 10'' im Zentralbe¬ reich des Metallrasters deutlicher zur Wirkung kommen zu lassen und dem Phantomlicht zusätzlich entgegenzuwirken.
Die LED's sind auf dem transparenten Ring 7 umlaufend in einem Abstand 8 festgelegt, der durch den Abstrahlungswin- kel der eingesetzten LED's in der Weise bestimmt wird, daß sich immer die Lichtkegel 9, 9' von benachbarten LED's 6, 6a überdecken, somit wird optisch bei pulsierenden LED's ein deutlich erkennbarer umlaufender pulsierender Kreis um die Abdeckung 12, 12' 12'' erzeugt und gleichzeitig die Lichtabstrahlung zur Überdeckung eines auftretenden Phan¬ tomlichts zur Mitte des Signalgebers 2; 3; 4 verbessert.
Die LED's 6 - Gx. eines jeden transparenten Rings 7, der in den Signalgebern 2, 3, 4 vorgesehen ist, werden über eine gemeinsame und von der Lichtsignalanlagensteuerung unabhän¬ gige SteuerSchaltung 13 elektrisch versorgt, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
Die nicht näher gezeigte Steuerschaltung 13, in der die TriggerSchaltung und/oder Dimmerschaltung integriert ist, ist als Platine ausgebildet und verfügt mindestens für je¬ den Signalgeber 2, 3, 4, über einen getrennten Steuerkanal, der jeweils von einem Sensor 19; 19'; 19'' ansteuerbar ist, der dem entsprechenden Signalgeber 2, 3, 4 zugeordnet ist. Die Sensoren 19, 19', 19'' sind bevorzugt Photosensoren und liegen beabstandet zu der Signallampe 10; 10'; 10 ' ' im Signalgeber 2; 3; 4 und werden infolge der Liσhtwellen 23; 23' 23'' einer geschalteten Signallampe 10; 10'; 10'' akti¬ viert und schließen einen zugeordneten Schalter 24; 24'; 24'' in der elektrischen Versorgungsleitung zwischen der Steuer- Schaltung 13 und den LED's 6 - 6x, die dem aktivierten Sig¬ nalgeber 2; 3; 4 zugeordnet sind.
Die elektrische Versorgung der SteuerSchaltung 13 kann ent¬ sprechend der gewählten Ausführungsart mit der Stromversor¬ gung 21 über das Solarpaneel 5 oder unabhängig von der Stromversorgung 22 der durch die Trafos 16, 16' 16' ' an¬ gedeuteten Lichtsignalanlagensteuerung für die Signallampen 10; 10' 10'' erfolgen.
Bei der elektrischen Versorgung der Steuerschaltung 13 über das Solarpaneel 5 wird der Strom, der durch die energetisch umgesetzte Sonneneinstrahlung erzeugt wird, direkt, d.h. oh¬ ne Speicher, der SteuerSchaltung 13 zugeführt. Damit werden die LED's 6 - 6x des aktivierten Signalgebers 2; 3; 4 bei geschlossenem Schalter 24; 24'; 24'' ausschließlich in Ab¬ hängigkeit der gegenwärtig einwirkenden Strahlungsintensi¬ tät auf die aktive Fläche 26 des Solarpaneels 5 elektrisch versorgt, so daß die Leuchtdichte und damit die Leuchtdich¬ teänderung der LED's 6 - 6x kontinuierlich und abhängig von der Sonneneinstrahlung auf den Signalgeber 2; 3; 4; und da¬ mit des mehr oder weniger stark auftretenden Phantomlichts gedimmt sind. Folglich wird auf eine sehr einfache Weise ei¬ ne mögliche Blendwirkung durch die aktivierten LED's ausge¬ schlossen.
Bei der elektrischen Versorgung der Steuersσhaltung 13 über die Stromversorgung 22 für die eigentliche Liσhtsig- nalanlagensteuerung, wird die Steuerschaltung von einer un¬ abhängigen und getrennt am Klemmboσk 14 der Stromversorgung angeklemmten Versorgungsleitung, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, versorgt. In diesem Fall ist in der nicht nä- her gezeigten SteuerSchaltung 13 eine DimmerSchaltung vor¬ gesehen. Diese Dimmerschaltung steht mit einem Strahlungs¬ sensor 17 in Verbindung, der in der Abstrahlungsriσhtung am Gehäuse 15 der Lichtsignalanlage 1 angeordnet ist. Dieser Strahlungssensor 17 erfaßt die auf die Lichtsignalanlage 1 einwirkende Sonneneinstrahlung und überträgt die ermittel¬ ten Intensivitätswerte der Sonneneinstrahlung auf die in¬ tegrierte Dimmerschaltung in der SteuerSchaltung 13, wo er analog zur Dimmung der LED's 6 - 6x in dem gegenwärtig ak¬ tivierten Signalgeber 2, 3, 4 und damit geschlossenem Schal¬ ter 24; 24'; 24'' verarbeitet wird. Folglich ist auch hier¬ bei die Leuchtdichte und damit die pulsierende Leuchtdich¬ teänderung der LED's 6 - 6x immer an die gegenwärtig ein¬ wirkende Sonneneinstrahlung auf den Signalgeber 2; 3; 4 und damit dem mehr oder weniger stark auftretendem Phantomlicht angeglichen, so daß auch hierbei eine mögliche Blendwirkung durch die LED's ausgeschlossen werden kann.
Eine derartig ausgebildete Einrichtung greift folglich in die eigentliche Lichtsignalanlagensteuerung nicht ein und kann wirtschaftlich ohne Veränderung der Lichtsignalanlage 1 zusätzlich vorgesehen aber auch bei bereits installierten Lichtsignalanlagen 1 nachgerüstet werden.
Bezugszeichen
1 Lichtsignalanlage
2 Signalgeber
3 Signalgeber
4 Signalgeber
5 Solarpaneel
6 intensives Leuσhtmittel/LED
6a intensives Leuchtmittel/LED
6x intensives Leuchtmittel/LED
7 transparenter Ring
8 Abstand
9 Lichtkegel
9" Lichtkegel
10 Signallampe
10' Signallampe
10" Signallampe
11 Lichtfelddurchmesser
12 Abdeckung
12' Abdeckung
12" Abdeckung
13 SteuerSchaltung
14 Klemmbock
15 Gehäuse
16 Trafo
16' Trafo
16" Trafo
17 Strahlungssensor (Dimmung)
18 Reflektor
18' Reflektor
18" Reflektor
19 Sensor
19' Sensor
19" Sensor
20 Stütze
21 Stromversorgung (solar)
22 Stromversorgung
23 Lichtwellen ' Lichtwellen " Lichtwellen
Schalter ' Schalter " Schalter
Sonnenblende ' Sonnenb1ende " Sonnenb1ende aktive Fläche
Deckel
Befestigungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung für einen Signalgeber einer Lichtsig¬ nalanlage mit getriggerten intensiven Leuchtmit¬ teln, die bei Sonnenlichteinfall und damit auf¬ tretendem Phantomlicht im geschalteten Signalge¬ ber autark zuschaltbar sind und eine pulsierende Leuchtdiσhteänderung gegenüber der aktivierten Signallampe des Signalgebers abstrahlen, die das auftretende Phantomlicht in der Weise überdeckt, daß die Leuchtdiσhteänderung für das menschliche Auge wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die intensiven Leuchtmittel (6 - βx) eines Signalgebers (2; 3; 4) umlaufend und beabstan¬ det auf einem transparenten Ring (7) angeord¬ net sind, der Abstand (8) zwischen jeweils zwei benach¬ barten intensiven Leuchtmitteln (6 - 6a) auf dem transparenten Ring (7) in Abhängigkeit des Abstrahlwinkels der intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) in der Weise festgelegt ist, daß die Lichtkegel (9 - 9') der jeweils angrenzenden intensiven Leuσhtmittel (6 - 6x) überstrahlt sind, der transparente Ring (7) innerhalb eines Sig¬ nalgebers (2; 3; 4) und hinter der Abdeckung (12; 12'; 12'') im Bereich des größten Leucht- felddurchmessers (11) der Signalgeber (2; 3;
4) festgelegt ist, die Leuchtstärke der intensiven Leuchtmittel
(6 - 6x) in Abhängigkeit der Intensität der
Sonneneinstrahlung dimmbar ist und die intensiven Leuσhtmittel (6 - 6x) eines transparenten Ringes (7) im Verbund einer
Lichtsignalanlage (1) in Abhängigkeit des geschalteten Signalgebers (2; 3; 4) getrennt über eine gemeinsame SteuerSchaltung (13) ansteuerbar sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die gemeinsame SteuerSchaltung (13) elektrisch autark versorgt ist und für jeden Sig¬ nalgeber (2; 3; 4) mit einem getrennten Steuer¬ kanal ausgebildet ist, der von einem Sensor (19; 19'; 19'') aktiviert wird, der dem entsprechenden Signalgeber (2; 3; 4) zugeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die SteuerSchaltung (13) autark durch ein Solarpaneel (5) versorgt ist, das auf der Signalanlage (1) in der Weise angeordnet ist, daß die aktive Fläche (26) des Solarpaneels (5) zur Abstrahlungsrichtung der Lichtsignalanlage (1) ausgerichtet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die intensiven Leuchtmittel
(6 - 6x) in Abhängigkeit der im Solarpaneel (5) energetisch umgesetzten Sonneneinstrahlung ge- dimmt sind, in dem der erzeugte Strom im Solar¬ paneel (5) direkt zur SteuerSchaltung (13) zuge¬ führt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die SteuerSchaltung (13) autark und unabhängig von der Stromversorung der Licht¬ signalanlagensteuerung versorgt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die intensiven Leuchtmittel (6 - 6x) mittels einer Dimmerschaltung gedimmt sind, die eine erfaßte Sonnenstrahlung von einem Strahlungssensor (17) analog verarbeitet, der an der Lichtsignalanlage (1) in Abstrahlungsrich- tung der Signalgeber (2, 3, 4) angeordnet ist.
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