DE60318464T2

DE60318464T2 - Kompakte leuchtdioden-nachrüstlampe und verfahren für ampellichter

Info

Publication number: DE60318464T2
Application number: DE60318464T
Authority: DE
Inventors: Chen H. Los Altos Hills WU; Steve Hunt BACILIERI; Chao Sung Wang; Shih Chang Chung Ho City WANG
Original assignee: Leotek Electronics Corp; Leotek Electronics USA Corp
Current assignee: Leotek Electronics Corp; Leotek Electronics USA Corp
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-09-03
Also published as: CA2497545A1; JP2005538451A; BR0313978A; AU2003268364A1; WO2004023424A9; US20040070519A1; CA2497545C; ATE382925T1; MXPA05002540A; EP1547048A2; DE60318464D1; ES2298547T3; EP1547048B1; US6911915B2; WO2004023424A2; BRPI0313978B1; AU2003268364B2; WO2004023424A3; EP1547048A4

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft LED-(Leuchtdioden)-Lampen für Ampellichter und spezieller eine verbesserte kompakte LED-Nachrüstungslampe, um herkömmliche Glühbirnen in Ampellichtern zu ersetzen, einschließlich 12 und 8 Zoll (1 Zoll = 25,4 mm) runde Ampellichter, Fußgängerschilder, Handschilder, Pfeilschilder und Schilder mit Nachrichten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
LED-(Leuchtdioden)-Lampen wurden entwickelt, um herkömmliche Glüh- oder Leuchtstofflampen zu ersetzen, um Strom- und Wartungskosten zu reduzieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. LED-Lampen verbrauchen weniger elektrische Energie als herkömmliche Lampen und haben auch längere Lebenszeiten. Solche LED-Lampen haben typischerweise eine Stromversorgung und mehrere LEDs, die auf einer flachen oder gekrümmten Fläche montiert sind.
Ein wachsender Anwendungsbereich von LED-Lampen ist der Ersatz von Glühbirnen in Ampellichtern. Ein übliches herkömmliches Ampellicht ist in den 1A und 1B illustriert und beinhaltet ein Gehäuse 1, eine vordere Öffnungsplatte 2, eine Linse 3, einen Reflektor 4 und eine Glühbirne 5. Befestigungen 6 befestigen die Linse 3 an der vorderen Öffnungsplatte 2, die über Scharniere 7 öffnet, um Zugang zum Innern des Gehäuses 1 zu gewähren. Die Glühbirne 5 wird in die elektrische Gewindefassung 8 eingeschraubt, die elektrisch mit einer Klemmenleiste 9 verbunden ist, die wiederum ihren Strom von der Ampelsteuerung erhält.
Es ist bekannt, die Glühbirne 5 zusammen mit der Linse 3 durch eine LED-Lampe zu ersetzen, da die Linse speziell als Ausgang für eine Glühbirne ausgelegt sein kann. Bei einem herkömmlichen Ampellichtnachrüstvorgang werden die Linse 3, die Birne 5, der Reflektor 4 und die Fassung 8 entfernt und ein LED-Lampenmodul 10 wird an der vorderen Öffnungsplatte 2 installiert, um die Linse 3 zu ersetzen, wie in 2 illustriert ist. Leitungen 11 vom LED-Lampenmodul werden an der Klemmenleiste 9 angeschlossen. Das Lampenmodul 10 enthält bis zu mehreren hundert LEDs, die alle auf einer flachen Leiterplatte montiert und gleichmäßig über die Linsenfläche verteilt sind.
Die oben erwähnte Nachrüstmethode hat mehrere Nachteile. Erstens, es ist zeit- und arbeitsaufwändig, den Reflektor und die Fassung zu entfernen und die neuen Leitungen an der Klemmenleiste anzuschließen. Da für den Zugriff auf die Ampellichter gewöhnlich der Verkehr gesperrt wird, ist Zeit ein wesentlicher Faktor. Zweitens, um die Fassungsanschlussdrähte von der Klemmenleiste sicher abzutrennen und neue Leitungen vom LED-Lampenmodul an der Klemmenleiste anzuschließen, muss der Strom zur Ampel vorübergehend abgeschaltet werden, so dass der Verkehrsfluss über die Kreuzung unterbrochen wird. Schließlich ist es, wenn die Nachrüstung fertig ist, nicht mehr möglich, die ursprüngliche Glühlampe wieder in das Ampellicht einzubauen, z. B. falls kein LED-Ersatzlampenmodul zur Verfügung steht.
Das US-Patent 6,268,801 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachrüsten von Ampellichtern mit LED-Modulen, ohne den Reflektor 4 und die Anschlussfassung 8 entfernen oder neue Leitungen an der Klemmenleiste anschließen zu müssen. Das in diesem Patent offenbarte LED-Modul weist mehrere gleichmäßig auf einer flachen Leiterplatte mit der Größe einer Linse 3 verteilte Leuchtdioden, eine elektrisch mit den mehreren Leuchtdioden verbundene Stromversorgung und Leitungen auf, die von der Stromversorgung ausgehen und in einem elektrischen Schraubanschluss enden, der zur Anschlussfassung 8 passt. Das Ampellichtnachrüstverfahren beinhaltet das Entfernen der Linse von der vorderen Öffnungsplatte, das Entfernen der Gewindeglühbirne von der Anschlussfassung, das Befestigen des LED-Lampenmoduls an der vorderen Öffnungsplatte und das Anschließen des elektrischen Gewindeanschlusses des LED-Lampenmoduls an der Anschlussfassung. Dieses Nachrüstverfahren ist einfach, wenig zeit- und arbeitsaufwändig und kann sicher ausgeführt werden, ohne den Strom zum Ampellicht abschalten zu müssen. Typische Ampellichter haben Linsen mit einem Durchmesser von 8 oder 12 Zoll. Solange der äußere Rand des LED-Lampenmoduls dieselbe Form und denselben Durchmesser hat wie der äußere Rand der Linsen, können dieselben Befestigungen, die die Linse an der vorderen Öffnungsplatte befestigt haben, zum Befestigen des LED-Lampenmoduls benutzt werden. So hat das LED-Lampenmodul vorzugsweise einen Flansch, der so gestaltet und bemessen ist, dass er zum äußeren Rand der Linse passt, die er ersetzt.
Es ist in der Technik auch gut bekannt, LED-Lampen durch Montieren mehrerer nach außen weisender LEDs an einem sphärischen Lampenkopf herzustellen, der in einem elektrischen Gewindeanschluss endet. Eine solche LED-Lampe simuliert die Lichtverteilung einer standardmäßigen Glühbirne, mit der Ausnahme, dass das Licht durch die nach außen weisenden LEDs anstatt von einem internen Faden erzeugt wird. Diese LED-Lampe kann leicht durch eine herkömmliche Ampelglühbirne ersetzt werden, aber die Intensität von einer solchen Lampe kann problematisch sein. Es ist nicht nur schwierig, genügend LEDs auf einem sphärischen Lampenkopf zu montieren, um die gewünschte Helligkeit zu erzeugen, sondern davon ausgehendes Licht muss auch weiterhin vom Reflektor reflektiert werden, was optisch verlustreich sein und sich im Laufe der Zeit verschlechtern kann. Die Linse des Ampellichts muss möglicherweise auch ersetzt werden, um das gewünschte Strahlungsmuster zu erzielen.
Es wurden kürzlich effizientere und leistungsstärkere LEDs entwickelt, die die Zahl der LEDs reduzieren, die zum Erfüllen der Ausgangsintensitätsanforderungen an Ampellichter nötig sind (z. B. können für einige Anwendungen zwei ausreichen). Zum Beispiel vermarktet Dialight Corporation (aus Farmingdale, NJ) ein LED-Modul 12 (in 3 dargestellt), das nur 18 Hochleistungs-LEDs 14 enthält, die so viel Lichtleistung bieten wie ein herkömmliches Feld von 80–300 LEDs auf einer Leiterplatte mit 12 Zoll Durchmesser. Um ein ästhetisch ansprechendes Aussehen zu erzielen, sind auf dem Dialight-LED-Modul alle 18 LEDs 14 zusammen in einer konzentrierten kleinen Gruppe an der Rückwand 15 des Gehäuses 13 des Moduls montiert. Eine planare Fresnel-Linse 16 und eine gekrümmte äußere Linse 17 sind beide an dem Flansch 18 montiert, der in die vordere Öffnungsplatte des Ampellichtgehäuses eingreift. Die Fresnel-Linse 16 bündelt den divergierenden Lichtausgang von den Hochleistungs-LEDs, um die äußere Linse 17 gleichmäßig zu beleuchten. Leitungen 19 verlaufen vom LED-Modul und werden an der Klemmenleiste des Ampellichts angeschlossen.
Um die Fresnel-/Außenlinsen 16/17 völlig zu beleuchten, müssen die LEDs 14 in einem Mindestabstand D1 hinter der Fresnel-Linse platziert werden. Für ein Modul mit 12 Zoll Durchmesser übersteigt, selbst bei ganz hinten im Modul platzierten LEDs, der Abstand D2 zwischen der Frontfläche des Flansches 18 und der hinteren Wand 15 weiterhin etwa 109 mm (D₂ für ein Modul mit 8 Zoll Durchmesser übersteigt etwa 102 mm). Ferner muss, da hinter den LEDs kein Platz für die Stromversorgung 20 des Moduls vorhanden ist, die Gehäuseseitenwand lateral weit genug verlaufen, um die Stromversorgung 20 des Moduls aufzunehmen, so dass es den Weg des von den LEDs emittierten Lichts zu den Linsen 16/17 nicht blockiert. Da die meisten konventionellen Ampellichter mit 12 Zoll Durchmesser eine Tiefe von etwa 112 mm ±2 mm (gemessen von der Rückseite der Öffnungsplatte 2 zum Boden des Reflektors 4 oder zur Anschlussfassung 8, falls er vom Reflektorboden vorsteht) und die meisten konventionellen Ampellichter mit 8 Zoll Durchmesser eine Tiefe von etwa 80 mm ±2 mm und eine sphärische oder parabolische Form haben, die enger ist als das Profil der Dialight-Lampen, verhindert die Form und Gestalt dieser Lampen einfach, dass diese in herkömmlichen Ampellichtreflektoren montiert werden können. So ist die Installation der Dialight-Lampe umständlich und zeitaufwändig, weil der Reflektor, die elektrische Fassung und der elektrische Anschluss an der Klemmenleiste des existierenden Ampellichts entfernt werden müssen.
Es besteht Bedarf an einer Hochleistungs-LED-Lampe und einem Verfahren zum Nachrüsten von herkömmlichen Verkehrslichtern mit Reflektoren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten Probleme durch Bereitstellen einer LED-Lampe und eines Verfahrens zum Nachrüsten von herkömmlichen Ampellichtern, ohne die Reflektoren darin entfernen oder benutzen zu müssen.
Das Ampellicht der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Signalgehäuse, eine an dem Signalgehäuse angebrachte vordere Öffnungsplatte, eine äußere Linse und eine innere Linse, die an der vorderen Öffnungsplatte angebracht ist, einen im Signalgehäuse angeordneten optischen Reflektor, eine im Ampelgehäuse angeordnete elektrische Schraubanschlussfassung; und eine LED-Lampe. Die LED-Lampe beinhaltet ein Lampengehäuse, eine in dem Lampengehäuse angeordnete Stromversorgung, mehrere LEDs, die an einer im Wesentlichen planaren Montagefläche in dem Lampengehäuse montiert und an der Stromversorgung zum Erzeugen von divergierendem Licht elektrisch verbunden sind, und einen elektrischen Gewindeanschluss, der von dem Lampengehäuse ausgeht und in die elektrische Schraubanschlussfassung eingreift. Die innere Linse ist eine Fresnel-Linse, die das divergierende Licht von den LEDs so fokussiert, dass das Licht die äußere Linse soeben ausfüllt und beleuchtet, ohne dass eine erhebliche Menge des Lichts von dem optischen Reflektor weg reflektiert wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Nachrüsten eines Ampellichts mit einem Ampelgehäuse, einer an dem Ampelgehäuse angebrachten vorderen Öffnungsplatte, einer an der vorderen Öffnungsplatte angebrachten äußeren Linse, einem im Ampelgehäuse angeordneten optischen Reflektor, einer im Ampelgehäuse angeordneten elektrischen Schraubanschlussfassung und einer mit der elektrischen Schraubanschlussfassung verbundenen Glühbirne zum Erzeugen von Licht, das vom Reflektor weg durch die äußere Linse reflektiert wird. Das Verfahren beinhaltet das wenigstens teilweise Abnehmen der vorderen Öffnungsplatte, um Zugang zur Innenseite des Ampelgehäuses zu schaffen, das Entfernen der Glühbirne von der elektrischen Schraubanschlussfassung, das Anbringen einer Fresnel-Linse an der vorderen Öffnungsplatte, das Anschließen einer LED-Lampe an der Schraubanschlussfassung und das erneute Anbringen der vorderen Öffnungsplatte am Signalgehäuse. Die LED-Lampe beinhaltet ein Lampengehäuse, eine im Lampengehäuse angeordnete Stromversorgung, mehrere LEDs, die auf einer im Wesentlichen planaren Montagefläche im Lampengehäuse montiert und elektrisch mit der Stromversorgung verbunden sind, um divergierendes Licht zu erzeugen, und einen elektrischen Schraubanschluss, der von dem Lampengehäuse ausgeht. Die Fresnel-Linse fokussiert das divergierende Licht von den LEDs, so dass das Licht die äußere Linse soeben ausfüllt und beleuchtet, ohne dass eine merkliche Menge des Lichts vom optischen Reflektor weg reflektiert wird.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nach einer Betrachtung der Beschreibung, der Ansprüche und der beiliegenden Figuren offensichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine seitliche Querschnittsansicht eines herkömmlichen Ampellichts.
1B ist eine Rückansicht der vorderen Öffnung von einem herkömmlichen Ampellicht.
2 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines herkömmlichen Ampellichts, das ein konventionelles LED-Lampenmodul enthält.
3 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines herkömmlichen Hochleistungs-LED-Lampenmoduls.
4 ist eine seitliche Qerschnittsansicht der Hochleistungs-LED-Lampe der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Ampellichts, das mit der Hochleistungs-LED-Lampe der vorliegenden Erfindung und einem Fresnel-Linsensatz nachgerüstet ist.
6 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer alternativen Ausgestaltung der Hochleistungs-LED-Lampe der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
Die vorliegende Erfindung ist ein kompakter, leichter LED-Lampen- und Linsensatz zum Nachrüsten von Ampellichtern mit herkömmlichen Glühbirnen, Linsen und Reflektoren.
Die Hochleistungs-LED-Lampe 30 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 4 illustriert und beinhaltet ein Gehäuse 32, eine Reihe von Hochleistungs-LEDs 34, die in dem Gehäuse 32 vorzugsweise auf einer im Wesentlichen planaren Montagefläche (z. B. einer Leiterplatte) 35 montiert ist, um einen divergierenden Lichtausgang zu erzeugen, eine in dem Gehäuse angeordnete Stromversorgung 36 zum Zuführen von elektrischer Leistung zu den LEDs 34 und einen elektrischen Gewindeanschluss 40, der von dem Gehäuse 32 ausgeht und mit der Stromversorgung 36 elektrisch verbunden ist. Das Gehäuse 32 beinhaltet eine optische Linse 38, die über die LEDs 34 angeordnet ist, um die LEDs zu schützen und das divergierende Licht davon nach unten zu fokussieren oder zu expandieren.
5 illustriert ein herkömmliches Ampellicht, das mit der LED-Lampe 30 der vorliegenden Erfindung nachgerüstet ist. Das nachgerüstete Ampellicht beinhaltet ein Ampellichtgehäuse 42, eine vordere Öffnungsplatte 44, einen Reflektor 46 und eine Schraubanschlussfassung 48. Befestigungen 50 befestigen die ursprüngliche Ampellicht-(äußere)-linse 52 und eine fokussierende (innere) Fresnel-Linse 53 an der vorderen Öffnungsplatte 44, die über Scharniere öffnet, um Zugang zum Innern des Ampellichtgehäuses 42 zu gewähren. Der elektrische Gewindeanschluss 40 der LED-Lampe 30 wird in die Anschlussfassung 48 eingeschraubt. Leitungen 54 verbinden die Anschlussfassung 48 mit einer Klemmenleiste 56, die ihre Leistung von der Ampelsteuerung erhält.
Das Verfahren zum Installieren der LED-Lampe 30 in einem herkömmlichen Ampellicht (wie z. B. dem, das in den 1A und 1B gezeigt ist), beinhaltet das Aufdrehen der vorderen Öffnungsplatte 44, um die Innenseite des Ampellichtgehäuses 42 freizulegen, das Entfernen der Glühbirne aus der Schraubanschlussfassung 48, das Einführen des Gewindeanschlusses 40 der Lampe 30 in die Anschlussfassung 48, das Installieren der Fresnel-Linse 53 auf der Einwärtsseite der existierenden Linse 52 (mit den Befestigungen 50) und das Schließen der vorderen Öffnungsplatte 44 (siehe 5). Das nachfolgende Ersetzen der LED-Lampe 30 ist noch einfacher, weil die Fresnel-Linse 52 bereits angebracht ist und nicht ersetzt zu werden braucht.
Die Fresnel-Linse 53 ist um eine Distanz D von der LED-Lampe 30 beabstandet und fokussiert das divergierende Licht von der LED-Lampe 30 so, dass es die gesamte Ampellinse 52 soeben ausfüllt und beleuchtet. Auf der Basis der Divergenz des Lichts von den LEDs und des Abstands zwischen den LEDs 34 und der Fresnel-Linse 53 wird die optische Fokussierleistung der Fresnel-Linse 53 vorzugsweise, aber nicht unbedingt, so gewählt, dass das divergierende Licht im Wesentlichen kollimiert wird, wenn es die Linse 52 beleuchtet. Durch die Verwendung einer nichtplanaren (konkaven) Fresnel-Linse 53, wie in 5 gezeigt, kann der Abstand zwischen den LEDs 34 und der Fresnel-Linse 53 (und somit die Distanz D) verringert werden, der zum Kollimieren des divergierenden Lichts notwendig ist. Die Linse 38 ist vorzugsweise eine Schutzlinse ohne Fokussierleistung, aber sie kann für einige Anwendungen auch so ausgelegt werden, dass sie das divergierende Licht von den LEDs nach unten fokussiert oder expandiert, bevor es die Fresnel-Linse 53 erreicht. Mit der vorliegenden Erfindung wird keine erhebliche Menge des zum Beleuchten der Ampellinse 52 verwendeten Lichtausgangs vom Reflektor 46 reflektiert, so dass durch einen minderwertigen und/oder verschmutzten Reflektor verursachte optische Verluste vermieden werden. Je nach Anwendung kann die ursprüngliche Ampellinse 52 durch eine neue Linse ersetzt werden, die das optische Ausgangsmuster vom Ampellicht weiter optimiert.
Daher kann für viele Ampellichtanwendungen ein nichtsymmetrisches Strahlungsausgangsmuster wünschenswert sein. Wenn sich beispielsweise das Ampellicht über einer Straße befindet, dann sollte der größte Teil des Lichtausgangs gerade aus der Lampe hinaus und/oder etwas nach unten in Richtung auf den Verkehr abgestrahlt werden. Alternativ können Teile der Ampellinse 52 opak sein, um Zeichen oder Symbole zu erzeugen, die weniger oder keine Beleuchtung auf diesen Abschnitten der Linse 52 erfordern. So kann die Positionierung der LEDs auf der Montagefläche 35 so manipuliert werden, dass ein nichtsymmetrischer Lichtausgang von der LED-Lampe 30 erzeugt wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Fresnel-Linse 53 einen nichtsymmetrischen Einfallswinkel (passend zum Lichtausgang von den LEDs und deren Konfiguration) haben und würde eine spezielle (Dreh-)Orientierung relativ zu der der LEDs benötigen. Ferner kann/können eine oder beide Linse(n) 38/52 den optischen Ausgang asymmetrisch fokussieren, um das gewünschte nichtsymmetrische Strahlungsmuster vom Ampellicht zu erzeugen (z. B. Richten des Lichts auf den Verkehr, nicht auf dem Ampellicht zentriert).
Wenn die LED-Lampe 30 selbst ein nichtsymmetrisches Strahlungsausgangsmuster erzeugt, dann wird die LED-Lampe 30 wahrscheinlich eine bestimmte Drehorientierung mit Bezug auf das Ampellichtgehäuse 42 und/oder die Linsen 52/53 benötigen, was sich angesichts der Verwendung der drehbaren elektrischen Verbinder 40/48 möglicherweise nur schwer erzielen lässt. Daher können die LEDs 34 und/oder die Linse 38 selektiv mit Bezug auf den elektrischen Gewindeanschluss 40 drehbar sein, um ihre Orientierung nach dem Installieren der Lampe 30 in der Fassung 48 in der in US-Patent 6,036,336 illustrierten Weise ordnungsgemäß zu wählen. So hat beispielsweise das Gehäuse 32 in der in 6 gezeigten alternativen Ausgestaltung einen oberen Teil 32a (der die LEDs enthält) und einen unteren Teil 32b (der mit dem elektrischen Anschluss 40 verbunden ist), die drehbar miteinander verbunden sind. Der untere Gehäuseteil 32b beinhaltet eine hohle Kammer 58 mit Innengewinde 60 am oberen Ende und eine Befestigung 62 mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde 60 eingreift. Der obere Gehäuseteil 32a hat ein Flanschelement 66, das drehbar in eine Befestigung 62 eingreift. Wenn das Außengewinde 64 der Befestigung 62 vollständig mit dem Innengewinde 60 der Kammer 58 im Eingriff ist, dann ist der obere Gehäuseteil 32a relativ zum unteren Gehäuseteil 32b selektiv drehbar. Eine Feder 68 drückt gegen die Bodenwand der Kammer 58 und das Flanschelement 66, um Reibung dazwischen zu erzeugen und um die Rotation zwischen dem Flanschelement 66 und der Befestigung 62 für eine selektive Positionierung des oberen LED-Gehäuseteils 32a relativ zum elektrischen Anschluss 40 zu begrenzen. Leitungen (nicht dargestellt) verbinden die Stromversorgung 36 elektrisch mit dem elektrischen Gewindeanschluss 40. Es ist zu bemerken, dass es auch alternative Möglichkeiten zum Befestigen der Befestigung 62 am unteren Gehäuseteil 32b gibt als die Verwendung von Gewinden, wie z. B. Schrauben usw.
Die vorliegende Erfindung erlaubt das Auswechseln einer Glühbirne in einem herkömmlichen Ampellicht (mit der LED-Lampe 30 der vorliegenden Erfindung) in nur wenigen Minuten, selbst dann, wenn die äußere Linse 52 ebenfalls ausgetauscht werden muss. Zu den Vorteilen der vorliegenden Erfindung gehören: 1) die Verwendung von effizienteren und weniger Hochleistungs-LEDs, 2) das Reduzieren der Installationszeiten (was Installationskosten einspart und Verkehrsunterbrechungen reduziert), 3) das Projizieren des LED-Lichtausgangs direkt auf die Linsen 52/53 ohne die Verwendung eines Reflektors, und 4) das Entfallen der Notwendigkeit zum Entfernen und Entsorgen von Reflektoren und Anschlussfassungen von mit LED-Lampen nachgerüsteten Ampellichtern.
Es ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene(n) und hierin illustrierte(n) Ausgestaltung(en) begrenzt ist, sondern beliebige und alle Variationen umfasst, die in den Umfang der beiliegenden Ansprüche fallen. So hat möglicherweise die existierende Linse 52 an dem Ampellicht, und/oder die Linse, die sie ersetzt, keine optische Fokussierleistung auf das dort passierende Licht, sondern kann stattdessen einfach gefärbt oder selektiv opak sein, um Zeichen oder Symbole zu bilden. Ferner wird die Fachperson erkennen, dass der Kollimationseffekt der Fresnel-Linse 53 nicht unbedingt zu perfekt kollimiertem Licht führt, sondern stattdessen das von der Fresnel-Linse kollimierte Licht einfach weniger divergent ist, als dies der Fall war, als es in die Fresnel-Linse eintrat.
QUELLENANGABEN IN DER BESCHREIBUNG
Die von der Anmelderin angeführten Quellen werden lediglich zur Information gegeben. Sie stellen keinen Bestandteil des europäischen Patentdokuments dar. Obschon größte Sorgfalt bei der Zusammenstellung der Quellenangaben angewendet wurde, können Fehler oder Auslassungen nicht ausgeschlossen werden. Das EPA übernimmt diesbezüglich keine Haftung.
In der Beschreibung werden die folgenden Patentdokumente genannt:

* US 6268801 B [0006] * US 6036336 A [0028]

Claims

Ampellicht, das Folgendes umfasst: ein Ampelgehäuse (42); eine an dem Ampelgehäuse angebrachte vordere Öffnungsplatte (44); eine äußere Linse (52) und eine innere Linse (53), die an der vorderen Öffnungsplatte angebracht sind; einen im Ampelgehäuse angeordneten optischen Reflektor (46); eine im Ampelgehäuse angeordnete elektrische Schraubanschlussfassung (48); und eine LED-Lampe (30), die Folgendes beinhaltet: ein Lampengehäuse (32); eine im Lampengehäuse angeordnete Stromversorgung (36), mehrere LEDs (34), die auf einer im Wesentlichen planaren Montagefläche (35) im Lampengehäuse montiert und elektrisch mit der Stromversorgung verbunden sind, um divergierendes Licht zu erzeugen, und einen elektrischen Gewindeanschluss (40), der von dem Lampengehäuse ausgeht und in die elektrische Schraubanschlussfassung eingreift; wobei die innere Linse eine Fresnel-Linse ist, die das divergierende Licht von den LEDs so fokussiert, dass das Licht die äußere Linse soeben ausfüllt und beleuchtet, ohne dass eine erhebliche Menge des Lichts vom optischen Reflektor weg reflektiert wird.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei die LEDs so auf der Montagefläche positioniert sind, dass das davon divergierende Licht nicht symmetrisch ist.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei das Ampelgehäuse eine über den LEDs angeordnete Lampenlinse beinhaltet.
Ampellicht nach Anspruch 3, wobei die Lampenlinse das divergierende Licht von den LEDs abwärts fokussiert oder expandiert.
Ampellicht nach Anspruch 3, wobei die Lampenlinse das divergierende Licht von den LEDs auf nicht symmetrische Weise abwärts fokussiert oder expandiert.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei die innere Linse nichtplanar ist.
Ampellicht nach Anspruch 6, wobei eine Oberfläche der der äußeren Linse zugewandten inneren Linse konkav ist.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei die innere Linse das divergierende Licht von den LEDs kollimiert.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei eine Fokussierleistung der inneren Linse und ein Abstand zwischen der inneren Linse und den LEDs so gewählt werden, dass das Licht von den die äußere Linse beleuchtenden LEDs erheblich kollimiert wird.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei die innere Linse das divergierende Licht von den LEDs auf eine nicht symmetrische Weise fokussiert.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei die äußere Linse das Licht von den LEDs auf eine nicht symmetrische Weise fokussiert.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei die Montagefläche in Bezug auf den elektrischen Schraubanschluss selektiv drehbar ist.
Ampellicht nach Anspruch 1, wobei das Lampengehäuse einen oberen Teil hat, der die LEDs enthält, und einen unteren Teil, der an dem elektrischen Schraubanschluss angebracht ist, und wobei der obere Teil des Lampengehäuses mit dem unteren Teil des Lampengehäuses in Dreheingriff gebracht werden kann.
Ampellicht nach Anspruch 13, das ferner eine Feder umfasst, die so angeordnet ist, dass sie eine Vorspannkraft zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Lampengehäuses ausübt, um Reibung dazwischen zum selektiven Fixieren einer Winkelorientierung zwischen dem oberen Teil des Lampengehäuses und der elektrischen Schraubfassung zu erhöhen.
Ampellicht nach Anspruch 14, wobei der untere Teil des Lampengehäuses eine Halterung mit einem Außengewinde beinhaltet, das in das am unteren Teil des Lampengehäuses ausgebildete Innengewinde angreift, und wobei der obere Teil des Lampengehäuses ein Flanschelement aufweist, das mit der Halterung in Dreheingriff gebracht wird.
Verfahren zum Nachrüsten eines Ampellichts mit einem Ampelgehäuse (1, 42), einer an dem Ampelgehäuse angebrachten vorderen Öffnungsplatte (2, 44), einer an der vorderen Öffnungsplatte angebrachten äußeren Linse (3, 52), einem im Ampelgehäuse angeordneten optischen Reflektor (46), einer im Ampelgehäuse angeordneten elektrischen Schraubanschlussfassung (4, 48) und einer mit der elektrischen Schraubanschlussfassung verbundenen Glühbirne (5) zum Erzeugen von Licht, das vom Reflektor weg durch die äußere Linse reflektiert wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: wenigstens teilweises Abnehmen der vorderen Öffnungsplatte, um Zugang zur Innenseite des Ampelgehäuses zu schaffen; Entfernen der Glühbirne von der elektrischen Schraubanschlussfassung; Anbringen einer Fresnel-Linse (53) an der vorderen Öffnungsplatte; Anschließen einer LED-Lampe (30) an der Schraubanschlussfassung, wobei die LED-Lampe Folgendes beinhaltet: ein Lampengehäuse (32), eine im Lampengehäuse angeordnete Stromversorgung (36), mehrere LEDs (34), die auf einer im Wesentlichen planaren Montagefläche (35) im Lampengehäuse montiert und elektrisch mit der Stromversorgung verbunden sind, um divergierendes Licht zu erzeugen, und einen elektrischen Schraubanschluss (40), der von dem Lampengehäuse ausgeht; und erneutes Anbringen der vorderen Öffnungsplatte an dem Ampelgehäuse; wobei die Fresnel-Linse das divergierende Licht von den LEDs fokussiert, so dass das Licht die äußere Linse soeben ausfüllt und beleuchtet, ohne dass eine merkliche Menge des Lichts vom optischen Reflektor weg reflektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Anschließen der LED-Lampe an der Schraubanschlussfassung das Einschrauben des elektrischen Schraubanschlusses in die Schraubanschlussfassung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Wählen einer Fokussierleistung der Fresnel-Linse und eines Abstands zwischen der Fresnel-Linse und den LEDs beinhaltet, so dass das Licht von den die äußere Linse beleuchtenden LEDs erheblich kollimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das divergierende Licht von der LED-Lampe nichtsymmetrisch ist.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei: die Montagefläche relativ zu dem elektrischen Gewindeanschluss selektiv drehbar ist; und das Verfahren ferner das selektive Drehen der Montagefläche relativ zu dem elektrischen Gewindeanschluss nach dem Anschließen der LED-Lampe an der Schraubfassung beinhaltet.