EP2131627B1

EP2131627B1 - Leuchte

Info

Publication number: EP2131627B1
Application number: EP09007424.6A
Authority: EP
Inventors: Matthias Pinkert; Thomas Bindel
Original assignee: Hochschule fuer Technik und Wirtschaft Dresden
Current assignee: Hochschule fuer Technik und Wirtschaft Dresden
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-06-04
Also published as: EP2131627A1; DK2131627T3; ES2440274T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem Gehäuse mit Lichtaustrittsbereich, einer in dem Lichtaustrittsbereich angeordneten LED-Matrix, die in Längserstreckung mehrere nebeneinander angeordnete Zeilen aus jeweils zueinander beabstandeten LED umfasst, wobei die Zeilen einzeln ansteuerbar sind und Mittel zum in Längserstreckung fortschreitenden Ein- und Ausschalten jeweils einander benachbarter Zeilen vorgesehen sind, die zumindest einen ersten Schaltpositionsgeber beinhalten und eine Schaltelektronik zum Ansteuern der LED umfassen.
Bisher wurde das Problem der Ausleuchtung von individuellen Bereichen durch mechanisch, bewegliche Teile, d.h. von Abschirmungen oder des Leuchtmittels selbst, gelöst. Bekannt sind Leuchten mit herkömmlichen Leuchtmitteln, bei denen Teile des Leuchtmittels verdeckt werden können oder aber das Leuchtmittel selbst in die gewünschte Position gebracht werden kann. Mittlerweile hält die LED Technik immer mehr Einzug in den Alltag. Gründe sind die längere Lebensdauer und der wesentlich geringerer Energieverbrauch im Gegensatz zu herkömmlichen Leuchtmitteln. Stand der Technik sind LED Leuchten, welche in ihrer Lichtfarbe und Lichtintensität durch Prozessoren beeinflusst werden können. Wenn es aber darum geht, nur bestimmte Teilbereiche auszuleuchten, werden auch im Bereich der LED Technik mechanische Abschirmungen oder Positionsgeber verwendet.
Nachteile bekannter Lösungen sind ökonomischer wie funktioneller Art. Zum einen ist eine unökonomische Lichtausnutzung zu verzeichnen, indem z.B. Leuchtstoffröhren immer in ihrer gesamten Länge leuchten und in bestimmten Situationen nur ein Bereich benötigt wird. Zum anderen muss mit aufwendigen Gelenken, Abschirmungen, Seilzügen und Befestigungen die Möglichkeit der individuellen Bereichsausleuchtung hergestellt werden. Dabei wird immer versucht mit z.B. Abdeckungen die Abstrahlung des Lichtes zu lenken. Dies gilt nicht nur für herkömmliche Leuchtmittel, sondern ist zurzeit Stand der Technik, d.h. auch in der LED Technik üblich.
In der DE000060037178T2 wird eine Leuchte mit einer Matrix aus LED beschrieben, die ein Gehäuse und eine Lichtaustrittöffnung aufweist.
Bei einer Leuchte mit einer derartigen Matrix oder auch bei sonstigen Arbeitsplatzbeleuchtungen oder Raumbeleuchtungen besteht der Nachteil dass diese nur ungenügend oder mit hohem Aufwand an den Einsatzzweck angepasst werden können.
So führt oft die Aufstellung von Arbeitsplatzleuchten an Computerarbeitsplätzen zu Blenderscheinungen auf dem Monitor oder bei Verringerung der Blenderscheinungen zu ungenügender Ausleuchtung der sonstigen Arbeitsfläche. Auch bei Raumbeleuchtungen wird eine individuelle Anpassung an verschiedene Einsatzzwecke nur entweder mit redundanten Beleuchtungssystemen erreicht, die wahlweise zu- oder abschaltbar sind, oder durch einstellbare Beleuchtungssysteme, wie Schienensystems, die zumindest einen nicht unerheblichen Arbeitsaufwand bei einer Änderung des Einsatzes erfordern. Insbesondere wird dies bei Galerien deutlich, wo Ausstellungen wechseln und regelmäßig eine Anpassung der Beleuchtungsverhältnisse vorzunehmen ist.
In der WO/2004/039631 A wird eine Steuereinrichtung insbesondere für Fahrzeuginnenräume angegeben. Hierbei wird eine Matrix von in Spalten und Zeilen angeordneten LED eingesetzt. Die LED jeweils einer Zeile weisen eine gleichen Abstrahlwinkel auf. Zur größeren Lichtabgabe sind pro Lichtrichtung mehrere LED mechanisch in einer Reihe angeordnet. Innerhalb dieser Matrix oder in unmittelbarer räumlicher Nähe ist ein Sensor zur Erkennung eines bestimmten Bewegungsablaufes in seiner Nähe vorgesehen. Dieser Sensor steuert die Leuchtdioden gemäß eines bekannte Bewegungsmusters.
Mittels dieser Einrichtung wird es möglich, mit der Hand berührungslos die LED mit dem geeigneten Abstrahlwinkel auszuwählen. Eine gezielte Einstellung von Beleuchtungsbereichen mehrerer Zeilen von LED ist mit dieser Einrichtung nicht vorgesehen. Somit ist es nicht möglich, bei einer längserstreckten Leuchte die Bereiche auszuwählen, die zur Beleuchtung benötigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Möglichkeit zu schaffen, das Leuchtverhalten einer Leuchte der eingangs genannten Art an den Einsatzzweck, insbesondere für eine Arbeitsplatzbeleuchtung, anzupassen.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Matrix in Längserstreckung eine größere Anzahl von Zeilen als LED in je einer Zeile aufweist. Dabei sind die Mittel zum in Längserstreckung fortschreitenden Ein- und Ausschalten derart ausgebildet, dass bei Stellung des ersten Schaltpositionsgebers relativ zu einer nicht eingeschalten Zeile diese eingeschaltet und bei Stellung des ersten Schaltpositionsgebers relativ zu einer eingeschalten Zeile diese ausgeschaltet wird. Es ist auch ein zweiter Schaltpositionsgeber dergleichen Art wie der erste Schaltpositionsgeber angeordnet, wobei beide Schaltpositionsgeber einen Leuchtbereich unter Beleuchtung oder Nichtbeleuchtung definierter Arbeitsbereiche unterhalb der Leuchte zu begrenzen.. Damit wird es möglich, bestimmte Leuchtbereiche durch fortschreitendes Zu- oder Abschalten einander benachbarter LED-Zeilen einzustellen. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass eine Arbeitplatzleuchte, die über dem Display eines tragbaren Computers angeordnet ist und auf dem Display zu Blendungen führt, im Bereich des Displays zielgerichtet ausgeschaltet werden kann. Ein Schaltpositionsgeber kann dabei sowohl dem Einschalten als auch dem Ausschalten dienen. Dementsprechend kann der Leuchtbereich auf der LED-Matrix verschoben werden.In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zeilen als nicht-geradlinige Zeilen ausgebildet sind. Demnach soll der Begriff Matrix nicht nur quadratische oder allgemein rechteckige Matrix umfassen sondern auch solche Anordnungen, bei denen die Zeilen nicht-geradlinige, z.B. als Ringe gestalte sind, also eine Matrix mehrere konzentrische Ringe oder ineinander liegende Ellipsen oder vergleichbare Formen umfasst, wobei diese nicht-geradlinigen Zeilen in Längserstreckung, beispielsweise in radialer Richtung, schaltbar sind.
Hierbei können auch mehrere Leuchtbereiche mit je zwei Schaltpositionsgebern vorgesehen sein. Um in dem Beispiel zu bleiben, ist es damit möglich, beispielsweise das Display eines tragbaren Computers abzublenden, und rechts und links des Displays Leuchtbereiche zuzulassen, um z.B. auf der einen Seite ein Manuskriptblatt und auf der anderen Seite Literatur lesen zu können.
Ein besonderer Effekt, der dem Auf- oder Zuziehen einer Gardine ähnlich ist, wird dadurch erreicht, dass der oder die Schaltpositionsgeber in definiertem Bezug zu den Zeilen der LED-Matrix stehen. Damit wird ein Ein- oder Ausschalten an der Stelle hervorgerufen, wo auch tatsächlich das Einoder Ausschalten geschieht.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Gestaltung des Gehäuses funktional mit in die Leuchte eingebunden werden, indem der Schaltpositionsgeber beweglich mit dem Gehäuse verbunden ist.
Der Handhabungseffekt wird dadurch verdeutlicht, dass ein Schaltpositionsgeber aus einem längsverschiebbaren Stellmittel besteht, das mit einem Positionssensor zusammenwirkt, der mit der Schaltelektronik verbunden ist. Somit kann auch eine Entkopplung des Schaltpositionsgebers von dem eigentlichen Schaltvorgang erfolgen. Damit werden leichte und gut anpassungsfähige Positionssensoren möglich, wodurch sich die Möglichkeiten der ergonomischen Gestaltung deutlich vergrößern.
Es ist auch möglich, dass ein Schaltpositionsgeber als ein auf dem Gehäuse verschiebbarer Ring ausgebildet ist.
Insbesondere werden dabei eine Mehrzahl von LEDs durch einen Mikroprozessor angesteuert. Mindestens ein, vorzugsweise zwei oder mehr Schaltpositionsgeber, die als Lichtsteuerungselemente arbeiten, definieren dabei den Bereich, welcher ausgeleuchtet werden soll. Die Schaltpositionsgeber werden per Hand bewegt oder geschaltet und ihre Position wird ermittelt, so dass ein Mikroprozessor ihre genaue Lage bestimmen kann und die zwischen den Lichtsteuerungselementen befindlichen LEDs mit Energie versorgt. Außerhalb befindliche LEDs werden nicht mit Energie versorgt. Damit wird erreicht, dass nur die Anzahl an LEDs mit Energie versorgt wird, die man für den tatsächlichen Gebrauchszweck (Arbeitsbereich) benötigt. Auf diese Weise werden nicht nur die LEDs zum Energiesparer, sondern zusätzlich die Lichtsteuerung an sich. Optional kann ein zweites Element, welches auf dem ersten Element angeordnet ist, den Lichtstreuwinke steuern. Indem das zweite Element durch eine Rotation um seine Achse bewegt wird, steuert der Mikroprozessor je nach Lage des zweiten Elementes die jeweiligen LEDs an, welche mit Energie versorgt werden sollen oder nicht. Zusätzlich könnte durch dieses zweite Element die Lichtfarbe, die Lichtintensität und die Lichtwärme des definierten Bereichs verändert werden. D.h. an einem Leuchtenobjekt gibt es mindestens zwei Elemente, die je nach ihrer Lage die Position und Menge des abgegebenen Lichts definieren. Bereits jede Funktion für sich gesehen beinhaltet eine Neuartigkeit in der Lichtsteuerung.
Das wesentlich Neue der Erfindung ist die Definition individueller Lichtbereiche durch eine Mikroprozessor gesteuerte Minderung oder Vermehrung angesteuerter LEDs innerhalb einer definierten räumlichen Struktur sowie die Neuartigkeit der an händischer Konvention (Tangible Interaction) orientierten Art und Weise, wie diese Lichtsteuerung erfolgt.
Damit verbundenen beinhaltet die Erfindung ökonomische und funktionelle Vorteile, d.h. durch Ausschluss nicht benötigter Lichtbereiche und Wegfall aufwendiger mechanischer Verfahren zur Herstellung individueller Lichtbedürfnisse wird die elektrische Energie effektiver und effizienter ausgenutzt.
Es ist vorteilhaft, die Stellungsinformation des Schaltpositionsgebers kontaktlos zu erzeugen. Hierzu ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das Stellmittel mit einem Magneten versehen ist, der mit dem Positionssensor, der magnetisch sensitiv ausgebildet ist, in Wirkungsverbindung steht.
Das von dem Magneten erzeugte Magnetfeld kann in eine Stellungsinformation dadurch umgesetzt werden, dass der Positionssensor aus mehreren in Längserstreckung hintereinander angeordneten Reed-Kontakten besteht, die mit der Schaltelektronik verbunden sind.
Eine andere Möglichkeit der Umsetzung des Magnetfeldes in eine Stellungsinformation besteht darin, dass der Positionssensor als ein an sich bekanntes magnetostriktives Messsystem ausgebildet ist.
Zur Vermeidung jeglicher mechanisch bewegter Bauteile am Schaltpositionsgeber kann dieser aus einem parallel zu der LED-Matrix angeordneten berührungssensitiven Eingabefeld bestehen. Somit wird es möglich, dass beispielsweise mit dem Finger auf dem Eingabefeld entlang gefahren wird und entsprechend der Fingerbewegung ein Leuchtbereich eingestellt wird.
Insbesondere für den Einsatz einer erfindungsgemäßen Leuchte als Raumbeleuchtung, wobei die Leuchte selbst physisch nicht oder nur schwer erreichbar wären, ist es zweckmäßig, den Schaltpositionsgeber in einer Fernsteuereinheit anzuordnen, die drahtlos mit Empfangseinheit und diese mit der Schaltelektronik verbunden ist.
Auf der Fernsteuereinheit gibt es mehrere Möglichkeit der Realisierung des Schaltpositionsgebers, nämlich mittels eines Drehgebers, einer Tastatur oder einem berührungssensitiven Eingabefeld. Mit einem kombinierten Drehgeber/Schalter ist es auch möglich, mehrere Schaltpositionsgeber zu simulieren. Die Realisierung des Eingabefeldes kann in analoger Weise zu einem Eingabefeld auf der Leuchte selbst geschehen.
Grundsätzlich ist es dabei möglich, dass eine Fernsteuereinheit zusätzlich zu Schaltpositionsgebern, die an der Leuchte selbst angeordnet sind, vorzusehen, beispielsweise um die Leuchte in ihren Einsatzmöglichkeiten multivalent zu gestalten.
Die erfindungsgemäße Leuchte ermöglicht auch in eleganter Weise ein Dimmen, indem der Schaltpositionsgeber mit einem die Leuchtstärke der LED einstellenden ersten Eingabemittel versehen ist, das mit der Schaltelektronik verbunden ist, die die Leuchtstärke der LED entsprechend der Stellung des Eingabemittels steuernd ausgebildet ist. So kann beispielsweise der Ring nicht nur längsverschieblich sondern auch drehbar sein und die Drehbewegung für die Einstellung der Leuchtstärke ausgewertet werden.
Ein Drehbewegung des Ringes könnte aber auch für die Einstellung bestimmter Leuchtrichtungen der LED, etwa durch Kippen der LED-Matrix oder für die Auswahl bestimmter Reihen von LED, also nebeneinander liegender LED mehrerer Zeilen, verwendet werden.
Durch die Erfindung wird es auch möglich, die Leuchtfarben der Leuchte dem Einsatzzweck oder dem Empfinden des Nutzers anzupassen, indem die LED als Mehrfarb-LED ausgebildet sind und der Schaltpositionsgeber mit einem die Leuchtfarbe der LED einstellenden zweiten Eingabemittel versehen ist, das mit der Schaltelektronik verbunden ist, die die Leuchtfarbe der LED entsprechend der Stellung des Eingabemittels steuernd ausgebildet ist.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1: eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Arbeitsplatzleuchte
Fig. 2: eine Darstellung der funktionalen Module einer erfindungsgemäßen Leuchte,
Fig. 3: eine Schaltungsanordnung der funktionalen Module,
Fig. 4: Draufsicht auf eine LED-Matrix,
Fig. 5: ein perspektivischer Teilschnitt mit der Darstellung der Gestaltung eines Schaltpositionsgebers mit einem längsverschiebbaren Stellmittel,
Fig. 6: Tabelle der durch einen Reed-Kontakt bewirkten Schaltzustände,
Fig. 7: eine schematische Darstellung einer Arbeitsplatzleuchte mit veränderlichen Leuchtbereichen in einem Anfangszustand,
Fig. 8: eine schematische Darstellung einer Arbeitsplatzleuchte mit veränderlichen Leuchtbereichen, mit verschiedenen Leuchtbereichen,
Fig. 9: eine Darstellung des Funktionsprinzips eines magnetostriktiven Sensors,
Fig. 10: die Darstellung eines Schaltpositionsgebers in Form eines berührungssensitiven Eingabefeldes und
Fig. 11: die Prinzipdarstellung einer Fernsteuerung einer erfindungsgemäßen Leuchte.

Eine erfindungsgemäße Leuchte gemäß Fig. 1 kann als Arbeitsplatzleuchte 1, insbesondere für die unterschiedlichsten Bedürfnisse an einem Bildschirmarbeitsplatz eingesetzt werden. Im Vordergrund steht die Arbeit mit mobilen Geräten zum Beispiel Laptops oder Netbooks, die sich nicht wie herkömmliche PCs ständig an einem zentralen Ort befinden. Das Licht wird nicht mehr, wie bei einer normalen Stehtischlampe, über einen Ein/Aus-Schalter gesteuert, sondern der Benutzer kann das benötigte Lichtverhältnis durch beleuchtete Leuchtbereiche 2 und unbeleuchtete Leuchtbereiche 3 mit Hilfe von Schaltpositionsgebern 4, die in diesem Ausführungsbeispiel als bewegliche Ringe verwirklicht sind, einstellen.
Funktional gesehen, soll das Licht hierbei durch Berühren bzw. Ziehen von Ringen in gewünschte Arbeitsbereiche 5 gerichtet werden können.
Wie in Fig. 9 und Fig. 3 dargestellt, wurden in der erfindungsgemäßen Leuchte 1 drei funktionale Module 6, 7, vorgesehen. Die Ausleuchtung wird durch aneinandergereihte LED-Zeilen 6 realisiert, die auch in Fig. 4 ersichtlich sind. Die sensorische Erfassung der Positionen wird durch einen Positionssensor 7 in Form von Reed-Kontakten 8 durchgeführt, die in Längserstreckung 9 senkrecht zu den in Fig. 4 dargestellten LED-Zeilen 6 angeordnet sind. Als Schnittstelle zwischen dem Positionssensor 7 und den LED-Zeilen 6 werden Logikbausteine 10 eingesetzt.
Reed-Kontakte 8, bestehend aus einer Kontaktfeder und einem Magnetanker, werden meist unter Vakuum aber auch unter Schutzgas in einen Glaskolben eingeschmolzen. Der Kontaktschluss entsteht durch ein von außen angelegtes Magnetfeld, typischerweise durch Dauermagneten oder stromdurchflossene Spulen.
Wird ein magnetfelderzeugendes Bauteil in die Nähe eines Reed-Kontaktes 8 gebracht, ziehen sich Magnetanker sowie Kontaktfeder zusammen und schließen den Kontakt(Tasterprinzip). Wird die Entfernung vergrößert, reduziert sich die magnetische Feldstärke, und der Reed-Kontakt 8 öffnet. Bei der Arbeitsplatzleuchte 1 wurden die Reed-Kontakte 8 auf einer senkrecht zu den Leuchtzeilen stehenden Leiterplatte 11 angebracht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Hier können beispielsweise ein Neodym- oder ein Rundmagnet zum Einsatz gebracht werden. Der Neodymmagnet besitzt eine rechteckige Form mit einem Nord- und einem Südpol. Die maximale Entfernung definiert den Abstand, der ein zuverlässiges Schalten des Reed-Kontaktes 8 garantiert.
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind in dem Gehäuse 12 Taschen 13 eingebracht. An dem Schaltpositionsgeber 4 und hier an dem als Ring ausgebildeten Stellmittel 14 sind Magneten angeordnet, die in die Taschen 13 ragen, um den Abstand zu den Reed-Kontakten 8 so gering wie möglich zu halten.
Die Reed - Kontakte 8 arbeiten wie Taster. Wird ein Stellmittel 14 mit Magnet an einem Reed-Kontakt 8 vorbeigeführt, schaltet der Kontakt. Die dabei entstehende "Low-High" Flanke muss erfasst und anschließend ausgewertet werden. Hierzu eignen sich T-Flip-Flops, weil sich mit jeder "Low-High" Flanke an ihrem Eingang das Ausgangssignal ändert, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.
Wie in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt ist, kommen in einer Ausführungsform vier Ringe 15 bis 18 zum Einsatz, deren Anzahl jedoch erweiterbar ist. Diese Ringe 15 bis 18 sind auf dem Gehäuse 12 verschiebbar angeordnet.
Wird der erste Ring 15 entlang des Gehäuses 12 gezogen, soll ihm das Licht gleitend folgen. Wird anschließend der zweite Ring 16 hinterher gezogen, erlischt das Licht wieder. Es ist somit möglich, definiert gewünschte Arbeitsbereiche 5 unterhalb der Arbeitsplatzleuchte 1 zu beleuchten bzw. unbeleuchtet zu lassen.
Fig. 7 verdeutlicht dies schematisch wobei mit Hilfe der des ersten Ringes 15 und des zweiten Ringes 16 der Leuchtbereich 2 für den Laptop ausgebildet wird, mit dem dritten Ring 17 und dem vierten Ring 18 der Leuchtbereich 2 für ein Arbeitsblatt.
Es ist auch möglich, die Leuchtbereiche 2 durch Drehen der Ringe 15 bis 18 zu beeinflussen. Dabei stellt eine mögliche, weitere Funktion die Dimmbarkeit und Vor- bzw. Rückausrichtung der jeweiligen Lichtbereiche dar. Zunächst müssen diese Bereiche durch das Aufziehen der Ringe 15 bis 18 definiert werden.
Folgendes Funktionsprinzip ist hierbei ermöglicht: Wird der erste Ring 15 in mathematisch positivem Sinn gedreht, lässt sich so die Intensität des Lichtes verstellen. Auf elektrotechnischer Ebene muss hierzu die Basis-Emitter-Spannung am Ansteuertransistor 19 beeinflusst werden. Eine mögliche Beschaltung des Festspannungsstellers ist die Schaltung in Fig. 3. So ist am Festspannungssteller eine veränderliche Ausgangsspannung realisierbar, welche den zu steuernden Basisstrom IB und damit die Spannung UBE beeinflusst. Auf Grund des exponentiellen Zusammenhangs reichen geringe Änderungen von UBE, um große Veränderung im Kollektorstrom IC zu erzielen. Zum Dimmen der LEDs 20 muss der Transistor 19 im aktiv linearen Bereich angesteuert werden. Hierdurch kann der Kollektorstrom durch den Transistor 19 beeinflusst werden und somit die Helligkeit der LEDs 20.
Eine weiterere Ausführungsform ist die Veränderung des gesamten Lichtkegels. Dabei dient der zweite Ring 16 des jeweiligen Lichtbereiches als Funktionsschalter. Mit diesem wäre es möglich, alle LEDs 20 aus dem definierten Lichtbereich längs der Arbeitsplatzleuchte 1 ausbeziehungsweise einzuschalten. Abhängig von der jeweiligen Drehrichtung kann die Reihenfolge der zuschaltenden Längszeilen bestimmt werden.
Anstelle der beschriebenen Reed-Kontakte ist es auch möglich, die Position des Stellmittels 14, welche hier auch wieder mit Magneten versehen ist, mittels magnetostriktiver Sensoren festzustellen. In Fig. 9 stellt das Prinzip der Wirkungsweise eines magnetostriktiven Sensors dar.
Magnetostriktive Wegaufnehmer sind Sensoren, die nach dem Prinzip der Magnetostriktion arbeiten. Der Sensor besteht aus einem druckfesten Messstab, der zum Beispiel in eine gebohrte Kolbenstange passt, sowie einem ringförmigen Positionsgeber (Permanentmagnet), welcher am Stabende montiert wird.
Der Messvorgang wird bei magnetostriktiven Sensoren durch einen kurzen Stromimpuls ausgelöst, der um den Wellenleiter ein zirkulares Magnetfeld erzeugt. Senkrecht dazu verlaufen die Feldlinien des Positionsgebers, der im Wellenleiter die Messposition markiert. An der Überlagerungsstelle der beiden Magnetfelder entsteht im Wellenleiter eine elastische Verformung, die Magnetostriktion. Diese Verformung breitet sich im Wellenleiter nach beiden Seiten mit einer Geschwindigkeit von etwa 2800ms aus. An einem Ende des Wellenleiters wird die Torsionswelle in ein elektrisches Signal umgesetzt, am anderen gedämpft, sodass es zu keinen Überlagerungen bei nachfolgenden Messungen kommt. Ein Mikrocontroller errechnet die Laufzeit vom Entstehungsort bis zum Signalwandler.
Die genaue Ortsbestimmung des Positionsgebers ergibt sich also durch eine Laufzeitmessung, bei der die Position des Magneten des Positionsgebers aus der Zeit zwischen dem Start des Stromimpulses und dem Eintreffen des elektrischen Antwortsignals, der in einem Torsionswandler detektierten Körperschallwelle, bestimmt wird.
Die Laufzeit vom Entstehungsort bis zum Signalwandler ist direkt proportional zum Abstand zwischen Positionsgeber und Signalwandler. Dieses Prinzip ermöglicht eine berührungslose, verschleißfreie absolute Wegmessung.
Gemäß der Darstellung Fig. 10 besteht der Schaltpositionsgeber 4 aus einem berührungssensitiven Eingabefeld 21.
Fig. 11 stellt das Prinzip einer Steuerung der erfindungsgemäßen Leuchte durch ein Fernsteuerung 22 dar. Dabei ist der Schaltpositionsgeber 4 in der Fernsteuereinheit 22 angeordnet ist, die drahtlos mit einer Empfangseinheit 23 und diese mit der Schaltelektronik zum Schalten der LED-Zeilen 6 verbunden ist. Dabei kann der Schaltpositionsgeber 4 aus einem Drehgeber 24 einer Tastatur oder einem berührungssensitiven Eingabefeld 21 bestehen.

Bezugszeichenliste

1: Arbeitsplatzleuchte
2: beleuchteter Leuchtbereich
3: unbeleuchteter Leuchtbereich
4: Schaltpositionsgeber
5: Arbeitsbereich
6: LED-Zeile
7: Positionssensor
8: Reed-Kontakt
9: Längserstreckung
10: Logikbaustein
11: Leiterplatte
12: Gehäuse
13: Tasche
14: Stellmittel
15: erster Ring
16: zweiter Ring
17: dritter Ring
18: vierter Ring
19: Ansteuertransistor
20: LED
21: berührungssensitives Eingabefeld
22: Fernsteuerung
23: Empfangseinheit
24: Drehgeber

Claims

Leuchte mit einem Gehäuse mit Lichtaustrittsbereich, einer in dem Lichtaustrittsbereich angeordneten LED-Matrix, die in Längserstreckung (9) mehrere nebeneinander angeordnete Zeilen (6) aus jeweils zueinander beabstandeten LED (20) umfasst, wobei die Zeilen (6) einzeln ansteuerbar sind und Mittel (4; 7; 8; 10; 19) zum in Längserstreckung fortschreitenden Ein- und Ausschalten jeweils einander benachbarter Zeilen (6) vorgesehen sind, die zumindest einen ersten Schaltpositionsgeber (4) beinhalten und eine Schaltelektronik zum Ansteuern der LED umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix in Längserstreckung (9) eine größere Anzahl von Zeilen (6) als LED (20) in je einer Zeile (6) aufweist dass die Mittel (4; 7; 8; 10; 19) zum in Längserstreckung (9) fortschreitenden Ein- und Ausschalten derart ausgebildet sind, dass bei Stellung des ersten Schaltpositionsgebers (4) relativ zu einer nicht eingeschalten Zeile (6) diese eingeschaltet und bei Stellung des ersten Schaltpositionsgebers (4) relativ zu einer eingeschalten Zeile (6) diese ausgeschaltet wird und dass ein zweiter Schaltpositionsgeber (16) dergleichen Art wie der erste Schaltpositionsgeber (15) angeordnet ist, wobei beide Schaltpositionsgeber (15; 16) einen Leuchtbereich (2; 3) unter Beleuchtung oder Nichtbeleuchtung definierter Arbeitsbereiche unterhalb der Leuchte zu begrenzen.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilen als nicht-geradlinige Zeilen ausgebildet sind.
Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leuchtbereiche mit je zwei Schaltpositionsgebern vorgesehen sind.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Schaltpositionsgeber in definiertem Bezug zu den Zeilen der LED-Matrix stehen.
Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der Schaltpositionsgeber beweglich mit dem Gehäuse verbunden ist.
Leuchte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , dass ein Schaltpositionsgeber besteht aus einem längsverschiebbaren Stellmittel, das mit einem Positionssensor zusammenwirkt, der mit der Schaltelektronik verbunden ist.
Leuchte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , dass ein Schaltpositionsgeber als ein auf dem Gehäuse verschiebbarer Ring ausgebildet ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass das Stellmittel mit einem Magneten versehen ist, der mit dem Positionssensor, der magnetisch sensitiv ausgebildet ist, in Wirkungsverbindung steht.
Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Positionssensor aus mehreren in Längserstreckung hintereinander angeordneten Reed-Kontakten besteht, die mit der Schaltelektronik verbunden sind.
Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor als magnetrostriktives Messsystem ausgebildet ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpositionsgeber aus einem parallel zu der LED-Matrix angeordneten berührungssensitiven Eingabefeld besteht.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpositionsgeber in einer Fernsteuereinheit angeordnet ist, die drahtlos mit Empfangseinheit und diese mit der Schaltelektronik verbunden ist.
Leuchte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpositionsgeber aus einem Drehgeber, einer Tastatur oder einem berührungssensitiven Eingabefeld besteht.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpositionsgeber mit einem die Leuchtstärke der LED einstellenden ersten Eingabemittel versehen ist, das mit der Schaltelektronik verbunden ist, die die Leuchtstärke der LED entsprechend der Stellung des Eingabemittels steuernd ausgebildet ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , dass die LED als Mehrfarb-LED ausgebildet sind und der Schaltpositionsgeber mit einem die Leuchtfarbe der LED einstellenden zweiten Eingabemittel versehen ist, das mit der Schaltelektronik verbunden ist, die die Leuchtfarbe der LED entsprechend der Stellung des Eingabemittels steuernd ausgebildet ist.