DE2527877C3 - Steuereinrichtung zum selbsttätigen Schalten von Leuchten - Google Patents
Steuereinrichtung zum selbsttätigen Schalten von LeuchtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum selbsttätigen Ein-Aus-Schalten mindestens einer Leuchte,
insbesondere von Kraftfahrzeugen, in Abhängigkeit von der Umgebungsgrundhelligkeit.
Es kommt immer wieder vor, daß auf Kraftfahrzeuge, die im Dunkeln abgestellt oder aufgrund einer Panne
liegengeblieben sind, andere Fahrzeuge auffahren, weil das Hindernis zu spät erkannt wurde. Um die stehenden
Fahrzeuge im Dunkeln sichtbar zu machen, sind bis heute nur reflektierende Gläser vorgeschrieben. Auch
reflektierende Nummernschilder sind teilweise gebräuchlich. Alle diese Einrichtungen stellen aber passive
Hilfsmittel dar, deren Reflexionswert verhältnismäßig klein ist.
Ein aktives Mittel zur Sichtbarmachung wäre eine geeignete Lampe, z. B. Schlußleuchte in Standlichtschaltung.
Diese Leuchten werden meist nicht eingeschaltet. Die Gründe dafür sind je nach Lage der Dinge
verschieden:
a) Die Batterie soll nicht zu sehr entladen werden. (Dies wäre der Fall, wenn z. B. das Standlicht über
12 K brennen müßte.)
b) Es ist eine Straßenbeleuchtung vorhanden, die vom Fahrer als ausreichend angesehen wird.
c) Die Batterie ist ausgefallen.
d) Bei abgestellten Lkw-Anhängern ist keine Batterie vorhanden, so daß eine aktive Beleuchtung
unmöglich ist.
Es ist zwar eine elektrische Schaltung für das selbsttätige Einschalten von Parkleuchten eines geparkten
Kraftfahrzeuges bei Eintritt der Dunkelheit bekanntgeworden (vgl. DT-OS 27 00 702), die einen
lichtgesteuerten Stromkreis mit einem oder mehreren Photowiderständen, ein damit verbundenes Relais sowie
einen Schaltkreis mit einem Zündschalter und einem weiteren Relais aufweist, wobei der lichtgesteuerte
Stromkreis in Abhängigkeit von der Stellung des Zündschalters durch das zweite Relais geöffnet und
geschlossen werden kann.
Diese bekannte elektrische Schaltung hat den Nachteil, daß bei Dauerbetrieb der Parkleuchten nach
Eintreten der Dunkelheit die Batterien verhältnismäßig schnell erschöpft sind.
Ähnlich ist eine Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten der äußeren Leuchten, insbesondere
der Begrenzungsleuchten bzw. des Standlichtes, von Kraftfahrzeugen im Zeitpunkt der in einer beliebigen
von zwei Richtungen erfolgenden Überschreitung vorbestimmter Werte bzw. Schwellen der Helligkeit der
äußeren Umgebung, die mittels mindestens eines lichtempfindlichen, durch Zwischenschaltung Reeigne-
ter Kreise die Stromversorgung der Leuchten steuernden Elementes aufgenommen werden, bekanntgeworden
(vgL DT-OS 22 52 914), wobei das oder die
lichtempfindlichen Elemente die Stromzuführung zu den Leuchten über einen Kreis steuern, der dazu s
ausgebildet ist, das Ausschalten der Leuchten nach einer vorbestimmten Zeitdauer, gerechnet vom Zeitpunkt der
Überschreitung der vorbestimmten Helligkeitsschwelle der außen herrschenden Helligkeit, zu veranlassen.
Auch bei dieser bekannten Vorrichtung kommt es für Dauerbetiieb der Leuchten relativ schnell zu einer
Erschöpfung der Batterie.
Insbesondere könnte es bei beiden vorbekannten Einrichtungen vorkommen, daß die Leuchten auch dann
betätigt werden, wenn sie gar nicht benötigt werden, z. B. in einer dunklen Garage.
Ähnlich sind weitere Einrichtungen bekannt geworden, nämlich eine Steuereinrichtung (vgl. FR-PS
22 21 894), die die Kraftfahrzeugbeleuchning in Abhängigkeit
von der Umgebungshelligkeit ein- oder ausscha!- tet, und eine Steuereinrichtung (vgl. FR-PS 21 57 901),
die Positionsleuchten an einem Kraftfahrzeug bei Dunkelheit automatisch einschaltet und bei Helligkeit
automatisch wieder ausschaltet.
Die hier geschilderten Probleme sind aber nicht auf Kraftfahrzeug-Leuchten beschränkt, sonderen ähnlich,
wenn es z. B. um die Sicherung von Straßer.baustellen
durch Warnleuchten oder um beleuchtete Verkehrszeichen geht, die z. B. eine Batterie-Stromversorgung
haben.
Insbesondere fehlt es an einer sehr wirtschaftlich betreibbaren transportablen Hand- oder Warnleuchte,
wenn z. B. das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs wegen Verkehrsunfalls nicht mehr arbeitet, um die Unfallstelle
zu sichern. Derartige Sicherheitsleuchten haben ohnehin eine nur verhältnismäßig kleine Batterie.
Bisher sind lediglich noch vom Licht entgegenkommender
Fahrzeuge betätigte Steuereinrichtungen zum Abschalten des Fernlichts von Kraftfahrzeugen bekannt
geworden, nämlich eine elektromechanisch (galvanomefrisch) betriebene Abschalteinrichtung (vgl. US-PS
27 53 487) für das Fernlicht von Kraftfahrzeugen, die ihrerseits vom Fernlicht entgegenkommender Kraftfahrzeuge
so gesteuert wird, daß sie eine Blende bzw. einen Verschluß vor den Scheinwerfern des betreffenden
Kraftfahrzeugs betätigt, was aber den weiteren Nachteil hat, daß die Scheinwerfer weiter die Fernlicht-Energie
von der Stromquelle verbrauchen, wenn auch dieses Fernlicht nicht mehr nach außen gelangt, ferner
selbsttätige Steuereinrichtungen zum Umschalten zwisehen Fern- und Abblendlicht (vgl. US-PS 27 34 149 und
US-PS 27 63 809), die das Umschalten gesteuert vom Licht entgegenkommender Fahrzeuge auslösen, also
letztlich nur einen Scheinwerfer-Dimmer darstellen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die
Leuchte nur im Bedarfsfall einschaltet, d. h. nur dann, wenn sich der Leuchte bzw. dem von der Leuchte zu
beleuchtenden Objekt Lichtquellen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, nähern, deren Lenker zu warnen bzw.
zu unterrichten sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Patentanspruchs 1.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin- (15
dung ist die Lehre des Anspruchs 3, da auf diese Weise die Steuereinrichtung und damit die zugeordnete
Leuchte auch dann abgeschaltet werden, wenn längere Zeit (z. B. mehr als 15 min) genügend gerichtetes Licht,
z. B. von einem kontinuierlichen Fahrzeugstrom, vorhanden ist.
Grundsätzlich kann gesagt werden, daß für die Funktion der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung
von primärer Bedeutung die Abhängigkeit der beiden verwendeten photoelektrischen Bauelemente voneinander
und die zeitlichen Kriterien ihrer Schaltfolge sind, wogegen eine definierte Richtung des Lichteintritts zu
den beiden photoelektrischen Bauelementen von sekundärer Bedeutung ist.
Wenn jedoch das erste photoelektrische Bauelement auf keinen Fall auf gerichtetes Licht eines länger (z. B.
15 min) andauernden Fahrzeugstroms ansprechen soll, empfiehlt es sich, es so anzuordnen, daß es Licht nur von
oben empfängt.
Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen wird die erfindungsgemäße Steuereinrichtung bei Annäherung
von Lichtquellen wie Kraftfahrzeugen überhaupt erst zur Lichtemission veranlaßt, die dann nach Vorbeifahren
dieser auslösenden Kraftfahrzeuge wieder aufhört, weshalb die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ein
Ein-Aus-Schalten der Leuchten und nicht bloß eine Verringerung ihrer Lichtemission an die Umgebung
vornimmt, die die Stromversorgung wie eine Batterie weiter belastet. Im sparsamen Einsatz der Stromversorgung
liegt auch der Vorteil der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gegenüber den eingangs erwähnten
bekannten, die unabhängig von der Annäherung anderer Lichtquellen wie Kraftfahrzeugen, also auch bei
fehlendem Verkehr, generell die Leuchte bei Dunkelwerden ein- und erst bei Hellerwerden wieder
abschalten, so daß in wenigen Nächten die Stromversorgung erschöpft ist.
Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung hat für das erste photoelektrische
Bauelement eine Photozelle, die bei Eintreten der Dunkelheit von einer Mindestbeleuchtungsstärke entsprechend
einer Mindest-Umgebungsgrundhelligkeit an sofort eine zweite Photozelle als zweites photoelektrisches
Bauelement einschaltet. Während die erste Photozelle so ausgebildet bzw. angeordnet ist, daß sie
praktisch erst nach längerer Zeit (z.B. 15min) auf gerichtetes Licht von sich z. B. dem stehenden
Kraftfahrzeug näherenden Kraftfahrzeugen reagiert, wertet die zweite Photozelle nicht nur die Umgebungsgrundhelligkeit,
sonderen auch derartig gerichtetes Licht so aus, daß sie eine oder mehrere Schlußleuchten
und/oder Blinkleuchten sofort einschaltet. Wenn das gerichtete Licht der vorbeigefahrenen Kraftfahrzeuge
verschwindet, verlöschen nach einer wählbaren Zeit (z.B. 10s) diese Leuchten wieder. WiH das stehende
Kraftfahrzeug und damit die erste Photozelle längere Zeit (z.B. 15min) stärker beleuchtet, so schaltet die
erste Photozelle die zweite aus. Der Übergang hell — dunkel, also das Unterschreiten der voreingestellten
Mindest-Umgebungshelligkeit, bewirkt eine sofortige, verzögerungsfreie Betätigung der selbsttätigen Steuereinrichtung,
während der Übergang dunkel — hell mit Verzögerung ausgewertet wird. Das hat insbesondere
den Vorteil, daß ζ. Β. ein unter einer Straßenleuchte abgestelltes Kraftfahrzeug nicht von einer
krd'tfahrzeugeigenen Leuchte beleuchtet wird, solange
die im wesentlichen durch die Straßenleuchte bestimmte Umgebungsgrundhelligkeit ausreicht. Sollte aber die
Straßenleuchte verlöschen, so wird sofort die erfindungsgemäße selbsttätige Steuereinrichtung betrieben.
Ähnlich vorteilhaft ist die erfinduneseemäße Steuerein-
richtung, wenn das sie verwendende Kraftfahrzeug am Rand einer stark befahrenen Straße steht. Wenn längere
Zeit (z.B. 15min) durch vorbeifahrende Fahrzeuge gerichtetes Licht auf die erste Photozelle fällt, werden
die Leuchten ausgeschaltet. Sollte aber der Fahrzeug- s verkehr abbrechen, so wird sofort erneut die erfindungsgemäße
Steuereinrichtung betätigt, so daß bei Annäherung eines nunmehr ersten Fahrzeugs eines neuen
Verkehrsstroms (z. B. nach Ampelumschaltung) die Leuchten des stehenden Fahrzeugs wieder eingeschal- ι ο
tet werden.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung im Leuchtengehäuse einer Rückleuchte untergebracht
sein, die ohnehin an die Kraftfahrzeug-Batterie angschlossen ist. Der Stromverbrauch der orfindungsgcrnäßcn
Steuereinrichtung ist im unbetätigten Zustand sehr gering, etwa mit dem einer elektrischen
Kraftfahrzeug-Uhr vergleichbar.
Insbesondere für Lkw-Anhänger eignet sich die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit eigener Akkumulatoren-Batterie,
die zweckmäßigerweise zusammen in das Gehäuse der Anhänger-Rückleuchte eingebaut
werden. Diese Akkumulatoren-Batterie wird bei angeschlossenem Zugwagen geladen, wobei eine Ladekapazität
von ca. 15Ah zweckmäßig ist, die für einen 2s
Dauerbetrieb ohne Einschalten der Rückleuchte etliche Wochen reicht, bei Dauerbetrieb der Rückleuchte aber
nur ca. 37 h; da letzteres aber nicht vorkommt, reicht die Batteriekapazität für mehrere Nächte. Die Verwendung
einer eigenen Akkumulatoren-Batterie empfiehlt sich auch für normale Kraftfahrzeuge, wenn aus Sicherheitsgründen
eine unabhängige Leuchtenbatterie vorgesehen sein soll, wie es bei den gebräuchlichen transportabelen
Warnblinkleuchten der Fall ist.
Wenn die erfindungsgemäße Steuereinrichtung an ein elektrisches Kraftfahrzeug-Bordnetz angeschlossen ist,
ist der Anschluß so vorgenommen, daß sie bei eingeschalteter Zündung abgeschaltet ist; wird jedoch
die Zündung ausgeschaltet, dann wird das erste photoelektrische Bauelement selbsttätig betriebsbereit
gemacht, um bei eintretender Dunkelheit sogleich betätigt werden zu können. Ähnlich wird, wenn die
erfindungsgemäße Steuereinrichtung für die Rückleuchten eines Kfz-Anhängers eingesetzt wird, das erste
photoelektrische Bauelement beim Ausschalten der Zündung des Zugwagens oder beim Abhängen des
Anhängers vom Zugwagen betriebsbereicht gemacht.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fi g. 1, la ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung in Anwendung für eine Kfz-Rückleuchte, wobei die Steuereinrichtung im
gleichen Gehäuse wie die Leuchten untergebracht ist, nämlich Fig. 1 einen Horizontal- und Fig. la einen
Vertikal-Teilschnitt Ia-Iain Fig. 1,
F i g. 2, 2a ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in Anwendung bei zwei
verschiedenen Kraftfahrzeugen, an deren Rückseite die beiden photoelektrischen Bauelemente getrennt von
der übrigen Steuereinrichtung angebracht sind und
F i g. 3, 3a ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in einem Leuchtengehäuse
mit eigener Batterie.
F i g. 1 zeigt eine Rückleuchte mit einer Glühlampe 1, die Licht durch ein der StVO entsprechend farbiges
Deckglas 2 abgibt, das in einem Leuchtengehäuse 3 untergebracht ist.
Das Leuchtengehäuse 3 umgibt ferner ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung,
nämlich mit einem ersten photoelektrischen Bauelement 4 zur Erfassung der Umgebungsgrundhelligkeit,
d. h. zur Hell-Dunkel-Steuerung, und ein zweites
photoelektrisches Bauelement 5 zur Erfassung des gerichteten Lichts von sich bewegenden Lichtquellen
einer der Frontleuchten von Kraftfahrzeugen, d.h. deren Scheinwerferlicht.
Die beiden photoelektrischen Bauelemente sind an die übrige Steuereinrichtung angeschlossen, die sich in
einer schematisch dargestellten Kapsel 6 befindet und in (nicht gezeigter Weise) mit der Glühlampe 1 verbunden
ist. Die Steuereinrichtung wird durch eine schematisch angedeutete Versorgungsleitung 7 vom Kfz-Bordnetz
mit Strom versorgt.
Damit das erste photoelektrische Bauelement 4 nur im wesentlichen die Umgebungsgrundhelligkeit, also die
Beleuchtungsstärke aufgrund stationärer Lichtquellen, z. B. Straßenleuchten in der Umgebung, erfaßt, hat sie
(vgl. auch die entsprechende Darstellung in Fig.3a oben) einen Lichteintritt 4a, der von schräg oben bis
waagerecht gerichtet is« (senkrecht zur Zeichenebene von F i g. 1 betrachtet), während der Lichteintritt 5a des
Bauelements 5, das im wesentlichen nur das gerichtete Licht von sich bewegenden Lichtquellen, d. h. sich
nähernden und vorbeifahrenden anderen Kraftfahrzeugen, erfassen soll, von schräg unten bis waagerecht
gerichtet ist, wie die Schnittansicht in Fig. la deutlich zeigt.
F i g. 2 zeigt zwei photoelektrische Bauelemente 24a und 24b (links in Fig.2) bzw. zwei Paare von
photoelektrischen Bauelementen 24a* und 24Z>" (rechts
in Fig. 2), die von der übrigen Steuereinrichtung in
einer eigenen Kapsel 26a bzw. 26a' getrennt sind.
In Fig.3, 3a haben den Bauteilen von Fig. 1, la
entsprechenden Bauteile dieselbe Bezugszahl, jedoch ergänzt um eine vorstehende »3«, erhalten. Zusätzlich
ist eine Batterie 38 zu sehen, die über die Versorgungsleitung 37 aufgeladen werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:I. Steuereinrichtung zum selbsttätigen Ein-Aus-Schalten mindestens einer Leuchte, insbesondere von Kraftfahrzeugen, in Abhängigkeit von der Umgebungsgrundhelligkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zusätzlich in Abhängigkeit von auf sie auftreffendem gerichtetem Licht von sich relativ zu ihr bewegenden Lichtquellen, insbesondere des Scheinwerferlichts vorbeifahrender Kraftfahrzeuge, schaltetZ Steuereinrichtung nach Anspruch 1, mit mindestens einem ersten photoelektrischen Bauelement, das das Unter- und Überschreiten einer Mindest-Umgebungsgrundhelligkeit erfaßt, gekennzeichnet durch ein zweites das gerichtete Lkht der sich bewegenden Lichtquellen erfassendes photoelektrisches Bauelement (5), das bei Unterschreiten der Mindest-Umgebungsgrundhelligkeit durch das erste photoelektrische Bauelement verzögerungsfrei betriebsbereit gemacht wird und das dann erst bei Auftreffen von gerichtetem Licht sich bewegender Lichtquellen die Leuchte (1) einschaltet.3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste photoelektrische Bauelement zusätzlich zur Umgebungsgrundhelligkeit längere Zeit auftretendes gerichtetes Licht erfaßt.4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, mit einem Verzögerungsglied, das das Ausschalten der Leuchte nach Überschreiten der Mindest-Umgebungsgrundhelligkeit erst mit einer gewissen Verzögerung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied in Wirkungsrichtung vom ersten zum zweiten photoelektrischen Bauelement liegt.5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 — 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite photoelektrische Bauelement (5) auf das Auftreffen von gerichtetem Licht sofort ansprich.*, jedoch bei Unterbrechung von gerichtetem Licht verzögert die Leuchte ausschaltet.6. Steuereinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Stellglieder für das Einstellen der Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds bzw. der verzögerten Ausschaltzeit für das Ausschalten der Leuchte durch das zweite photoelektrische Bauelement.7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 — 6, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrischen Bauelemente Photozellen, Phototransistoren oder Photodioden sind.8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 — 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihr elektrischer Teil in integrierter Bauweise ausgeführt ist.9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4-6) im Gehäuse (3) der Leuchte (1) untergebracht und au die Stromversorgung der Leuchte angeschlossen ist.10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 — 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (34-36) einschließlich einer eigenen Stromversorgung (38) im Gehäuse (38) der Leuchte (31) untergebracht ist.II. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 — 10 für Kraftfahrzeug-Rückleuchten, dadurch Bekennzeichnet, daß die Dhotoelektrischen Bauele-mente (24a, 246, 24a*. 246") an der Kraftfahrzeugrückseite angeordnet sind.12. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung (38) durch das Kraftfahrzeug-Bordnetz aufladbar ist.13. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2—12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste photoelektrische Bauelement (4; 34) einen vertikal bis fast waagerecht verlaufenden Lichteintritt (4a, 34ajund das zweite photoelektrische Bauelement (5, 35) einen von unten vertikal bis fast waagerecht verlaufenden Lichteintritt (5a, 35.^ hat.
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