DE9116660U1 - Einrichtung zur optischen Absicherung von Straßenrändern - Google Patents

Description

Einrichtung zur optischen Absicherung von Straßenrändern

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur optischen Absicherung von Straßenrändern, insbesondere in Tunnels und Galerien.

Vor allem bei ungünstigen Lichtverhältnissen, wie starkem Sonnenschein oder bei Gegenlicht im Freien, besteht beim Einfahren in unbeleuchtete Tunnels eine erhebliche Gefahr, daß gegen die Bordsteinkante oder die Tunnelwand gefahren wird.

Um dies zu verhindern, ist es bekannt, die Bordsteinkante in Tunnels mit Reflektoren abzusichern. Die Absicherung mit Reflektoren ist jedoch wegen ihrer häufig sehr starken Verschmutzung und dadurch zu schwachen Rückstrahlintensität besonders bei hoher Tageshelligkeit beim Einfahren unzureichend.

Bei beleuchteten Tunnels ist die Gefahr des Auffahrens auf die Bordsteinkante in einem Tunnel zwar geringer, insbesondere wenn an der Tunneleinfahrt zusätzliche Beleuchtungseinrichtungen angebracht werden, durch die die Tunneleinfahrt besonders intensiv ausgeleuchtet wird. Dies ist jedoch mit einem entsprechend hohen Stromverbrauch verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung anzugeben, mit der die Sicherheit gegen ein Überfahren des Straßenrandes bei unbeleuchteter Straße ohne hohen Stromverbrauch wesentlich erhöht wird.

Dies wird erfindungsgemäß mit der in Anspruch 1 gekennzeichneten Einrichtung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Mit der erfindungsgemaßen Einrichtung wird der Straßenrand von unbeleuchteten Straßen, insbesondere die Bordsteinkante von Tunnels bzw. Tunneleinfahrten einwandfrei ausgeleuchtet. Damit wird in unbeleucheteten Tunnels und Galerien die Sicherheit gegen ein Auffahren auf die Tunnelwand oder die Bordsteinkante wesentlich erhöht.

Zugleich ist durch die Verwendung von Leuchtdioden und deren getakteter Ansteuerung der Stromverbrauch der erfindungsgemaßen Einrichtung außerordentlich gering, so beträgt der Leistungsbedarf je Signalleuchtelement der erfindungsgemaßen Einrichtung beispielsweise 0,25 Watt oder weniger. Demgemäß ist die erfindungsgemäße Einrichtung besonders für den Betrieb mit Solarenergie geeignet, wodurch ein Inselbetrieb ohne aufwendige Verkabelung möglich ist.

Mit der erfindungsgemaßen Einrichtung können bestehende elektrische Beleuchtungseinrichtungen in Tunnels ganz oder teilweise ersetzt werden, ohne daß die Sicherheit in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.

Statt einer autarken Solaranlage kann die erfindungsgemäße Einrichtung natürlich auch über ein geeignetes Netzteil an das Stromnetz (220 Volt) angeschlossen oder bei kurzer Einsatzdauer über einen Akkumulator versorgt werden.

Der hohe Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Einrich tung wird also neben dem Einsatz von Leuchtdioden vor allem durch den getakteten Betrieb und eine Impulsbreitensteuerung erreicht, die die Veränderung der Helligkeit oder einen alternierenden Blinkbetrieb zuläßt. Die Steuerelektronik der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt einen umschaltbaren Betrieb als blinkende, alternierende oder dauerleuchtende Leuchtzeile zu, die zudem noch eine den Tageserfordernissen angepaßte Helligkeitsregelung erlaubt.

Das heißt, die Steuerelektronik, die die Leuchtkette mit der notwendigen Energie versorgt, ermöglicht eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende Arbeitsweise. Dabei sind beispielsweise folgende Funktionen möglich:

Blinkbetrieb: Die Leuchtkette blinkt mit einer Frequenz von 0,1 bis 3 Hz, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 Hz;

Alternierender Blinkbetrieb: Die Leuchtkette blinkt mit der gleichen Frequenz jedoch mit wechselnder Helligkeit, z. B. im Faktor 1:10;

Dauerstrich bei Tagbetrieb: Die Leuchtkette leuchtet getaktet mit z. B. 100 Hz im Dauerbetrieb;

Dauerstrich im Nachtbetrieb: Die Leuchtkette leuchtet mit einer gegenüber dem Tagbetrieb herabgesetzten Impulsbreite der 100 Hz Impulse im Dauerbetrieb.

Nachts ist nämlich das Auge an die Dunkelheit besser angepaßt, so daß beispielsweise eine Verkleinerung des

Taktverhältnisses und damit eine entsprechend reduzierte Helligkeit der Leuchtkette ohne weiteres möglich ist. Durch diese Nachtabsenkung wird der Stromverbrauch entsprechend, also z. B. um 80% reduziert, und die Lebensdauer der Leuchtdioden entsprechend verlängert.

Durch die getaktete Ansteuerung der Leuchtdioden nach der Erfindung kann ferner deren Helligkeit wesentlich erhöht werden. Um eine thermische Überbelastung zu verhindern sind Leuchtdioden für eine bestimmte Dauerbelastung, also für eine bestimmte Stromstärke, z. B. von- 20 mA, ausgelegt. Bei getakteter Ansteuerung sind jedoch Impulse höherer, beispielsweise der zwei bis fünffachen Stromstärke, also beispielsweise von 50 bis 60 mA und damit eine entsprechend vervielfachte Impulshelligkeit der Leuchtdioden ohne weiteres möglich, ohne ihre Lebensdauer zu verkürzen.

Durch die getaktete Ansteuerung der Leuchtdioden kann erfindungsgemäß zugleich auf einen Vorwiderstand verzichtet werden. Das heißt, normalerweise wird eine Last, wie Leuchtdioden, an die Spannungsquelle über einen Vorwiderstand angeschlossen, der dem Schutz und der Anpassung der Last bzw. Dioden an die Spannungsquelle dient. Durch die getaktete Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es jedoch möglich, die Leuchtdioden durch eine entsprechende Taktfrequenz zu schützen bzw. an die Spannungsquelle anzupassen und damit den Vorwiderstand wegzulassen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung der Sicherung einer Bordsteinkante in einem Tunnel oder einer Galerie;

Figur 2 einen Schnitt durch eine Gießform zur Herstellung der Signalleuchtelemente;

Figur 3 ein Blockschaltbild der Steuerelektronik und

Figur 4 das Blockschaltbild einer vereinfachten Ausführungsform der Ansteuerung der Leuchtelemente.

Gemäß Figur 1 ist entlang der Bordkante 1 einer Straße

2 in einem Tunnel oder einer Galerie eine Leuchtkette

3 angeordnet, die aus mehreren leistenförmigen waagrecht und quer zur Straße 2 angeordneten Signalleuchtelementen 4 besteht. Die Signalleuchtelemente 4, die voneinander z. B. in einem Abstand von 5 bis 20 m angeordnet sind, weisen jeweils mehrere, beispielsweise 6 nebeneinander angeordnete Leuchtdioden (LED) 5 auf.

Jedes Signalleuchtelement 4 ist mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Zu- und Ableitungsanschluß versehen, durch den die Signalleuchtelemente 4 über eine elektrische Leitung, beispielsweise ein zweiadriges Kabel 6, zur Leuchtkette 3 zusammenschaltbar sind.

Die Signalleuchtelemente 4 der Leuchtkette 3 werden über eine gemeinsame Steuerelektronik 7 angesteuert, die von einem Akkumulator 8 versorgt wird, der über einen Laderegler 9 an eine Solarpaneele 10 angeschlossen ist.

Gemäß Figur 2 wird zur Herstellung der Signalleuchtelemente 4 eine Gießform 11 verwendet, die eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist, wobei in Figur 2 nur eine Vertiefung 12 im Schnitt dargestellt ist. In jeder Vertiefung 12 der Gießform 11 wird ein Gießeinsatz 13 angeordnet, der aus miteinander verbundenen Leuchtdioden 5 besteht. Die Leuchtdioden 5 werden dann in das Gießharz 14 eingegossen, um nach dem Aushärten des Gießharzes 14 und Entformen ein Signalleuchtlement 4 zu bilden.

Die Steuerelektronik 7, mit der die Leuchtdioden 5 der Signalleuchtelemente 4 der Leuchtkette 3 angesteuert werden und die an die Betriebsspannung 16 des Akkumulators 8 angeschlossen ist, besteht im wesentlichen aus einem an die Pole der Betriebsspannung 16 geschalteten Taktgenerator 17, einem an den Taktgenerator 17 und die Betriebsspannung 16 angeschlossenen Modulator 18 und ein an den Modulator 18 und die Betriebsspannung 16 angeschlossenes Leistungsteil 19, das die Leistungsendstufe bildet.

Mit dem Taktgenerator 17 wird z. B. für den Dauerstrich bei Tagbetrieb die erforderliche Frequenz von beispielsweise 100 Hz erzeugt, so daß der Modulator 18 mit einem getakteten Impulszug 20 dieser Frequenz angesteuert wird. Der Modulator 18 erzeugt einen Ausgangs impuls zug 22. Ferner sind ein Dämmerungsschalter 23 und ein weiterer Taktgenerator 24, der eine geringere Frequenz von z. B. 1 Hz erzeugt, an die Pole der Betriebsspannung 16 geschaltet.

Bei der Ansteuerung "3" tritt beispielsweise der getaktete Impulszug 20 unverändert aus dem Modulator 18, also mit einer Frequenz von 100 Hz aus, d. h. diese Ansteuerung ist für den Dauerstrich bei Tagbetrieb bestimmt, und zwar mit regelbarer Intensität.

Bei der Ansteuerung "4" tritt der Impulszug 20 mit einem z. B. 80% reduziertem Taktverhältnis aus dem Modulator 18 aus, d. h. sie entspricht dem Oauerstrich bei Nachtbetrieb, also einstellbarer Nachtabsenkung.

Bei der Ansteuerung "2" ist ein Blinkbetrieb der Leuchtkette 3 gegeben, d. h. die Leuchtdioden 4 blinken mit einer Frequenz von beispielsweise etwa 1 Hz, wobei mit dem Widerstand 21 dieser Blinkbetrieb alternierend eingestellt werden kann, d. h. nach einem Impuls mit einer Stromstärke von z. B. 50 mA folgt ein Impuls von z. B. 5 mA usw. Bei der Ansteuerung "1" ist ebenfalls ein Blinkbetrieb gegeben, der jedoch nicht alternierend einstellbar ist.

Die Leistungsendstufe 19 stellt einen Schalter dar und weist wenigstens einen Leistungstransistor auf, der vom Ausgangsimpulszug 22 des Modulators 18 angesteuert wird.

Die Leuchtdioden 5 jedes Signalleuchtelements 4 sind gemäß Figur 3 seriell geschaltet und die Signalleuchtelemente 4 parallel zueinander, wobei sie mit dem Grundpotential der Betriebsspannung 16 über die Leistungsendstufe 19 verbunden sind.

Eine wesentlich vereinfachte Ausführungsform der Ansteuerung der Leuchtelelemente 4 ist in Fig. 4 dargestellt. Danach sind die parallel geschalteten Leuchtelemente 4 mit den Leuchtdioden 5 an eine Gleichspannungsquelle 25 von z. B. 12 V über je einen Vorwiderstand 26 angeschlossen.

Claims (11)

Sprüche

1. Einrichtung zur optischen Absicherung von Straßenrändern insbesondere in Tunnels und Galerien, gekennzeichnet durch eine entlang dem Straßenrand angeordnete Leuchtkette (3) von Signalleuchtelementen (4), die jeweils mit wenigstens einer Leuchtdiode (5) versehen sind, wobei die Signalleuchtelemente (4) durch eine elektrische Leitung (6) miteinander verbunden sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleuchtelemente (4) über eine gemeinsame Steuerelektronik (7) durch einen getakteten Singnalzug ansteuerbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Signalleuchtelement (4) aus einem Kunststofformteil (14) besteht, in dem die Leuchtdiode(n) (5) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Signalleuchtelement (4) einen Zu- und einen Ableitungssteckanschluß aufweist, über den die Signalleuchtelemente (4) durch die elektrische Leitung (6) zu der Leuchtkette (3) zusammenschaltbar sind.

5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (7) einen Taktgenerator (17) aufweist, durch den die Leuchtdioden (5) mit einem getakteten Impulszug (20, 22) ansteuerbar sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (7) einen Modulator zur Modulation des Impulszuges (20) des Taktgenerators (17) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (7) einen elektronischen Dämmerungsschalter (23) aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (7) ein Leistungsteil (19) aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenz und Amplitude des Taktgenerators in Abhängigkeit von der Helligkeit außerhalb des Tunnels gesteuert wird.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromversorgung eine Solaranlage (10) vorgesehen ist.

11. Einrichtung zur optischen Absicherung von Straßenrändern in Tunnels und Galerien nach den vorstehenden Ansprüchen 1 bis 10, mit einer entlang dem Straßenrand angeordneten Leuchtkette von Signalleuchtelementen, die jeweils mit wenigsten einer Leuchtdiode versehen sind, einer Steuerelektronik mit einem Taktgenerator zur Ansteuerung der Leuchtdiode durch einen getakteten Impulszug und einer Solaranlage zur Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß die Solaranlage (10) zur gemeinsamen Stromversorgung aller Signalleuchtelemente (4) der Leuchtkette (3)

vorgesehen ist, die Signalleuchtelemente (4) zur Sromversorgung und Signalsteuerung durch eine elektrische Leitung (6) miteinander verbunden sind und die Leuchtdioden (5) mit dem Taktgenerator (17) mit einem Impulszug ansteuerbar sind, dessen Impulsbreite in Abhängigkeit von der Helligkeit außerhalb des Tunnels bzw. der Galerie steuerbar ist.