[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung
für selbstleuchtende Anzeigen gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Für verkehrstechnische Signalisierungseinrichtungen mit selbstleuchtenden Anzeigen,
wie Lichtsignalanlagen an Kreuzungspunkten oder Wechselverkehrszeichen werden heutzutage
Glühlampen oder Halogenlampen verwendet.
[0003] Aus EP 0 467 034 ist beispielsweise eine Anzeigevorrichtung für ein Wechselverkehrszeichen
bekannt, bei dem beliebige Anzeigen, die aus mindestens einem nicht veränderbaren
Anzeigenteil und einem beliebig wählbaren Anzeigenteil zusammensetzbar sind, dargestellt
werden. Dabei sind für jeden nicht veränderbaren Anzeigenteil getrennte, beleuchtbare
Bündel von Lichtleitfasern vorgesehen, deren freie Enden entsprechend dem zugeordneten,
nicht veränderbaren Anzeigenteil verteilt in einer Anzeigetafel angeordnet sind. Der
beliebig wählbare Anzeigenteil ist mittels eines prozessorgesteuerten Matrixfeldes
von Anzeigenelementen darstellbar, wobei jedes Anzeigeelement durch eine beleuchtete
Lichtleitfaser ausgeführt ist. Die beleuchteten Lichtleitfasern werden dabei durch
Halogenlampen beleuchtet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist zum einen die geringe
Lebensdauer von Halogenlampen und zum anderen deren hoher Energieverbrauch.
[0004] Daher sind vereinzelt auch bereits Leuchtdioden für den Einsatz in verkehrstechnischen
Signalisierungseinrichtungen vorgesehen.
[0005] Aus EP 0 694 894 ist eine Signalleuchte bekannt, die zumindest teilweise mit Leuchtdioden
versehen ist, die innerhalb der Signalleuchte von einer ersten zu zumindest einer
zweiten Abstrahlrichtung abkippbar gelagert sind und durch Verstellscheiben gruppenweise
positioniert werden können. Die vorgesehene Haltevorrichtung ist allerdings recht
kompliziert und nicht für eine einfache Montage geeignet.
[0006] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung
anzugeben, die gegenüber den bekannten Signalisierungseinrichtungen einen robusteren
Aufbau und eine längere Lebensdauer aufweist.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Signalisierungseinrichtung der eingangs
genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
[0008] Durch eine an die Leuchtdioden angepaßte Haltevorrichtung wird zum einen eine gute
Wärmeableitung erreicht, und zum anderen ergeben sich durch die angepaßten Bohrungen
in der Frontplatte der Signalisierungseinrichtungen eine einfache Montage und ein
einfacher Wechsel von defekten Leuchtdioden.
[0009] In einer bevorzugten Ausgestaltung nach Patentanspruch 2 ergibt sich ein besonders
einfacher Wechsel oder eine besonders einfache Montage durch ein Gewinde der Haltevorrichtung,
welches in ein entsprechend vorgeformte Bohrung der Frontplatte eingepaßt wird.
[0010] Eine bevorzugte Ausgestaltung ergibt sich nach Patentanspruch 3 durch eine Verzahnung
an der Haltevorrichtung, die ebenfalls eine besonders einfache Montage der Haltevorrichtung
gewährleistet.
[0011] Eine weitere Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit der Haltevorrichtung wird dadurch
erzielt, daß nach Patentanspruch 4 die Leuchtdiode durch eine aushärtbare Wärmeleitpaste
in der Haltevorrichtung befestigt ist.
[0012] Nach Patentanspruch 5 ergibt sich eine Verbesserung der optischen Abstrahlungseigenschaften
durch eine optische Abbildungseinrichtung, die in der frontseitigen Öffnung der Haltevorrichtung
vorgesehen ist.
[0013] Eine besonders preiswerte Ausgestaltung ergibt sich durch eine optische Abbildungseinrichtung
aus einem transparenten Kunststoff wie beispielsweise Polymethacrylat (PMMA, Handelsname
Plexiglas) oder Polycarbonat (PC, Handelsname Makrolon) nach Patentanspruch 6.
[0014] Besonders gute Wärmeleiteigenschaften werden dadurch ausgenutzt, daß nach Patentanspruch
7 die Haltevorrichtung und die Frontplatte aus metallischen Materialien hergestellt
sind.
[0015] Dadurch ergibt sich auch nach Patentanspruch 8 die bevorzugte Ausführungsform, in
der nur ein Anschluß der Leuchtdiode direkt kontaktiert wird, und der andere Anschluß
(beispielsweise der Masseanschluß) elektrisch leitend mit der Haltevorrichtung verbunden,
die Haltevorrichtung elektrisch leitend mit der Frontplatte verbunden sowie die Frontplatte
über eine Kabelverbindung mit dem Steuergerät verbunden ist. Dadurch wird der Verdrahtungsaufwand
reduziert.
[0016] Besondere Ausführungsformen sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt. Dabei
zeigen
Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Haltevorrichtung mit einer optische
Abbildungseinrichtung,
Figur 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Haltevorrichtung, wobei ein Anschluß
der Leuchtdiode mit der Haltevorrichtung kontaktiert ist,
Figur 3 einen schematischen Querschnitt durch eine Haltevorrichtung ohne optische
Abbildungseinrichtung und
Figur 4 einen schematischen Querschnitt durch eine Haltevorrichtung für eine Leuchtdiode,
die auf einem Chip angebracht ist, mit entsprechend angepaßter optische Abbildungseinrichtung.
[0017] In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Frontplatte 1 (beispielsweise aus Aluminium)
einer Signalisierungseinrichtung, beispielsweise eines Wechselverkehrszeichens oder
einer Lichtsignalanlage dargestellt, wobei durch eine Bohrung 2 in der Frontplatte
1 eine Leuchtdiode 3 ihr Licht emittiert. Die Leuchtdiode 3 ist dabei in einer erfindungsgemäßen
rohrförmigen Haltevorrichtung 4 derart befestigt, daß zwischen den Seitenwänden der
Leuchtdiode 3 und der Haltevorrichtung 4 eine guter Kontakt zur Wärmeableitung sichergestellt
ist. Die Haltevorrichtung 4 kann beispielsweise aus einem metallischen Material oder
auch aus einem Kunststoff mit guten Wärmeleiteigenschaften gefertigt sein. Die Leuchtdiode
3 ist dabei derart in der Haltevorrichtung 4 befestigt, daß das von der Leuchtdiode
3 emittierte Licht durch eine erste Öffnung (Lichtaustrittsöffnung 5) der Haltevorrichtung
4 durch die Frontplatte 1 abgestrahlt wird und die Leuchtdiode 3 durch eine zweite
Öffnung der Haltevorrichtung 4 (Kontaktierungsöffnung 6) kontaktiert wird. Der Kathodenanschluß
7 und der Anodenanschluß 8 der Leuchtdiode 3 sind dabei über Kabelverbindungen 10
an ein Steuergerät 11 angeschlossen, welches entsprechend der anzuzeigenden Anzeigen
die Leuchtdioden 3 ein- und ausschaltet. Der Anodenanschluß 8 und der Kathodenanschluß
7 sind gemeinsam mit den Kabelverbindungen 10 mit Hilfe einer aushärtbaren Wärmeleitpaste
12 fest verbunden, wobei die Wärmeleitpaste 12 sowohl einen gute Wärmeableitung als
auch eine sichere Befestigung der Leuchtdiode 3 in der Haltevorrichtung 4 sicherstellt.
In Richtung der Lichtaustrittsöffnung 5 ist die Haltevorrichtung 4 außen mit einem
Gewinde 13 versehen, welches in ein entsprechendes Gewinde in der Bohrung 2 der Frontplatte
1 eingesetzt ist. Dadurch wird eine besonders gut montierbare, gegebenenfalls wieder
lösbare Verbindung zwischen der Frontplatte 1 und der Haltevorrichtung 4 erzielt.
Zur Verbesserung der Abstrahlcharakteristik ist in der Haltevorrichtung 4 eine optische
Abbildungseinrichtung 14 vorgesehen, mit deren Hilfe die Abstrahlungscharakteristik
an die örtlichen Gegebenheiten anpaßt, damit die Anzeige von allen Verkehrsteilnehmern
gut erkannt wird. Die optische Abbildungseinrichtung 14 ist dabei aus Glas oder aus
einem preiswerten transparenten Kunststoff gefertigt wie beispielsweise Polymethacrylat
(PMMA, Handelsname Plexiglas) oder Polycarbonat (PC, Handelsname Makrolon).
[0018] In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der der Anodenanschluß
8 eine leitende Verbindung mit der Haltevorrichtung 4 aufweist, die in diesem Beispiel
aus metallischem Material gefertigt ist. Durch eine leitende Verbindung zwischen der
Haltevorrichtung 4 und der ebenfalls aus einem metallischen Material bestehenden Frontplatte
1 läßt sich eine besonders einfache Kontaktierung der Leuchtdiode 3 erreichen, indem
eine Kabelverbindung 15 zur Frontplatte 1 vom Steuergerät 11 aus gelegt ist. Dadurch
läßt sich der Verkabelungsaufwand um einen Faktor zwei reduzieren. Ein Anschluß (beispielsweise
der Masseanschluß) aller in der Signalisierungseinrichtung vorgesehenen Leuchtdioden
3 ist somit gemeinsam über die Frontplatte 1 und die Haltevorrichtung 4 mit dem Steuergerät
11 verbunden. Die Haltevorrichtung 4 weist eine Verzahnung 9 auf, die eine besonders
einfache Montage mit der Frontplatte gewährleistet.
[0019] In Figur 3 ist schematisch und vereinfacht dargestellt, wie eine Haltevorrichtung
4 ohne optische Abbildungseinrichtung angeordnet ist.
[0020] Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der anstelle der Leuchtdiode 3 eine Leuchtdiode
16 auf einem Halbleiterchip in einer Haltevorrichtung 4 angeordnet ist. In der Lichtaustrittsöffnung
5 der Haltevorrichtung 4 ist dabei eine speziell an die Leuchtdiode 16 auf dem Halbleiterchip
angepaßte optische Abbildungseinrichtung 17 vorgesehen. Die Kontaktierung erfolgt
wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen über den Kathodenanschluß 7 und den
Anodenanschluß 8 und Kabelverbindungen 10 zum Steuergerät 11. Auch bei dieser Ausführungsform
ist es möglich, einen Anschluß durch einen elektrischen Kontakt über die Haltevorrichtung
4 zur Frontplatte 1 auszuführen, um eine verringerte Anzahl an Kabelverbindungen zu
erzielen.
1. Verkehrstechnische Signalierungseinrichtung für selbstleuchtende Anzeigen, mit Leuchtdioden
(3,16), aus denen zumindest teilweise die selbstleuchtenden Anzeigen zusammengesetzt
sind, mit einer Frontplatte (1) mit Bohrungen (2) und mit in den Bohrungen (2) befestigten
rohrförmigen Haltevorrichtungen (4), in denen jeweils eine der Leuchtdioden (3,16)
so angeordnet ist, daß von den Leuchtdioden (3,16) emittiertes Licht durch eine erste
Öffnung (Lichtaustrittsöffnung (5)) der Haltevorrichtung (4) austritt und die Leuchtdiode
(3,16) durch eine zweite Öffnung (Kontaktierungsöffnung (6)) der Haltevorrichtung
(4) kontaktiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtdioden (3,16) mit einem Steuergerät (11) verbunden sind, welches die
Leuchtdioden (3,16) ansteuert,
daß die Haltevorrichtung (4) aus einem wärmeleitenden Material besteht,
daß die Seitenflächen der jeweiligen Leuchtdiode (3,16) von der Haltevorrichtung (4)
umschlossen sind und
daß die Haltevorrichtung (4) in den Bohrungen (2) der Frontplatte (1) in einer festen
Position angeordnet ist.
2. Verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtung (4) und die Frontplatte (1) durch ein Gewinde (13) miteinander
verbunden sind.
3. Verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtung (4) eine Verzahnung (9) zum Verbinden mit der Frontplatte
(1) aufweist.
4. Verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtdiode (3,16) im Bereich der Kontaktierungsöffnung (5) mit einer aushärtbaren
Wärmeleitpaste (12) mit der Haltevorrichtung (4) verbunden ist.
5. Verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine optische Abbildungseinrichtung (14,17) in der Lichtaustrittsöffnung angeordnet
ist.
6. Verkehrstechnische Signalisirungseinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Abbildungseinrichtung (14,17) aus einem transparenten Kunststoff
gefertigt ist.
7. Verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtung (4) und die Frontplatte (1) aus metallischem Material hergestellt
sind.
8. Verkehrstechnische Signalisierungseinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektrischer Anschluß (7,8) der Leuchtdiode (3) mit der Haltevorrichtung (4)
elektrisch leitend verbunden ist,
daß die Haltevorrichtung (4) elektrisch leitend mit der Frontplatte (1) verbunden
ist und
daß die Frontplatte (1) mit dem Steuergerät (11) durch leitend verbunden ist.