DE102009061739B3 - Rettungszeichenleuchte mit erhöhter Lichtausbeute - Google Patents
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Abstract
- mit wenigstens einem innwandigen (7, 207) Lichtraum (9, 209, 309, 509),
- mit wenigstens einem Beleuchtungsmittel (19, 21, 219, 221, 519, 521, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, D4), das seitlich einen Lichtstrom in den wenigstens einen Lichtraum (9, 209, 309, 509) einleitet, wobei eine mehrfache Reflexion in dem Lichtraum (9, 209, 309, 509) stattfindet,
- mit einem Piktogrammträger (423, 523), auf dem einzelne Schichten (39, 41, 541) platziert sind, die zumindest teilweise überdeckend sind,
und
- mit wenigstens einem ausgeleuchteten, auf dem Piktogrammträger (423, 523) angeordneten Piktogramm (23, 29, 229, 323, 329, 529), das Bereiche (31, 531, 33, 533) mit unterschiedlichen Transluzenzen (35, 37, 435, 437, 535, 537) hat,
von denen ein erster Bereich (33, 533) mindestens zwei Schichten (39, 41, 541), eine erste Schicht (41, 541) und eine zweite Schicht (39), und eine geringere Transluzenz (435, 535) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
ein zweiter Bereich (31, 531) des Piktogramms (23, 29, 229, 323, 329, 529) weiß ist, und dass der zu Enden (15, 17) des innwandigen (7, 207) Lichtraums (9, 209, 309, 509) abnehmende Lichtstrom eine höhere Lichtauskopplung aus dem Lichtraum (9, 209, 309, 509) erfährt,
und eine der Schichten (39, 41, 541), die erste Schicht (41, 541) oder die zweite Schicht (39), als Trägerscheibe (51) dient, wobei die Trägerscheibe (51) der Piktogrammträger (423, 523) ist,
und wobei die zum Lichtraum (9, 209, 309, 509) hin nähere erste Schicht (41, 541) eine höhere Lichtrückstrahlung (75, 77) als die zweite Schicht (39) hat,
und wobei das rückgestrahlte Licht (75, 77) zu einer Erhöhung einer Leuchtdichte zumindest im zweiten Bereich (31, 531) über zumindest eine weitere Lichtrückstrahlung im innwandigen Lichtraum (9, 209, 309, 509) genutzt wird.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Rettungszeichenleuchte, die einen ersten, innwandigen bzw. innen liegenden Lichtraum aufweist, aus dem ein Licht durch eine ausgeleuchtete Lichtaustrittsfläche normungsgemäß austreten kann, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Das Gebiet der Beleuchtungstechnik ist ein Fachgebiet, in dem schon seit vielen Jahren geforscht wird. Hierbei haben sich zahlreiche Begriffe etabliert, die aber gelegentlich im Laufe der Zeit an Üblichkeit nachlassen. So war z. B. vor ca. 150 Jahren der Begriff „Lichtrückstrahlung“ im Bereich der Physik durchaus gängig, wie sich z. B. durch einen Blick in die Annalen der Physik und Chemie belegen lässt (z.B. W. Haidinger, Band 152, Ausgabe 1, S. 99 -106; z. B. W. Haidinger, Band 148, S. 321- 343). Demgegenüber hat sich der Begriff „Transluzenz“ inzwischen deutlich stärker etabliert, wie sich durch Nachschlagen in Online-Nachschlagewerken ergibt, insbesondere als Bezeichnung für den relativen Anteil des Lichtstroms zur Durchleuchtung eines Körpers im Vergleich zu seiner Reflexion.
- Viele Rettungszeichenleuchten haben im Kern eine kastenförmige Erscheinungsform mit wenigstens einer Lichtaustrittsfläche. Bei genauerer Betrachtung ist die Grundstruktur zwar kastenförmig, jedoch sind die Oberflächen häufig ästhetisch ansprechend gebogen oder geformt, wie zum Beispiel bildlich in der
DE 20 2008 008 555 U1 (Gebrauchsmusterinhaber: Roland Pasedag; Anmeldetag: 30.06.2008) und in derDE 20 2008 008 977 U1 (Gebrauchsmusterinhaber: Roland Pasedag; Anmeldetag: 04.07.2008) sehr eingängig dargestellt und durch diese Referenzen als vollinhaltlich in die vorliegende Beschreibung inkorporiert, so dass die im Kern kastenförmige Form insgesamt abgerundet bzw. mit runden Übergängen wirkt. In einem inneren Lichtraum sind Leuchtmittel wie weiße LEDs angeordnet, die ihr Licht zunächst im inneren Lichtraum verteilen, von dem ein Teil des Lichtes nach außen abgestrahlt wird. - Die Beleuchtungskörper erhalten ihre elektrische Energie in einem Notfall bzw. bei einem Netzversorgungszusammenbruch aus einem Akkumulator. Es wird generell von Zentralbatterieanlagen, Gruppenbatterieanlagen und Einzelbatterieanlagen gesprochen, um damit schlagwortartig u. a. zu erklären, an welcher Stelle im elektrischen Netz der Sicherheitsbeleuchtungsanlage die Akkumulatoren vorhanden sind. In der Regel wird eine Zentrale verwendet, von der aus eine Steuerung von, Kommunikation zu den und Versorgung der einzelnen Sicherheitsleuchten stattfinden kann. Von der Zentrale zu den Sicherheitsleuchten findet in bestimmten Sicherheitsbeleuchtungsanlagen eine Kommunikation statt, um besondere Betriebszustände der Sicherheitsbeleuchtungsanlage zu signalisieren. Wie solche Anlagen mit Zentralen aufgebaut werden können, lässt sich mit Hilfe der
DE 10 2007 062 957 A1 (Anmelderin: RP-Technik e. K.; Anmeldetag: 21.12.2007), derDE 10 2007 062 999 B3 (Anmelderin: RP-Technik e. K.; Anmeldetag: 21.12.2007), derAT 506 780 A1 DE 10 2009 022 874 A1 (Anmelderin: RP-Technik e. K.; Anmeldetag: 27.05.2009) studieren, deren Inhalte in Bezug auf zentralisiert versorgte Notlichtbeleuchtungsanlagen vollinhaltlich durch diese Referenzen inkorporiert werden. - Tatsächlich sind zahlreiche Aspekte von Anforderungen an Rettungszeichenleuchten und Sicherheitsleuchten festgeschrieben. Beispielhaft sei auf die Normen IS0 3864/1, EN 1838, DIN 4844/1, DIN EN 60598/2/22, DIN VDE 0108/1 und DIN EN 50172 verwiesen, die je nach Einsatzort der Sicherheitsleuchte durch ähnliche Normen ersetzt oder ergänzt werden. Darüber hinaus gibt es ländertypische berufsgenossenschaftliche Vorschriften und häufig auch Arbeitsstättenrichtlinien. Durch die Normen werden solche technischen Bedingungen festgeschrieben, wie zum Beispiel die Leuchtdichte pro ausgeleuchtete Fläche des Rettungszeichens, die Beleuchtungsstärke, der Kontrast innerhalb des Piktogramms, Farbtöne, Proportionen, Mindestgleichmäßigkeiten in den Farbflächen und mögliche Erkennungs- bzw. Blickwinkelbereiche für Betrachter der bildlichen Darstellungen von abstrahiert dargestellten Fluchtwegsrichtungen, besonderen Gefahrenstellen und Orientierungshilfen. Somit sind die zulässigen Variationen in der Gestaltungsfreiheit der Rettungszeichenleuchten und der Sicherheitsleuchten, je nachdem, wo sie installiert werden sollen, häufig sehr stark eingeschränkt. Damit Rettungszeichenleuchten und Sicherheitsleuchten in Gebäuden mit öffentlichem Charakter installiert werden dürfen, müssen die normungsgemäßen Anforderungen erfüllt werden.
- Auf der anderen Seite greift die Diskussion zu dem Energieverbrauch von Beleuchtungskörpern immer weiter um sich, mit der Folge, dass selbst bei Rettungszeichenleuchten und Sicherheitsleuchten Beleuchtungsmittel eingesetzt werden sollen, die möglichst energiearm sind. Gleichzeitig werden zur Rechtfertigung auch Sicherheitsaspekte angesprochen, denn Leuchten, die möglichst wenig Energie benötigen, können bei einem Notbetrieb aus einer Primär- oder Sekundärzelle länger betrieben werden als Leuchten, die einen höheren Strombedarf haben.
- Als besonders vorteilhafte Beleuchtungsmittel gelten seit einigen Jahren LEDs; besonders kleine oder kurze Gasentladungslampen werden auch gerne eingesetzt. Der Einsatz von Energiesparlampen ist demgegenüber unüblicher, jedoch sind Bestrebungen zu beobachten, als Beleuchtungsmittel alternativ Energiesparlampen in Sicherheitsleuchten und Rettungszeichenleuchten einzusetzen. Um bei den verschiedenen Beleuchtungsmitteln eine möglichst gute Gleichmäßigkeit des ausgeleuchteten Rettungszeichens zu erzeugen, werden immer wieder Rettungszeichenleuchten und Sicherheitsleuchten auf einschlägigen Messen präsentiert, die in ihrem Inneren an zahlreichen, unterschiedlichen Stellen einzelne Beleuchtungsmittel aufweisen. Die vielen verschiedenen Beleuchtungsmittel sollen insgesamt eine vergleichmäßigte Rettungszeichenbeleuchtung erzeugen. Dieser Ansatz läuft aber dem Wunsch zuwider, die Sicherheit von Sicherheitsbeleuchtungsanlagen durch eine möglichst geringe Stromaufnahme und damit durch eine verlängerte Beleuchtungsdauer zu steigern.
- Die normungsmäßig geforderte Gleichmäßigkeit der ausgeleuchteten Fläche, häufig weist eine Rettungszeichenleuchte mehrere Ausleuchtflächen mit Piktogrammen auf, könnte dadurch hergestellt werden, dass auf Vorschläge aus der Schutzrechtsliteratur zurückgegriffen wird, jedoch sind die Vorschläge bei Rettungszeichenleuchten nicht einsetzbar, denn der Kontrast zwischen den unterschiedlichen Farbflächen eines Piktogramms und selbst die Flächenproportionen sind in einem engen Rahmen vorgegeben.
- Wie eine möglichst gute Gleichmäßigkeit hergestellt werden kann, lässt sich zum Beispiel der
W0 2007 036 185 A1 (Anmelderin: Osram Opto Semiconductors GmbH; Prioritätstag: 30.09.2005) entnehmen, in der vorgeschlagen wird, LEDs einzusetzen, die unsymmetrisch ausgerichtet Licht in einem inneren Raum ausstrahlen, der durch eine Strahlungsaustrittsfläche mit unterschiedlichen Reflektorschichten begrenzt ist. In einem ähnlichen Sinn versucht dieDE 20 2005 006 928 U1 (Anmelderin: DURLUM-Leuchten GmbH; Anmeldetag: 30.04.2005) die Blendwirkung von Beleuchtungsanordnungen an Übergangsbereichen wie Fahrtreppen oder Fahrsteigen durch eine diffusere Lichtverteilerplatte, ausgestaltet als Abdeckung, zu reduzieren. Auch dieDE 32 23 706 A1 (Anmelderin: Jobo Labortechnik GmbH & Co KG; Anmeldetag: 25.06.1982) möchte die Vergleichmäßigung des abgegebenen Lichtes dadurch weiter steigern, dass eine lichtdurchlässige, planparallele Platte eingesetzt wird, deren vielfache Lichtreflexion zwischen der reflektierenden Rückseite und der teilweise reflektierenden Oberseite das schmalseitig eintretende Licht an alle erforderlichen Flächenbereiche weiterleitet. Statt eine planparallele Platte einzusetzen, schlägt dieW0 2007 087 710 A1 (Anmelderin: TIR Systems Ltd.; Prioritätstag: 01.02.2006) vor, speziell gestaltete Lichtführungsmittel um die Beleuchtungskörper herum vorzusehen. Würden solche Elemente eingesetzt werden, so hätten Sicherheitsleuchten keinen üblichen Hohlraum mehr, sondern der innwandige Hohlraum bzw. der innere Raum wäre mit den Lichtführungsmitteln ausgefüllt. Brandschutzerwägungen lehnen solche Leuchtengestaltungen ab. Das zuvor ausgeführte kastenartige Design von Sicherheitsleuchten lässt sich in einer Ausgestaltung auch derDE 20 2005 005 862 U1 (Anmelder: Hsu; Anmeldetag: 12.04.2005) entnehmen. Wird zusätzlich dieDE 20 2006 000 452 U1 (Anmelderin: Gießchen; Anmeldetag: 12.01.2006) hinzugenommen, so ist die Idee zu erkennen, mit variierenden Flächendicken eines transluzenten Körpers durch die Kanteneffekte der eingearbeiteten Muster, Ornamente und Bilder Lichteffekte einer Lichtaustrittsfläche zu erzeugen. So gestaltete Lichtverteilplatten können natürlich auch in Wannenleuchten, Einbauleuchten, Anbauleuchten und Hängeleuchten, die aus Leuchtenteilgehäusen möglichst vieler Rahmengleichteile, wie in derDE 197 41 240 A1 (Anmelderin: Fränkische Leuchten GmbH; Anmeldetag: 18.09.1997) beschrieben, hergestellt werden. Alternativ kann die Lichtaustrittsfläche in Übereinstimmung mitDE 202 02 455 U1 (Anmelder: Hohmann; Anmeldetag: 13.02.2002) realisiert werden. Den zuvor genannten Druckschriften sind Leuchten zu entnehmen, die nicht als Sicherheitslichtleuchten eingesetzt werden sollen. Die besonderen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Rettungszeichenleuchten, bei denen das Rettungszeichen in der Regel durch ein Siebdruckverfahren aufzubringen ist, lassen sich derDE 198 02 329 A1 (Anmelderin: Erco Leuchten GmbH; Anmeldetag: 23.01.1998) und derDE 298 01008 U1 (Anmelderin: Erco Leuchten GmbH; Anmeldetag: 23.01.1998) entnehmen. In derDE 198 02 329 A1 wird beschrieben, wie ein möglichst stereometrisches Bild eines Piktogramms durch Transluzenzabgleich zwischen den grünen und den weißen Bereichen eines Piktogramms erzielt werden kann. Noch stärker werden erfahrungsgemäß räumliche Darstellungen in der Lichttechnik für Werbungen eingesetzt. DieUS 6 526 681 B1 (Erfinder: De Saro; Anmeldetag: 26.03.1999) stellt eine Platte vor, die auf einer Seite einen darzustellenden Text trägt und auf der anderen Seite einen streuenden Unterzug hat. Dadurch soll ein Lichtkranz um die Darstellung auf der Vorderseite der Platte ermöglicht werden. Mit ähnlichen Überlegungen arbeitet dieUS 2007/124 970 A1 (Erfinder: Hjaltason; Anmeldetag: 06.12.2005), in der beschrieben wird, dass auf zwei Seiten einer durchsichtigen Platte, die mit LEDs in Hohlräumen in der Platte ausgestattet ist, nahezu ähnliche Abbildungselemente anzuordnen sind, die das Licht in der durchsichtigen Platte zurückwerfen. Hierdurch soll wiederum ein Lichtkranz um die Darstellungselemente herum erzeugt werden. Statt unterschiedliche Darstellungstiefen zu erzeugen, schlägt dieDE 197 47 096 A1 (Anmelderin: Dr.-Ing. Willing GmbH; Anmeldetag: 24.10.1997) vor, zahlreiche LEDs seitlich an einer Lichtleitscheibe anzuordnen, deren Licht zunächst eine Randzone zu durchqueren hat, bevor das Licht vergleichmäßigt zur Ausleuchtung einer Piktogrammfläche genutzt werden kann. Eine weitere Methode der Vergleichmäßigung, wiederum bei Lichtwerbebuchstaben, wird in derDE 2 020 808 B (Anmelder: Oetiker; Prioritätstag: 07.11.1969) vorgeschlagen, dergemäß durchscheinende Felder in der Oberfläche des Lichtwerbebuchstabens eingearbeitet sind, zwischen denen eine mehrschichtige, lichtundurchlässige Fläche zur Mehrfachreflexion vorhanden ist. - Die Wirkung von Rettungszeichenleuchten soll gem. der
US 6 428 175 B1 (Patentinhaberin: Dr.-Ing. Willing GmbH; Prioritätstag: 14.09.1998) durch unterschiedliche Transluzenzzuordnungen für die unterschiedlichen Farben eines Rettungszeichen zu verbessern sein. Wie in den Figuren derUS 6 428175 B1 zu sehen ist, wird wiederum, wie auch in derDE 197 47 096 A1 , mit einer hohen Anzahl Leuchtmittel gearbeitet, um eine ausreichende Helligkeit herzustellen. Demgegenüber erkennt dieUS 2006/080 873 A1 (Anmelderin: Thomas & Betts International Inc.; Anmeldetag: 28.09.2005) ein Problem bei Rettungszeichenleuchten in einer zu kurzen Phase der Nachleuchtzeit, die durch eine durch Reflexion angeleuchtete Nachleuchtschicht zu steigern ist. - Die Idee viele LEDs für ein Rettungsweg-System zu verbauen, wird auch von der
DE 196 44 126 A1 (Anmelder: Klingsch et. al; Anmeldetag: 23.10.1996) aufgegriffen, die Leitsysteme mit mehreren LEDs realisieren will. In einem ähnlichen Sinn greifen Leuchten, so wie sie in derDE 197 46 854 A1 (Anmelderin: Dr.-Ing. Willing GmbH; Anmeldetag: 23.10.1997) und in derDE 197 47 079 A1 (Anmelderin: Dr.-Ing. Willing GmbH; Anmeldetag: 24.10.1997) vorgestellt werden, auf eine Unzahl Leuchtdioden zurück. - Das Licht in zu diffuser Art aus dem inneren Lichtraum austreten zu lassen, würde eine Sicherheitsleuchte schaffen, die nicht mehr normungsgemäß oder anforderungsgemäß wäre. Der Vorschlag aus der
DE 298 01008 U1 , dem in Siebdruck aufgebrachten Piktogramm eine lichtundurchlässige Trägerplatte zu hinterlegen, erfordert eine Anhebung der Beleuchtungsstärke, eine Anforderung, die nicht mehr zeitgemäß ist. - Mit dieser Problematik konfrontiert, setzt sich die
DE 20 2009 001048 U1 (Anmelderin: CEAG Notlichtsysteme GmbH; Anmeldetag: 28.01.2009) mit dem Aufbau einer Sicherheitsleuchte auseinander, die eine Lichtleiterplatte als Hinterleuchtungsfläche für ein Piktogramm aufweist. Die Sicherheitsleuchte wird mit wenigstens einer LED betrieben, deren Lichtverteilung durch eine Lichtverteilstruktur zu einer gleichmäßigeren Ausleuchtung führen soll. - Werden Leuchten in größeren Einheiten und Verbünden installiert, so ist es in der Planungsphase durchaus wichtig, den Gesamtstromverbrauch möglichst exakt zu kennen, der aus technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Erwägungen möglichst gering sein sollte.
- Während den Nutzern von mit Leuchten ausgeleuchteten Räumen vorrangig ästhetische und visuelle Wirkungen wichtig sind, sind den Elektroplanern und Elektroinstallateuren die elektrischen, physikalischen und mechanischen Kenndaten einer Leuchte wichtig. In dem Bereich der Sicherheitslichtleuchten sind darüber hinaus noch zahlreiche normungsgemäße Anforderungen bekannt.
- Es ist also erstrebenswert eine Leuchte zu schaffen, die möglichst den zahlreichen, sich zum Teil widersprechenden Anforderungen genügen kann. Mit anderen Worten, trotz eines unübersichtlichen Marktes für Sicherheitsleuchten, besteht also weiterhin der Bedarf nach einer Leuchte, die sämtlichen normungsgemäßen und sicherheitstechnischen Anforderungen genügt und gleichzeitig den bisher üblichen Energieverbrauch senkt.
- Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Leuchte nach Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.
- Die Erfindung greift unter anderem auf die Erkenntnis zurück, dass der Energieumsatz in einer Leuchte dadurch gesenkt werden kann, dass die Lichtausbeute gesteigert wird. Die Erfindung greift zusätzlich auf die Idee zurück, dass die Lichtausbeute auch dadurch gesteigert werden kann, dass möglichst sparsam Beleuchtungsmittel eingesetzt werden, sowohl in Bezug auf die Anzahl als auch in Bezug auf den Typ.
- Die Leuchte ist dazu bestimmt, als Rettungszeichenleuchte oder Sicherheitsleuchte eingesetzt werden zu können. Hierfür weist die Leuchte wenigstens eine Fläche auf, in der ein Piktogramm (bei Bedarf) anzuordnen ist. Das Piktogramm wird durch einen innen, in der Leuchte angeordneten Lichtraum ausgeleuchtet. Die Lichtaustrittsfläche hat eine innere Wand und eine äußere Wand. Der Lichtraum ist also innwandig angeordnet. Die Lichtaustrittsfläche aus dem Lichtraum weist ein Muster auf. Das Muster hat eine definierte Struktur, wie zum Beispiel symbolisch dargestellt eine flüchtende Person. Die Erfindung ist auch bei Leuchten anzuwenden, die mit mehreren Lichtaustrittsflächen operieren, ggf. auch verschiedene oder mehrmals das gleiche Piktogramm zeigen. Auf einer Lichtaustrittsfläche ist ein Piktogramm vorhanden. Die Lichtaustrittsfläche indiziert einen Fluchtweg. Die Fluchtwegsindikation kann auch einfach durch eine Lichtfläche erzeugt werden, es muss nicht in jedem Fall ein Piktogramm vorhanden sein. Die Lichtaustrittsfläche unterscheidet sich durch zwei Bereiche. Ein Bereich hat eine geringere Transluzenz. Ein Bereich hat eine höhere Transluzenz. Der eine Bereich hat eine geringere Transluzenz als der andere Bereich. Die Verringerung der Transluzenz ist dadurch hergestellt, dass eine zweischichtige Fläche vorhanden ist. Die Fläche, die näher zum Lichtraum hin angeordnet ist, hat eine höhere Lichtrückstrahlung als die Fläche, die weiter vom Lichtraum entfernt ist. Eine Fläche ist lichtraumnahe. Eine Fläche ist lichtraumfern angeordnet. Man kann auch davon reden, dass eine Schicht lichtraumnah ist und eine Schicht lichtraumfern ist. Bei erfindungsgemäßen Leuchten handelt es sich um Leuchten, die mehrschichtig gestaltet sind, insbesondere wenigstens zweischichtig - also mit einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht. Durch die lichtraumnahe Fläche wird eine Lichtrückstrahlung sichergestellt. Ein gewisser Anteil des Lichtes wird in dem innwandigen Lichtraum zurückgestrahlt. Das rückgestrahlte Licht erhöht den Lichtstrom innerhalb des Lichtraums. In dem zweiten Bereich wird durch den erhöhten Lichtstrom eine höhere Leuchtdichte erreicht und eine bessere Ausleuchtung erzeugt. Das rückgestrahlte Licht wird zur Erhöhung der Leuchtdichte zumindest in dem zweiten Bereich genutzt. Hierzu gibt es eine mehrfache Lichtrückstrahlung des Lichtes in dem innwandigen Lichtraum. Mit möglichst wenigen Beleuchtungsmitteln, zum Beispiel nur zwei oder drei LEDs, kann auf diese Weise eine Rettungszeichenleuchte aufgebaut werden, die eine ausreichende Helligkeit der dunkleren Farbflächen der mit wenigstens zwei Farbtönen realisierten Lichtaustrittsfläche sicherstellen. Es ist vorteilhaft, wenn die Schicht, die als Trägerscheibe dient, eine aufgeraute Oberfläche hat.
- In einer weitergehenden Betrachtung kann die Leuchte auch dahingehend beschrieben werden, dass die Leuchte einen mittleren, zentral angeordneten Lichtraum hat, in den seitlich energiearme Beleuchtungsmittel wie LEDs einen Lichtstrom einleiten. In dem Lichtraum findet eine mehrfache Reflexion statt.
- Als Träger für die Lichtaustrittsfläche lässt sich vorteilhaft ein Material verwenden, das siebdrucktauglich ist. Vorteilhafte Materialien für ein Siebdruckverfahren sind Folienträger. Die Folienträger bzw. Piktogrammträger aus einem Kunststoff können als Lichtaustrittsflächen dienen.
- Eine als Stabilisierungsscheibe bezeichnete Unterstützung der Lichtaustrittsfläche ist ein Folienträger, auf dem ein Piktogramm aufgebracht sein kann. Auf dem Träger sind einzelne Schichten, zumindest teilweise überdeckend, platziert.
- Der Lichtstrom ist üblicherweise nicht konstant in dem gesamten Lichtraum. Es gibt Bereiche im Lichtraum mit einem höheren Lichtstrom und andere Bereiche mit einem niedrigeren Lichtstrom. In den Bereichen mit abnehmendem Lichtstrom in dem Lichtraum erfolgte eine erhöhte Lichtauskopplung.
- Als geeignete Medien für den innwandigen Lichtraum stehen unterschiedliche Medien zur Verfügung. So kann in einer Ausgestaltung der innwandige Lichtraum ein Luftraum, also ein mit Umgebungsluft gefüllter Raum, sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Lichtraum aus einem optisch dichteren Medium als 1 bestehen. Vorzugsweise ist der gesamte Lichtraum durch das optisch dichtere Medium ausgefüllt. Geeignete Materialien sind Polystyrol, Polycarbonat oder Polymethylmethaacrylat. Der Lichtraum, sofern er aus einem optisch dichteren Medium hergestellt ist, kann mittels konkaver Einbuchtungen und konvexer Ausbuchtungen der Grenzfläche eine Aufweitung der Lichtbündel der LEDs streulinsengleich bewirken, alternativ oder ergänzend mit Reflexionsflächen durch Nutzung der Totalreflexion und sonstigen Einarbeitungen ausgestattet sein. Eine gekrümmte oder gewinkelte Strukturierung, wie eine konkav geformte oder konvex geformte Strukturierung, ist vorteilhaft in dem optisch dichteren Medium eingebracht. Der Winkelgrad gegenüber einer planen Fläche entlang der Oberfläche des dichteren Mediums beträgt mehr als 10° und vorzugsweise weniger als 80°.
- Beide Maßnahmen, die Benutzung eines optisch dichteren Mediums für die Auffüllung des Lichtraums und die Lichtführung durch Farbflächenführungen, können alleine für sich oder gemeinsam zur Schaffung einer normungskonformen Sicherheitsleuchte eingesetzt werden.
- Weitergehende, vorteilhafte Ausgestaltungen lassen sich den nachfolgenden Darstellungen entnehmen, die sowohl alleine betrachtet als auch in Kombination ebenfalls eigenständig erfinderische Aspekte zeigen.
- Einer der Transluzenzbereiche der Lichtaustrittsfläche hat einen höheren Durchleuchtungsfaktor als der andere transluzente Bereich der gleichen Lichtaustrittsfläche. Der Transluzenzbereich mit dem höheren Durchleuchtungsfaktor erzielt in einer vorteilhaften Ausgestaltung, insbesondere durch die vorteilhafte Lichtführung, wenigstens das dreifache, vorzugsweise das fünf- bis 15-fache, der umgebenden Leuchtdichte. Vorzugsweise wird sogar mehr als 50% der gesamten Lichtausstrahlung durch den flächenmäßig deutlich kleineren Transluzenzbereich mit dem höheren Durchleuchtungsfaktor ausgestrahlt, wenn man weitere Lichtaustrittsöffnungen der Leuchte, bspw. zur Beleuchtung eines Fluchtweges, außer Acht lässt. Die Leuchte kann zusätzlich noch an einzelnen Seiten Lichtaustrittsöffnungen haben, um z. B. einen Fluchtweg auszuleuchten. Der Wert für den Anteil des Lichts der gesamten Lichtausstrahlung lässt sich auf bis zu 90% steigern, vorteilhafter Weise lässt sich 80% des gesamten Lichts über den Transluzenzbereich auskoppeln, der den höheren Durchleuchtungsfaktor hat. Man erzielt in dem Bereich geringerer Transluzenz zumindest eine Leuchtdichte von 2 cd/m2 und kann in dem Bereich hoher Transluzenz auch Helligkeiten bzw. Leuchtdichten von mehr als 500 cd/m2 erreichen oder für andere Länder mehr als 80 cd/m2; insbesondere kann man durch Anpassung der Bedruckung die Helligkeitsunterschiede in einem Bereich unter 1:5, bei sorgfältiger Auslegung auch unter 1:2 ausgestalten. Das Druckbild bestimmt auch die Helligkeitsunterschiede zwischen den Bereichen mit hoher Transluzenz und dem Bereich mit geringer Transluzenz. Damit bei hohen Helligkeiten keine Blendung der Umwelt bzw. der Nutzer entsteht, werden diese bei dunkler Umgebung, bspw. bei Stromausfall, reduziert. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Helligkeitsunterschiede, die sich durch eine geringe Anzahl an LEDs ergeben, durch eine Rasterung in einer der Farben oder Schichten kompensiert werden können und das rückgestreute Licht konstruktiv zur Erhöhung der Helligkeit eingesetzt werden kann. Zur Erzielung dieses Effekts der Transluzenzeinstellung wird mit Mehrfachreflexionen und Mehrfachbedruckungen abgestimmter bzw. ausgewählter Bereiche gearbeitet.
- In einer weiteren Betrachtungsweise kann eine vorteilhafte Leuchte auch dadurch beschrieben werden, dass festgehalten wird, dass der Transluzenzbereich, der mit einem höheren Durchleuchtungsfaktor versehen ist, mehr als 400% der Leuchtdichte des Bereichs mit der verringerten Transluzenz aufweist. Die Fläche des Bereichs mit geringerer Transluzenz könnte mindestens 50% und weniger als 90 % einer Gesamtfläche ausmachen. Mit solchen Parametern lässt sich eine Gesamtfläche einer Leuchte mit einem einseitig ausgeleuchteten Bereich schaffen, der größer als 120 cm2 ist und kleiner als 800 cm2 ist.
- Der Transluzenzbereich, der die geringere Transluzenz als ein zweiter Transluzenzbereich aufweist, ist ein zweifach überdruckter Bereich. Der Transluzenzbereich hat eine Seite, die nach außen Licht abgibt. Der Transluzenzbereich hat eine Seite, die Licht auf die Innenseite, insbesondere in Richtung zum innwandigen Lichtraum, abgibt. Bei einer zweifachen Bedruckung des Transluzenzbereichs ist es besonders vorteilhaft, wenn die als Außenseite bestimmte Seite mit einem Grundton, wie einem Grünton, bedruckt ist, während die Innenseite mit einem Weißton bedruckt ist. Durch die Wahl unterschiedlicher Seiten des Piktogrammträgers zur Bedruckung mit unterschiedlichen Farbtönen kann der Piktogrammträger in einem Arbeitsgang gleichzeitig bedruckt werden. Der Piktogrammträger muss nicht zweimal einem Druckvorgang für die Herstellung der beiden bedruckten Seiten ausgesetzt werden. Die Überdeckung bzw. die Anordnung der Farbflächen auf jeder Seite stimmt besser überein; die Gefahr von Fehldrucken ist reduziert. Die Maßnahme des gleichzeitigen Doppeldrucks verkürzt die Herstellzeiten zumindest des Trägers der Lichtaustrittsfläche.
- Die schichtweise aufgebauten Transluzenzbereiche können mit Aussparungen gestaltet sein. Die Leuchte hat vorteilhafter Weise zumindest in dem Bereich der höheren Transluzenz einen Bereich, in dem die Schichten durchbrochen sind.
- Als Träger für die Lichtaustrittsfläche lässt sich vorteilhaft ein Material verwenden, das siebdrucktauglich ist. Ein Siebdruckverfahren lässt die Resorptions-, Reflektions- und Adsorptionsfaktoren des Folienträgers leicht einstellen. Bei zumindest einer der Flächen handelt es sich in einer Ausgestaltung um eine Siebdruckfarbfläche auf einem Trägermaterial.
- Im Inneren der Leuchte können zwei LEDs angebracht werden, die Lichtausbeute einer Standard-Rettungszeichenleuchte mit einem Piktogramm oder mehreren Piktogrammen, die eine Fläche von 8×16 cm2 bis 16 × 32 cm2 aufweisen, können von nur einer oder zwei LEDs ausreichend ausgeleuchtet werden. Die LEDs sollten voneinander beabstandet angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die LEDs am Rand des Lichtraumes, also nicht genau in der Mitte, angeordnet sind. Je nach Größe der Leuchte und je nach für die Leuchte vorgesehenen Leuchtdichte genügen LEDs mit einem Gesamtlichtstrom von 30 lm, 60 lm oder 100 lm. Größere Werte wie 200 lm oder 300 lm bis hin zu 420 lm, wie sie meist durch Kombination mehrerer LEDs erreicht werden, sind insbesondere dann hilfreich, wenn zudem noch der Fluchtweg ausgeleuchtet werden soll.
- Die Lichtaustrittsfläche muss nicht in einer Ebene liegen. Insbesondere wenn die Lichtaustrittsfläche durch einen Folienträger erzeugt wird, kann die Lichtaustrittsfläche auch mit einer gekrümmten Lichtabstrahlfläche geformt werden. Die Lichtaustrittsfläche kann partiell quer schneidend zur Hauptphotonenrichtung wenigstens eines der Beleuchtungsmittel angeordnet sein. Die Lichtaustrittsfläche ist so in der Leuchte angeordnet, dass eine unmittelbare Bestrahlung durch das Licht des Beleuchtungsmittels ermöglicht ist, es findet keine indirekte Bestrahlung statt, sondern die unmittelbare Bestrahlung wird nach Auftreten auf der Lichtaustrittsfläche in einem gewissen Rahmen rückgestrahlt bzw. zurückgesendet.
- Weil die Lichtaustrittsfläche möglichst leicht und biegsam gestaltet ist, hilft es, wenn eine zusätzliche Stabilisierungsscheibe die Lichtaustrittsfläche in einer vorteilhaften Ausgestaltung unterstützt, wobei die Stabilisierungsscheibe nicht gesamtflächig hinter der Lichtaustrittsfläche vorhanden ist, sondern den Bereichen nachgeformt ist, die eine höhere Transluzenz aufweisen sollen. Wenn die Stabilisierungsscheibe aus einem Spritzgussteil gefertigt ist, ist die Stabilisierungsscheibe leicht und besonders einfach herstellbar.
- Die Lichtaustrittsfläche in dem Bereich mit höherer Transluzenz erfährt in einer positiven Ausgestaltung weitergehende lichtführende Maßnahmen. Hierzu gehören das Aufrauen einer Reflektionsverhinderungsschicht, das Aufrauen der Lichtaustrittsfläche im Bereich der höheren Transluzenz, das Schaffen einer opaken Schicht und das Ausrüsten mit einer zusätzlichen Reflexionsverhinderungsschicht. In den Bereichen mit höherer Transluzenz sollten zur Steigerung der Lichtausbeute und einer hierzu abgestimmten Lichtverteilung opaleszente Transluzenzbereiche geschaffen sein. Das bedeutet, das Licht sollte nicht durch die Transluzenzbereiche vermindert werden. Diese Bereiche sollten streuend wirken. Dies kann z. B. durch eine milchige Folie geschaffen werden, die eine Anisotropie der Flächenleuchtdichte modifiziert und so insbesondere reduziert.
- Durch die aufgezeigten Maßnahmen lässt sich eine Sicherheitsleuchte herstellen und ausbilden, die als Einzelbatterieleuchte realisiert werden kann, d. h., nicht als Zentralbatterieleuchte mit zentraler Notlichtversorgung, sondern mit speziell zugeordneten Energiespeichern, die einer einzigen oder einer Gruppe von Leuchten zugeordnet sind. Es können Akkumulatoren mit geringerer Ladungskapazität eingesetzt werden oder alternativ lässt sich die Notlichtbetriebsdauer steigern. Werden konventionelle Sicherheitsleuchten mit erfindungsgemäßen Einzelbatterieleuchten verglichen, so können für die gleiche Mindestbeleuchtungsdauer von 3 Stunden Akkumulatoren mit einer Ladungskapazität von nur 0,3 Ah bis 3,0 Ah, je nach Anzahl der Zellen (meist werden 1 bis 10 Zellen verwendet, typischerweise bei Nickel-Sekundärzellen
2 bis6 , bei Lithium-Sekundärzellen1 bis4 ) und Größe der Leuchte, eingesetzt werden. In bestimmten Fällen können sogar alternativ hoch kapazitive Doppelschichtkondensatoren verwendet werden. - Nach einem weiteren Aspekt kann die Lichtaustrittsfläche auch in einem Teilbereich mit einer Linse ausgestattet sein. Ist die Lichtaustrittsfläche aus einem Kunststoff wie einem Polystyrol, Polycarbonat oder einem Polymethylmethacrylat gefertigt, so lässt sich in den Kunststoff bzw. in dem Polystyrol eine Linse unmittelbar einschneiden. Wird die Lichtaustrittsfläche als Piktogrammträger genutzt, so können einzelne Bereiche des Piktogramms durch linsenartige Gestaltung oder Schnitte in die Lichtaustrittsfläche, genauer in das Plexiglas, hervorgehoben werden. Durch die einzelne Linse lässt sich die Lichtverteilung außerhalb der Leuchte steuern bzw. ausrichten.
- Nach einem weiteren Aspekt kann die Lichtauskopplung zusätzlich dadurch verbessert werden, dass ein Luftspalt zwischen dem Trägermaterial, dem Plexiglas, und dem Folienträger bzw. dem Träger mit dem Piktogramm vorgesehen ist.
- In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung weist der innere Lichtraum eine Fläche mit einem hellen Diffusor auf. Die Lichtrückstrahlung wird mit Hilfe des hellen Diffusors sichergestellt. Als helle Farbtöne werden solche Farbtöne betrachtet, die einen Hellbezugswert von mehr als 60% haben. Es ist vorteilhaft, wenn zumindest eine Diffusorfläche in einem Bereich angeordnet ist, der gegenüberliegend zu dem Lichtaustrittsbereich den inneren Lichtraum begrenzt. Eine Fläche der Leuchte wird somit durch die Lichtaustrittsfläche gebildet, eine nahezu identische Fläche wird durch die Diffusorfläche gebildet. Die Schichten der Leuchte, die als zweischichtige Flächen realisiert sind, sind jeweils durch einen Farbton dominiert, der jeweils für den Leuchtentyp charakteristisch ist. Bei Rettungszeichenleuchten umfassen solche Farbtöne Weiß und Grün. Von den wenigstens zwei Farben weist der hellere Farbton der beiden Farbtöne eine ungleichförmige Bedruckungsdichte in der Farbschicht auf. Es gibt also Bereiche, die mit mehr Farbpigmenten ausgestattet sind, und es gibt Bereiche, die mit weniger Farbpigmenten ausgestattet sind. Durch eine Druckrasterung kann ein Helligkeitsverlauf gesteuert werden, insbesondere kann dem natürlichen Helligkeitsverlauf, der sich in Entfernung zur Lichtquelle ausbildet, durch eine Druckrasterung gegengesteuert werden.
- Der innwandige Lichtraum der Leuchte kann durch ein Medium mit einer optischen Dichte größer als 1,2 gebildet werden. Als Medien für die Schaffung der höheren optischen Dichte lässt sich Glas, Polystyrol, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat benutzen. In dem dichteren Medium kann vorzugsweise eine Totalreflexion an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Grenzflächen stattfinden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird mit dem Begriff „Totalreflexion“ eine Reflexion eines ganz überwiegenden Anteils des Lichts betrachtet, z. B. mehr als 90% oder 95 %. Eine Lichtauskopplung erfolgt vorteilhafter Weise durch eine Strukturierung, die im Lichtraum oder an dessen Oberfläche angeordnet ist.
- Sind in dem Lichtraum Linsen integriert, so werden die Linsen in der Leuchte zur Reduktion von Lichtstrahlbündelungen an einer Übergangsfläche des Lichteintritts zwischen zwei Medien unterschiedlicher optischer Dichte genutzt. Unter dem Begriff „Reduktion der Bündelung“ werden anspruchsgemäß auch Aufweitungen der Lichtstrahlen verstanden. Hierfür wird wenigstens eine Linse in dem optisch dichteren Medium eingebracht. Vorteilhaft werden mehrere konkav geformte Linsen, die vorzugsweise thermisch oder laserthermisch eingebracht sind, in dem Medium angebracht. Durch die thermische oder laserthermische Behandlung wird eine sehr glatte Oberfläche geschaffen, die in der Regel abhebende Oberflächenbearbeitungen wie Schleifen in der Güte übersteigen. Generell gesprochen kann eine eingearbeitete, gekrümmte Fläche in der Übergangsfläche vorliegen. Die gekrümmte Fläche ist entweder konvex oder konkav. Durch die Krümmung lässt sich ein linsenähnliches Verhalten an der Oberfläche erzielen. Der Krümmungswinkel ist der Winkel, den man zur Näherung des Oberflächenverlaufs zwischen der waagerechten, mittleren Oberfläche und bereichsweise, bspw. durch Tangentenbildung der Ein- oder Ausbuchtungen, bestimmen kann. Die Krümmung kann durch winkelige Strukturen, insbesondere durch Fresnelstrukturen, approximiert werden.
- Die Lichtauskopplung kann dadurch angehoben werden, dass aufgrund einer verstärkten Strukturierung das Licht ausgekoppelt wird. Als verstärkte Strukturierung kann insbesondere mit kleiner dimensionierten Wiederholungen in der Strukturierung gearbeitet werden. Die Strukturierung kann dabei auf vielfältige Weise vorteilhaft hergestellt werden. Die Strukturierung kann durch drucktechnische Maßnahmen wie eine Streifenbildung hergestellt werden. Auch hat es sich gezeigt, dass Zackenstrukturen, Prismenstrukturen und Pyramidenstrukturen zur Strukturierung vorteilhaft sind. Als weiteres Gestaltungselement kann auch eine höhere Punktdichte bei der Bedruckung gewählt werden. Generell kann gesagt werden, dass von einer Strukturierung auszugehen ist, wenn die glatte Oberfläche eine Unterbrechung erfährt.
- Die Strukturierung in der Leuchte lässt sich in vielfältiger Weise herstellen. So kann die Strukturierung durch eine Rasterung eines transparenten Materials geschaffen sein. Als transparentes Material kann ein Klebstoff benutzt werden. Der Klebstoff wird auf ausgewählten Stellen platziert. Der Klebstoff an den Klebestellen leitet das Licht aus dem Lichtraum nach Außen weg. Zusätzlich oder alternativ können die Ausleitstellen auch durch eine Tintenstrahldruckschicht gebildet werden. Die Tintenstrahldruckschicht erzeugt ein sehr gleichmäßiges Druckbild. Das Siebdruckverfahren schafft hingegen ein Druckbild mit Rasterungen. Durch die bewusste Wahl von Tintenstrahldruckbereichen und Druckbereichen mit einem Siebdruck wird das Licht innerhalb der Leuchte geführt.
- Die Leuchte hat weiterhin einen elektronischen Schaltkreis. Mit Hilfe des elektronischen Schaltkreises kann überprüft werden, ob die Versorgungsspannung für die Leuchte vorhanden ist. Anhand der anliegenden Versorgungsspannung schließt der Schaltkreis auf die Umgebungshelligkeit, die außerhalb der Leuchte vorhanden sein müsste. Die Umgebungshelligkeit wird anhand der Versorgungsspannung oder anhand des Versorgungsstromes angenommen. Bei einer Abnahme der angenommenen Umgebungshelligkeit wird die Leuchtstärke der Leuchte reduziert.
- Werden mehrere LEDs zur Ausleuchtung des Lichtraums eingesetzt, so können die LEDs in Serie verschaltet werden. Die LEDs lassen sich in Serie mit einem Mikrokontroller zu einer Reihenschaltung verschalten. An der Kathodenseite wird die LED, die das unterste Spannungsniveau in der LED-Kette hat, auf den Plusanschluss des Mikrokontrollers verschaltet. Die Spannung wird über die LEDs stabilisiert. Die Spannung fällt an dem P-N-Übergang der einzelnen LEDs ab. Die über die P-N-Übergänge reduzierte Spannung dient dann als Versorgungsspannung für den Mikrokontroller. Es ist vorteilig, wenn die Reihenschaltung über einen Tiefsetzsteller aus der Versorgungsspannung ihren Betriebsstrom bezieht. Ein Tiefsetzsteller reduziert auf ein leuchteninternes Spannungsniveau, das sich um die LED-Spannungen erhöht im Bereich der Versorgungsspannung für die Halbleiterelektronik in der Leuchte befindet. Die Spannung nach dem Tiefsetzsteller liegt auf dem Niveau, das sich aus der Versorgungsspannung für den Mikrokontroller und aus dem Spannungsabfall über die LEDs ergibt. Die Versorgungsspannung am Mikrokontroller ist niedriger als die Versorgungsspannung der gesamten Leuchte. Die gesamte Leuchte kann z. B. an 230 Volt betrieben werden, während die Versorgungsspannung des Mikrokontrollers bei 3,3 Volt oder 5 Volt liegt. Die Spannung nach dem Tiefsetzsteller kann z. B. bei 10 Volt liegen.
- Die LEDs beziehen ihren Versorgungsstrom ebenfalls aus der Versorgungsspannung für die gesamte Leuchte. Hierzu wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Spannung für die LEDs aus einer Versorgungsspannung gebildet. In der Leuchte ist zumindest ein Hochfrequenz-Übertrager angeordnet, der eine galvanische Trennung für die LED-Versorgung sicherstellt. Die aus der Versorgungsspannung abgetrennte LED-Versorgung wird mittels eines Hochfrequenz-Übertragers bezogen. Der Hochfrequenz-Übertrager erhält in vorzugsweise resonanter Weise aus einer Halbbrückenansteuerung seine Spannung. Die Schaltung ist vorzugsweise in einem nicht einsehbaren Bereich der Leuchte angeordnet.
- In einer Ausgestaltung lassen sich erfindungsgemäße Leuchten an zentralisiert angeordneten Energieversorgungsverteilsystemen betreiben. In einer weiteren Ausgestaltung wird durch die Kombination der aufgezeigten Maßnahmen eine Leuchte geschaffen, die als Einzelbatterieleuchte mit verlängerter Notlichtdauer ein ausreichend helles, abzugebendes Licht bietet. Mit Hilfe der mehrfach bedruckten Bereiche innerhalb der Lichtaustrittsfläche werden die Photonenstrahlen günstig so lange im inneren Lichtraum hin- und hergeleitet, bis sie aus den Bereichen mit der höheren Transluzenz austreten.
- In einer weitergehenden Betrachtung kann die Leuchte auch dahingehend beschrieben werden, dass an ausgewählten Stellen Licht ausgekoppelt wird. Die Auskopplung wird durch eine mehrfach beschichtete Strukturierungsunterstützung durch das Piktogramm partiell gehindert, reduziert und partiell verbessert. Als Strukturierungsunterstützung dienen die Farben des Piktogramms. In ausgewählten Bereichen wird mehr Licht nach Außen abgegeben. In anderen Bereichen wird weniger Licht nach Außen abgegeben. Die mehrfachen Reflexionen tragen zur Vergleichmäßigung bei. Innerhalb des Lichtraums kann mit bewussten Lichtführungen operiert werden. Zur Lichtführung dienen zum einen die Auskoppelbereiche; zum anderen dienen Reflektionsführungen zur Förderung der Lichtnutzung. Die herzustellenden Piktogramme, z. B. in einem Siebdruckverfahren, lassen sich mit unterschiedlichen Bedruckungsdichten (verteilt über die Oberfläche) erstellen. Anhand der Bedruckungsdichte und anhand der Farbtöne lässt sich der ausgekoppelte und der im Lichtraum behaltene Anteil des Lichts (so zu sagen „die Photonenanzahl“) einstellen.
- Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die Ausführungsbeispiele der beiliegenden Figuren genommen wird, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken, wobei
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1 schematisch einen Ausschnitt aus einer ersten, erfindungsgemäßen Leuchte zeigt, -
2 schematisch einen Ausschnitt aus einer zweiten, erfindungsgemäßen Leuchte zeigt, -
3 in schematischer Darstellung einen Lichtraum mit Lichtverteilung zeigt, -
4A in schematischer Darstellung eine mehrfach bedruckte Lichtaustrittsfläche zeigt, -
4B in schematischer Darstellung konkave bzw. konvexe Strukturen und Strukturwinkel zeigt, -
5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Leuchte zeigt, - die
6 bis8 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leuchte zeigt, -
9 mehrere, zusammenhängende Lichtaustrittsflächen mit Piktrogrammen zeigt, -
10 einen vereinfachten Schaltplan einer erfindungsgemäßen Leuchte in zentral versorgten Systemen zeigt, -
11 einen vereinfachten Schaltplan mit einem Resonanzkonverter zum Betrieb von LEDs in Reihe zeigt, -
12 einen vereinfachten Schaltplan zum Betrieb einer LED in einer Einzelbatterieleuchte zeigt und -
13 eine weitere Ausführungsform einer Leuchte in stilisierter Darstellung zeigt. - Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele verdeutlichen einzelne Aspekte der vorliegenden Erfindung, die für sich selbständig erfinderisch sein können, ohne die vorliegende Erfindung ausschließlich auf die Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele zu beschränken.
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1 zeigt eine schematisch dargestellte Leuchte1 in quergeschnittener Ansicht durch den Rückreflektor57 und die Stabilisierungsscheibe51 , die einen Teil des Lichtraums9 einfassen. Rückreflektor57 und Stabilisierungsscheibe51 trennen den Innenbereich7 der Leuchte1 von dem Außenbereich5 ab. Die LED19 ist in der Nähe eines Endes15 des Lichtraums9 angesiedelt. Der Lichtraum ist durch seine Enden11 ,13 ,15 ,17 begrenzt. An den Lichtraum9 schließt sich an dem einen Ende11 der Rückreflektor57 an, während das andere Ende13 durch die Stabilisierungsscheibe51 begrenzt ist. Durch die Stabilisierungsscheibe51 kann ein Lichtstrahl in Hauptphotonenrichtung49 durchtreten. Dort, wo das Licht durch seine Lichtstrahlen71 ,79 ,81 in Form eines hellen Bereichs25 durch die Lichtaustrittsfläche23 austreten kann, befindet sich ein zweiter Bereich31 einer flächigen Anordnung. Neben dem Bereich des ersten Typs33 sind weitere Bereiche33 auf dem transparenten Träger, zum Beispiel der Stabilisierungsscheibe51 , angeordnet. Die Lichtaustrittsfläche23 sorgt für einen hellen Bereich25 außerhalb der Leuchte1 . Auf dem Träger sind einzelne Schichten39 ,41 , zumindest teilweise überdeckend, platziert. In den Schichten39 ,41 gibt es einen Bereich (hier ungefähr in der Mitte dargestellt), der durchbrochen ist. Der Lichtraum9 ist in der Ausführung nach1 zumindest teilweise ein mit Umgebungsluft gefüllter Raum. In Hauptphotonenrichtung49 strahlt nur ein kleiner Anteil des Lichtes durch den Lichtstrahl71 unmittelbar. Aus der LED19 tritt ein Lichtstrahl73 unmittelbar auf eine der Schichten39 ,41 , um zumindest zum Teil in Form von aufgefächerten Lichtstrahlen75 ,77 reflektiert zu werden. Durch weitere Reflexionen an dem Rückreflektor57 teilen sich die Lichtstrahlen75 ,77 in weitere Lichtstrahlen79 ,81 auf, die in Folge im Wesentlichen in die Hauptphotonenrichtung49 gerichtet durch den zweiten Bereich31 so durchtreten können, dass sie aus der Lichtaustrittsfläche23 austreten. - Eine ähnliche Gestaltung einer Leuchte
101 lässt sich2 entnehmen. Die Leuchte101 ist schichtweise mit den Schichten Rückreflektor57 , speziell ausgewähltem Medium59 in einem Bereich des Lichtraums9 und weiteren Schichten41 ,39 aufgebaut. Nicht unmittelbar vor dem Lichtaustrittsbereich, der Lichtaustrittsfläche23 , ist eine LED21 angeordnet, die unterschiedliche Lichtstrahlen71 ,73 , vorzugsweise gerichtet in das optisch dichtere Medium59 , ausstrahlen kann. Nur ein Teil der Lichtstrahlen71 ,73 , nämlich der Lichtstrahl71 , gelangt unmittelbar aus dem ersten Transluzenzbereich35 zur Lichtaustrittsfläche23 . Andere Lichtstrahlen wie der Lichtstrahl73 werden deutlich abgemildert durch die Schichten39 ,41 durchgeleitet, um aus dem Bereich der zweiten Transluzenz37 in abgeschwächter Form auszutreten. Wesentliche Anteile des Lichtstrahls73 werden mehrfach reflektiert in Form der Lichtstrahlen75 ,77 ,79 ,81 durch mehrfache Umlenkung und Reflexion in den Lichtaustrittsbereich der Lichtaustrittsfläche23 weitergeführt. Der Lichtraum9 kann in einer Hauptphotonenrichtung49 von einigen der Lichtstrahlen, teilweise in einem gewissen Winkelbereich, wie zum Beispiel durch die Lichtstrahlen79 ,81 dargestellt, austreten. Die Leuchte101 ist eine blockartige Leuchte, formgebend gebildet durch den Rückreflektor57 , das Medium59 und die darauf aufgebrachten einzelnen Schichten39 ,41 . Die Leuchte101 weist unterschiedlicheTransluzenzen35 ,37 in unterschiedlichen Bereichen auf. Der Lichtraum, so wie der Lichtraum9 der1 , ist in dem Ausführungsbeispiel nach2 ebenfalls durch verschiedene Enden11 ,13 ,15 ,17 begrenzt. So wie in2 dargestellt ist der Lichtraum nahezu bzw. vollständig durch das Medium59 gebildet. -
3 zeigt einen Ausschnitt aus einer entsprechenden Leuchte, der den Lichtraum9 zusammen mit einer LED19 darstellt. Die LED19 ist jenseits des Lichtraums9 angeordnet. Auf gleicher Höhe, wie die LED19 angeordnet ist, können noch weitere LEDs (nicht sichtbar), sozusagen hinter und vor der Bildebene, angeordnet sein. Die LED19 befindet sich bzw. die LEDs befinden sich daher jenseits des Rands61 des Lichtraums9 . Photonenstrahlen47 treten aus der LED19 aus und gelangen in das Medium59 . Die Lichtstrahlen pflanzen sich in dem Medium59 fort. Die Lichtstrahlen bilden somit eine Hauptphotonenrichtung49 . An den Enden11 ,13 des Lichtraums9 kann eine (nahezu) Totalreflexion beobachtet werden. Quer zur Hauptphotonenrichtung49 ist die Lichtaustrittsfläche23 angeordnet. Die Lichtaustrittsfläche23 ist anders strukturiert als die Fläche mit der geringeren Transluzenz35 . Die Lichtaustrittsfläche23 hat eine höhere, also eine zweite Transluzenz37 im Vergleich zur ersten Transluzenz35 . Die Lichtaustrittsfläche23 erstreckt sich nur über einen Teilbereich des Mediums59 . An einer Seite des Lichtraums9 wird das Licht in das Medium59 eingebracht. Zur besseren Streuung, alternativ zur besseren Richtungsführung, sind Linsen83 an der Eintrittsfläche der Photonenstrahlen47 in das Medium59 in die Oberfläche des Mediums59 eingebracht. Besonders vorteilhaft sind Laserschneidverfahren zum Einbringen der Linsen83 . Das Medium59 kann gleichzeitig, also zugleich, die Stabilisierungsscheibe51 darstellen. Die Stabilisierungsscheibe51 unterstützt den Bereich mit der höheren Transluzenz37 . Zur Förderung des Lichtaustritts aus der Lichtaustrittsfläche23 unterstützt die Stabilisierungsscheibe51 nicht nur das vorhandene Muster mechanisch, sondern die Stabilisierungsscheibe51 fördert zudem die Führung der Photonenstrahlen47 zur Lichtaustrittsfläche23 . Während die Photonenstrahlen47 jenseits des Randes61 des Lichtraums9 eine Strecke zurücklegen, die eine optische Dichte von ungefähr 1 hat, hat das Medium59 eine optische Dichte, die größer als 1 ist, im vorliegenden Fall größer als 1,2. Der Lichtaustritt durch die Lichtaustrittsfläche23 wird in Folge durch die Strukturierung gefördert. -
4A zeigt ein Muster27 , das aus Vereinfachungsgründen kein übliches Fluchtwegszeichen ist, sondern aufgrund der einfacheren Struktur des dargestellten Musters27 die vorteilhaften Gestaltungen verständlicher darstellen kann. Ähnlich der Anordnung nach3 ist in4 eine LED21 seitlich der Lichtaustrittsflächen23 , sie sind als eine Vielzahl von Lichtaustrittflächen23 über eine Oberfläche verteilt, angesiedelt. Die Lichtaustrittsfläche23 wird durch eine Stabilisierungsscheibe51 unterstützt. Die Stabilisierungsscheibe51 der Rettungszeichenleuchte3 hat eine Ausnehmung, an deren Oberfläche eine Linse85 eingearbeitet ist. Wie dem gesamten Muster27 zu entnehmen ist, gibt es unterschiedliche Bereiche in dem Muster27 . Es gibt helle Lichtbereiche25 . Die hellen Lichtbereiche25 korrespondieren mit den Lichtaustrittsflächen23 , die vereinzelt über die gesamte Fläche angeordnet sind. Die Lichtaustrittsflächen23 haben eine höhere Transluzenz37 als die zwischen den Lichtaustrittsflächen23 aufgespannten Bereiche mit geringerer Transluzenz35 . Somit hat das Muster27 zumindest zwei unterschiedliche Flächen43 ,45 . Zum Rande hin hat die Stabilisierungsscheibe51 deutlich dichter gesetzte Muster. In den Zwischenbereichen gibt es Bereiche mit enggesetzten Lichtaustrittsflächen23 und deutlich auseinandergezogenen Lichtaustrittsflächen23 . Je ferner von der LED21 eine Lichtaustrittsfläche23 angesiedelt ist, desto dichter sind die einzelnen Lichtaustrittspunkte aufgrund der Bedruckung in dem Ausführungsbeispiel nach4 angeordnet. Durch die Dichtenstrukturierung der Transluzenzen35 ,37 kann eine Transluzenz37 geschaffen werden, durch die das meiste Licht aus der Leuchte austritt. Im vorliegenden Fall sind das ca. 80 % der gesamten Lichtausstrahlung. Die als Stabilisierungsscheibe51 bezeichnete Unterstützung der Lichtaustrittsfläche23 ist ein Folienträger, auf dem ein Piktogramm oder sonstiges Muster27 aufgebracht ist. Aus Gründen der Verständnisförderung ist nur eine LED21 neben der Lichtaustrittsfläche23 eingezeichnet, obwohl die meisten erfindungsgemäßen Sicherheitsleuchten3 in der Realität wenigstens zwei LEDs haben. Die unterschiedlichen Transluzenzen35 ,37 werden durch ein Druckverfahren bzw. durch eine mehrschrittige Bedruckung erzeugt, hierbei können die üblichen Farbtöne für Rettungszeichen vorteilhaft genutzt werden. Indem unterschiedliche Bedruckungsdichten über die gesamte Fläche gewählt werden, kann der Anteil des reflektierten Lichtes und der Anteil des emittierten Lichtes günstig eingestellt werden. Das Muster23 trägt zur besseren Lichtausbeute des Lichts aus der LED21 bei. Werden zudem einzelne Enden15 ,17 mit erhöhter Reflexion gestaltet, so kann die Streurate in Richtungen abweichend von der Lichtaustrittsrichtung durch die Lichtaustrittsfläche23 vermindert werden. Durch die an der Oberfläche angeordnete Linse85 können die Lichtstrahlen aus der LED21 sofort günstig in der Stabilisierungsscheibe51 verteilt werden. Die optimale Lichtausbeute wird durch eine Eingangslichtverteilung über eine Linse85 und durch Strukturierungen in dem Rettungszeichen der Rettungszeichenleuchte3 , also dem Muster27 , gesteigert. Durch die thermische Herstellung der Linse85 in dem benutzten Medium wie einem Folienträger werden möglichst glatte Oberflächen erzeugt, unerwünschte Streuungen werden weiter reduziert. Der Lichtstrom nimmt zu den Enden15 ,17 des Lichtraums ab, so dass die Lichtaustrittsflächen23 in den Randbereichen enger gesetzt sind. Die unterschiedlichen Flächen43 ,45 treten mehrfach verteilt über die gesamte Oberfläche auf, ihre Größen und Häufigkeiten variieren unter anderem in Abhängigkeit der Entfernung zu der Lichtquelle der LED21 . Ein solches Druckmuster kann auch die Lichtauskopplung aus einem optisch dichteren Medium vorteilhaft steuern. -
4B zeigt den Umriss eines Lichtraums9 mit höherer optischer Dichte, weil in dem Lichtraum9 das Medium59 vorhanden ist. Darüber, also oberhalb des Lichtraums9 , befinden sich beispielhaft zwei LEDs19 ,21 , die für eine beliebige Anzahl LEDs stehen. Die LEDs19 ,21 beleuchten den Lichtraum9 . Auf der Oberseite des Lichtraums befinden sich Strukturen, die konkave Einbuchtungen bzw. konvexe Ausbuchtungen bilden. Diese Strukturen haben bereichsweise einen Winkel zur mittleren Oberkante des Lichtraums, dargestellt durch die parallel versetzte Gerade62 , wobei sich zumindest zwei durch den Winkel64 bzw.66 ausgezeichnete Bereiche68 ,70 gegenüberliegen und sich in dem Lichtabstrahlungsbereich der LEDs19 ,21 befinden. -
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Sicherheitsleuchte201 . Die Sicherheitsleuchte ist multifunktional, zumindest duofunktional, zu verwenden. Die Sicherheitsleuchte201 hat einen ersten Teil, der kastenförmig gestaltet ist. Der Kasten287 dient zur Aufnahme von Steuerungselektronik. Weiterhin sind in dem Kasten287 ausgezeichnete Stellen vorgesehen, so dass der Kasten287 als Anbauteil befestigt werden kann. Die Sicherheitsleuchte201 hat einen weiteren Teil, der sich aus den beiden Schenkeln263 ,265 und der Querstrebe267 zusammensetzt. Die Schenkel263 ,265 sind die Seitenteile. Die Querstrebe267 verbindet an der schmalsten Seite der Schenkel263 ,265 diese miteinander. Die Bauteile263 ,265 ,267 fassen den Lichtraum209 ein, der an einer weiteren Seite durch den Kasten287 begrenzt wird. Über den Kasten287 wird das Licht in den Lichtraum209 eingeleitet. Hierzu weist der Kasten287 eine Lichtschiene269 auf. In der Lichtschiene269 sind wenigstens zwei LEDs219 ,221 nebeneinander angeordnet. Die LEDs219 ,221 sind mit ihrer abstrahlenden Seite in Richtung des Lichtraums209 angeordnet. Mit verschiedenen Klipplaschen291 wird das erste Teil, der Kasten287 , mit dem zweiten Teil, insbesondere mit den beiden Schenkeln263 ,265 über ein einfaches Eindrücken verbunden. Zwischen den beabstandeten Klipplaschen291 ist seitlich entlang des Lichtraums209 eine Führungsschiene289 jeweils auf den Innenseiten der Schenkel263 ,265 geführt. Die Halteschiene293 ist zur Aufnahme eines querverlaufenden, den Lichtraum209 zerteilenden Materials bestimmt. Dieses Material kann sowohl eine Diffusorfläche255 für das über die LEDs219 ,221 eingeleuchteten Lichts als auch ein Rückreflektor257 sein. Die Halteschiene293 umrandet den Lichtraum209 . Die Schenkel263 ,265 und die sie verbindende Querstrebe267 unterteilen den Innenbereich207 der Sicherheitsleuchte201 von ihrem Außenbereich205 . Über die Halteschiene293 kann eine den Lichtraum abschließende Oberfläche, z. B. mit einem Muster (nicht dargestellt - ähnlich der Muster nach9 ), abgeschlossen werden. Durch die doppelte Belegbarkeit durch Einlegen von Abschlussplatten in die beiden umlaufenden Halteschienen293 wird im Ergebnis ein Lichtraum209 geschaffen, der zweigeteilt ist. Das über die LEDs219 ,221 entlang der Lichtschiene269 eingeleitete Licht wird seitlich der Hauptlichtrichtung, der Hauptphotonenrichtung, ausgeleitet. Die Schenkel263 ,265 geben der Halteschiene293 eine leicht gewölbte Struktur vor, so dass das einzulegende Muster ebenfalls gewölbt wird. Somit nähert sich das einzulegende Muster im Bereich der Querstrebe267 dem Rückreflektor257 an. Durch die gewölbte bzw. konkave Formgebung der Austrittsfläche des Lichtraums209 wird eine Vergleichmäßigung der Ausleuchtung herbeigeführt, obwohl die Lichtschiene269 nur an einer Seite des Lichtraums209 angeordnet ist. Sollen die Diffusionseigenschaften oder die Muster wie Piktogramme der Sicherheitsleuchte201 ausgetauscht werden, so können das erste Teil287 und das zweite Teil, bestehend aus den Schenkeln263 ,265 und der Querstrebe267 durch Zurückdrücken der Klipplaschen291 durch wenige Handgriffe getrennt werden. Je nachdem, welches Muster im Innenbereich207 der Sicherheitsleuchte201 angeordnet wird, ist ein auf das Muster abgestimmtes Mittelteil wie Diffusorfläche255 oder Rückreflektor257 in die Führungsschiene289 einzuführen. Die Lichtaustrittsflächen werden mit dem entsprechenden Muster zusätzlich belegt und durch ein Einklippen der Klipplaschen291 ist die Sicherheitsleuchte201 für ihre beabsichtigte Nutzung angepasst. So lässt sich der Lichtraum209 durch Folien begrenzen, die unterschiedliche Transluzenzen aufweisen. Die umgelenkten Photonen aus den LEDs219 ,221 werden an dem Rückreflektor257 mehrmals in Richtung auf die Austrittsfläche reflektiert. Weil die Austrittsfläche sich gebogen dem Rückreflektor257 annähert, findet die umgelenkte Hauptphotonenrichtung eine mehrfach sie quer schneidende Annäherung vor. Die Halteschiene293 ist so dimensioniert, dass nicht nur ein Folienträger mit Piktogramm, sondern auch eine Stabilisierungsscheibe (nicht dargestellt) eingesetzt werden kann. Der Kasten287 ist so dimensioniert, dass in einer ersten Ausgestaltung eine Steuerungselektronik für eine zentralisiert versorgte Beleuchtung in den Kasten287 eingebaut werden kann, in einer zweiten Ausgestaltung können Akkumulatoren in den Kasten287 gelegt werden, sodass aus der Sicherheitsleuchte201 eine Leuchte für Einzelbatteriebeleuchtung für den Notfall, einen Netzzusammenbruch, entsteht. Die im Lichtraum209 anordbare Diffusorfläche255 teilt den Lichtraum209 in einen ersten Lichtraum und in einen zweiten Lichtraum. Das seitlich eingelenkte Licht über die Lichtschiene269 wird durch die von der Austrittsfläche abgewandten Diffusorflächen in eine neue Hauptphotonenrichtung umgelenkt. - Die
6 ,7 und8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sicherheitsleuchte301 . In6 wird der erste Rahmen363 , der den Lichtraum309 einfasst, zusammen mit dem ersten Teil des Kastens387 dargestellt. Der erste Rahmen363 fasst das Medium ein, das die Lichtaustrittsfläche323 bildet. Es kann jede geeignete Lichtaustrittsfläche mit unterschiedlichen Transluzenzen auf der Innenseite des Rahmens363 eingelegt werden. Der Kasten387 dient zur Befestigung der Sicherheitsleuchte301 an einer Decke oder an einer Wand. In7 wird ein zweiter Rahmen365 der Sicherheitsleuchte301 dargestellt, der gleichzeitig die Lichtschiene369 aufweist. Die Lichtschiene369 ist an einer Seite des Lichtraums309 angeordnet, es ist die Seite, die die zum Kasten387 entfernteste Seite ist. Wird der Kasten387 an der Decke angeschraubt, so strahlt die Lichtschiene369 das Licht in Richtung auf die Decke bzw. den Kasten387 . Der exakte Winkel der Lichtaustrittsfläche323 (siehe6 ) kann über die Klappscharniere395 eingestellt werden. Der Lichtraum309 wird in einer vorteilhaften Gestaltung mit der Diffusorfläche355 , die den gesamten Lichtraum309 ausfüllt, aufgefüllt. Seitlich zu der Lichtschiene369 sind zahlreiche Rückreflektoren357 im Rahmen365 vorgesehen. Das von unten eingeleitete Licht durch die Lichtschiene369 wird an einem seitlichen Austritt durch die Rückreflektoren357 gehindert. Die Hauptphotonenrichtung349 ist zunächst in Richtung auf den Kasten387 gerichtet. Die Lichtaustrittsflächen323 stehen zu der Hauptphotonenrichtung349 abgewinkelt, der Winkel beträgt über die gesamte Fläche nahezu jeweils 90° zur Hauptphotonenrichtung.8 zeigt einen Rahmen365 der Sicherheitsleuchte301 mit, wie in7 dargestellt, und einen weiteren Rahmen367 , der auf den Rahmen365 über die Klipplaschen391 formschlüssig aufgedrückt werden kann. Die Ausnehmung des bilderrahmenartigen Rahmens, der sich aus den beiden Rahmen365 ,367 zusammensetzt, bildet den Lichtraum309 . Auf der nicht bedeckten Seite des Rahmens365 wird in einem letzten Zusammenbauschritt der Rahmen363 nach6 ebenfalls aufgesetzt. Der Kasten387 ist in diesem Fall mehrlagig und somit stabiler gestaltet. Das Klappscharnier395 wird durch die einfassenden Schalen der beiden Rahmen363 ,367 eingefasst. Als Verwendungselemente zwischen den einzelnen Rahmen363 ,365 ,367 dienen die Kipplaschen391 . Einer der Rahmen363 ,365 ,367 bietet die Lichtschiene369 . An den beiden äußeren Rahmen363 ,367 ist jeweils an jeder Seite eine Halteschiene393 angeordnet, in die ein Folienträger mit Muster einzulegen ist. Die Lichtauskopplung an unerwünschten Stellen wird durch in den Rahmen365 eingearbeitete Rückreflektoren357 durch nahezu vollständige Reflexion vermieden. Hierzu hat die Innenseite des Rahmens365 eine Oberflächenvergütung, insbesondere eine Bedampfungsschicht. Die Lichtschiene369 ist langgestreckt in den Rahmen eingearbeitet. Hierdurch bietet die Lichtschiene369 Platz für mehrere in ihr angeordnete LEDs (nicht sichtbar). Die Orientierung der LEDs bestimmt eine erste Hauptphotonenrichtung349 . Zu der Hauptphotonenrichtung349 sind die Lichtaustrittsflächen323 quer angeordnet. Die Hauptphotonenrichtungen werden quer geschnitten. Die Lichtaustrittsflächen323 können sowohl durch Stabilisierungsscheiben als auch durch Piktogrammscheiben belegt werden. Der Kasten387 hat so eine Abmessung, dass in ihm Akkumulatoren des TypsAA , in einer alternativen Ausgestaltung des TypsAAA eingelegt werden können. Die Sicherheitsleuchte301 ist in diesem Fall eine Einzelbatterieleuchte. -
9 zeigt einen Folienträger423 mit unterschiedlichen Piktogrammen29 ,229 ,329 . Die Piktogramme29 ,229 ,329 weisen dunkle435 und helle Flächen437 auf und stellen ein Symbol zur Indizierung eines Fluchtwegs dar. Normungskonform sind die einzusetzenden Farben grün und weiß. Die in der9 dargestellten zusammenhängenden Flächen bestehen aus einer Vielzahl eng zusammengesetzter Einzelpunkte. Der Abstand der Punkte zueinander variiert. Die Farbdichte ist auf die Entfernung zur Lichtschiene oder zur einleuchtenden LED abgestimmt. Über die Bedruckungsdichte werden der Reflexionsanteil und der Durchleuchtungsanteil des Lichts eingestellt. Durch diese Maßnahme können Transluzenzbereiche435 ,437 geschaffen werden, in denen mehr als 80 % der gesamten Lichtausstrahlung aus der Leuchte austritt. -
10 zeigt in schematischer Darstellung einen Schaltplan einer Leuchte mit drei LEDsLED1 ,LED2 ,LED3 . Die LEDs sind in Serie geschaltet. Durch die LEDsLED1 ,LED2 ,LED3 fließt der gleiche Strom, der über die Baugruppe ausIC3 ,R4 undR5 anhand der Spannung eingestellt wird. Die BaugruppeIC3 ,R4 undR5 setzt sich aus einem Shuntregulator und einem Spannungsteiler zusammen. An dem ShuntregulatorIC3 wird über die Spannung im Spannungsteiler der Betriebspunkt, also die Spannung, eingestellt. Der ShuntregulatorIC3 ist vorteilhafter Weise temperaturkompensiert ausgelegt. Die über den ShuntregulatorIC3 eingestellte interne Versorgungsspannung, die mit 5V ausgelegt sein kann, lässt sich als Versorgungsspannung für weitere Bauteile der Schaltung, wie für den MikrokontrollerIC2 , verwenden. Die AnschlüssePIN1 undPIN2 stehen für die Spannung als Versorgungsspannungsanschlüsse zur Verfügung. Über die PinnePIN1 undPIN2 wird der MikrokontrollerIC2 versorgt. An weiteren Anschlüssen des MikrokontrollersIC2 sind Mess- und Steuerschaltungen angeschlossen. An einem Pin des MikrokontrollersIC2 kann die optische Rückkopplung des Optokopplerverstärkers0K1 angesteuert werden. Der Optokopplerverstärker0K1 wird über den WiderstandR3 strombegrenzt aus dem MikrokontrollerIC2 betrieben. An einem Pin des MikrokontrollersIC2 kann die für die LEDs zur Verfügung stehende Spannung überwacht werden. Hierfür ist ein Spannungsteiler mit den WiderständenRN1 undRN2 aufgebaut. An mehreren Pinnen des MikrokontrollersIC2 sind ein KodierschalterS3 angeschlossen. An einem Pin des MikrokontrollersIC2 kann das Potential an dem Erdleiter überwacht werden. Hierfür ist ein Frequenzfilter aus dem WiderstandR2 und dem KondensatorC2 realisiert. An einem Pin des MikrokontrollersIC2 kann die Spannung der Versorgungsspannung überwacht werden. Hierfür ist ein Spannungsteiler aus den WiderständenR1 undR9 aufgebaut. An einem Pin des MikrokontrollersIC2 ist ein Transistor angeschlossen. Wie in10 zu sehen ist, ist ein Feldeffekttransistor des Anreicherungstyps besonders geeignet, die Widerstandsbelastung über den WiderstandR11 an dem Versorgungsspannungsanschluss beeinflussen zu können. An einem Pin des MikrokontrollersIC2 ist ein FototransistorT1 angeschlossen. Der MikrokontrollerIC2 ist das logische und steuerungstechnische Herz der Schaltung nach10 . - Die Schaltung in
10 ist um einige Aspekte vereinfacht, um die prinzipiellen Funktionsweisen besser in den Vordergrund zu rücken. Es lassen sich so die Funktionsweisen der Schaltungsabschnitte besser verstehen. - Aus den Bauteilen Diode
D1 , SchaltregelschaltkreisIC1 , SpuleL1 und KondensatorC4 ist ein Tiefsetzsteller aufgebaut. Der Tiefsetzsteller stellt den Strom für den Betrieb der LEDs zur Verfügung. Der Tiefsetzsteller lässt sich über die optische Rückkopplungsschleife mit dem Optokopplerverstärker0K1 aus dem MikrokontrollerIC2 einstellen, ausschalten oder sonst in seiner Stärke beeinflussen. Die Potentiale zwischen dem Leiter an dem AnschlussX1-2 undX2-1 lassen sich in Bezug auf ihr Niveau zueinander überwachen. Will die Leuchte Informationen an andere, an den AnschlüssenX2-1 undX2-2 angeschlossene Geräte (nicht dargestellt) senden, so kann über den TransistorQ1 ein Schaltimpuls auf den Versorgungsleitungen, die an den AnschlüssenX2-2 undX2-1 anzuschließen sind (Phasenleiter und Erdleiter), aufgeprägt werden. Im regulären Betrieb, das bedeutet, im Betrieb mit einer Wechselspannungsversorgung an den AnschlüssenX2-1 undX2-2 , erhalten sowohl die LEDsLED1 ,LED2 ,LED3 als auch die übrige Schaltung eine gleichgerichtete Spannung aus dem BrückengleichrichterB2 . Die gleichgerichtete Spannung wird über den KondensatorC1 geglättet und für den Tiefsetzsteller aufbereitet. Um eine stabilisierte Frequenz einzuhalten, benötigt der Tiefsetzsteller einen KondensatorC3 . Der TransistorT1 meldet die Helligkeit an den MikrokontrollerIC2 . Je nachdem wo der TransistorT1 angeordnet ist, kann mit Hilfe des TransistorsT1 die Helligkeit in der Leuchte, also die Helligkeit der LEDsLED1 ,LED2 ,LED3 , gemessen werden oder die Helligkeit der Umgebung der Leuchte. In einer alternativen Ausgestaltung (nicht in10 dargestellt) können auch mehr als ein FototransistorT1 vorgesehen sein, damit sowohl die Helligkeit in der Leuchte als auch in der Umgebung der Leuchte gemessen wird. An dem SchalterS3 kann eine Adresse eingestellt werden. Die eingestellte Adresse bestimmt das Verhalten des MikrokontrollersIC3 . Über die ausgewählte Adresse an dem SchalterS3 wird der Leuchte eine Nummer zugeordnet, über die diese oder ähnliche Leuchten ein- und ausgeschaltet werden können. Mit Hilfe des SchaltersS3 wird der Helligkeitsgrad der Leuchte eingestellt. Der verwendete SchalterS3 bietet sechzehn verschiedene Adressen, sodass sechzehn verschiedene Bedingungen und Zustände in den MikrokontrollerIC3 einprogrammiert werden können. - Die LEDs
LED1 ,LED2 ,LED3 begrenzen den Stromfluss aufgrund ihrer Serienschaltung. Über jede LEDLED1 ,LED2 ,LED3 fällt ein fester Spannungswert, z. B. 3,5 V, ab. Der ShuntregulatorIC3 stellt einen fixen Versorgungsspannungswert ein. Der Strom, der durch die LEDs fließt, dient wenigstens teilweise zur Versorgung des MikrokontrollersIC2 . Der MikrokontrollerIC2 stellt wiederum über den Tiefsetzsteller den Strom durch die LEDs ein. Ist eine LED so beschädigt, dass keine elektrische Verbindung mehr möglich ist, so hat der MikrokontrollerIC2 auch nicht mehr über den Anschluss +5V die entsprechende Spannung an seinemPIN1 anliegen. Die serienmäßige Vorschaltung der LEDs vor dem MikrokontrollerIC2 verringert die Leistungsumsetzung in der Schaltung der Leuchte. Der Teil der Schaltung aus Tiefsetzsteller, aus daran angeschlossenen LichtmittelLED1 ,LED2 ,LED3 und dadurch in spannungsstabilisierter Weise versorgter MikrokontrollerIC2 reduzieren die Leistungsaufnahme einer Leuchte, die mit einem so gestalteten Schaltkreis ausgestattet ist. Der MikrokontrollerIC2 kann kurzzeitige Impedanzimpulse durch Ansteuern des Impedanzwandlers aus TransistorQ1 und WiderstandR11 erzeugen. Als MikrokontrollerIC2 lässt sich besonders gut ein Kleinstmikrokontroller wie ein PIC 16 F 688 einsetzen. Der ShuntregulatorIC3 ist vorteilhaft mit einem IC-Mitglied der Familie TL431 aufzubauen. Für den SchaltregelschaltkreisIC1 stehen als fertige Halbleiter der NCP1010-D mit seinen artverwandten Familienmitgliedern zur Verfügung. - Die Schaltung nach
10 zeichnet sich besonders gut als leistungseffiziente Elektronik einer Leuchte aus. - Sofern es sich um eine Schaltung für eine Einzelbatterieversorgung im Notfall handelt, müssen an geeigneter Stelle zuschaltbare Energiequellen wie Akkumulatoren vorgesehen sein. Z. B. können die LEDs aus einer automatisch bei Spannungsunterschreitung an den Anschlüssen
X2 -1 undX2 -2 einschaltenden Akkumulatorversorgung (nicht in10 eingezeichnet) versorgt werden. -
11 zeigt eine weitere Schaltung, die innerhalb der Leuchten1 ,3 ,101 ,201 ,301 und501 (siehe1 ,2 ,5 ,8 und13 ) verbaut sein kann. Die Versorgungsspannung, z. B. 230 Volt, wird über die Anschlüsse der KlemmenX1-5 undX1-6 auf den GleichrichterB4 geleitet. Die gleichgerichtete Spannung wird über den KondensatorC11 geglättet, der ein Elektrolytkondensator ist. Der KondensatorC5 bildet zusammen mit der als Transformator betriebenen SpuleL2 einen Schwingkreis. Der Schwingkreis ausC5 undL2 wird über dasIC4 periodisch angesteuert. Hierzu kann dasIC4 mit einem (nicht dargestellten) Mikrokontroller, ähnlich einem Mikrokontroller nach10 , verbunden sein. DasIC4 kann z. B. ein FSFR2000 sein. Die gepulst übertragenen Spannung wird durch den GleichrichterB3 wieder gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung betreibt, stabilisiert über den TransistorQ4 , die LEDsLED4 ,LED5 ,LED6 ,LED7 . Hierzu wird die Spannung mit Hilfe des KondensatorsC6 noch einmal geglättet. Der Spannungsabfall über den WiderstandR7 wird über den Optokoppler 0K2 zurückgemeldet. Hierzu wird das Spannungsniveau über den WiderstandR8 angepasst. Im regulären Betrieb lässt sich so überprüfen, ob die Reihenschaltung der LEDsLED4 ,LED5 ,LED6 und LED7 einwandfrei funktioniert. Hierzu kann das entkoppelte Signal aus dem Optokoppler0K2 an einen Mikrokontroller (nicht dargestellt) weitergeleitet werden. Wird eine Störung festgestellt, so kann die Taktung, für die es die beiden MOS-FetsQ2 undQ3 gibt, desIC4 reduziert oder unterbrochen werden. Es wird keine unnötige Energie mehr über die SpuleL2 übertragen. Der Strom durch die LEDsLED4 ,LED5 ,LED6 und LED7 kann wiederum zum Betrieb weiterer elektronischer Bauteile verwendet werden. Vereinfacht ist ein WiderstandR6 an Stelle eines Mikrokontrollers dargestellt. Die Schaltung nach11 kann sowohl als zentralversorgte Schaltung für eine Leuchte als auch als Einzelleuchtenschaltung eingesetzt werden, sofern ein zusätzlicher Akkumulator vorhanden ist. -
12 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schaltung, die aus AkkumulatorenG1 ,G2 eine LEDD4 (bzw. auch mehrere LEDs - nicht dargestellt) versorgen kann. Die Versorgungsspannung, die Netzspannung, liegt an den AnschlüssenX1_3 undX1_4 vor. Der TransformatorTR1 überträgt von der Primärseite PRI auf die Sekundärseite SEC die Spannung schon reduziert, die über den GleichrichterB1 gleichgerichtet wird. Der Stromfluss durch die LEDD4 wird über den WiderstandR12 begrenzt. Der WiderstandR13 begrenzt den Stromfluss in und aus den in Serie verschalteten AkkumulatorenG1 ,G2 . Die DiodenD2 ,D3 sind Zenerdioden, die die Spannung an den Akkumulatoren auf einen Spannungsbereich eingrenzen. Der KondensatorC7 stabilisiert die gleichgerichtete Spannung am GleichrichterB1 vor der Weiterleitung an die AkkumulatorenG1 ,G2 bzw. an die LEDD4 . - Die zuvor beschriebenen Schaltungen der
10 ,11 und12 lassen sich an der Stelle oberhalb des Lichtraums509 , als Elektronikplatine597 verbauen, um die Steuerung einer Leuchte501 nach13 zu erzeugen. Die LEDs519 ,521 sind abgesetzt von der Elektronikplatine597 ebenfalls am Rand561 des Lichtraums509 angeordnet. Die LED521 befindet sich vor einer ersten Einbuchtung583 , die linsenähnlich ist. Die Elektronikplatine597 wird über die AnschlüsseX1 -7 undX1 -8 versorgt. Der obere Bereich für die Elektronikplatine597 und die LEDs519 ,521 ist kastenförmig ausgestaltet. An den Kasten587 schließen sich die ausgeleuchteten Bereiche531 ,533 mit ihren unterschiedlichen Transluzenzen535 ,537 an. Der Bereich mit dem Piktogramm529 ist in schichtweisem Aufbau dargestellt. Der Lichtraum509 der Leuchte501 ist seitlich durch die Enden509 ,511 ,513 und517 begrenzt. An das eine Ende517 schließt sich der Kasten587 an. In dem Lichtraum509 gibt es eine Stabilisierungsscheibe551 , die zur Förderung des Lichtaustritts aus der Lichtaustrittsfläche523 in einem Bereich535 das Piktogramm529 unterstützt. In der Lichtaustrittfläche523 gibt es eine Schicht541 , die sich aus Druckpunkten ergibt. Es sind die weißen Druckpunkte mit unterschiedlichen Abständen zwischen ihnen dargestellt. - Die Leuchte
501 mit ihrem Piktogramm529 dient als Rettungszeichenleuchte. Aus dem innwandigen Lichtraum509 kann das Licht über die Lichtaustrittsfläche523 austreten. Auf der Lichtaustrittsfläche523 befindet sich das Piktogramm529 . Das Piktogramm523 hat zwei Bereiche531 ,533 . Die Bereiche531 ,533 haben unterschiedliche Transluzenzen535 ,537 . Wie in dem Schichtaufbau mit der Schicht541 zu sehen ist, gibt es unterschiedliche Schichten, über die die Transluzenz der Transluzenzbereiche531 ,533 gesteuert wird. In dem Bereich531 wird eine Rasterung des Weißdrucks angedeutet. Die LEDs519 ,521 liegen im Rand561 und können über strukturierte Oberflächen583 in die Stabilisierungsscheibe551 einleuchten. Ein besonders heller Lichtbereich525 wird über die Schicht541 eingestellt. Der helle Lichtbereich525 ist eine durchbrochene Schicht. Die LEDs519 ,521 sind quer zur Lichtaustrittsfläche523 ausgerichtet. Somit erfolgt eine indirekte Beleuchtung der Transluzenzbereiche531 ,533 . An den Rändern, den Enden511 ,513 ,515 und517 , sind Lichtrückstrahlungsschichten für den innwandigen Lichtraum509 platziert. - Die zuvor dargestellten Maßnahmen in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können zur vorteilhaften Lichtausbeute beliebig miteinander kombiniert werden. Jede einzelne Maßnahme trägt für sich zur Steigerung der Lichtausbeute bei. Als Kriterium der Lichtausbeute lassen sich verschiedene Maßzahlen ermitteln. Nach einem Messverfahren wird die Stromaufnahme der maximalen Beleuchtungsweite gegenübergestellt. Nach einem anderen Messverfahren wird die Leistungsaufnahme einer erfindungsgemäßen Leuchte im Dauerbetrieb mit der abgegebenen Helligkeit verglichen. In einigen Normenwerken werden Mindesthelligkeiten in einer bestimmten Entfernung von der Leuchte vorgeschrieben. Zur Angabe der Lichtausbeute kann die Lichtausbeute der Leuchte in Relation zu der aufzuwendenden Energie gesetzt werden.
- Bezugszeichenliste
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Bezugszeichen Bedeutung Verwendung 1 Leuchte 1 ,2 3 Rettungszeichenleuchte 4 5 Außenbereich 1 7 Innenbereich 1 9 Lichtraum 1 ,2 ,3 ,4B 11 erstes Ende des Lichtraums 1 ,2 ,3 13 zweites Ende des Lichtraums 1 ,2 ,3 15 drittes Ende des Lichtraums 1 ,2 ,4 17 viertes Ende des Lichtraums 1 ,2 ,4 19 erste LED 1 ,3 ,4B 21 zweite LED 2 ,4 ,4B 23 Lichtaustrittsfläche 1 ,2 ,3 ,4 25 heller Lichtbereich 1 ,4 27 Muster 4 29 Piktogramm 9 31 zweiter Bereich 1 33 erster Bereich 1 35 erste Transluzenz, insbesondere geringere Transluzenz 2 ,3 ,4 37 zweite Transluzenz, insbesondere höhere Transluzenz 2 ,3 ,4 39 zweite Schicht 1 ,2 41 erste Schicht 1 ,2 43 erste Fläche 4 45 zweite Fläche 4 47 Photonenstrahl 3 49 Hauptphotonenrichtung 1 ,3 51 Stabilisierungsscheibe 3 ,4 53 Akkumulator 57 Rückreflektor 1 ,2 59 Medium, insbesondere optisch dichtes Medium 2 ,3 ,4B 61 Rand des Lichtraums 3 62 Oberfläche, insbesondere nachgeformt durch eine Gerade, die in auf mittlerer Höhe liegt 4B 64 erster Winkel 4B 66 zweiter Winkel 4B 68 Bereich, insbesondere für die Lichtdurchströmung 4B 70 Bereich, insbesondere für die Lichtdurchströmung 4B 71 Lichtstrahl, insbesondere erster unmittelbarer Strahl 1 ,2 73 Lichtstrahl, insbesondere zweiter unmittelbarer Strahl 1 ,2 75 Lichtstrahl, insbesondere erster teilreflektierter Strahl 1 ,2 77 Lichtstrahl, insbesondere zweiter teilreflektierter Strahl 1 ,2 79 Lichtstrahl, insbesondere erster austretender Strahl 1 ,2 81 Lichtstrahl, insbesondere zweiter austretender Strahl 1 ,2 83 erste Linse 3 85 zweite Linse 4 101 Sicherheitsleuchte, insbesondere eines ersten Ausführungsbeispiels 2 201 Sicherheitsleuchte, insbesondere eines zweiten Ausführungsbeispiels 5 205 Außenbereich 5 207 Innenbereich 5 209 Lichtraum 5 219 erste LED 5 221 zweite LED 5 229 Piktogramm 9 255 Diffusorfläche 5 257 Rückreflektor 5 263 erster Schenkel 5 265 zweiter Schenkel 5 267 Querstrebe 5 269 Lichtschiene 5 287 Kasten, insbesondere Elektronik- oder Befestigungskasten 5 289 Führungsschiene 5 291 Klipplasche 5 293 Halteschiene 5 301 Sicherheitsleuchte, insbesondere eines dritten Ausführungsbeispiels 6 ,7 ,8 309 Lichtraum 6 ,7 ,8 323 Lichtaustrittsfläche 6 329 Piktogramm 9 349 Hauptphotonenrichtung 7 355 Diffusorfläche 7 357 Rückreflektor 7 363 erster Rahmen 6 365 zweiter Rahmen 7 ,8 367 dritter Rahmen 8 369 Lichtschiene 7 ,8 387 Kasten 6 ,7 ,8 391 Klipplasche 8 393 Haltschiene 8 395 Klappscharnier 7 ,8 423 Folienträger 9 435 dunkle Fläche 9 437 helle Fläche 9 501 Leuchte 13 509 Lichtraum 13 511 erstes Ende bzw. Rand des Lichtraums 13 513 zweites Ende bzw. Rand des Lichtraums 13 515 drittes Ende bzw. Rand des Lichtraums 13 517 viertes Ende bzw. Rand des Lichtraums 13 519 erste LED 13 521 zweite LED 13 523 Lichtaustrittsfläche 13 525 heller Lichtbereich, insbesondere weißer Lichtbereich 13 529 Piktogramm 13 531 zweiter Bereich 13 533 erster Bereich 13 535 erster Transluzenzbereich 13 537 zweiter Transluzenzbereich 13 541 erste Schicht 13 551 Stabilisierungsscheibe 13 561 Rand des Lichtraums 13 583 erste Linse 13 587 Kasten 13 597 Elektronikplatine, insbesondere mit EVG 13 B1 Gleichrichter, insbesondere Brückengleichrichter 12 B2 Gleichrichter, insbesondere Brückengleichrichter 10 B3, B4 Gleichrichter, insbesondere Brückengleichrichter 11 C1, C2, C3, C4 Kondensator 10 C5, C6, C11 Kondensator 11 C7 Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator 12 D1 Diode 10 D2, D3 Diode, insbesondere Zenerdiode 12 D4 LED 12 G1, G2 Akkumulator 12 L1 Spule 10 L2 Spule, insbesondere Transformator 11 IC1 Stromregel-IC 10 IC2 Mikrokontroller 10 IC3 Shuntregulator 10 IC4 Schwingungsgenerator 11 LED1, LED2, LED3 LED, insbesondere Niedervolt-LED 10 LED4, LED5, LED6,LED7 LED, insbesondere Hochvolt-LED 11 OK1 Photooptokoppler, insbesondere als Steuerungsrückschleife 10 oK2 Photooptokoppler, insbesondere als Rückmeldungstrenner 11 PIN1, PIN2 Pinne eines ICs, insbesondere des Mikrokontrollers 10 PRI Primärseite 12 Q1 Mos-FET, insbesondere als Impedanzwandlerschalter 10 Q4 Transistor 11 R1, R2, R3, R4, R5, RN1, Widerstand 10 RN2, R9, R11 R6, R7, R8 Widerstand 11 R12, R13 Widerstand 12 S3 Kodierschalter 10 SEC Sekundärseite 12 T1 Fototransistor, insbesondere als Helligkeitsmesser 10 TR1 Transformator 12 X1-2, X2-1, X2-2 Anschluss, insbesondere Klemmanschluss für Netzkabel 10 X1-3, X1-4 Anschluss, insbesondere Klemmanschluss für Netzkabel 12 X1-5, X1-6 Anschluss, insbesondere Klemmanschluss für Versorgungskabel 11 X1-7, X1-8 Anschlusskabel 13
Claims (30)
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) - mit wenigstens einem innwandigen (7, 207) Lichtraum (9, 209, 309, 509), - mit wenigstens einem Beleuchtungsmittel (19, 21, 219, 221, 519, 521, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, D4), das seitlich einen Lichtstrom in den wenigstens einen Lichtraum (9, 209, 309, 509) einleitet, wobei eine mehrfache Reflexion in dem Lichtraum (9, 209, 309, 509) stattfindet, - mit einem Piktogrammträger (423, 523), auf dem einzelne Schichten (39, 41, 541) platziert sind, die zumindest teilweise überdeckend sind, und - mit wenigstens einem ausgeleuchteten, auf dem Piktogrammträger (423, 523) angeordneten Piktogramm (23, 29, 229, 323, 329, 529), das Bereiche (31, 531, 33, 533) mit unterschiedlichen Transluzenzen (35, 37, 435, 437, 535, 537) hat, von denen ein erster Bereich (33, 533) mindestens zwei Schichten (39, 41, 541), eine erste Schicht (41, 541) und eine zweite Schicht (39), und eine geringere Transluzenz (435, 535) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Bereich (31, 531) des Piktogramms (23, 29, 229, 323, 329, 529) weiß ist, und dass der zu Enden (15, 17) des innwandigen (7, 207) Lichtraums (9, 209, 309, 509) abnehmende Lichtstrom eine höhere Lichtauskopplung aus dem Lichtraum (9, 209, 309, 509) erfährt, und eine der Schichten (39, 41, 541), die erste Schicht (41, 541) oder die zweite Schicht (39), als Trägerscheibe (51) dient, wobei die Trägerscheibe (51) der Piktogrammträger (423, 523) ist, und wobei die zum Lichtraum (9, 209, 309, 509) hin nähere erste Schicht (41, 541) eine höhere Lichtrückstrahlung (75, 77) als die zweite Schicht (39) hat, und wobei das rückgestrahlte Licht (75, 77) zu einer Erhöhung einer Leuchtdichte zumindest im zweiten Bereich (31, 531) über zumindest eine weitere Lichtrückstrahlung im innwandigen Lichtraum (9, 209, 309, 509) genutzt wird.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (31, 531) mehr als 400 % der Leuchtdichte des Bereichs (33, 533) mit der verringerten Transluzenz (435, 535) aufweist. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (33, 533) mit der verringerten Transluzenz (435, 535) ein zweifach bedruckter Bereich ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Bereich (31, 531) der höheren Transluzenz (37, 437, 537) Schichten (39, 41, 541) zumindest bereichsweise durchbrochen sind.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei zumindest einer Fläche (43) um eine Siebdruckfarbfläche auf einem Trägermaterial des Piktogrammträgers (423, 523), das als Lichtaustrittsfläche (23, 523) dient, handelt.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Beleuchtungsmittel (19, 21, 219, 221, 519, 521, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, D4) in der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) wenigstens zwei LEDs (19, 21, 219, 221, 519, 521, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, D4) angebracht sind.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Piktogrammträger (423, 523) wenigstens partiell quer schneidend in einer Hauptphotonenrichtung (49, 349) eines Beleuchtungsmittels (19, 21; 219, 221; 519, 521; LED1, LED2, LED3; LED4, LED5, LED6, LED7; D4) der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) zur unmittelbaren Bestrahlung angeordnet ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) eine Stabilisierungsscheibe (51, 551) hat, die sich hinter dem zweiten Bereich (31, 531) mit höherer Transluzenz (37, 537) erstreckt.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Piktogrammträger (423, 523) in dem zweiten Bereich (31, 531) mit höherer Transluzenz (37, 537) opaleszent aufgeraut und/oder mit einer Reflexionsverhinderungsschicht ausgerüstet ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) als Sicherheitsleuchte (101, 201, 301) zur Notlichtversorgung verwendbar ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtrückstrahlung im innwandigen Lichtraum (9, 209, 509) durch eine helle Diffusorfläche (255) erzeugt wird, die ein zu dem ersten Bereich gegenüberliegendes Ende des Lichtraums (9, 209, 509) bildet.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (39, 41, 541) jeweils einen für einen Leuchtentyp der Rettungszeichenleuchte (3) charakteristischen Farbton Weiß und Grün umfassen, von denen der hellere Farbton der beiden Farbtöne eine ungleichförmige Bedruckungsdichte einer Farbschicht aufweist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass derinnwandige Lichtraum (9, 209, 509) durch ein Medium (59) mit einer optischen Dichte größer als 1,2 gebildet wird, bei dem eine Totalreflexion an wenigstens zwei sich gegenüberliegenden Grenzflächen stattfindet, wobei eine Lichtauskopplung aus dem Medium (59) durch eine Strukturierung, die im Lichtraum (9, 209, 509) oder an dessen Oberfläche angeordnet ist, erfolgt.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach
Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion von Lichtstrahlbündelungen an einer Übergangsfläche eines Lichteintritts zwischen zwei Medien unterschiedlicher optischer Dichte wenigstens eine gekrümmte oder gewinkelte Strukturierung wie eine konkav geformte oder konvex geformte Strukturierung in dem optisch dichteren Medium (59) angebracht ist, die in Bereichen (68, 70) zumindest zwei Strukturwinkel (64, 66) von mehr als 10° und weniger als 80° hat, die sich gegenüberliegen, und diese Bereiche (68, 70) von mindestens 10% des Lichtstroms des Leuchtmittels (19, 21) durchflossen werden. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach
Anspruch 13 oderAnspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich eines abnehmenden Lichtstroms in dem Lichtraum (9, 209, 509) eine erhöhte Lichtauskopplung aufgrund einer verstärkten Strukturierung eines strukturierten Musters (27, 29, 229, 329, 529) des Mediums (59) erfolgt. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach
Anspruch 15 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung durch eine Rasterung eines transparenten Materials und/oder eine Tintenstrahldruckschicht hervorgerufen erfolgt. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) ein elektronischer Schaltkreis (597) vorhanden ist, der anhand einer anliegenden Versorgungsspannung (X1-5, X1-6) auf eine Umgebungshelligkeit schließt und der bei Abnahme der Umgebungshelligkeit die Leuchtstärke der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) reduziert.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 6 bis17 , dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (19, 21; 219, 221; 519, 521; LED1, LED2, LED3; LED4, LED5, LED6, LED7; D4) in Serie mit einem Mikrokontroller (IC2) zu einer Reihenschaltung verschaltet sind. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 6 bis18 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine LED (LED4, LED5, LED6, LED7) eine aus einer Versorgungsspannung der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) galvanisch getrennte LED-Versorgung mittels eines Hochfrequenz-Übertragers in Halbbrückenansteuerung erhält. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (43) des ersten Bereichs (33, 533) mit geringerer Transluzenz (435, 535) mindestens 50 % und weniger als 90 % des Piktogramms ausmacht, wobei das Piktogramm (23, 29, 229, 323, 329, 529) der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 201, 301, 501) größer als 120 cm2 ist und kleiner als 800 cm2 ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 3 bis20 , dadurch gekennzeichnet, dass eine nach außen (5, 205) Licht abgebende Seite des ersten Bereichs (33, 533) in einem Grünton bedruckt ist und eine nach innen (7, 207) Licht reflektierende Seite in einem Weißton bedruckt ist. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 5 bis21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Piktogrammträger (423, 523) ein Folienträger (423) ist. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 6 bis22 , dadurch gekennzeichnet, dass die LEDs (19, 21; 219, 221; 519, 521; LED1, LED2, LED3; LED4, LED5, LED6, LED7, D4) von einander beabstandet an einem Rand (61, 561) des Lichtraums (9, 209, 309, 509) angebracht sind. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Piktogramm (29, 229, 323, 329) mit einer gekrümmten Lichtabstrahlfläche geformt ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 8 bis24 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsscheibe (51, 551) aus einem Spritzgussteil gefertigt ist. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) als Einzelbatterieleuchte (53, B1, C7, D2, D3, D4, G1, G2, PRI, SEC) zur Notlichtversorgung verwendbar ist.
- Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 14 bis26 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung thermisch oder laserthermisch eingebracht ist. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 15 bis27 , dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Lichtauskopplung aufgrund einer Strukturierung erfolgt, die sich im Bereich eines abnehmenden Lichtstroms mit kleiner werdenden Dimensionierungen wiederholt. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 6 bis28 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihenschaltung der LEDs (19, 21, 219, 221, 519, 521, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, D4) über einen Tiefsetzsteller (D1, IC1, L1, C4) aus einer Versorgungsspannung der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) ihren Betriebsstrom bezieht. - Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) nach einem der
Ansprüche 6 bis29 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung (B1, B2, B3, B4, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C11, D1, D2, D3, D4, G1, G2, L1, L2, IC1, IC2, IC3, IC4, OK1, OK2, 597) für die LEDs (19, 21, 219, 221, 519, 521, LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, D4) in einem nicht einsehbaren Bereich der Rettungszeichenleuchte (1, 3, 101, 201, 301, 501) angeordnet ist.
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