EP0853302A1 - Mit Leuchtdioden bestückte Leuchtsignalvorrichtungen - Google Patents

Mit Leuchtdioden bestückte Leuchtsignalvorrichtungen Download PDF

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EP0853302A1
EP0853302A1 EP97119697A EP97119697A EP0853302A1 EP 0853302 A1 EP0853302 A1 EP 0853302A1 EP 97119697 A EP97119697 A EP 97119697A EP 97119697 A EP97119697 A EP 97119697A EP 0853302 A1 EP0853302 A1 EP 0853302A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
emitting diodes
leds
light emitting
white
Prior art date
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Ceased
Application number
EP97119697A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Kästner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Garufo GmbH
Original Assignee
Garufo GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE29620001U external-priority patent/DE29620001U1/de
Priority claimed from DE29622402U external-priority patent/DE29622402U1/de
Application filed by Garufo GmbH filed Critical Garufo GmbH
Publication of EP0853302A1 publication Critical patent/EP0853302A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04—Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G09F13/0418—Constructional details
    • G09F13/0472—Traffic signs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2111/00—Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2111/02—Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for roads, paths or the like

Definitions

  • the invention relates to a with light emitting diodes equipped light signal device.
  • Devices of this type as for example from the EP 713 999 are known as a display in the rail and Road traffic, in public buildings, in garages, for Elevators, escalators and the like are used.
  • the usage of light emitting diodes as a light source has changed due to their advantages over thermal radiators.
  • the LEDs are not only cheaper, they are are also characterized by the long service life and thereby from that they have little heat.
  • the illuminated symbols with color differences shown i.e. using different LED fields Colors or with light emitting diodes of one color on one Plate of a different color. So far, the basic colors have been used for this used in the visible wavelengths.
  • the invention has for its object a light signal device of the type mentioned at the beginning which the white light or white light areas a largely have constant quality.
  • the combination of teal with yellow orange falls according to the Standard color chart according to DIN 5033, part 3 in the white color range in such a way that a change in the light properties the LEDs due to temperature influence almost has no influence on the resulting light as this moves in the white color range.
  • the solution according to the invention therefore offers a light signal device with approximately constant light quality.
  • the use of only two Emission color groups also facilitate their interpretation, when special white light tuning is required.
  • the hue of the white light can be determined by the number ratio of the two LED groups can be set. This Coordination can also or additionally through current regulation of the two LED groups or of individual LEDs carry out.
  • light emitting diodes are different colors in pairs or groups electrically connected in series, each being the same or a different number of LEDs from the two color groups is interconnected. If one fails LEDs are then depending on the numerical ratio of the color combination the LEDs connected in series with it different color or the same and the other color as well fail, so that the person responsible for the color Numerical ratio received despite failure of a light emitting diode remains.
  • This effect can also be achieved using appropriate control loops can be achieved.
  • regulators and / or power sources that for example, assigned to individual or groups of light-emitting diodes can be the light intensity of each or Groups of light emitting diodes, and thus the color position of the white light of the light signal device, even in the event of failure one or more LEDs can be controlled.
  • This Regulation has the advantage that in the event of a failure of the light emitting diodes not only the color, but also the intensity of white light can be maintained. Furthermore may be a change in hue due to temperature fluctuations be counteracted.
  • Light-emitting diodes that emit white light not only a constant quality of light with one equipped with it Beacon reached, but also the production of exclusively or only in fields emitting white light Illuminated signals or spotlights are simplified.
  • the white light diodes can be used for both foreground and background light signals as well as for signals that only glow in white or for signals shining with different colors be used.
  • the light emitting diodes are preferred bipolar diodes.
  • the configurations according to the invention for achieving white light can be used for both white radiant only Light signal devices, e.g. for reversing lights of vehicles to signal an inserted Reverse gear, as well as part of a multi-colored Signals are used, as is the case with many Road signs are needed.
  • Figure 1a shows a longitudinal section and Figure 1b shows a cross section a spotlight or a light signal device 10 with a housing 11, in the lower part of which the electronics 12 and two groups of light emitting diodes (LED) 13 and 14 included are.
  • the LED field 15 is sealed with the light emitting diodes 13, 14 packed, with LEDs 13 of one group Alternate LEDs 14 of the other group.
  • One group is light-emitting diodes 13, the a blue-green light in the wavelength range between 465 and Emit 498 nm while the second group is LEDs 14 acts, the yellow-orange light in the wavelength range emit between 575 and 600 nm.
  • Color areas namely teal B, white W and yellow orange G drawn with solid lines. With dashed lines Lines are the wavelength ranges still applicable according to the innovation B 'or G' limited.
  • the light intensity of the respective LEDs 13, 14, their number ratio and the wavelengths of the rays determine the hue of white light, i.e. whether the light is blue-white, yellow-white or has an intermediate tint.
  • the color or the operating point K is determined by the numerical ratio of the two LED groups 13,14 determined.
  • FIG. 1 shows an example with a number ratio of 3/1 and Fig.3 one of 1/1, these ratios of course also apply to yellow orange / teal.
  • Fig. 2 shows an example with a number ratio of 3/1 and Fig.3 one of 1/1, these ratios of course also apply to yellow orange / teal.
  • the actual or operating point K i.e. the resulting one Hue more in the left or in the right field W are located. I.e. by temperature change or by failure
  • a light emitting diode will turn the operating point K to the left or to the right, but always move in the white area W. This effect can be seen with conventional white light devices with three color groups but not so easy reach, because there the shift of the operating point in three directions and thus outside the Can reach white area.
  • the light emitting diodes is still a change of the Color position by regulating the current or light intensity of the different LED groups or individual LEDs possible.
  • 2 shows an example in which the LEDs 13 of one group via a controller 20 and that of the others Group via a second controller 21 on not shown, separate power sources are connected so that each LED group 13, 14 can be regulated individually. Also the use of several individual LEDs assigned Power sources and / or regulators are possible.
  • LEDs generally have a long service life. It However, it cannot be prevented that a LED fails. To a color shift due to the failure of Groups can prevent light emitting diodes from a color group of LEDs of different colors in groups Be connected in series so that if one LED fails maintain the numerical ratio of the LEDs that are still lit. remains. An example of this is shown in FIG. At a Numerical ratio of 1/1 are each a blue-green with a yellow-orange LED connected in pairs. At Failure of an LED 13 then becomes related to it LED 14 of the other color also no longer with power provided.
  • a correction of the color tone in case of temperature changes or after failure of LEDs, controllers and / or with, if necessary, adjustable current sources are carried out, the individual or groups of LEDs of the same or mixed Emission colors can be assigned. They are designed that with temperature changes or a failure of LEDs maintain the desired color position remains by the light intensity of the LEDs of one or both Colors or the other LEDs is reset.
  • the light signal devices described have opposite the known three-color devices the advantage that the white light generated is largely independent of temperature is by changing the light quality of the LEDs 13,14 only a shift in the operating point due to temperature fluctuations K takes place within the white field W. This is achieved in particular with LED light, whose wavelength is between 482 and 488 nm or between 587 and 592 nm.
  • the light emitting diodes 13, 14 are preferably two-pole diodes.
  • Light-emitting diodes can also emit light-emitting diodes used to produce white light.
  • An example this is shown in connection with Fig.5, which is an example shows a drive-through prohibition signal 30 that comes from a field 31 with red light-emitting diodes 32 and a central rectangular field 33 with white light emitting diodes 34 exists.
  • Light signals both in accordance with FIGS. 1-3 and in accordance with FIG. 5 can be trained as foreground lighting or for better separation of the color fields in the background version be provided.
  • FIG. 6 shows, for example, the embodiment according to FIG. 5 a background version 30 'shown in partial cross section.
  • the white and red light-emitting diodes 34 and 32 are arranged here in a cylindrical housing 35, in which is a partition wall delimiting the rectangular field 33 located. This allows a clear demarcation of the white Reach the light field.
  • the housing 35 can with if necessary a lens or a clear lens be covered.
  • a background radiator 40 is also shown in FIG. to produce a light with a certain color from a combination of different colors emitting LEDs 34, 41, 42 exist. Even in such cases can use white light emitting diodes 34 a relief for creating the special Represent hue.
  • a diffuser 37 is provided for homogenizing the luminous color. The combination of the different colors broadcast side by side often does not come into play at the edge of the emitter 40. That's why the lens 37 is followed by an aperture 43, in which the area of the opening 44 is smaller than the field area of the LEDs 34, 41, 42. This will be a unified Color of the emitted light reached.
  • FIG. 8 shows a plan view in a and a side view in b a signal transmitter 50, for example for the railway from a base plate 45 with a connected switch housing 46, the base plate 45 arranged in a pattern, Carries white light-emitting diodes 34. At this signal designed as foreground lighting the LEDs in non-adjacent light fields divided up.
  • the base plate has one that stands out from the light Colour. The fields are all white light emitting light-emitting diodes 34 are formed.
  • FIG R A combination of non-adjoining fields of different colors is shown in FIG R "with, for example, green-emitting LEDs 47 and a second pattern 5 "is equipped with white-emitting LEDs 34.
  • the examples described are not based on the respective named LEDs limited. I.e. the examples 1 to 3 can also be emitted with white light Operate diodes while following the examples Figures 5 to 9 with a combination of teal and yellow-orange diodes can be thought of.

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Abstract

Eine mit Leuchtdioden (13,14) gleicher oder unterschiedlicher Emissionsfarben bestückte Lichtsignalvorrichtung (10) wird beschrieben, bei der zur Erzeugung von weißem Licht entweder weißes Licht emittierende Leuchtdioden oder eine Kombination von Leuchtdioden verwendet werden, die blaugrünes Licht im Wellenlängenbereich zwischen 465 und 498 nm emittieren, mit Leuchtdioden, die gelbes bis oranges Licht im Wellenlängenbereich zwischen 575 und 600 nm emittieren. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Leuchtdioden bestückte Lichtsignalvorrichtung.
Vorrichtungen dieser Art, wie sie beispielsweise aus der EP 713 999 bekannt sind, werden als Anzeige im Schienen- und Straßenverkehr, in öffentlichen Gebäuden, in Garagen, für Fahrstühle, Rolltreppen und dergleichen verwendet. Die Verwendung von Leuchtdioden als Lichtquelle hat sich aufgrund ihrer Vorteile gegenüber den Thermostrahlern durchgesetzt. Die Leuchtdioden sind nicht nur kostengünstiger, sondern sie zeichnen sich auch durch die lange Lebensdauer und dadurch aus, daß sie nur geringe Wärmeentwicklung haben.
In der Regel werden die Leuchtsymbole mit Farbunterschieden dargestellt, d.h. mittels Leuchtdiodenfeldern unterschiedlicher Farben oder mit Leuchtdioden einer Farbe auf einer Platte anderer Farbe. Hierzu wurden bisher die Grundfarben in den sichtbaren Wellenlängen verwendet.
Aufgrund der vorgenannten Vorteile werden aber auch weißes Licht emittierende Lichtsignalvorrichtungen mit Leuchtdioden betrieben, auch wenn das mittels einer Kombination von drei Gruppen von Leuchtdioden erfolgt, die je eine andere Farbe, nämlich grün, blau und rot emittiert. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Lichtqualität der einzelnen Leuchtdioden temperaturabhängig ist und damit sich die Farbtönungen verändern können, so daß z.B. das üblicherweise aus der Kombination von grünen, blauen und roten Leuchtdioden erzeugte Weißlicht sich durchaus vom Weißlichtbereich in den Grün-, Blau- oder Rotlichtbereich verschieben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtsignalvorrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem das weiße Licht oder Weißlichtbereiche eine weitgehend konstante Qualität haben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Kombination von Blaugrün mit Gelborange fällt gemäß der Normfarbtafel nach DIN 5033, Teil 3 in den weißen Farbbereich und zwar derart, daß eine Veränderung der Lichteigenschaften der Leuchtdioden durch Temperatureinfluß nahezu keinen Einfluß auf das resultierende Licht hat, da dieses sich im weißen Farbbereich bewegt. Die erfindungsgemäße Lösung bietet daher eine Lichtsignalvorrichtung mit annähernd gleichbleibender Lichtqualität. Die Verwendung von nur zwei Emissionsfarbgruppen erleichtert außerdem deren Auslegung, wenn eine besondere Weißlichtabstimmung gewünscht wird.
Um das von punktuellen blaugrünen und gelborangen Beleuchtungsquellen erzeugte weiße Licht zu homogenisieren, können den Leuchtdioden eine oder mehrere Streuscheiben vorgelagert werden.
Durch die Aufteilung der Leuchtdioden in dem Behälter der Vorrichtung wird in den Fällen, in denen mehr Leuchtdioden einer Emissionsfarbe bestehen, am Rand des Behälters das Licht vom weißen Licht abweichen, weil sich dort Leuchtdioden einer der beiden Farben häufen. Hier wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, den Leuchtdioden eine Blende vorzuschalten. Durch eine Öffnung der Blende, die kleiner ist als das Leuchtdiodenfeld, wird der andersfarbige Lichtrand weggeblendet.
Der Farbton des weißen Lichtes kann durch das Zahlenverhältnis der beiden Leuchtdiodengruppen eingestellt werden. Diese Abstimmung läßt sich auch oder zusätzlich durch Stromregelungen der beiden LED-Gruppen oder von einzelnen Leuchtdioden durchführen.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung sind Leuchtdioden unterschiedlicher Farben paar- oder gruppenweise elektrisch in Reihe geschaltet, wobei jeweils eine gleiche oder eine unterschiedliche Anzahl von Leuchtdioden aus den beiden Farbgruppen zusammengeschaltet ist. Bei Ausfall einer LED werden dann je nach Zahlenverhältnis der Farbkombination die mit ihr in Reihe angeschlossenen Leuchtdioden der anderen Farbe oder derselben und der anderen Farbe ebenfalls ausfallen, so daß das für den Farbton verantwortliche Zahlenverhältnis trotz Ausfalls einer Leuchtdiode erhalten bleibt.
Diese Wirkung kann auch mittels entsprechender Regelkreise erreicht werden. Mit Reglern und/oder Stromquellen, die beispielsweise einzelnen oder Gruppen von Leuchtdioden zugeordneten werden, kann die Lichtintensität der einzelnen oder Gruppen von Leuchtdioden, und damit die Farbtonlage des weißen Lichtes der Leuchtsignalvorrichtung, auch bei Ausfall einer oder mehrerer Leuchtdioden gesteuert werden. Diese Regelung hat den Vorteil, daß bei einem Ausfall von Leuchtdioden nicht nur der Farbton, sondern auch die Intensität des weißen Lichtes aufrechterhalten werden kann. Außerdem kann einer Änderung des Farbtones durch Temperaturschwankungen entgegengewirkt werden.
Die Aufgabe wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
Mit weißes Licht ausstrahlenden Leuchtdioden wird nicht nur eine konstante Lichtqualität bei einem damit bestückten Leuchtsignal erreicht, sondern auch die Herstellung von ausschließlich oder nur feldweise Weißlicht ausstrahlenden Leuchtsignalen bzw. Strahlern wird vereinfacht.
Mit der Verwendung von Weißlicht emittierenden Leuchtdioden, die eine ausreichende Lichtstärke besitzen, ist außerdem eine flexiblere Farbkombination von mit andersfarbigen Leuchtdioden bestückten Leuchtsignalen möglich, als es bisher für die Erzeugung von weißem Licht unter Verwendung von drei farbigen Leuchtdioden der Fall war. Es ist zum Beispiel damit möglich, das weiße Feld im roten Kreis für das Durchfahrverbotssignal mit Leuchtdioden ausreichend klar darzustellen. Weißlichtstrahler oder -signale wurden bisher mit Thermostrahlquellen oder, wie oben bereits erwähnt, mit einer Kombination von Leuchtdioden drei unterschiedlicher Grundfarben hergestellt.
Die Weißlichtdioden können sowohl für Vordergrund- oder Hintergrund-Leuchtsignale als auch für nur weiß leuchtende Signale oder für mit unterschiedlichen Farben leuchtende Signale verwendet werden. Die Leuchtdionden sind vorzugsweise zweipolige Dioden.
Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen zur Erzielung von weißem Licht können sowohl für ausschließlich weiß strahlende Leuchtsignalvorrichtungen, wie z.B. für Rückfahrleuchten von Fahrzeugen zum Signalisieren eines eingelegten Rückwärtsganges, als auch als Teil eines mehrfarbigen Signals verwendet werden, wie es zum Beispiel bei vielen Straßenverkehrsschildern benötigt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, es zeigen:
  • Fig. 1 bis 3 je ein Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 4 ein Diagramm einer Normalfarbtafel,
  • Fig. 5 bis 9 je ein weiteres Ausführungsbeispiel.
    • Fig.1a zeigt einen Längsschnitt und Fig.1b einen Querschnitt eines Strahlers oder einer Lichtsignalvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 11, in dessen unterem Teil die Elektronik 12 und zwei Gruppen von Leuchtdioden (LED) 13 bzw. 14 enthalten sind. Das LED-Feld 15 ist mit den Leuchtdioden 13,14 dicht bepackt, wobei sich Leuchtdioden 13 der einen Gruppe mit Leuchtdioden 14 der anderen Gruppe abwechseln.
    Bei der einen Gruppe handelt es sich um Leuchtdioden 13, die ein blaugrünes Licht im Wellenlängenbereich zwischen 465 und 498 nm ausstrahlen während es sich bei der zweiten Gruppe um Leuchtdioden 14 handelt, die gelboranges Licht im Wellenlängenbereich zwischen 575 und 600 nm emittieren.
    Die Kombination dieser Lichtstrahlen ergibt ein weißes Licht, wie es in dem in Fig.4 gezeigten Koordinatensystem gemäß der Normfarbtafel nach DIN 5033 Teil 3 dargestellt ist. Zum Homogenisieren des ausgestrahlten Lichtes ist eine Streuscheibe 17 und ggf. eine weitere Streuscheibe 18 vorgesehen. Die Kombination der nebeneinander ausgestrahlten unterschiedlichen Emissionsfarben kommt am Rand des Strahlers 10 oft nicht zum Tragen. Deshalb ist zwischen den Streuscheiben 17 und 18 noch eine Blende 19 vorgesehen, bei der die Fläche der Öffnung 16 kleiner ist als die Feldfläche 15 der Leuchtdioden 13,14. Damit tritt aus dem Gehäuse 11 ein einheitlich weißes Licht heraus.
    In der Farbtafel gemäß Fig. 4 sind die hier interessierenden Farbbereiche, nämlich Blaugrün B, Weiß W und Gelborange G mit durchgezogenen Strichen eingezeichnet. Mit gestrichelten Linien sind die gemäß der Neuerung noch anwendbaren Wellenlängenbereiche B' bzw. G' eingegrenzt. Die Lichtintensität der jeweiligen Leuchtdioden 13,14, deren Anzahlverhältnis und die Wellenlängen der Strahlen bestimmen die Farbtonart des weißen Lichtes, d.h. ob das Licht blauweiß, gelbweiß ist oder eine dazwischenliegende Tönung hat. Der Farbton bzw. der Betriebspunkt K wird durch das Zahlenverhältnis der beiden LED-Gruppen 13,14 bestimmt.
    Gemäß Fig.1 sind beispielsweise doppelt so viele blaugrüne Leuchtdioden 13 wie gelborange Leuchtdioden 14 vorgesehen. Fig.2 zeigt ein Beispiel mit einem Zahlenverhältnis von 3/1 und Fig.3 eines von 1/1, wobei diese Verhältnisse natürlich auch für Gelborange/Blaugrün gelten. Je nachdem, ob mehr blaugrüne oder mehr gelborange Leuchtdioden verwendet werden, wird der Ist- oder Betriebspunkt K, also der resultierende Farbton sich mehr im linken bzw. im rechten Feld W befinden. D.h. durch Temperaturänderung oder durch Ausfall einer Leuchtdiode wird sich der Betriebspunkt K nach links oder nach rechts, aber stets im weißen Bereich W bewegen. Diese Wirkung läßt sich bei den konventionellen Weißlichtvorrichtungen mit drei Farbgruppen jedoch nicht so leicht erreichen, denn dort wird die Verschiebung des Betriebspunktes in drei Richtungen erfolgen und damit außerhalb des Weißbereiches gelangen können.
    Auch bei festgelegten Wellenlängen und Zahlenverhältnissen der Leuchtdioden ist bei Bedarf noch eine Veränderung der Farbtonlage durch Regelung der Strom- bzw. Lichtstärke der unterschiedlichen LED-Gruppen oder einzelner Leuchtdioden möglich. In Fig.2 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem die LEDs 13 der einen Gruppe über einen Regler 20 und die der anderen Gruppe über einen zweiten Regler 21 an nicht näher dargestellten, getrennten Stromquellen angeschlossen sind, so daß jede LED-Gruppe 13,14 für sich geregelt werden kann. Auch die Anwendung von mehreren, einzelnen Leuchtdioden zugeordneten Stromquellen und/oder Reglern ist möglich.
    Leuchtdioden haben in der Regel eine hohe Lebensdauer. Es kann jedoch nicht verhindert werden, daß hin und wieder eine LED ausfällt. Um einer Farbtonverschiebung durch Ausfall von Leuchtdioden einer Farbgruppe zu verhindern, können Gruppen von Leuchtdioden unterschiedlicher Farben gruppenweise in Reihe geschaltet werden, damit bei Ausfall einer LED unter den noch leuchtenden LEDs das Zahlenverhältnis erhalten bleibt. In Fig.3 ist ein Beispiel hierzu gezeigt. Bei einem Zahlenverhältnis von 1/1 sind jeweils eine blaugrüne mit einer gelborangen LED paarweise in Reihe geschaltet. Bei Ausfall einer LED 13 wird dann die mit ihr zusammenhängende LED 14 der anderen Farbe ebenfalls nicht mehr mit Strom versorgt.
    Eine Korrektur des Farbtones bei Temperaturänderungen oder nach Ausfall von LEDs kann auch mit Reglern und/oder mit, ggf. regelbaren Stromquellen durchgeführt werden, die einzelnen oder Gruppen von Leuchtdioden gleicher oder gemischter Emissionsfarben zugeordneten werden. Sie werden so ausgelegt, daß bei Temperaturänderungen oder einem Ausfall von Leuchtdioden die gewünschte Farbtonlage aufrechterhalten bleibt, indem die Lichtstärke der LEDs einer oder beider Farben bzw. der übrigen LEDs neu eingestellt wird.
    Die beschriebenen Lichtsignalvorrichtungen haben gegenüber den vorbekannten Dreifarben-Vorrichtungen den Vorteil, daß das erzeugte weiße Licht weitgehend temperaturunabhängig ist, indem eine Veränderung der Lichtqualität der LEDs 13,14 durch Temperaturschwankungen nur eine Verschiebung des Betriebspunktes K innerhalb des Weißfeldes W erfolgt. Dieses wird insbesondere mit LED-Licht erreicht, dessen Wellenlänge zwischen 482 und 488 nm bzw. zwischen 587 und 592 nm liegt. Die Leuchtdioden 13,14 sind vorzugsweise zweipolige Dioden.
    Anstelle einer Kombination von blaugrünen und gelborangen Leuchtdioden können auch Weißlicht emittierende Leuchtdioden verwendet werden, um weißes Licht herzustellen. Ein Beispiel hierzu ist in Verbindung mit Fig.5 gezeigt, die als Beispiel ein Durchfahrverbotssignal 30 aufzeigt, das aus einem Feld 31 mit rot strahlenden Leuchtdioden 32 und einem mittigen, rechteckigen Feld 33 mit weißes Licht ausstrahlenden Leuchtdioden 34 besteht.
    Leuchtsignale sowohl gemäß Figuren 1-3 als auch gemäß Fig.5 können als Vordergrundbeleuchtung ausgebildet oder zur besseren Trennung der Farbfelder in Hintergrundausführung vorgesehen werden.
    In Fig.6 ist beispielsweise zu der Ausführung nach Fig.5 eine Hintergrundausführung 30' im Teilquerschnitt dargestellt. Die weiß und rot strahlenden Leuchtdioden 34 bzw. 32 sind hier in einem zylindrischen Gehäuse 35 angeordnet, in dem sich eine das rechteckige Feld 33 begrenzende Trennwand befindet. Damit läßt sich eine scharfe Abgrenzung des weißen Lichtfeldes erreichen. Das Gehäuse 35 kann bei Bedarf mit einer Streuscheibe oder einer durchsichtigen Scheibe abgedeckt sein.
    In Fig.7 ist ebenfalls ein Hintergrundstrahler 40 gezeigt, der zur Erzeugung eines Lichtes mit einem bestimmten Farbton aus einer Kombination von unterschiedlichen Farben emittierenden Leuchtdioden 34,41,42 besteht. Auch in solchen Fällen kann die Verwendung von Weißlicht ausstrahlenden Leuchtdioden 34 eine Erleichterung für die Schaffung des besonderen Farbtones darstellen. Zur Homogenisierung der Leuchtfarbe ist eine Streuscheibe 37 vorgesehen. Die Kombination der nebeneinander ausgestrahlten unterschiedlichen Farben kommt am Rand des Strahlers 40 oft nicht zum Tragen. Deshalb ist der Streuscheibe 37 noch eine Blende 43 nachgeschaltet, bei der die Fläche der Öffnung 44 kleiner ist als die Feldfläche der Leuchtdioden 34,41,42. Damit wird eine einheitliche Farbe des ausgestrahlten Lichtes erreicht.
    Fig.8 zeigt in a eine Draufsicht und in b eine Seitenansicht eines Signalgebers 50, beispielsweise für die Bahn, bestehend aus einer Grundplatte 45 mit angeschlossenem Schaltgehäuse 46, wobei die Grundplatte 45 in einem Muster angeordnete, Weißlicht emittierende Leuchtdioden 34 trägt. Bei diesem als Vordergrundbeleuchtung ausgebildeten Signal sind die Leuchtdioden in nicht aneinander angrenzenden Leuchtfeldern aufgeteilt. Die Grundplatte hat eine von dem Licht abstechende Farbe. Die Felder sind alle aus weißes Licht emittierenden Leuchtdioden 34 gebildet.
    Eine Kombination von nicht miteinander angrenzenden Feldern unterschiedlicher Farben ist in Fig.9 dargestellt, die z.B. eine Platzanzeigetafel 60 zeigt, in der ein erstes Muster
    Figure 00110001
    R" mit z.B. grün emittierenden Leuchtdioden 47 und ein zweites Muster 5" mit weiß emittierenden Leuchtdioden 34 bestückt ist.
    Die geschilderten Beispiele sind nicht auf die jeweils genannten Leuchtdioden eingeschränkt. D.h. die Beispiele nach Figuren 1 bis 3 lassen sich auch mit Weißlicht emittierenden Dioden betreiben, während die Beispiele nach Figuren 5 bis 9 mit einer Kombination von blaugrünen und gelborangen Dioden gedacht werden können.

    Claims (15)

    1. Mit Leuchtdioden bestückte Lichtsignalvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von weißem Licht Leuchtdioden (13), die blaugrünes Licht emittieren, mit Leuchtdioden (14), die gelbes bis oranges Licht emittieren kombiniert werden.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (13) der ersten Gruppe Licht im Wellenlängenbereich zwischen 465 und 498 nm, vorzugsweise zwischen 482 und 488 nm emittieren.
    3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (14) der zweiten Gruppe Licht im Wellenlängenbereich zwischen 575 und 600 nm, vorzugsweise zwischen 587 und 592 nm emittieren.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Leuchtdioden (13,14) mindestens eine Streuscheibe (17,18) und/oder eine Sichtblende (19) zugeordnet sind, daß die lichte Öffnung (16) der Sichtblende kleiner ist als die Fläche des gesamten Leuchtdiodenfeldes (15).
    5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Farbtonlage und/oder der Lichtintensität des weißen Lichtes den Leuchtdioden (13,14) ein oder mehrere Regler (20 bzw. 21) und/oder eine oder mehrere Stromquellen zugeordnet ist bzw. sind.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Farbtonlage des weißen Lichtes das Zahlenverhältnis der Leuchtdioden (13, 14) der beiden Gruppen herangezogen wird.
    7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (33,34) gruppenweise in Reihe geschaltet sind, wobei jede Reihenschaltung aus mindestens zwei Leuchtdioden einer Farbe oder aus einer gleichen oder unterschiedlichen Anzahl von Leuchtdioden unterschiedlicher Farben besteht.
    8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (33,34) Zweipoldioden sind.
    9. Mit Leuchtdioden bestückte Leuchtsignalvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von weißem Licht weißes Licht ausstrahlende Leuchtdioden (34) vorgesehen sind.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weißes Licht ausstrahlenden Leuchtdioden (34) einen Teil der Leuchtdioden (32,34,41,42,47) der Vorrichtung bilden.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (30,60) Felder (31,33) mit Leuchtdioden (32,34;34,47)unterschiedlicher Farben aufweist, worunter mindestens ein Feld (33) aus weißes Licht ausstrahlenden Leuchtdioden (34) besteht.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (32,34,41,42) eine Hintergrundbeleuchtung bilden, der mindestens eine Streuscheibe (37) vorgelagert ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Leuchtdioden (34,41,42) oder der Streuscheibe (37) eine Sichtblende (43) vorgelagert ist, deren lichte Öffnung (44) kleiner ist als die Fläche des gesamten Diodenfeldes.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (34,47) im Vordergrund der Leuchtsignalvorrichtung (50,60) stehen.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (32,34,41,42,47) Zweipoldioden sind.
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