DE3940007A1

DE3940007A1 - Signalleuchteneinrichtung mit energiequelle

Info

Publication number: DE3940007A1
Application number: DE3940007A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Priesemuth
Original assignee: Individual
Current assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH
Priority date: 1989-12-02
Filing date: 1989-12-02
Publication date: 1991-06-06
Anticipated expiration: 2009-12-03
Also published as: DE8914253U1; DE3940007C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalleuchteneinrichtung, umfassend einen wenigstens einseitig abstrahlenden, ein Gehäuse aufweisenden Leuchtstrahler, sowie eine der Befestigung der Signalleuchteneinrichtung dienende Standeinrichtung und eine Spannungsversorgungseinrich tung als netzunabhängiger Energiequelle.

Signalleuchteneinrichtungen dieser Art sind seit langem bekannt und werden vorwiegend im Straßenbau, in der Straßenverkehrstechnik zur Baustellensicherung, auf Flugplätzen und dgl. eingesetzt. Sie dienen bei diesem Anwendungszwecken schlechthin als Warn- oder Hinweis leuchten und werden in der Regel derart betrieben, daß sie an ihrem Einsatzort ununterbrochen in Betrieb sind, und zwar im Dauerlichtbetrieb, im Blinklichtbetrieb oder auch im Blitzlichtbetrieb.

Als Spannungsversorgungseinrichtung dient als netzunab hängige Energiequelle vielfach eine Batterie, die nicht wieder aufladbar ist oder ein wiederaufladbarer Akkumu lator, die bzw. der die Signalleuchteneinrichtung mit einer ausreichenden Spannung für ihren bestimmungsge mäßen Betrieb versorgt. Vielfach umfaßt die Signal leuchteneinrichtung auch eine Spannungsversorgungsein richtung, die derart aufgebaut ist, daß in ihr die Betriebsspannung auch in geregelter Form erzeugt wird, so daß unabhängig vom Ladezustand der Batterie bzw. des Akkumulators der eigentliche Leuchtstrahler der Signal leuchteneinrichtung mit einer weitgehend konstanten Spannung versorgt wird.

Es hat sich während des Einsatzes der bekannten Signal leuchteneinrichtungen gezeigt, daß für viele Anwen dungszwecke die Versorgung der Leuchtstrahleinrichtung mit elektrischer Energie aus einer Batterie oder einem Akkumulator nicht ausreichend ist, beispielsweise, wenn die Signalleuchteneinrichtungen an Plätzen postiert werden, die für eine fortlaufende Wartung der Signal leuchteneinrichtung und einem fortlaufenden Austausch der Batterie bzw. des Akkumulators nach deren Entladen nach einer bestimmten Betriebsdauer nicht zugänglich sind, beispielsweise bei weit abgelegenen Flughäfen oder auf Straßen oder sonstigen Baustellen, die sehr stark vom Verkehr frequentiert sind und ohne Absperrmaßnahmen einen Zugang zu den Signalleuchteneinrichtungen nicht ermöglichen.

Es hat sich im übrigen auch herausgestellt, daß gerade weil Batterien oder Akkumulatoren als Energiequellen zur Lieferung einer elektrischen Spannung für die Signal leuchteneinrichtung trotz modernster Batterie- oder Akkumulatorentechnik immer noch eine viel zu geringe Kapazität aufweisen, sie Signalleuchteneinrichtungen, die ihre Energie von einem verkabelten Spannungsversor gungsnetz beziehen, immer noch nicht vollständig erset zen können, was allerdings für viele Einsatzzwecke wün schenswert wäre.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Signal leuchteneinrichtung zu schaffen, mit der die Nachteile bisheriger netzunabhängiger Energiequellen wie Batterien oder Akkumulatoren zur Versorgung der Signalleuchten einrichtung mit einer elektrischen Spannung vermieden werden, wobei die Signalleuchteneinrichtung derart betrieben werden soll, wie es bisher nur bei Signal leuchteneinrichtungen möglich war, die ihre Spannung von einem Spannungsversorgungsnetz über eine geeignete Verkabelung empfingen, wobei die Signalleuchteneinrich tung einfach im Aufbau und betriebssicher arbeiten soll.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Energiequelle durch eine Mehrzahl an der Signal leuchteneinrichtung angeordneter Fotoelemente gebildet wird.

Der Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Signal leuchteneinrichtung liegt im wesentlichen darin, daß durch das Vorsehen von Fotoelementen das Tageslicht, das fortwährend zur Verfügung steht, als primäre Energie quelle zur Erzeugung einer elektrischen Spannung ausge nutzt werden kann. Die von den Fotoelementen bei einer ausreichend großen Zahl gelieferte Spannung ist dabei so bemessen, daß auch bei nicht unmittelbarer Sonnenein strahlung ausreichend Spannung erzeugt wird. Die Signalleuchteneinrichtung kann dabei vorteilhafterweise ebenfalls noch eine Batterie herkömmlicher Art enthal ten, die beispielsweise in den Nachtstunden, in denen kein Licht in ausreichender Menge auf die Fotoelemente tritt, den Betrieb der Signalleuchteneinrichtung über nimmt und die dann wiederum als Energiequelle abge schaltet oder im Reservebetrieb gehalten wird, wenn wieder ausreichend Tageslicht zur Verfügung steht, um in den Fotoelementen eine elektrische Spannung zu erzeugen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Signalleuchteneinrichtung alternativ oder zusätzlich eine Batterie oder eine Akkumulatorein richtung auf.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Fotoelemente auf der Oberfläche des Gehäuses des Leuchtstrahlers angeordnet. Die Oberfläche des Gehäuses kann in diesem Sinne die äußere Einfassung des Leuchtstrahlers sein, die Abdeckkappen oder äußere Linsenscheiben des Leuchtstrahlers ab- bzw. einschließt.

Signalleuchteneinrichtungen der hier beschriebenen Art können auch eine Spannungsregelungseinrichtung enthal ten, die dafür sorgt, daß die von den Fotoelementen gelieferte Spannung, die in Abhängigkeit der Intensität des einfallenden Lichtes variieren kann, auf eine vorbestimmte feste Spannung geregelt wird. Diese Span nungsregelungs- bzw. Spannungsstabilisierungseinrichtung ist vorteilhafterweise in einem mit der Signalleuchten einrichtung verbundenen Gehäuse angeordnet, wobei es vorteilhaft ist, die Fotoelemente auch auf der Oberflä che dieses Gehäuses anzuordnen und zwar in dem Sinne, daß alternativ zur Anbringung der Fotoelemente auf dem Gehäuse des Leuchtstrahlers die Fotoelemente auf der Oberläche des Gehäuses der Spannungsregelungs- bzw. Spannungsversorgungseinrichtung angeordnet sind oder auch in der Form, daß die Fotoelemente lediglich auf der Oberfläche der Spannungsregelungs- bzw. Spannungsver sorgungseinrichtung angeordnet sind.

Für bestimmte Anwendungsfälle, bei denen eine hohe Grundversorgungsspannung einerseits und ein hohes Grundleistungsvermögen für den Betrieb der Leuchtstrah ler andererseits bereitgestellt werden muß, kann der Fall eintreten, daß die auf der Oberfläche des Gehäuses des Leuchtstrahlers oder auf der Oberfläche des Gehäuses der Spannungsversorgungseinrichtung angeordnete Zahl von Fotoelementen nicht ausreicht, um die geforderte Span nung bzw. die geforderte Leistung zu erbringen. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Fotoelemente auf einem in wenigstens einem Freiheitsgrad schwenkbaren Elemententräger anzuordnen, der mit der Signalleuchten einrichtung lösbar verbunden ist. Dieser schwenkbare Elemententräger, der nach Art eines sogenannten Sonnen paddels ausgebildet ist, wie er in der Satellitentechnik gang und gäbe ist, kann grundsätzlich beliebig groß ausgebildet sein, wobei auch, je nach Leistungsanforde rung und der Forderung an die Spannungsversorgung unterschiedlich große Elemententräger der Signalleuch teneinrichtung am Einsatzort zugeordnet werden können. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß unmit telbar am Einsatzort der Signalleuchteneinrichtung ein Elemententräger vorbestimmter Größe ausgewählt und mit der Signalleuchteneinrichtung elektrisch und mechanisch verbunden wird. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen eine Mehrzahl von Elemententrägern mit der Signalleuchteneinrichtung verbunden werden.

Signalleuchteneinrichtungen weisen normalerweise einen gesonderten Ständer auf, mit dem sie auf dem Untergrund, der eine Straße oder dgl. sein kann, stehen. Die Stand einrichtungen können dabei beliebiger Art sein, bei spielsweise bekannte Baken, wie sie in der Straßenver kehrstechnik zur Sicherung von Straßenbaustellen ver wendet werden, es können aber auch gesonderte Standein richtungen mit einem stativartigen Aufbau sein, oder auch solche, mit denen die Signalleuchteneinrichtung wiederum an schon bestehenen Gerüsten oder Trägern, befestigt werden. Dabei ist es vorteilhafterweise ebenfalls möglich, zur Vergrößerung der Zahl der Foto elemente oder alternativ zu anderen Formen der Anordnung der Fotoelemente auf den Signalleuchteneinrichtungen, die Fotoelemente selbst auf der Standeinrichtung anzu bringen. Es sei erwähnt, daß Standeinrichtungen auch eine kegelförmige Form aufweisen können, wobei diese Ausgestaltung der Standeinrichtung sich sehr gut zur Anbringung der Fotoelemente eignet, daß damit eine optimale Grundausrichtung der Oberfläche der Fotoele mente zum einfallenden Sonnenlicht auf einfache Weise möglich wäre.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach folgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Aus führungsbeispieles eingehend beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Signal leuchteneinrichtung mit kegelförmiger Stand einrichtung und einen von der Signalleuchten einrichtung lösbaren, schwenkbaren Elementen träger, auf dem eine Mehrzahl von Fotoelementen angeordnet sind, und

Fig. 2 eine andere Ausgestaltung einer Signalleuch teneinrichtung, bei der der Leuchtstrahler unmittelbar auf dem Gehäuse einer Spannungs versorgungs- bzw. Spannungsregelungseinrichtung angeordnet ist und die Fotoelemente auf der Oberfläche des Gehäuses des Leuchtstrahlers und der Oberfläche des Gehäuses der Spannungsver sorgungs- bzw. Spannungregelungseinrichtung angeordnet sind.

In den Figuren sind typische Signalleuchteneinrichtungen 10 dargestellt, wie sie beispielsweise in der Straßen verkehrstechnik zur Baustellensicherung verwendet werden. Signalleuchteneinrichtungen 10 dieser Art umfassen normalerweise einen wenigstens einseitig abstrahlenden Leuchtstrahler 11, der ein Gehäuse 12 aufweist, das in der Regel gleichzeitig dazu dient, den eigentlichen Leuchtstrahler 11 zumindest einseitig mit einer Schutzscheibe, die ggf. zur Verbesserung der Lichtabstrahlrichtung eine Prismenstruktur aufweist, abzuschließen. Signalleuchteneinrichtungen 10 können auch mit Leuchtstrahlern 11 versehen werden, die beid seitig strahlen. Bei den in den Fig. 1 und 2 darge stellten Signalleuchteneinrichtungen 10 sind die Leucht strahler 11 an Standeinrichtungen 13 befestigt, wobei die in Fig. 13 dargestellte Standeinrichtung eine kegelförmige Struktur aufweist, während die Standein richtung gemäß der Darstellung von Fig. 2 durch das Gehäuse 16 einer Spannungsversorgungs- bzw. Spannungs regelungseinrichtung 15 gebildet wird, in der auch eine Spannungsstabilisierungseinrichtung angeordnet sein kann. Auch die in Fig. 2 dargestellte Signalleuchten einrichtung 10 kann auf einer gesonderten Standeinrich tung befestigt werden, und zwar in dem Sinne wie die bei der in Fig. 1 dargestellten Signalleuchteneinrichtung 10.

Schließlich weisen die Signalleuchteneinrichtungen 10 grundsätzlich eine Spannungsversorgungseinrichtung 15 auf, die als netzunabhängige Energiequelle fungiert, und zwar in der Art, daß die Energiequelle durch eine Mehrzahl von Fotoelementen 14 gebildet wird. Die Mehr zahl der Fotoelemente 14 ist gemäß der Ausgestaltung der Erfindung von Fig. 1 auf einem gesonderten Elementen träger angeordnet, der lösbar und in wenigstens einem Freiheitsgrad schwenkbar mit der Signalleuchteneinrich tung 10 verbunden ist. Ist die lösbare Verbindung zwischen der Signalleuchteneinrichtung 10 und dem Elemententräger 17 in drei Freiheitsgraden beweglich, kann der Elemententräger 17 auf optimale Weise in Richtung des einfallenden Lichts ausgerichtet werden. Es ist auch möglich, eine Mehrzahl von Elemententrägern 17 an der Signalleuchteneinrichtung 10 lösbar und schwenk bar anzuordnen und zwar dann, wenn aufgrund des einfal lenden Lichts zu erwarten ist, daß die von einem mit Fotoelementen 14 versehenen Elemententräger 17 abgege bene Leistung nicht ausreichend für den Betrieb der Signalleuchteneinrichtung 10 ist.

Die Fotoelemente 14 können aber auch lediglich auf der Leuchtstrahlergehäuseoberfläche 120 und/oder auf der Oberfläche 160 des Gehäuses 16 der Spannungsversorgungs- bzw. Spannungsregelungseinrichtung 15 angeordnet sein. Auch ist es möglich, zusätzlich zum mit Fotoelementen 14 versehenen Elemententräger 17 die Fotoelemente 14 auf der Leuchtstrahlergehäuseoberfläche 120 bzw. auf der Oberfläche 160 des Gehäuses 16 anzubringen.

In der Spannungsversorgungs- bzw. Spannungsregelungs einrichtung 15 oder auch in der Standeinrichtung 13 kann ein gesonderter Batteriesatz herkömmlicher Art oder auch ein wiederaufladbarer Akkumulatorensatz vorgesehen sein, wobei der Batteriensatz lediglich dann in Aktion tritt, wenn kein Licht auf die Fotoelemente 14 fällt und somit keine Versorungsspannung zum Betrieb der Leuchtstrahler 11 erzeugt wird, beispielsweise in den natürlichen Nachtzeiten. Am sinnvollsten ist es aber, einen wieder aufladbaren Akkumulatorensatz vorzusehen, in dem während des Lichteinfalls elektrische Ladung gespeichert wird und zu Zeiten des Nichtbetriebs der Fotoelemente 14, d. h. beispielsweise in der Nachtzeit oder bei sehr dunklem Wetter, die elektrische Ladung wiederum dem Akkumula torensatz in Form einer elektrischen Spannung zum Betrieb der Leuchtstrahler 11 entzogen wird. Eine im letztbeschriebenen Sinne ausgerüstete Signalleuchten einrichtung 10 ist praktisch unbegrenzt einsetzbar und braucht lediglich in großen Zeitintervallen auf ihre bestimmungsgemäße Funktion überprüft zu werden, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß geeignete Prüfklemmen vorgesehen sind, die auf geeignete Weise mit dem Akkumulatorensatz, der Spannungsversorgungs- bzw. Spannungsregelungseinrichtung 15 und dem Leuchtstrahler 11 selbst verbunden sind, so daß eine in bestimmten Intervallen die Signalleuchteneinrichtung 15 überprü fende Bedienungsperson mittels einer geeignet ausgebil deten Überprüfungseinrichtung sofort überprüfen kann, ob die Signalleuchteneinrichtung 10 in allen ihren vorbe schriebenen Komponenten bestimmungsgemäß funktioniert.

Bezugszeichenliste

10 Signalleuchteneinrichtung
11 Leuchtstrahler
12 Leuchtstrahlergehäuse
120 Leuchtstrahlergehäuseoberfläche
13 Standeinrichtung
14 Fotoelement
15 Spannungsversorgungs-/Spannungsregelungseinrichtung
16 Gehäuse
160 Oberfläche
17 Elemententräger

Claims

1. Signalleuchteneinrichtung, umfassend einen wenigstens einseitig abstrahlenden, ein Gehäuse aufweisenden Leuchtstrahler, sowie eine der Befestigung der Leucht strahlereinrichtung dienende Standeinrichtung und eine Spannungsversorgungseinrichtung als netzunabhängige Energiequelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie quelle durch eine Mehrzahl an der Signalleuchtenein richtung (10) angeordneter Fotoelemente (14) gebildet wird.

2. Signalleuchteneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Energiequelle zusätzlich eine Batterie vorgesehen ist.

3. Signalleuchteneinrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Energiequelle zusätzlich ein Akkumulator vorgesehen ist.

4. Signalleuchteneinrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (14) auf der Oberfläche (10) des Gehäuses (12) des Leuchtstrahlers (11) angeordnet sind.

5. Signalleuchteneinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (14) auf der Oberfläche (160) eines die Spannungsversorgungseinrichtung (15) aufnehmenden Gehäuses (16) angeordnet sind.

6. Signalleuchteneinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (14) auf einem in wenigstens in einem Freiheitsgrad schwenkbaren Elemententräger (17) ange ordnet sind, der mit der Signalleuchteneinrichtung (10) verbunden ist.

7. Signalleuchteneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elemententräger (17) lösbar mit der Signalleuchteneinrichtung (10) verbunden ist.

8. Signalleuchteneinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Standeinrichtung (13) aufweist, an der die Foto elemente (14) angeordnet sind.