Leuchte für Fahrzeuge mit Funktionsüberwachung.

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit Funktionsüberwachung für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge.

Stand der Technik

Die Überwachung der Funktion von Leuchten an Schienenfahrzeugen, insbesondere der sogenannten

Zugschlußleuchten, ist für einen sicheren Bahnbetrieb erforderlich. Die für den internationalen Eisenbahnverkehr maßgeblichen Vorschriften UIC 532 und UIC 534 bzw. DIN 6163 legen die Anordnung der Zugschlußleuchten, die Lichtfarbe, den Lichtaustrittswinkel sowie die erforderliche Lichtstärke fest .

Die Überprüfung der Funktion erfolgt entweder mittels Augenscheins durch das Bahnpersonal oder mittels technischer Einrichtungen . Zur automatischen Funktionskontrolle von Leuchten mittels technischer Einrichtungen sind mehrere Verfahren bekannt. Ein häufig eingesetztes Verfahren bestimmt den Betriebszustand eines Leuchtmittels (Betrieb, Kurzschluß, Unterbrechung) mittels Messung des Lampenstromes (z.B. in DE 296 12 300) . In DE 199 29 430 B4 ist ein Verfahren beschrieben, welches die Funktionskontrolle von Leuchten mit LED Leuchtmitteln (Lichtemittierende Dioden) beschreibt, mittels welchem ein Fehlersignal ausgegeben wird sobald ein festgelegter Prozentsatz an LEDs einer Leuchte ausgefallen ist. Keines der bekannten Verfahren bietet allerdings die Überwachung der ursprünglichen Funktion der Leuchte, dem Abgeben einer bestimmten Lichtstärke, sondern alle Verfahren schließen aus gemessenen elektrischen Parametern auf die Lichtstärke der Leuchte.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung anzugeben, welche kontinuierlich die von ihr abgegebene Lichtstärke misst und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Mindestlichtstärke ein Fehlersignal abgibt.

Die Aufgabe wird durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine Leuchte mit mindestens einem Lichtsensor ausgestattet, welcher kontinuierlich die Lichtstärke der Leuchte ermittelt und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Lichtstärke ein Alarmierungssignal auslöst.

Damit ist der Vorteil erzielbar, die effektive Lichtstärke einer Leuchte als Maß für die Funktionsfähigkeit dieser Leuchte heranziehen zu können. Dabei entfällt die Bestimmung der Funktionsfähigkeit mittels indirekter Meßgrößen (z.B. Stromstärken der Leuchtmittel) . Dies ist besonders nachteilig, da mittels dieser indirekten Meßgrößen keine Aussagen über die effektive Lichtstärke einer Leuchte getroffen werden können. Insbesondere die Alterung von Leuchtmitteln kann mit den Verfahren gemäß dem Stand der Technik nicht erkannt werden.

Gegenständliche Erfindung bietet den besonderen Vorteil, dass die effektive Lichtstärke eine Leuchte als Kriterium zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit herangezogen wird. Dadurch ist eine wesentlich sicherere Beurteilung der Funktionsfähigkeit gegeben als bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik.

Insbesondere das Einbeziehen von Alterungseffekten von Leuchtmitteln und Streuscheiben in die Beurteilung der Funktionsfähigkeit lässt einen sichereren Betrieb von Leuchten (beispielsweise Zugschlußleuchten) zu.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen mindestens einen Lichtsensor (beispielsweise eine Solarzelle oder einen lichtempfindlichen Widerstand oder sonst ein beliebiges optoelektronisches Bauelement) innerhalb des Lampengehäuses vorzusehen und das Ausgangssignal dieses Lichtsensors als Eingangssignal einer Diagnoseeinrichtung vorzusehen.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Lichtsensor innerhalb eines Reflektorgehäuses anzuordnen. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht die Anordnung des Lichtsensors außerhalb des Reflektorgehäuses vor, wobei sich der Vorteil einstellt, auch eine (alterungsbedingte) Trübung einer das Reflektorgehäuse abschließenden Streuscheibe bei der Messung der Lichtstärke berücksichtigen zu können.

Eine Diagnoseeinrichtung empfängt das vom Lichtsensor abgegebene, der Lichtstärke der Leuchte proportionales elektrisches Signal und vergleicht diese Lichtstärke mit einer vorgebbaren Mindestlichtstärke und gibt ein Fehlersignal aus, wenn die gemessene Lichtstärke kleiner als die Mindestlichtstärke ist. Die Ausführung der Diagnoseeinrichtung ist auf den jeweiligen Einsatzzweck und das jeweilige Fahrzeug anzustimmen.

Dabei ist einerseits eine digitale Informationsübermittlung von der Diagnoseeinrichtung an die Fahrzeugelektronik möglich, wobei entweder der digital codierte Wert der gemessenen Lichtstärke oder (vereinfacht) ein Gut/Schlecht- Signal übermittelt wird. Andererseits ist auch eine analoge Informationsübermittlung mittels eines analogen Signals möglich, wobei ein dem Wert der gemessenen Lichtstärke proportionales Spannungs- oder Stromsignal (z.B. eine 4 bis 2OmA Stromschleife) an die Fahrzeugelektronik übermittelt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft Leuchten mit LED Leuchtmitteln. Solche Leuchten werden häufig mittels eines Arrays auch einzelnen LED aufgebaut, welche an einer gedruckten Schaltung festgelötet sind. Es empfiehlt sich, einen oder mehrere Lichtsensoren in dieses Array aus LED einzufügen und diese Lichtsensoren gemeinsam mit den LED in einem Arbeitsschritt festzulöten. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, eine Leuchte mit Funktionsüberwachung sehr einfach und preisgünstig herstellen zu können, da in dieser Ausführungsform die getrennte Montage und elektrische Kontaktierung der Lichtsensoren entfallen kann. Je nach für den Einsatzzweck erforderlicher Anzahl an LED ist die Art und Anzahl an Lichtsensoren festzulegen.

Gegenständliche Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Schienenfahrzeugen beschränkt. Dieses Prinzip einer Leuchte mit Funktionsüberwachung ist für alle (insbesondere sicherheitskritische) Beleuchtungs- bzw. Anzeigeanwendungen anwendbar .

Eine weitere Anwendung dieser Erfindung kann vorteilhafter weise für festmontierte sicherheitskritische Beleuchtungsbzw. Anzeigeanwendungen erfolgen, beispielsweise bei der Überwachung von Antikollisionsbefeuerungen auf hohen Gebäuden .

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen beispielhaft:

Fig.l Leuchte für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung,

Ausführung der Erfindung

Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch eine Leuchte für Schienenfahrzeuge mit Funktionsüberwachung. Eine Leuchte 100 umfasst ein Reflektorgehäuse 200, eine Streuscheibe 400 und ein Leuchtmittel 300. Das Leuchtmittel 300 kann beispielsweise in Form einer Glühlampe oder einer oder mehreren lichtemittierenden Diode ausgeführt sein. Das Funktionsprinzip des Leuchtmittels 300 ist für gegenständliche Erfindung unerheblich. Weiters umfasst die Leuchte 100 eine Diagnoseeinrichtung 500 und einen an sie angeschlossenen Lichtsensor 600. Der Lichtsensor 600 ist in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Reflektorgehäuses 200 angeordnet. Die Anordnung des Lichtsensors 600 ist für die gegenständliche Erfindung unerheblich, es ist beispielsweise möglich den Lichtsensor außerhalb des Reflektorgehäuses 200 anzuordnen. Jedenfalls ist konstruktiv sicherzustellen, dass der von dem Leuchtmittel 300 abgegebene Lichtstrom den Lichtsensor 600 erreicht. Weitere, für den Betrieb der Leuchte 100 erforderliche Bauelemente, insbesondere eine Energieversorgung sind in Fig.l zur Vereinfachung nicht dargestellt.

Der Lichtsensor 600 bestimmt die vom Leuchtmittel 300 ausgesandte Lichtstärke und übermittelt diese an die Diagnoseeinrichtung 500. Unterschreitet die vom Lichtsensor 600 bestimmte Lichtstärke einen vorgebbaren Mindestwert, so gibt die Diagnoseeinrichtung 500 ein Fehlersignal 700 an die (nicht dargestellte) entsprechende Schnittstelle des Schienenfahrzeugs ab.

Liste der Bezeichnungen

100 Leuchte 200 Reflektorgehäuse

300 Leuchtmittel

400 Streuscheibe

500 Diagnoseeinrichtung

600 Lichtsensor 700 Fehlersignal