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Gegenstand der Erfindung Ist eine optische Signaleinrichtung bestehend aus einer Vielzahl verschiedenfarbiger Lichtquellen zur Erzielung optischer Effekte, welche der Unterhaltung und Werbezwecken dienen. Die aktiven Lichtquellen können in den entsprechenden Farben von z. B. Organisationen, Sportclubs oder Nationalitäten ausgeführt und in entsprechender Geometrie angeordnet werden. Durch rhythmisches Aufleuchten der Lichtquellen bei bestimmten Ereignissen werden verschiedene optische Effekte erzielt. Bei matrixförmiger Anordnung einer ausreichend grossen Anzahl von Lichtquellen können Buchstaben, Texte oder sogar Graphiken zur Anzeige gebracht werden.
Im Gegensatz Zu vergleichbaren Vorschlägen, welche nur die Möglichkeit der manuellen Steuerung besitzen, soll die vorliegende Erfindung auch von aussen auslösbar sein. Im Falle der manuellen Steuerung werden nach entsprechender Schalterbetätigung erfindungsgemäss vorprogrammierte Leuchtfolgen aktiviert.
Nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung wird bei automatischer Steuerung der Leuchtablauf durch einen externen Impuls ferngesteuert. Dabei kann dieser Impuls von einer Person oder durch bestimmte Ereignisse (z. B. Durchschreiten einer Lichtschranke oder Schwellwertüberschreitung eines Sensorsignals) ausgelöst werden. Die Fernsteuerung geschieht über Hochfrequenz oder optisch mit Hilfe von Infrarotlicht. Durch gleichzeitige Ansteuerung einer grossen Anzahl von derartigen optischen Signaleinrichtungen gleicher Bauart kann ein vergrösserter optischer Effekt erzielt werden. Dabei ist eine synchrone Ansteuerung gleichfarbiger Lichtquellen notwendig, welche durch kabeilose Übertragung der zur gezielten Aktivierung der Lichtquellen erforderlichen Information bewerkstelligt wird.
Bei Leuchtmatrizen werden die Informationen zur Darstellung des Textes oder der Graphik mitübertragen.
Die Einrichtung ist vorzugsweise als Bekleidungsstück ausgeführt oder an einem solchen befestigt und wird Idealerweise in Blickrichtung des Trägers angebracht. Geeignete Stellen könnten Kopfbedeckungen, wie z. B. Baseballkappen oder Leibchen sein, aber auch Tafeln oder Stäbe, welche in der Hand gehalten werden, sind denkbar. Die Ausführung soll durch besondere Einfachheit ausgezeichnet sein. Die elektronische Einrichtung samt Spannungsversorgung kann mit einem Klettverschluss versehen werden und an beliebigen Kleidungsstücken angebracht werden, bzw. ist in dem betreffenden Kleidungsstück integriert.
Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig, vorzuziehen sind jedoch Massenereignisse, wie Sportveranstaltungen oder Konzerte. Für eine grössere optische Wirkung werden bei der Anwendung dunkle Räume oder die abendliche Dunkelheit vorzuziehen sein. Z. B. könnten aus Anlass eines Tores bei einem Fussballmatch bei allen Fans, die mit einer solchen optischen Signaleinrichtung ausgerüstet sind. gleichzeitig die Farben des entsprechenden Fussballclubs zyklisch aufleuchten und so zur Anfeuerung der Fussballmannschaft dienen. Es kann auch z. B. drahtlos der Spielstand eines Fussballmatches auf die Kleidungsstücke der Zuseher übertragen und dort zur Anzeige gebracht werden. Ebenso können die im Publikum vorhandenen Leuchtmatrizen zur Anzeige kleiner Werbetexte oder Firmenzeichen verwendet werden.
Auch bei Konzerten könnte mit Hilfe dieser Einrichtung die Begeisterung der Zuhörer ausgedrückt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Blockschaltbild der gesamten empfängerseitigen Schaltung, Fig. 2 die detaillierte Darstellung der internen Steuerung, Fig. 3 die detaillierte Darstellung der externen Steuerung (Fernsteuerung), Fig. 4a eine Ausführung der Erfindung In Form einer Basebalikappe, Fig. 4b zwei Ausführungen in Form von Leuchtstäben und Fig. 4c eine Ausführung in Form eines Sportleibchens mit integrierter Leuchtmatrix.
Die empfängerseitige Schaltung in Fig. 1 enthält eine Spannungsquelle 1, bestehend aus Niederspannungsakkumulatoren oder-batterien. Eine Spannungsversorgung oder-Unterstützung mit Solarzellen kann in manchen Anwendungsfällen in Erwägung gezogen werden. Ein Umschalter 2 mit drei Kontakten ermöglicht die Auswahl folgender Funktionen : I Interne Steuerung
11 externe Steuerung (Fernsteuerung)
111 aus (keine Funktion) Bei Schalterstellung I wird die interne Steuerschaltung 3 aktiviert, welche die Leuchtelemente 5 nach einem vorprogrammierten Rhythmus ansteuert. Bei Schalterstellung 11 wird der Empfänger 4 aktiviert und dadurch der Empfang von externen Steuersignalen (Fernsteuerung) ermöglicht. Bei Schalterstellung 111 wird die Verbindung zur Spannungsversorgung unterbrochen und somit keine Funktion ermöglicht.
In der Abbildung sind als Leuchtelemente 5 lichtemittierende Dioden (LED's) dargestellt, diese können allerdings auch durch andere Lichtquellen ersetzt werden. Bei Verwendung von LED's sind die Farben gelb, orange, rot, grün und blau möglich. Zur Realisierung anderer Farben werden vor der Lichtquelle entsprechend eingefärbte, transparente Kunststoffteile vorgesetzt. Bei den Leuchtelementen ist auf eine ausreichende Leuchtintensität zu achten. Bei der empfangsseitigen Schaltung ist auf geringe Baugrösse, geringen Spannungsverbrauch und niedrige Herstellungskosten zu achten.
Fig. 2 gibt die Schaltung für die interne Steuerung 3 detaillierter wieder. Ein Oszillator 6 erzeugt ein Taktsignal entsprechender Frequenz, weiches eine logische Schaltung 7 taktet. Je nach gewünschter
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Leuchtfolge der Lichtquellen kann die Ansteuerlogik aus einem einfachen Schieberegister oder aus einer individuell programmierten digitalen integrierten Schaltung IC bestehen. Mit einem Schieberegister kann ein sequentielles Aufleuchten der LED's 5 erzielt, mit komplexere, kundenspezifischen IC's können beliebige Schaltfolge programmiert werden.
In Fig. 3 ist die bei Fernsteuerung der optischen Signaleinrichtung notwendige Sendeeinrichtung zur Übertragung der Steuerimpulse sowie die Empfangschaltung dargestellt. Die sendeseitige Schaltung besteht aus einer Auslöseschaltung 8, einem Codierer 9 und einem Sender 10 samt Sendeantenne 11. Die Auslöseschaltung besteht im einfachsten Fall aus einem Taster, der manuell bei einem bestimmten Ereignis betätigt werden kann. Der auslösende Impuls kann aber z. B. auch von einer Lichtschranke oder einem Sensor, der bei Überschreitunng einer vorgegebenen Schwelle ein Signal auslöst, stammen. Nach der Auslösung wird eine Codierung oder Codierungsfolge aktiviert. Die Codierung beinhaltet die zur Steuerung der Leuchtelemente in der empfangsseitigen Schaltung notwendige Information.
Mit den generierten Codes wird der Sender 10 moduliert und das Signal von der Antenne 11 abgestrahlt. Im Falle der Fernsteuerung
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Die Übertragung erfolgt mit einem hochfrequenten Signalträger im entsprechenden Frequenzband. Die Sendeenergie wird entsprechend der gewünschten Reichweite und entsprechend den gültigen Bestimmungen eingestellt. Da möglichst viele gleichartige Empfangsschaltungen die abgestrahlten Steuersignale empfangen sollen, wird bei der Sendeantenne 11 eine breite Richtcharakteristik gewünscht. Die Empfangsantenne 12 bzw. die Photodiode bei optischer Übertragung nimmt die Fernsteuersignale auf und führt diese dem Empfänger 13 zu. Im Decoder 14 wird die Information aus dem Empfangssignal gewonnen und einer Ansteuerschaltung 15 zugeführt, welche die Leuchtelemente 5 ansteuert. Mit Hilfe dieser Methode ist eine synchrone Ansteuerung bestimmter Lichtquellen vieler Empfangsgeräte möglich, was zu einem vergrösserten optischen Effekt führt.
Ebenso ist die Übertragung von Texten oder Graphiken zur Anzeige auf Leuchtmatrizen möglich.
Fig. 4a gibt ein Ausführungsbeispiel der optischen Signaleinrichtung in Form einer Baseballkappe 16 mit integrierten Leuchtdioden 5 wieder. Die gesamte Elektronik, die Spannungsversorgung und die für den Empfang der Fernsteuersignale notwendige Empfangseinrichtung (Empfangsantenne bei Hochfrequenzübertragung bzw. Photodiode bei optischer Übertragung) werden in der Kappe integriert. Ein externer Steuerimpuls löst eine Blinksequenz der Leuchtdioden 5 aus.
Bei den Ausführungsformen in Fig. 4b handelt es sich um Leuchtstäbe bestehend aus einem Griff 17, der die Elektronik, Spanungsversorgung und Empfangsschaltung beinhaltet und aus den Leuchtelementen.
Im rechten Bild werden Lichtleitfasern 18 eingesetzt. Diese werden im Griff mit den aktiven Leuchtelementen gekoppelt und leiten das Licht bis zum Ende der Fasern weiter. In der linken Ausführungsform sind die Lichtquellen in einem Kunststoffkörper 19 integriert. Über einen Fernsteuerimpuls werden die Leuchtstäbe aktiviert und bestimmte Leuchtfolgen passiert.
In Fig. 4c ist ein Sportleibchen 20 dargestellt, welches eine matrixförmige Anordnung aktiver Leuchtelemente 21 enthält. Je nach Anzahl, Anordnung und Farbe dieser Leuchtpunkte können Buchstaben, Texte oder Graphiken auf dem Leuchtschirm dargestellt werden, wie z. B. der Torschütze und der Spielstand bei einem FuBballmatch. Die notwendige Information zur richtigen Ansteuerung einzelner Leuchtelemente wird mit dem Fernsteuersignal mitübertragen. Die notwendige Elektronik, Spannungsversorgung und Empfangseinrichtung ist ebenfalls im Leibchen integriert.
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The invention relates to an optical signal device consisting of a multiplicity of differently colored light sources for achieving optical effects which are used for entertainment and advertising purposes. The active light sources can be in the appropriate colors, e.g. B. Organizations, sports clubs or nationalities run and arranged in the appropriate geometry. Various optical effects are achieved by rhythmically lighting up the light sources during certain events. If a sufficiently large number of light sources is arranged in a matrix, letters, texts or even graphics can be displayed.
In contrast to comparable proposals, which only have the possibility of manual control, the present invention should also be able to be triggered from the outside. In the case of manual control, preprogrammed light sequences are activated according to the invention after corresponding switch actuation.
According to a further object of the invention, the lighting sequence is remotely controlled by an external pulse in the case of automatic control. This impulse can be triggered by a person or by certain events (e.g. crossing a light barrier or exceeding the threshold value of a sensor signal). The remote control takes place via radio frequency or optically with the help of infrared light. By simultaneously controlling a large number of such optical signal devices of the same type, an enlarged optical effect can be achieved. A synchronous control of light sources of the same color is necessary, which is accomplished by wireless transmission of the information required for the targeted activation of the light sources.
In the case of luminous matrices, the information for the display of the text or the graphic is also transmitted.
The device is preferably designed as a piece of clothing or fastened to it and is ideally attached in the direction of view of the wearer. Suitable places could be headgear, e.g. B. baseball caps or camisole, but also bars or bars that are held in the hand are conceivable. The execution should be distinguished by particular simplicity. The electronic device, including the power supply, can be provided with a Velcro fastener and attached to any item of clothing, or is integrated in the relevant item of clothing.
There are many possible uses, but mass events such as sporting events or concerts are preferable. For a greater visual effect, dark rooms or evening darkness will be preferable. For example, on the occasion of a goal in a football match, all fans equipped with such an optical signal device could. At the same time, the colors of the corresponding football club light up cyclically and thus serve to cheer the football team on. It can also e.g. B. wirelessly the score of a football match on the clothing of the viewer and displayed there. Likewise, the luminescent matrices available to the public can be used to display small advertising texts or company logos.
This facility could also be used to express the enthusiasm of the audience at concerts.
Further details of the invention will be explained with reference to the drawings. 1 shows the block diagram of the entire receiver-side circuit, FIG. 2 shows the detailed illustration of the internal control, FIG. 3 shows the detailed illustration of the external control (remote control), FIG. 4a shows an embodiment of the invention in the form of a base ball cap, FIG. 4b two versions in the form of light sticks and FIG. 4c one version in the form of a sports bib with an integrated light matrix.
The receiver-side circuit in FIG. 1 contains a voltage source 1, consisting of low-voltage accumulators or batteries. Power supply or support with solar cells can be considered in some applications. A changeover switch 2 with three contacts enables the following functions to be selected: I Internal control
11 external control (remote control)
111 off (no function) With switch position I, the internal control circuit 3 is activated, which controls the lighting elements 5 according to a pre-programmed rhythm. With switch position 11, the receiver 4 is activated, thereby enabling the reception of external control signals (remote control). With switch position 111, the connection to the power supply is interrupted and therefore no function is possible.
In the figure, 5 light-emitting diodes (LEDs) are shown as light elements, but these can also be replaced by other light sources. When using LEDs, the colors yellow, orange, red, green and blue are possible. To realize other colors, appropriately colored, transparent plastic parts are placed in front of the light source. Sufficient light intensity must be ensured for the lighting elements. When switching on the receiving end, attention should be paid to small size, low voltage consumption and low manufacturing costs.
Fig. 2 shows the circuit for the internal control 3 in more detail. An oscillator 6 generates a clock signal of a corresponding frequency, which clocks a logic circuit 7. Depending on the desired
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The control logic can consist of a simple shift register or an individually programmed digital integrated circuit IC for the light sequence of the light sources. A sequential lighting of the LEDs 5 can be achieved with a shift register, any switching sequence can be programmed with more complex, customer-specific ICs.
In Fig. 3, the transmission device required for remote control of the optical signal device for transmitting the control pulses and the receiving circuit is shown. The transmission circuit consists of a trigger circuit 8, an encoder 9 and a transmitter 10 together with the transmission antenna 11. In the simplest case, the trigger circuit consists of a button that can be operated manually in the event of a specific event. The triggering pulse can, for. B. also from a light barrier or a sensor that triggers a signal when exceeding a predetermined threshold. After triggering, a coding or coding sequence is activated. The coding contains the information necessary to control the lighting elements in the receiving circuit.
The transmitter 10 is modulated with the generated codes and the signal is emitted by the antenna 11. In the case of remote control
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The transmission takes place with a high-frequency signal carrier in the corresponding frequency band. The transmission energy is set according to the desired range and in accordance with the applicable regulations. Since as many similar receiving circuits as possible should receive the radiated control signals, a broad directional characteristic is desired in the transmitting antenna 11. The receiving antenna 12 or the photodiode for optical transmission picks up the remote control signals and feeds them to the receiver 13. In the decoder 14, the information is obtained from the received signal and fed to a control circuit 15, which controls the lighting elements 5. With the help of this method, a synchronous control of certain light sources of many receiving devices is possible, which leads to an enlarged optical effect.
It is also possible to transfer texts or graphics for display on light matrices.
4a shows an exemplary embodiment of the optical signal device in the form of a baseball cap 16 with integrated light-emitting diodes 5. The entire electronics, the power supply and the receiving device necessary for receiving the remote control signals (receiving antenna for high-frequency transmission or photodiode for optical transmission) are integrated in the cap. An external control pulse triggers a flashing sequence of the LEDs 5.
The embodiments in FIG. 4b are light sticks consisting of a handle 17 which contains the electronics, voltage supply and receiving circuit and of the light elements.
Optical fibers 18 are used in the right image. These are coupled to the active lighting elements in the handle and transmit the light to the end of the fibers. In the left embodiment, the light sources are integrated in a plastic body 19. The light sticks are activated via a remote control impulse and certain light sequences are passed.
FIG. 4c shows a sports bib 20 which contains a matrix-like arrangement of active lighting elements 21. Depending on the number, arrangement and color of these luminous dots, letters, texts or graphics can be displayed on the fluorescent screen, such as. B. the goal scorer and the score in a football match. The necessary information for the correct control of individual lighting elements is also transmitted with the remote control signal. The necessary electronics, power supply and receiver are also integrated in the camisole.