Prinzipiell dienen Lichtsignale als Signalgeber oder

Symbolanzeiger, die durch Färb- und/oder Formgebung einer Leuchtfläche, d. h. durch die Abstrahlcharakteristik, bestimmte Informationen vermitteln. Dabei handelt es sich häufig um sicherheitsrelevante Informationen, die keinesfalls optisch verfälscht oder durch Fremdlicht überblendet sein dürfen. Das unerwünschte Aufleuchten bzw. Verfälschen eines Lichtpunktes durch Einfall von Umgebungslicht, z. B.

Sonneneinstrahlung oder Scheinwerferlicht, wird als

Phantomeffekt bezeichnet. Durch den Phantomeffekt kann es in Extremfällen zu einer falschen Anzeige infolge eines

unzeitigen Aufleuchtens eines Lichtpunktes oder einer

Farbverschiebung kommen. Besonders störend tritt dieser

Effekt bei der Verwendung von LED-Anordnungen als Lichtquelle auf, da LEDs durch auftreffendes Licht zum Leuchten angeregt werden können bzw. bei LED-Lichtquellen häufig rückwärtige Reflektoren eingesetzt werden.

Neben den bekannten Phantomerzeugern, die bei der

Projektierung vorhersehbar sind, z. B. tiefstehende Sonne für Signale in Ost-West-Orientierung, treten auch sporadisch oder unvorhergesehene Quellen für Phantome, z. B. Fahrzeug- oder Bauscheinwerfer, Reflexionen an Oberflächen, z. B. an

verglasten Fronten oder Schneedecken, auf. Damit kann auch ein Signal, das aufgrund des Standortes phantomsicher sein sollte, phantomanfällig sein.

Die nachstehenden Erläuterungen beziehen sich im Wesentlichen auf Lichtsignale zur Darstellung von Signalbegriffen bei schienengebundenen Verkehrswegen, ohne dass der beanspruchte Gegenstand auf diese Anwendung beschränkt sein soll.

Bei Eisenbahnsignalen muss gewährleistet sein, dass der Triebfahrzeugführer bei Annäherung an das für ihn bestimmte Signal dieses immer eindeutig erkennen kann. Dabei müssen unterschiedliche Streckengeometrien, d. h. gerade Strecke, Kurven und/oder Höhenunterschiede, berücksichtigt werden. Neben der Fernbereichsdarstellung ist auch eine

Nahbereichsdarstellung des Signals erforderlich, damit der

Triebfahrzeugführer das Lichtsignal auch dann erkennen kann, wenn er direkt vor dem Signal steht. Dabei können,

insbesondere an Lichtaustrittsflächen des optischen Systems, starke Reflexionen auftreten, die zur Entstehung von

Lichtphantomen und letztlich zu gefährlichen Signalbegriffen führen können.

Figur 1 zeigt anhand einer Fotografie ein typisches Beispiel für eine derartige Signalbegriffsverfälschung, wobei weiße Signallampen 1 für einen Betrachter erscheinen, als wären sie eingeschaltet, obwohl sie nicht eingeschaltet sind.

Generell wird versucht, den Phantomeffekt durch Blenden, Schuten, Vermeidung von Ost-West-Orientierung oder durch Wiederholung von kritischen Signalen zu minimieren.

Gemäß DE 101 07 256 AI und DE 29 20 962 C2 werden zur

Bekämpfung des Phantomeffektes Blenden verwendet, um dem einfallenden Phantomlicht möglichst viele Einfallswege bzw. Einfallswinkel zu nehmen. Dabei muss in Kauf genommen werden, dass die Abstrahlcharakteristik nur als einfacher kreis- bzw. ellipsenförmiger Spot realisierbar ist. Üblicherweise wird dieser Spot mit Hilfe einer Streuscheibe oder Linse auf die gewünschte Lichtverteilung aufgeweitet. Durch Brechungen bzw. Beugungen einfallender Phantomlichtstrahlen an der

Streuscheibe bzw. der Linse wird der Lichtpunkt jedoch wieder anfälliger für den Phantomeffekt. Gebräuchlich sind auch grau eingefärbte Abschlussgläser, die ein Streusegment für die Signalbegriffsvisualisierung in den Nahbereich aufweisen, wobei für die Lichtstreuung in den Nahbereich das Streusegment dient und dessen Graufärbung oder ein separates Graufilter dem Phantomeffekt entgegenwirkt. Mit dieser Vereinigung der Eigenschaften, nämlich Lichtstreuung und Reduzierung des Phantomeffektes, in einer Vorsatzoptik entsteht aber zwangsläufig ein Kompromiss, der dazu führt, dass an den optisch wirksamen Flanken des Streusegmentes weiterhin deutliche Lichtreflexionen auftreten, so dass die Phantomschutzwirkung zumindest für die Gruppe der bodennahen Lichtsignale, welche im Nahbereich nach oben abstrahlen, nicht ausreichend ist. Nachteilig ist weiterhin, dass durch die Eingrauung die Lichtstärke um ca. 80 %, d. h. auf ca. 20 % Restlichtstärke reduziert wird. Infolgedessen ist eine Lichtquelle mit einer entsprechend hohen Lichtstärke

erforderlich. Dadurch wird die Wärmeentwicklung erhöht und letztlich die Lebensdauer der Lichtquelle reduziert.

Insbesondere bei mehrfarbigen Lichtsignalen ist dann die Lichtstärke evtl. nicht mehr ausreichend. Das wiederum erhöht die Kosten, da für unterschiedliche Anforderungen,

insbesondere bezüglich der Lichtstärke, verschiedene

Varianten für das optische System und evtl. auch für die geeignete Lichtquelle realisiert werden müssen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtsignal der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem eine Beeinträchtigung der Sicherheit infolge des Phantomeffektes ohne erhebliche Lichteinbuße weitgehend vermeidbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das optische System ein Lichtleitersegment zur Umlenkung eines Teillichtstromes in den Nahbereich aufweist. Streuelemente, die verstärkte Phantomlichtreflexionen

erzeugen könnten, sowie Graufilter, die die Lichtstärke herabsetzen, sind damit entbehrlich. Stattdessen wird für die Nahbereichsdarstellung des Signalbegriffes ein entsprechend geformtes Lichtleitersegment verwendet. Die erforderliche Lichtleistung ist bei der Lichtleiterausführung deutlich geringer als bei der herkömmlichen Streuscheiben/Graufilter- Variante. Dadurch ergibt sich auch eine geringere

Wärmeentwicklung und folglich eine höhere Lebensdauer der Lichtquelle. Die Lage des ausgeleuchteten Bereichs bei der Nahbereichsdarstellung, beispielsweise bei linksseitig vom

Gleis auf einem hohen Lichtmast angeordnetem Lichtsignal nach rechts unten oder bei rechtsseitiger Anordnung nach links unten, kann durch Drehung des optischen Systems oder des gesamten Lichtsignals leicht eingestellt werden.

Das Lichtleitersegment kann auch als separates Bauteil in einem herkömmlichen optischen System integriert sein.

Vorzugsweise ist jedoch gemäß Anspruch 2 vorgesehen, dass das Lichtleitersegment zur Nahbereichsdarstellung Bestandteil eines Lichtleiters ist, welcher ein weiteres

Lichtleitersegment zur Fernbereichsdarstellung aufweist. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders einfaches optisches System, das im Wesentlichen aus einem kompakten

Lichtleiterblock besteht. Die Erfindung wird nachfolgend anhand figürlicher Darstellungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Beispiel für einen Phantomeffekt anhand einer

Fotografie und

Figur 2 ein Lichtsignal mit schematischer Seitenansicht

einer Lichtverteilung im Nah- und Fernbereich und vergrößertem Ausschnitt eines erfindungsgemäßen optischen Systems.

Die oben erläuterte Figur 1 veranschaulicht die

Phantomlichtproblematik anhand einer Fotografie eines

Lichtsignals.

In Figur 2 ist ein Lichtsignal dargestellt, bei dem eine Lichtquelle 2 und ein optisches System 3 zur horizontalen Lichtabstrahlung entsprechend einer optischen Achse 4 zur Fernbereichsdarstellung und einem nach unten gerichteten

Lichtkegel 5 zur Nahbereichsdarstellung vorgesehen ist. Das Lichtsignal befindet sich neben einem Eisenbahngleis 6. Dabei kann eine Lichtsignalmontage auf sehr hohen Masten, d. h. mit schräg nach unten gerichtetem Lichtkegel 5 für die

Nahbereichsausleuchtung, wie in Figur 2 veranschaulicht, aber auch eine sehr niedrige, bodennahe Montage vorgesehen sein, so dass im Nahbereich eine Signalbegriffsdarstellung schräg nach oben erfolgen muss. Bei dieser bodennahen Montage ist die Phantomgefahr wegen der großen Wahrscheinlichkeit, dass die Blickrichtung des Triebfahrzeugführers mit dem

Sonneneinstrahlwinkel nahezu übereinstimmt, besonders

ausgeprägt . Um Phantomlicht effektiv zu bekämpfen, ist das optische

System 3 mit einem Lichtleiter 7, welcher ein erstes

Lichtleitersegment 8 zur Nahbereichsdarstellung und ein zweites Lichtleitersegment 9 zur Fernbereichsdarstellung aufweist, sowie mit einer Frontlinse 10 ausgestattet. Beide teilweise im Schnitt dargestellte Lichtleitersegmente 8 und 9 können nahezu vertikale Lichtaustrittsflächen 11 und 12 aufweisen, welche auch bei sehr ungünstigen

Phantombedingungen nur geringfügig von Fremdlicht getroffen werden können, wodurch reflektiertes Phantomlicht den zu visualisierenden Signalbegriff überblenden könnte.