DE2505022C3 - Anordnung bei einer optischen Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung bei einer optischen Anzeigevorrichtung für die Darstellung alphanumerischer Zeichen mit einer Mehrzahl von Zeichensegmenten, von denen jedes durch bedarfsweise

anschaltbare Leuchtelemente ausleuchtbar ist

Zum Darstellen alphanumerischer Zeichen ist es bekannt (DE-AS 1246 014), diese Zeichen auf einem Informationsträger aufzubringen und mittels zugeordneter Projektionssysteme bedarfsweise auf einer gemeinsamen Projektionsfläche abzubilden. Derartige Anzeigevorrichtungen haben den Vorteil, daß Störungen, die durch das gleichzeitige Wirksamschalten mehrerer Projektionssysteme bedingt sind oder dadurch, daß überhaupt kein Projektionssystem wirksam ist, für den Beobachter erkennbar werden: entweder entsteht ein Mischbild aus mehreren, sich nicht überdeckenden alphanumerischen Zeichen oder es wird überhaupt kein Bild dargestellt. Der Nachteil derartiger

is Anzeigevorrichtungen besteht hauptsächlich in ihrer Größe, im Leistungsbedarf und in dem Umstand, daß diese Anzeigevorrichtungen wegen der Verwendung einer Vielzahl von Meldelampen nicht wartungsfrei auszubilden sind.

Diese Nachteile werden vermieden bei Anzeigevor-' richtungen (DE-OS 15 48 613), bei denen die darzustellenden Zeichen aus einer Mehrzahl von Zeichensegmenten gebildet sind, die ohne aufwendige Projektionssysteme durch langlebige Leuchtelemente ausleuchtbar sind. Für die Darstellung derartiger Zeichen werden im allgemeinen Anzeigevorrichtungen mit insgesamt sieben bedarfsweise anschaltbaren Zeichensegmenten verwendet, die zwei übereinanderliegende rechteckförmige Segmentanordnungen mit einem gemeinsamen Mittelsegment bilden. Die darstellbaren Zeichen entsprechen zwar nicht der Idealform der darzustellenden Zeichen, sondern geben diese in schematisierter Form wieder; dennoch ist die Erkennbarkeit der Zeichen für das menschliche Auge ausreichend, so daß diese Anzeigevorrichtungen mit gutem Erfolg eingesetzt werden.

Wird eine relativ großformatige Anzeige verlangt, können Anzeigeeinrichtungen verwendet werden, bei denen den in ihrer Baugröße beschränkten Leuchtdioden Lichtleitelemente zugeordnet sind, deren Lichtaustrittsflächen den Formen der jeweils darzustellenden Zeichen entsprechen (DE-AS 23 21 640). Diese Lichtleitelemente können zur Erzielung einer ausreichenden Leuchtdichte gleichzeitig von mehreren Leuchtdioden eingespeist werden. Es ist ferner bereits bekannt (DE-OS 24 13 516), für jedes Zeichensegment mehrere Leuchtdioden vorzusehen, von denen jedes in angeschaltetem Zustand Licht mit einer von der Wellenlänge der übrigen Leuchtdioden verschiedenen Wellenlänge abgibt; solche Anzeigeeinrichtungen dienen zur wahlweisen Darstellung von Zeichen in unterschiedlichen Farben. Eine derartige Anzeige kann auch durch Vorschalten von Licht umsetzenden Lumineszenzstäben vor die Leuchtdioden (DE-AS 23 44 774), durch elektrische Beeinflussung eines Anzeigemediums (DE-OS 20 32 023) oder durch Verwendung spezieller Flüssigkeitskristalle (US-PS 38 99 786) erzielt werden.

Der Nachteil all dieser Anzeigeeinrichtungen, bei denen die Zeichen aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt werden, besteht darin, daß unvermeidbare Defekte innerhalb des Anzeigeelementes, bei der zugehörigen Steuereinrichtung und auf den Zuleitungen für den Beobachter nicht in jedem Falle erkennbar sind. Fällt nämlich aufgrund eines Defektes eines der

hi Anzeigeelemente aus, d. h. läßt es sich nicht in die Wirkstellung steuern, so kann es mitunter zur Darstellung eines Zeichens kommen, das vom Beobachter als sinnvoll erkannt wird, tatsächlich aber falsch ist.

Desgleichen kann es im Störungsfall dazu kommen, daß mehr Anzeigeelemente angeschaltet werden, als für die Darstellung eines Zeichens erforderlich sind. Auch in diesem Falle ist das dann dargestellte Zeichen für einen Beobachter nicht in jedem Fall als nicht sinnvoll 5 erkennbar.

Aus den vorgenannten Gründen ist der Einsatz derartiger Anzeigevorrichtungen auf verschiedenen Gebieten der Technik nicht zweckdienlich. Beispielsweise im Eisenbahnsicherungswesen wird gefordert, daß jede Störung, gleich welcher Art, für einen Beobachter auch als solche erkennbar ist Anzeigevorrichtungen, die im Störungsfall zu einer Fehlinformation führen können, dürfen daher im Eisenbahnsicherungswesen nicht verwendet werden. Hier werden deshalb immer noch die nach dem Projektionsprinzip arbeitenden optischen Digitalanzeiger verwendet, obgleich diese ein weit größeres Einbauvolumen und auch eine größere Leistungsaufnahme aufweisen als die heute gebräuchlichen Anzeigevorrichtungen mit Leuchtdioden oder Flüssigkeitskristallschichten. Zwar lassen sich bei den letztgenannten Anzeigevorrichtungen durch Überwachungseinrichtungen bei irrtümlichem Anschalten bzw. Nichtanschalten der für die Darstellung eines bestimmten Zeichens benötigten Zeichensegmente Störungsmeldungen auslösen;derartige Überwachungseinrichtungen sind jedoch kostenaufwendig und liefern dennoch keine Aussage darüber, ob ein angeschaltetes Zeichensegment tatsächlich funktionsfähig ist oder nicht

Ähnlich strenge Bedingungen, wie sie im Eisenbahnsicherungswesen erfüllt werden müssen, werden auch auf anderen Gebieten der Technik, beispielsweise im medizinischen Sektor, verlangt. Auch bei TÜV-geprü/-ten Einrichtungen zur optischen Darstellung numerischer Zeichen, beispielsweise bei Wiegeeinrichtungen, die dem Eichzwang unterliegen, dürfen nur solche Anzeigevorrichtungen verwendet werden, bei denen die Möglichkeit einer Fehlinformation ausgeschlossen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung bei einer optischen Anzeigevorrichtung der vorstehend näher beschriebenen Art zu schaffen, bei der im Störungsfall, insbesondere dann, wenn ein Leuchtelement defekt geworden ist, die Störung als solche erkennbar und damit eine Fehlinformation ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß für jedes Zeichensegment eines Zeichens mindestens zwei räumlich dicht beieinander angeordnete Leuchtelemente vorgesehen sind, die im angeschalteten Zustand Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge zum Erzeugen einer von einem Beobachter wahrnehmbaren Mischfarbe abgeben.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung die wesentlichen Elemente einer nach der Erfindung ausgebildeten Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung besteht aus einer Grundplatte 1, auf e>o der insgesamt sieben Reflektorwannen 2 in der dargestellten Weise angeordnet sind. Jede dieser Reflektorwannen dient zur Aufnahme von mindestens zwei räumlich dicht beieinander angeordneten Leuchtelementen 3,4, die im angeschalteten Zustand Strahlung b^r> unterschiedlicher Wellenlänge abgeben und die zugeordnete Reflektorwanne mit einer vom Beobachter aus wahrnehmbaren Mischfarbe ausleuchten. Wenn das eine Leuchtelement in angeschaltetem Zustand beispielsweise rot und das andere grün leuchtet so entsteht die Mischfarbe Gelb, die von einem Beobachter so lange wahrgenommen werden kann, wie die betreffenden Leuchtelemente angeschaltet und funktionsfähig sind. Fällt eines der Leuchtelemente im Störungsfall aus, so wird das betreffende Segment entweder rot oder grün ausgeleuchtet; das darzustellende Zeichen ist zwar weiterhin erkennbar, aber die Störung wird optisch signalisiert und die Anzeigevorrichtung kann ausgewechselt werden.

Als Leuchtelemente können beispielsweise Leuchtdioden verwendet sein, die räumlich dicht beieinander angeordnet sind. Zur Erzielung eines möglichst gleichmäßig ausgeleuchteten Zeichensegmentes ist es zweckmäßig, die Reflektorwannen zur Aufnahme der Leuchtdioden mit einem durchsichtigen, an der Oberfläche mattierten oder durchscheinenden Material aufzufüllen. Es ist jedoch auch möglich, die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment zu einer einzigen Leuchtdiode baulich zu vereinigen, die Strahlung in mehreren Wellenlängen abgibt.

Als Leuchtelemente können auch die Lichtaustrittsenden von mehrfarbig eingespeisten Lichtleitkörpern verwendet sein. Diese Lichtleitkörper können z. B. nach dem Flutlichtprinzip ausgeleuchtet werden oder als Lichtleitkabel ausgebildet sein. Bei Ausbildung der Lichtleitkörper als Lichtleitkabel ist es zweckmäßig, wenn die verschiedenfarbig eingespeisten Fasern der Lichtleitkabe' innerhalb der Lichtleitkabel statistisch verteilt angeordnet sind.

Die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment können einander parallel geschaltet und auf den gleichen Ausgang einer Steuereinrichtung geführt sein. Wenn die Leuchtelemente in angeschaltetem Zustand nicht an Dauerpotential liegen sollen, ist es zweckmäßig, die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment im Wechsel an die gemeinsame Steuereinrichtung anzuschalten. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Wechselfrequenz für das Anschalten der Leuchtelemente hoch genug ist, um dem Beobachter die gewünschte Mischfarbe darzustellen. Wenn mit Defekten innerhalb der Zuleitungen zwischen der Steuereinrichtung und der Anzeigevorrichtung gerechnet werden muß, ist es zweckmäßig, gesonderte Zuleitungen von der Steuereinrichtung zu den Leuchtelementen vorzusehen. Defekte Zuleitungen wirken sich dann wie eine defekte Steuereinrichtung aus und lassen sich so auf ihren Betriebszustand überwachen.

Es ist jedoch auch möglich, die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment an gesonderte Steuereinrichtungen anzuschließen, die parallel oder im Wechsel mit einer für die Darstellung der gewünschten Mischfarbe ausreichenden Frequenz anschaltbar sind. Auf diese Weise können nicht nur Störungen innerhalb der Anzeigevorrichtung, sondern auch Störungen innerhalb der Steuereinrichtungen erkannt werden, wenn durch nicht dargestellte Schaltmittel festgestellt wird, ob die Steuereinrichtungen gleiche Steuersignale ausgeben.

Auf gesonderte Überwachungseinrichtungen kann verzichtet werden, wenn nach einem Teilmerkmal der Erfindung zusätzlich zu der oder den für die Ansteuerung der Leuchtelemente erforderlichen Steuereinrichtungen mindestens eine weitere Steuereinrichtung vorgesehen ist, die im Wechsel mit den übrigen Steuereinrichtungen anschaltbar ist, wobei die Wechselfreq'ienz im Bereich einer für das menschliche Auge erkennbaren Blinkfrequenz liegt. Unterscheidet sich

nämlich das Ausgangssignal der nacheinander wirksamen Steuereinrichtungen, so kommt es während der einzelnen Wirkungsphasen der Steuereinrichtungen zur Darstellung verschiedener Zeichen. Diese verschiedenen Zeichen werden in der gewählten Mischfarbe dargestellt und unterrichten den Beobachter durch ständigen Bildwechsel im Takt der Blinkfrequenz, daß die Ansteuerung der Anzeigevorrichtung defekt ist. Wird dagegen ein Segment nicht in der Mischfarbe, sondern in einer der gewählten Grundfarben ausgeleuchtet, so ist die Anzeigevorrichtung selbst defekt; leuchtet eine der Grundfarben in der gewählten 3Iinktaktfrequenz auf, so ist sowohl die Anzeigevorrichtung als auch eine der Steuereinrichtungen defekt.
Anstelle der im Ausführungsbeispiel für die Ausleuch-

tung eines Zeichensegmentes verwendeten zwei Leuchtelemente kann eine beliebige Anzahl von Leuchtelementen vorgesehen sein. Die einzelnen Segmente können jedes für sich beliebig klein ausgebildet sein, und jedes Segment kann durch eine Reihe derartig kleiner Segmente ersetzt sein. Die Segmente können auch in einer von der in der Zeichnung dargestellten Lage abweichenden Form angeordnet sein, die für die Darstellung der gewünschten Zeichen zweckmäßig ist.

Anstelle von Leuchtdioden und Lichtleitkörpern können beliebige andere Leuchtelemente verwendet sein. Auch ist es möglich, ein Mischlicht aus anderen als den genannten Grundfarben zusammenzusetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Anordnung bei einer optischen Anzeigevorrichtung für die Darstellung alphanumerischer Zeichen mit einer Mehrzahl von Zeichensegmenten, von denen jedes durch bedarfsweise anschaltbare Leuchtelemente ausleuchtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Zeichensegment eines Zeichens mindestens zwei räumlich dicht beieinander angeordnete Leuchtelemente (3, 4) vorgesehen sind, die im angeschalteten Zustand Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge zum Erzeugen einer von einem Beobachter wahrnehmbaren Mischfarbe abgeben.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente als Leuchtdioden ausgebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment zu Strahlung in mehreren Wellenlängen abgebenden Leuchtdioden vereinigt sind.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment in einer gemeinsamen Reflektorwanne (2) angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leuchtelemente die Lichtaustrittsenden von mehrfarbig eingespeisten Lichtleitkörpern verwendet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Lichtleitkörper als Lichtleitkabel die verschiedenfarbig eingespeisten Fasern der Lichtleitkabel innerhalb der Lichtleitkabel statistisch verteilt angeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment einander parallel geschaltet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment im Wechsel an eine gemeinsame Steuereinrichtung anschaltbar sind und daß die Wechselfrequenz zur Darstellung der gewünschten Mischfarbe ausreichend hoch ist.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Leuchtelemente jedes Zeichensegmentes gesonderte Zuleitungen zur zugehörigen Steuereinrichtung vorgesehen sind.

10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtelemente für jedes Zeichensegment an gesonderte Steuereinrichtungen angeschlossen sind, die parallel oder im Wechsel mit einer für die Darstellung der gewünschten Mischfarbe ausreichenden Frequenz anschaltbar sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Steuereinrichtung vorgesehen ist, die im Wechsel mit den übrigen Steuereinrichtungen anschaltbar ist, und daß die Wechselfrequenz im Bereich einer für das menschliche Auge erkennbaren Blinkfrequenz liegt.