Trägersystem für Beleuchtung von Straßen, Plätzen und Regionen

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges

TrägerSystem ür die Beleuchtung von Straßen , Plätzen

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flächendeckende Beleuchtung von Straßen gewährleistet wird und von der Energieversorgung autark ist. Die laufende Kosteneinsparung wird durch die Nützung

Stand der Technik

Die Straßenbeleuchtung umfasst nach heutigen Stand der Technik eine elektrische Versorgung bestehend aus

Schaltkasten , Kabeln, TrägerSystem und

Beleuchtungselemente . In regelmäßigen Abständen werden Lichtmasten verankert . Zur Energieversorgung müssen unterirdisch ode überirdisch Kabel verlegt werden . Die Masten stellen ein Verkehrshindernis dar und schränken die Benützung der Straße ein . Die Lam en auf den Masten gewährleisten oft keine vollständige

Beleuchtung. Allein in Europa muss davon ausgegangen werden , dass etwa ein Drittel der Straßenbeleuchtungen ä11er als 20 Jahre sind und nach heutigen Standards teuer und ineffizient mit schwacher Beleuchtung sind . Aufgrund steigender Energiekosten werden

Sparmaßnahmen in Form von HalbnachtSchaltungen oder die Abschaltung jeder zweiten Straßenlampe durchgeführt. Beispielhaft sei hierfür die

österreichische Hauptstadt Wien angeführt , in der eine HalbnachtSchaltung betrieben wird, die bereits ab 23 Uhr aktiviert wird und bis 5 Uhr am Morgen andauert . Allerdings bergen diese Einsparungen auch Gefahr , die die Sicherheit im Straßenverkehr und die Bevölkerung i3 "t- in12 1m d ÜT

Bevölkerung finden .

Zur Einsparung von Energiekosten wird in der Erfindung EP 2213933A1 ein Photovoltaik Solar- Lampenmasten mit Net zverbindung vorgeschlagen , wobei ein Photovoltaik Panel am Lampenmasten angebracht wird, und in Serie mit dem elektrischen Netzwerk und weiteren Solar- Lampenmasten verbunden wird. In DE 10 2012 008 979 AI wird ein Beleuchtungssystem für Fahnenmasten

vorgeschlagen, welches durch Solarenergie unabhängig vom Stromnetz betrieben werden kann .

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein kostengünstiges , ökologisches und vielseitig einsetzbare Trägersystem für die Beleuchtung von

Straßen, Plätzen und Regionen zu schaffen , dass eine optimale Beleuchtung ermöglicht, im Aufbau und im

Betrieb minimale Kosten verursacht und die Umwe1t sch.om

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Trägersystems sind in Unteransprüchen angegeben. Danach ist ein Trägersystem der eingangs genannten Art dadurch

gekennzeichnet , dass das Trägerobj ekt aus einer mit Leichtgas gefüllten Aluminiumkapsel 1 besteht . Als Leichtgas eignet sich Helium, sodass die

Aluminiumkapsel 1 bis zu 400 Meter in der Luft

schweben kann . Die Aluminiumkapsel 1 kann sämtlich geeignete Ausgestaltungen aufweisen, einen Durchmesser bis zu 15 Meter und eine Tragkraft von bis zu 300 kg erreichen . Die Aluminiumkapsel 1 wird von Metallschaum aus Aluminium und Metallen hergestellt und zeichnet sich durch ein geringes Eigengewicht aus . Das

Rahmengerüst 2 ist ebenfalls aus einer

Aluminiumlegierung mit Magnesium oder Kupfer gefertigt Rahmengerüst 2 umhüllt die Aluminiumkapsel 1 von der

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Stromgewinnungsanlagen 6 montieren und eine autarke Energieversorgung der Beleuchtungskörper und

Kommunikationsgeräte ermöglichen zu können . Das

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Sonne und Wind gewonnen wird . Die Intensität der

Beleuchtung wird durch Beleuchtungsprogramme über das Überwachungs- , Regel - und Steuersystem 5 gesteuert , so können verschiedene Abschnitt zu unterschiedlichen Zeiten mit unterschiedlicher Intensität und Stärke beleuchtet werden . Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Trägersystem für Beleuchtung von Straßen, Plätzen und Regionen zeigt jenen Vorteil, dass große Flächen j edes Untergrundes und von j eder Beschaffenheit bis zu 100 km ² beleuchtet werden

können . Ein weiterer Vorteil liegt in der

Wirtschaftlichkeit , einer einfachen kostenef fi zienten und schnellen Planung und Herstellung . Die

Instandhaltung und Wartung ist einfach mit minimalen

F1ächenaus1euchtung 4.000.000 Leuchtmasten im Abstand von ca. 50 Meter montiert werden müssen, kann das neuartige Trägersystsein eine Fl che von 10 x 10 km beleuchten . Die Ressourceneinsparung im Vergleich zum h.6 H -kiomm11ch.6n S ^, yst m 9. V\ G t O11 IVI 19.11€3HL ^

Rohstoffen, Energie und Zeit ist enorm. Das neuartige Trägersystem für Beleuchtung von Straßen ermöglicht einen Umstieg auf erneuerbare Energien und einer enormen Einsparung laufender Energiekosten . In

Deutschland sind 9 Millionen Leuchten im Einsatz , die j ährlich rund 4 Terawattstunden elektrische Energie aufnehmen, das entspricht etwa 0,8% des gesamten deutschen Stromverbrauches. Eine ef fekt ive Beleuchtung ohne Halbnacht Schaltungen wird erreicht und führt zur Steigerung der allgemeinen öffentlichen Sicherheit. Studien belegen, dass bei guter Beleuchtung die Zahl der Einbrüche sinkt, somit wird die Kriminalität reduziert. Das Trägersystem beeinflusst das

Straßenbild, positiv, weil keine Leuchtmasten zur

Fixierung der Lampen aufgestellt werden müssen . Die schnelle und einfache Montage ermöglicht auch einen kurzf ri st igen Einsatz des BeieuchtungsSystems bei

Katastrophen oder in unwegsamen Gebieten, wie in der Wüste , im Wald , am Meer und im Gebirge. Mit dem

Trägersystem für Beleuchtung von Straßen kann a ch ein Grenzgebiet beleuchtet und beobachtet werden . Eine lückenlose Grenzkontrolle ist durch die montierten Kameras an der schwebenden Aluminiumkapsel über große Strecken möglich . Je de r m ² kann beobachtet und

beleuchtet werden . Bei nahenden Katastro hen wie Flut , Feuer , Überschwemmungen, Lawinen kann ein schnei 1er Einsatz durch d s frühzeitige Warnsystem durchgeführt werden . Im Fall von Verkehrsbehinderung durch Unfall, zerstörten Straßen und Häusern bei einer Katastrophe sind die schwebenden Aluminiumkapseln aktiv . Die

Kameras senden Livevideos , ein zielgerichteter Einsatz wird durcn die Bilder ermogiicnt . Die Käme_t~ ^* ΪΊ ^^j ^" __^ Ί

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Telefonsignale verstärkt werden. Eine neue Wetterkarte wird geschaffen: Windstärke , Windrichtung und

Windgeschwindigkeit, Druck und Temperatur können jede Minute 24 Stunden am Tag aufgezeichnet werden. Beschreibung der Zeichnung

Weiter Ziele, Merkmale , Vorteile und

Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen

TrägerSystems mit Beleuchtung für Straßen ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung des

Ausführungsbeis ie1s anhand der Zeichnung . Dabei dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den. Gegenstand der Erfindung , unabhängig von der Zusammenf ssung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung .

Die Erfindung wi

beschrieben. Fig. 1 umfasst ein schematisch

dargestelltes Trägersystem für Beleuchtung von Straßen in einer bevorzugten Ausführungsform.

Bezugszeichenliste

1 Aluminiumkapsel

2 Rahmengerüst

3 Lampenträger

4 Beleuchtungskörper

5 Elektronische Überwachungs - , Regel- und

Steuersystem

6 Stromgewinnungsanlage

6.1 Photovoltaik-Elemente

6.2 Windenergieanlage

6.3 Magnetmotor

8 Flexibles Verbindungselement

9 Auf - und Abrol lsys tem

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1 1 Messgeräte

1 2 Signalverstärker

13 Kommunikations- und Beobachtungsgeräte

1 4 Photozelle

Ausführung der Erfindung

Eine mit Leichtgas gefüllte Aluminiumkapsel 1 bildet das Zentrum des TrägerSystems und ist mit dem

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sämtliche geeignete Ausgestaltungen aufweisen. Das

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Elemente und umfasst mindestens ein Photovoltaik-

Element 6.1 und/oder mindestens eine Windenergieanlage

6.2 und/oder einen Magnetmotor 6.3 zur Erzeugung von elektrischer Energie , mindestens einen

Be1euchtungskörper 4 und je nach Einsat zgebiet

Messgeräte. 11 , Signalverstärker 12 , Kommunikat ions -nmci. 1365 3oÜ C»Int.u m cj ^" JES cj ^" 65 ci. 5- 13 inmci mmei 63st 5ms 631 m 3 Ώ. m 11 cl.63m

Geräten und Anlagen verbundenen Energiespeicher 10 in

Form eines Akkumulators.

Der Beleuchtungsträger 3 ist mit mindestens einem

Beleuchtungskörper 4 ausgestattet. Der

Beleuchtungsträger 3 des oder der Beleuchtungskörper 4 kann sämtliche geeignete Ausgestaltungen aufweisen, jedenfalls ist der Beleuchtungsträger 3 flexibel verstellbar am Rahmengerüst 2 montiert. Für eine optimale Beleuchtung ist es zweckmäßig über ein

elektrisch steuerbares Verbindungsgelenk die

Einstellung der Beleuchtungsträger 3 zum Rahmengerüst 2 adaptieren zu können . Die Beleuchtungskörper 4 werden Leuchtdioden oder Xenon-Gasentladungslampen verwendet. Die Photovoltaik- Elemente 6.1 werden so montiert , dass die einzelnen Solarzellen über die gesam e Aluminiumkapsel -Seitenwand zu Solarmodulen verbunden werden und eine ideale Positionierung zur Sonne erhalten. Windräder 6.2 und Magnetmotoren 6.3 mit Generatoren werden an der Oberseite am

Rahmengerüst 2 fixiert . Jede Einheit der

Stromgewinnungsanlage 6 wird mit zumindest einem

Energiespeicher 10 verbunden .

Ein Überwachungs - , Regel - und Steuersystem 5 ist an fixiert und fungiert als Zentrale . Das Überwachungs- , Regel- und Steuersystem 5 ist durch eine isolierte Umhüllung gegen Vibrationen und Wettereinflüsse

geschützt . In der Umhüllung des Überwachungs- , Regel - und Steuersystems 5 befindet sich der Schalter 7. Der Schalter 7 ist ein Relais über das die Stromversorgung bei Bedarf ferngesteuert unterbrochen werden kann.

Jede Stromgewinnungsanlage 6 und jedes

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Aluminiumkapsel 1 befindet , ist direkt oder indirekt mit dem Überwachungs-, Regel- und Steuersystem 5 verbunden. Zweckmäßig sind hierzu Stromkabeln im

Einsatz oder eine Steuerung wird über Funk umgesetzt . Die Stromversorgung für Steuerung , Kontrolle und

Beleuchtung wird durch die Energiespeieher 10

gewährleistet . Der Energiespeieher 10 des

Trägersystems besteht mindestens aus einem Akkumulator wie einer aufladbaren Batterie . Je nach Größe und

Ausstattungen der Aluminiumkapsel 1 können mehrere Batterien je Aluminiumkapsel 1 im Einsatz sein. Die Stromgewinnungsanlagen sind zu den

Stromverbraucheranlagen in so einem Verhältnis

zueinander angeordnet , dass bei Störung oder Ausfall der Stromgewinnungsanlagen die Beleuchtung bzw.

Funktion der Kommunikationsgeräte wei tere 24 Stunden gewährleistet werden kann . Je nach Bedarf werden

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WetteraufZeichnung dienen . Unter Kommunikations - und Beobachtungseiemente 13 verstehen sich jede Art an technischen Geräten wie Kameras für Bildübertragungen, Beobachtungen und Videoaufzeichnungen ; Lautsprecher f TJL-t-"" -I-U ]f -t-" TT1 cXtuL CD I ^" X 13 Cl ^" L-L CD ΤΧ £3 3~ Cj ^" CD Π. U,. ΪΧ3- ί3 IL IT ^" C« I ^" X CD HL f. XU ^* ^? cä. ΧΓ ^* Ώ. £5 1 Cj- X. (3,.1

Fernsehantennen verwendet .

Die erfindungsgemäße Beleuchtung f nktioniert auf

Basis der erneuerbaren Stromgewinnung . Durch die an dem Rahmengerüst 2 angebrachten Windenergieanlagen 6.2 und Magrietmotoren 6.3 und die an der Aluminiumkapsel. 1 befestigten Photovoltaik-Elemente 6.1 wird Energie erzeugt. Während des Tages wird die Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen umgewandelt . Mit den Rotorblättern der Windräder wird die

Windenergie der Luft entnommen und dem Generator zugeführt, der die mechanische Energie in elektrische Leistung umsetzt und bereits ab 0.8 m/s Strom erzeugt .

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Energiespeicher 10 gespeichert. Über eine Photozelle 14 wird die Ein - bzw . Ausschaltung der

Beleuchtungskörper 4 gesteuert . Wenn es dunkel wird, werden die Beleuchtungskörper 4 über die

Kontaktherstellung der Photozelle 14 mit Hilfe der Energie aus den Energi espei cher 10 beleuchtet .

Am Rahmengerüst 2 werden Ösen für die Verbindung der flexiblen Verbindungselemente 8 vorgesehen. Je nach Ausgestaltung hat die Aluminiumkapsel 1 zumindest ein Verbindungselement 8. Die Verbindungselemente 8 sind vorzugsweise Seile , die aus Materialien der

Nanotechnologie gefertigt sind. Ein Ende wird mit den s 6 n ^" v I3 ULinol 63HL cl cis cä. n.cl EJ Ώ. ü ^Ξ^ ci63s

Verbindungse1 ement es 8 mündet in ein Auf- und

Abrollsystem 9. Das Auf- und Abrolisystem 9 ist in Form einer Kabelrolle ausgebildet. Die Höhe der

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ferngesteuert oder vor Ort variiert werden. Die

Aluminiumka sel 1 kann auch versetzt werden , dazu wird das Auf- und Abrollsystem 9 auf einem oder mehreren Vehikel transportfähig verladen .

Das erfindungsgemäße Trägersystem beschränkt sich in seiner Ausführung nicht auf die vorher angegebenen bevorzugten Ausführungsformen . Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgesta11imgsvariationen denkbar, welc von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen. Die Erfindung eignet sich auch für die Beleuchtung von Städten , Grenzregionen, unwegsamen Gelände und

Regionen .