DE9305692U1 - Elektronischer Lichtschalter - Google Patents

Elektronischer Lichtschalter

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Description

Peter Kaiser
Andreas Kaiser
Cappusstr. 25
7247 Sulz-Mühlheim
Elektronischer Lichtschalter
Die Erfindung betrifft einen elektronischen Lichtschalter zum automatischen Einschalten einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere einer Fahrzeugbeleuchtung.
Bekanntermaßen entstehen erhebliche Sichtprobleme im heutigen Straßenverkehr bei Dämmerung, Nebel, starkem Regen oder Tunnelfahrten. Eine Vielzahl der Verkehrsteilnehmer vergessen oder sind nicht bereit, bei schlechten Sichtverhältnissen ihre Fahrzeugbeleuchtung einzuschalten.
Aus welchem Grund es auch immer geschieht, das Nichteinschalten der Beleuchtungseinrichtung beeinträchtigt die Verkehrssicherheit erheblich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung unabhängig von einer manuellen Betätigung auszugestalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß mit der Beleuchtungseinrichtung ein Lichtsensor und/oder ein Meßelement für Feuchtigkeit verbunden ist.
Der Lichtsensor hat den erheblichen Vorteil, daß er so eingestellt werden kann, daß in jedem Fall die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird, sofern die Lichtstärke einen bestimmten Grenzwert unterschreitet. Vor allem ist dieser Lichtsensor mit der elektronischen Schaltung für Fahrzeuge geeignet, die am Straßenverkehr teilnehmen. Jedoch soll darauf nicht die Erfindung beschränkt sein.
Des weiteren stellt sich ein ähnliches Problem bei Nebel oder starkem Regen. Auch hier ist das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung wünschenswert, wobei jedoch in Grenzfällen die Lichtstärke noch so hoch sein kann, daß sie nicht zu einem Einschalten der Beleuchtungseinrichtung führt. Deshalb ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung unabhängig von oder zusammen mit dem Lichtsensor ein Meßelement vorgesehen, welches die Feuchtigkeit bestimmt. Dabei kann es sich beispielsweise um die Messung der Luftfeuchtigkeit und/oder um eine Messung der Nässe handeln, so daß auch starker Regen zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung führt.
Wie der Lichtsensor ausgebildet ist, soll von untergeordneter Bedeutung sein. Der Einfachheit halber befindet sich in einem rohrförmigen Gehäuse ein Photowiderstand als Photozelle. Damit ein geeigneter Lichteinfall, jedoch nicht direkt auf die Photozelle, gewährleistet ist, soll das rohrförmige Gehäuse schräg abgeschnitten sein, so daß ein schräger Lichteintritt erfolgt. Dieses Licht kann dann noch durch eine entsprechende Linsenanordnung in geeigneter Weise auf den Photowiderstand geleitet werden.
In der Schaltungsanordnung befindet sich ferner ein Relais, welches einerseits mit der Beleuchtungseinrichtung und andererseits mit dem Lichtsensor bzw. dem Meßelement in Verbindung steht. Über dieses Relais wird die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet. Es ist allerdings so ausgelegt, daß die Beleuchtungseinrichtung auch manuell eingeschaltet werden kann, falls dies von beispielsweise einem Fahrer gewünscht wird. Ferner steht das Relais über die entsprechende Versorgungsleitung mit einer Energiequelle in Verbindung, wobei, sollte die vorliegende Erfindung in einem Fahrzeug Anwendung finden, ein entsprechendes Zündschloss dazwischengeschaltet ist.
Eine weitere Leitung zu beispielsweise einer Batteriekontrollanzeige ist vorgesehen, welche bewirkt, daß das Relais nur dann die Beleuchtungseinrichtung einschaltet, wenn der Motor läuft. Dies verhindert, daß bei einem geparkten Fahrzeug, beispielsweise bei Dämmerung die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird.
Des weiteren ist zwischen Lichtsensor bzw. Meßelement und Relais ein Operationsverstärker vorgesehen. Dieser bewirkt die Uebertragung des Einschaltimpulses vom Lichtsensor bzw. Meßelement auf das Relais in Abhängigkeit der Lichtstärke.
In manchen Städten befindet sich eine Straßenbeleuchtung, welche bei Dämmerung einschaltet und dadurch die Lichtstärke über einen Wert anheben könnte, der zu einem Nichteinschalten des Abblendlichtes führt. Dementsprechend ist bei der vorliegenden Erfindung eine Frequenzkennung über ein RC-Glied vorgesehen, durch welches eine bestimmte Wellenlänge (beispielsweise 40 bis 60 Hz) ausgefiltert wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch bei ausreichendem künstlichen Licht das Einschalten der Fahrzeugbeleuchtung erfolgt.
Sowohl der Grenzwert der Lichtstärke als auch der gefilterte Frequenzbereich und Grenzwerte für die Feuchtigkeit sollten regelbar sein. Hierzu ist ein Flip-Flop vorgesehen, das werksseitig eingestellt werden kann.
5
In einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich noch zwischen dem Flip-Flop und dem Relais ein Zeitglied, welches das Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung verzögert. Nicht bei jedem kurzfristigen Überschreiten der Lichtstärke, beispielsweise beim Durchfahren eines Lichtstreifens in einem Tunnel soll die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet werden. Hierfür sorgt das Zeitglied, welches beispielsweise die Beleuchtung erst dann ausschaltet, wenn die Lichtstärke während 60 see. einen Grenzwert überschreitet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine blockschaltbildliche Darstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Lichtschalters. Dieser Lichtschalter weist einen Lichtsensor 1 auf, bei dem in dem gezeigten Ausführungsbeispiel am Boden 2 eines Rohres 3 ein Photowiderstand 4 angeordnet ist. Dieser Photowiderstand 4 ist mit einer Dämpfungsfolie 5 abgedeckt. Die Dämpfungsfolie 5 dient dem Schutz des Photowiderstandes 4 bzw. der Photozelle.
Bevorzugt weist das Rohr 3 einen schräggeschnittenen Lichteintritt 6 auf, so daß vor allem Licht von oben in das Innere 7 einfallen kann. In dieses Innere 7 ist nahe dem Lichteintritt 6 eine Linse 8 eingesetzt. Im übrigen ist das Innere 7 streuungsfrei beschichtet.
Ein derartiger Lichtsensor 1 wird bevorzugt nahe einer Frontscheibe bzw. im vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet und ist über verschiedene elektronische Bauelemente mit einer Beleuchtungseinrichtung 9 des Kraftfahrzeuges gekoppelt. Der Lichtsensor 1 erkennt eine Verringerung des Lichtes, insbesondere bei Dämmerung, Tunnelfahrt od. dgl. und schaltet automatisch die Beleuchtungseinrichtung 9 eines Kraftfahrzeuges ein. Hierzu ist der Lichtsensor 1 über einen Operationsverstärker 10, ein parallel geschaltetes RC-Glied 11, ein Flip-Flop 12, ein Zeitglied 13 und ein Relais 14 mit der Beleuchtungseinrichtung 9 gekoppelt.
Das Relais 14 steht über eine Versorgungsleitung 15 mit einer Energiequelle und über eine Leitung 16 mit einer Batteriekontrollanzeige in Verbindung. Letztere Leitung 16 verhindert ein Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9 bei nicht laufendem Motor, während die Versorgungsleitung
15 über ein nicht näher gezeigtes Zündschloß mit dem Relais 14 verbunden werden kann.
Das Relais 14 ist nur aufschaltend ausgebildet und so gesteuert, daß über den Lichtsensor 1 immer nur das Abblendlicht eingeschaltet wird. Ferner ist selbstverständlich das normale Lichteinschalten durch den Fahrer selbst möglich.
Der Operationsverstärker 10 dient vor allem dazu, daß er ein Schaltsignal an das Relais 14 in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke abgibt. Sinkt das Licht infolge Dämmerung, Durchfahrt durch einen Tunnel oder auch infolge Nebels oder sehr starker Bewölkung unter eine bestimmte Stärke, so wird ein Signal zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9 abgegeben.
Das parallel geschaltete RC-Glied dient insbesondere der Frequenzkennung und filtert vor allem das Licht zwischen 40 bis 60 Hz aus. Das bedeutet, daß auch dann ein Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9 stattfindet, sofern infolge künstlichen Lichts der Lichtsensor 1 normalerweise die Beleuchtungseinrichtung 9 nicht einschalten würde. Dies bedeutet, daß das Abblendlicht auch bei normaler Strassen- bzw. Stadtbeleuchtung eingeschaltet wird, sofern das Tageslicht einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
Das Flip-Flop ist ein elektronisches Element zur Hysterese und zum Justieren der Empfindlichkeit des Operationsverstärkers und des RC-Gliedes. Seine Einstellung erfolgt bevorzugt werksseitig.
Das Zeitglied bewirkt, daß nicht jede kurzfristige Schwankung der Lichtstärke zu einem Abschalten des Abblendlichtes führt. Deshalb befindet sich in dem Zeitglied ein Verzögerer, der beispielsweise erst dann die Beleuchtungseinrichtung 9 abschaltet, wenn die Lichtstärke
über einen bestimmten Zeitraum hinweg einen bestimmten Wert überschreitet.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll neben dem Lichtsensor 1 auch ein weiteres Meßelement 17 für Feuchtigkeit vorgesehen sein. Dieses Meßelement 17 bestimmt die Feuchtigkeit bei Nebel oder Regen und führt ebenfalls zu einem Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9, falls ein bestimmter Feuchtigkeitswert überschritten wird, obwohl der Lichtsensor 1 noch eine genügende Lichtstärke feststellt. Das Meßelement 17 kann dann so ausgestaltet sein, daß es sowohl auf eine bestimmte Luftfeuchtigkeit als auch auf Regen selbst anspricht.

Claims (11)

SCHUTZANSPRÜCHE
1. Elektronischer Lichtschalter zum automatischen Einschalten einer Beleuchtungseinrichtung (9), insbesondere einer Fahrzeugbeleuchtung,
dadurch gekennzeichent,
10
daß mit der Beleuchtungseinrichtung (9) ein Lichtsensor (1) und/oder ein Meßelement (17) für Feuchtigkeit verbunden ist.
2. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtsensor (1) ein Photowiderstand (4) Anwendung findet.
3. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Photowiderstand (4) in einem rohrförmigen Gehäuse (3) mit schrägem Lichteintritt (6) und ggfs. einer Linsenanordnung (8) befindet.
4. Elektronischer Lichtmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (17) auf Luftfeuchtigkeit und/oder Nässe anspricht.
5. Elektronischer Lichtmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lichtsensor (1) bzw. Meßelement (17) und Beleuchtungseinrichtung (9) ein Relais (14) angeordnet ist, welches auch ein manuelles Einschalten der Beleuchtungseinrichtung (9) erlaubt.
6. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (14) über eine
Versorgungsleitung (15) mit einer Energieguelle, ggfs. mit einer Batteriekontrollanzeige verbunden ist.
7. Elektronischer Lichtmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß dem Lichtsensor (1) bzw. dem Meßelement (17) ein Operationsverstärker (10) nachgeschaltet ist.
8. Elektronischer Lichtmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichent, daß dem Lichtsensor (1) bzw. Meßelement (17) ein RC-Glied (11) zu einer Frequenz-Filterung nachgeschaltet ist.
9. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß Operationsverstärker (10) und RC-Glied (11) parallel geschaltet sind.
10. Elektronischer Lichtmesser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Operationsverstärker
(10) bzw. dem RC-Glied (11) ein Flip-Flop (12) nachgeschaltet ist.
11. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß zwischen Flip-Flop (12) und Relais (14) ein Zeitglied (13) eingeschaltet ist.
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