CH719039A2 - Solare Baustellenwarnleuchte und Verfahren zum Betrieb einer Warnleuchte. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Warnleuchte zur optischen Markierung einer Gefahrenstelle, umfassend: a. ein mindestens zum Teil lichtdurchlässiges Gehause mit einer Lichtquelle (13, 14) zur Abgabe eines optischen Warnlichts, wobei die Lichtquelle mindestens eine Warnlicht-LED (13, 14) umfasst, b. eine Photovoltaikeinheit (8, 16) umfassend mindestens eine Photovoltaikzelle (8) und mindestens einen Akkumulator (16) zur elektrischen Speisung der Lichtquelle (13, 14) mit Solarstrom, und c. zusatzlich zum mindestens einen Akkumulator (16) eine Batterie (21) zur elektrischen Speisung der Lichtquelle (13, 14) mit Batteriestrom, und d. einen Schaltkreis (20), der dazu ausgelegt ist, zur Sicherstellung eines kontinuierlichen Betriebs der Lichtquelle (13, 14) die elektrische Speisung der Lichtquelle (13, 14) von Solarstrom auf Batteriestrom umzuschalten, sobald ein Ladezustand des mindestens einen Akkumulators (16) einen Ladeschwellwert unterschreitet. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Warnleuchte.

Description

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet von Solarlampen. Die Erfindung betrifft eine solare Warnleuchte für Baustellen sowie einen Schaltkreis und ein Verfahren zum Betrieb der solaren Warnleuchte.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Die DE20213622 U1 offenbart eine Solarlampe mit einem kugelförmigen Gehäuse aus transparentem Kunststoffmaterial. Im Inneren des Gehäuses sind im unteren Teil eine photovoltaische Stromversorgung aus horizontal nach oben orientierten Siliziumzellen, zwei austauschbare Akkumulatoren, mindestens eine Leuchtdiode sowie ein Steuerschaltkreis mit oder ohne Dämmerungsschalter angeordnet. Durch die Anordnung im unteren Teil des Gehäuses können die Siliziumzellen Sonnenstrahlung aus allen Himmelsrichtungen empfangen und die mindestens eine Leuchtdiode Licht in alle Himmelsrichtungen abstrahlen. Das runde Gehause sitzt auf einem Fuss, so dass eine Tischlampe gebildet wird, oder auf einem Adapter, Erdspiess oder Ständer, so dass eine Gartenlampe o.a. gebildet wird.

[0003] Die DE202017100734U1 offenbart eine multifunktionale Solarlampe mit einem Gehäuse umfassend ein Bodengehäuse und einen oberen Deckel. Auf der Innenseite des oberen Deckels sind ein Schaltersitz, ein Solarmodulhalter und ein Batteriehalter angeordnet und in einen einteiligen Grundtrager integriert. Die Solarmodule sind horizontal nach oben ausgerichtet, um Sonnenlicht von oben zu empfangen. Am Bodengehäuse sind Lichtsammelausbuchtungen gleichmassig verteilt angeordnet, durch welche eine gute Lichtabstrahlung in den unteren Halbraum und insbesondere in Bodenrichtung erfolgt. Die Lampe kann mit einem Gegengewicht im Bodengehäuse und mit einer Auflageflächeversehen sein, um als eine auf Wasser schwebende Lampe oder als aufliegende Schreibtischlampe verwendet zu werden. Die Lampe kann auch auf einen Rasen-Aufsteckstab montiert sein und als Rasenlampe verwendet werden.

[0004] Die DE29808876 U1 offenbart eine Solarlampe mit einem Lampengehäuse, welches einen Leuchtkopf, zwei Seitenteile und einen Photovoltaikblock umfasst, die über Gelenkverbindungen beweglich miteinander verbunden sind. Im Leuchtkopf sind eine permanent leuchtende Leuchtdiode zum Auffinden der Lampe und eine anschaltbare Glühlampe für Leuchtzwecke enthalten. Die Seitenteile nehmen die Akkumulatoren auf. Der Photovoltaikblock setzt sich aus drei Paneelen zusammen, die auf der Rückseite jeweils eine mattierte Spiegelfläche besitzen. Die Solarlampe ist im zusammengeklappten Zustand als Taschenlampe verwendbar, wobei aus dem Photovoltaikblock und den Seitenteilen der Griff gebildet wird. Die Solarlampe ist im aufgeklappten Zustand als Ladestation und als Tischleuchte verwendbar. In der Ladestellung können alle drei Paneelen Sonnenlicht empfangen. Als Tischleuchte kann der Leuchtkopf die Paneelen von unten anleuchten, so dass die mattierte Spiegelfläche ein grossfläches diffuses Tischlicht zurückstrahlt.

[0005] In allen diesen Fällen dienen die aufladbaren Akkumulatoren dazu, den Solarstrom zu speichern, um den Betrieb der Solarlampe bei Dunkelheit zu ermöglichen.

[0006] Die CN109827131 A offenbart eine Solarlampe, welche eine dekorative Kugel mit Solarzellen und darunter einen Querbalken mit einer nach unten strahlenden Lichtquelle aufweist. Die Solarzellen sind kugelförmig gekrümmt, um Sonnenlicht aus allen Himmelsrichtungen effizient aufnehmen zu können. Die Lichtquelle umfasst mehrere LED-Lichtbänder, die in mit Inertgas gefüllten Lichtröhren angeordnet sind. Im Sockel sind eine Energiespeicherbatterie und eine Reservebatterie vorhanden, die elektrisch parallel zueinander und in Serie mit der Lichtquelle verbunden sind. Die Solarlampe dient als dekorative Gartenlampe.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Baustellenwarnleuchte mit verbesserter Betriebssicherheit zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungsbeispiele zu der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, Anspruchskombinationen und in der Beschreibung zusammen mit den Figuren angegeben.

[0008] Erfindungsgemäss wird eine Warnleuchte, insbesondere Baustellenwarnleuchte, angegeben, die zur optischen Markierung einer Gefahrenstelle dient und Folgendes umfasst: a. ein mindestens zum Teil lichtdurchlässiges Gehäuse mit einer Lichtquelle zur Abgabe eines optischen Warnlichts, wobei die Lichtquelle mindestens eine Warnlicht-LED umfasst, b. eine Photovoltaikeinheit umfassend mindestens eine Photovoltaikzelle und mindestens einen Akkumulator zur elektrischen Speisung der Lichtquelle mit Solarstrom, und c. zusätzlich zum mindestens einen Akkumulator eine Batterie zur elektrischen Speisung der Lichtquelle mit Batteriestrom, und d. einen elektrischen Schaltkreis, der dazu ausgelegt ist, zur Sicherstellung eines kontinuierlichen Betriebs der Lichtquelle die elektrische Speisung der Lichtquelle von Solarstrom auf Batteriestrom umzuschalten, sobald ein Ladezustand des mindestens einen Akkumulators einen Ladeschwellwert unterschreitet.

[0009] Die erfindungsgemässe Warnleuchte hat mehrere Vorteile. Durch das Vorhandensein einer Solarstromversorgung mit Solarzellen und mindestens einem durch Solarstrom aufladbaren Akkumulator einerseits und einer leistungsstarken Zusatzbatterie zur alternativen Stromversorgung mit Batteriestrom andererseits wird eine ausserordentlich lange Betriebsdauer der Baustellenwarnleuchte erreicht. Betriebsdauern von z.B. 1-2 Wochen oder auch länger sind möglich. Damit wird die Betriebssicherheit der Warnleuchte auch in der rauhen Umgebung auf Baustellen, z.B. Strassenbaustellen, deutlich verbessert. Durch den Solarbetrieb kann zudem die Lebensdauer der Batterie besonders bei sonnigem Wetter nochmals deutlich verlängert werden, was aus ökologischer Sicht sehr vorteilhaft ist. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele zur Erfindung angegeben. Diese sind untereinander beliebig kombinierbar.

[0010] In dieser Anmeldung umfasst die Lichtquelle stromsparsame LEDs zur Erzeugung des Warnlichts oder besteht aus diesen. Zum Beispiel umfasst oder besteht die Lichtquelle aus mehreren, insbesondere vier Warnlicht-LEDs. Generell können alternativ oder ergänzend auch andere stromsparende Lichtquellen verwendet werden, die hiermit vom Begriff LED mitumfasst sein sollen.

[0011] In Ausführungsbeispielen ist ein Schalter zur Aktivierung einer Betriebsbereitschaft der Warnleuchte vorhanden, so dass der Schaltkreis die Lichtquelle und die Kontrollleuchten ansteuern kann. Bevorzugt ist der Schalter von Hand betätigbar.

[0012] In Ausführungsbeispielen umfasst der Schaltkreis einen Dämmerungsschalter, welcher bei Tageslicht die Lichtquelle ausschaltet. Dadurch kann der Stromverbrauch gesenkt werden, die Lebensdauer der Batterie verlängert werden, und insgesamt die unterhaltsfreie Betriebsdauer der Warnleuchte zwischen Batteriewechseln verlängert werden.

[0013] In allen Ausführungsbeispielen kann die Betriebsbereitschaft der Warnleuchte eine erste Betriebsbereitschaft für Blinklicht und eine zweite Betriebsbereitschaft für Dauerlicht der Warnleuchte und insbesondere ihrer Lichtquelle umfassen. Dabei kann z.B. Blinklicht durch ein erstes Betätigen des Schalters und Dauerlicht durch ein zweites Betätigen des Schalters sowie Deaktivierung der Betriebsbereitschaft durch ein drittes Betätigen des Schalters bewirkbar sein. Dabei kann bei Betätigen des Schalters bei Tageslicht die eingeschaltete Betriebsbereitschaft für einen kurzen Zeitraum, z.B. 3-10 Sekunden, von der Warnleuchte und insbesondere ihrer Lichtquelle ausgeführt werden. Dadurch erkennt der Benutzer den Betriebszustand der Warnleuchte auch bei Tageslicht, wenn die Warnleuchte durch den Dämmerungsschalter eigentlich ausgeschaltet ist.

[0014] In Ausführungsbeispielen ist der Schaltkreis zur Ansteuerung der Lichtquelle und ihrer Stromversorgung so ausgelegt, dass mindestens eine der folgenden Funktionen ausführbar sind: a. Schalten der Warnleuchte in Betriebsbereitschaft, wenn der Schalter aktiviert wird; b. Automatisches Einschalten der Lichtquelle im Solarbetrieb nach Eintritt der Dämmerung; c. Automatisches Ausschalten der Lichtquelle nach Eintritt des Tageslichts; und d. Überwachen des Ladezustands des Akkumulators und bei Detektieren eines Unterschreiten des Ladeschwellwerts Umschalten der Lichtquelle auf Stromversorung durch die Batterie.

[0015] In Ausführungsbeispielen ist der Schaltkreis zur Ansteuerung von bevorzugt zwei LED-Kontrollleuchten so ausgelegt, dass mindestens eine der folgenden Funktionen anzeigbar ist: a. ¿Warnleuchte betriebsbereit eingeschaltet¿ ist durch ein erstes optisches Signal dargestellt, z.B. eine erste Kontrollleuchte oder rote LED leuchtet dauerhaft; b. ¿Warnleuchte im Solarbetrieb¿ ist durch ein zweites optisches Signal dargestellt, z.B. beide Kontrollleuchten sind ausgeschaltet; c. ¿Ladezustand des Akkumulators unter den Ladeschwellwert gefallen und die Lichtquelle umgeschaltet auf Stromversorung durch Batterie¿ ist durch ein drittes optisches Signal dargestellt, z.B. eine zweite Kontrollleuchte oder grüne LED leuchtet dauerhaft; und d. ¿Ladezustand der Batterie unter eine Kapazitätsgrenze, z.B. 20% der maximalen Kapazität, gefallen¿ ist durch ein viertes optisches Signal dargestellt, z.B. die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED blinkt (z.B. bei Dunkelheit) und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED blinkt (z.B. bei Tageslicht).

[0016] In Ausführungsbeispielen umfasst das Gehäuse eine lichtdurchlässige Lampenlinse, die zum Ausstrahlen des Warnlichts in überwiegend horizontaler Richtung ausgebildet ist. Insbesondere umfasst oder ist die Lampenlinse eine Rundumlinse, die zum Ausstrahlen des Warnlichts in überwiegend allseitiger horizontaler Richtung ausgebildet ist. Die Lampenlinse oder Rundumlinse hat den Vorteil, dass durch Bündelung der Lichtstrahlen weitgehend in einer horizontalen Ebene die Warnleuchte mit relativ geringer Lichtleistung eine weite Ausstrahlung über lange Distanzen hat, und insbesondere unabhängig von ihrer Aufhängung allseitig ausstrahlen kann. Dadurch wird eine einfache Benutzung der Warnleuchte ohne Ausrichtung sichergestellt. Bevorzugt wird die Warnleuchte an einem Ort mit möglichst freier Sicht oder Rundumsicht platziert.

[0017] In Ausführungsbeispielen ist die Warnleuchte an einer Aufhängung, z.B. einem Metallbügel, hängend montierbar, so dass die Warnleuchte durch die Schwerkraft automatisch vertikal ausgerichtet ist. Dadurch wird die Benutzung der Warnleuchte weiter vereinfacht.

[0018] In Ausführungsbeispielen sind die Photovoltaikzellen im Gehäuse unter einem lichtdurchlässigen oberen Deckel des Gehäuses angeordnet. Auf diese Weise kann tagsüber auf einfache Weise und effizient Sonnenlicht von den Photovoltaikzellen empfangen und Solarstrom erzeugt und dieser im mindestens einem Akkumulator gespeichert werden.

[0019] In Ausführungsbeispielen sind der mindestens eine Akkumulator, eine Halterung zur Montage mindestens einer ersten Platine für die mindestens eine Warnlicht-LED und mindestens eine zweite Platine für mindestens eine Kontrollleuchte, insbesondere LED-Kontrollleuchte(n), im Inneren des Gehäuses angeordnet. Insbesondere sind diese Elemente von der Rundumlinse des Gehäuses umschlossen. Auf diese Weise wird eine kompakte Bauweise und einfache und zuverlässige Anordnung der Lichtquelle relativ zur Lampenlinse oder Rundumlinse erreicht.

[0020] In Ausführungsbeispielen ist unterhalb des Gehäuses ein Batteriegehäuse lösbar befestigt, das zur Aufnahme der Batterie und des Schaltkreises dient. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass durch das relative hohe Gewicht der Batterien die Warnleuchte stabiler platziert werden kann und besonders, dass im aufgehängten Zustand die vertikale Ausrichtung der Warnleuchte besser stabilisierbar ist.

[0021] In Ausführungsbeispielen ist die Batterie austauschbar und/oder hat eine Ladekapazität von mindestens 7 Tagen, bevorzugt 10 bis 14 Tage. Je nach Anteil des tagsüber speicherbaren Solarstroms kann dadurch eine Betriebsdauer der Warnleuchte im Bereich von bis zu einem Monat erreicht werden.

[0022] In Ausführungsbeispielen ist die Batterie nicht durch die Photovoltaikzelle(n) aufladbar. Die Batterien garantieren damit unabhängig von der Sonneneinstrahlung tagsüber einen zuverlässigen Nachtbetrieb der Warnleuchte. Alternativ oder ergänzend kann die Batterie am Netz aufladbar sein. Dadurch können z.B. zwei Batterien im Wechsel zwischen Betrieb in der Warnleuchte und Aufladung am Netz verwendet werden. Alternativ oder ergänzend kann die Batterie eine Trockenbatterie, z.B. eine 6 V Trockenbatterie, sein.

[0023] Desweiteren betrifft die Erfindung auch einen elektrischen Schaltkreis zum Steuern der Warnleuchte wie hierin offenbart.

[0024] Desweiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb einer Warnleuchte wie hierin offenbart.

[0025] In Ausführungsbeispielen des Verfahrens werden bei Aktivierung der Warnleuchte mittels Schalter durch den Schaltkreis mindestens eine der folgenden Funktionen automatisch ausgeführt: a. Schalten der Warnleuchte in Betriebsbereitschaft, umfassend Ausgabe eines ersten optischen Signals, z.B. eine erste Kontrollleuchte oder rote LED wird dauerhaft eingeschaltet; b. Einschalten der Lichtquelle in den Solarbetrieb nach Eintritt der Dämmerung, umfassend Ausgabe eines zweiten optischen Signals, z.B. beide Kontrollleuchten werden ausgeschaltet; c. Überwachen des Ladezustands des Akkumulators und bei Detektieren eines Unterschreitens des Ladeschwellwerts Umschalten der Lichtquelle auf Stromversorung durch die Batterie, umfassend Ausgabe eines dritten optischen Signals, z.B. eine zweite Kontrollleuchte oder grüne LED wird dauerhaft eingeschaltet; d. Überwachen des Ladezustands der Batterie und bei Detektieren eines Unterschreitens einer Kapazitätsgrenze der Batterie, z.B. 20% der maximalen Kapazität, Ausgabe eines vierten optischen Signals, z.B. die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED wird blinkend betrieben (z.B. bei Dunkelheit) und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED wird blinkend betrieben (z.B. bei Tageslicht); und e. Ausschalten der Lichtquelle nach Eintritt des Tageslichts, umfassend Ausgabe des ersten optischen Signals für Betriebsbereitschaft der Warnleuchte, z.B. die erste Kontrollleuchte oder rote LED wird dauerhaft eingeschaltet, oder des vierten optischen Signals für einen Batteriewechsel, z.B. die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED wird blinkend betrieben (z.B. bei Dunkelheit) und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED wird blinkend betrieben (z.B. bei Tageslicht).

[0026] In der Beschreibung werden mehrere beispielhafte Ausführungsformen offenbart, die zum Teil auch in den Figuren dargestellt sind. Die Ausführungsbeispiele dienen zur Veranschaulichung und sollen nicht zur einschränkenden Auslegung der Ansprüche herangezogen werden. Zum Beispiel sollen Merkmale, die als Bestandteil eines Ausführungsbeispiels dargestellt oder beschrieben sind, auch in anderen Ausführungsbeispielen verwendbar sein und so eine Grundlage für weitere Ausführungsbeispiele darstellen. Solche Modifikationen und Varianten sind ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere sind alle Merkmale in Unteransprüchen in beliebigen Kombination miteinander kombinierbar.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

[0027] Anhand der in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Beschreibung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch: Fig. 1a-1c die erfindungsgemässe Warnleuchte in drei Seitenansichten, die jeweils um 90° gedreht sind; Fig. 2 die erfindungsgemässe Warnleuchte in Explosionsdarstellung; Fig. 3a-3g Bestandteile des elektrischen Schaltkreises; Fig. 4 die elektrische Schaltkreis-Platine in Draufsicht; und Fig. 5 die Rückseite der elektrischen Schaltkreis-Platine mit Kontakten für die Batterie.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0028] In den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung sind gleiche oder einander entsprechende Teile, soweit nicht anders vermerkt, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stehen jeweils beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und haben keine beschränkende Wirkung.

[0029] Fig. 1a,1bund1czeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Warnleuchte 100, die besonders als Baustellenwarnlampe 100 konzipiert ist. Diese umfasst eine Aufhängung 2, die einen Leuchtkörper bzw. ein zumindest stellenweise lichtdurchlässiges Gehäuse 3 von oben hält. Die obere Abdeckung 103 des Gehäuses 3 ist lichtdurchlässig und beherbergt darunter ein oder mehrere Solarzellen 8. Am Boden des Gehäuses 3 ist ein weiteres Gehäuse 4 lösbar befestigt, z.B. bajonettemässig angeflanscht, welches zur Aufnahme einer Batterie 21 dient. Die Batterie 21 ist zusätzlich zur Solarstromversorgung vorhanden und dient zur substantiellen Verlängerung der Betriebsdauer der Warnleuchte 100.

[0030] Fig. 2zeigt diese Ausführungsform der Warnleuchte 100 in einer Explosionsdarstellung mit folgenden Komponenten: Metallring 1 und Metallhalterung 2 (beide zum Tragen und/oder Aufhängen der Warnleuchte); erstes Gehäuse 3 mit transparentem Deckel 103; Solarzellen 8; Lichtquelle 13, 14für das Warnlicht hier in Form zweier LED-Platinen 13, 14 mit jeweils zwei LEDs; Halterung 1 5 bevorzugt aus Kunststoff zur Montage der LED-Platine(n) 13, 14; Akkumulator 16 z.B. in Form einer aufladbaren Batterie bzw. eines Ni-Mh-Akkumulators; weitere LED-Platine 17 für Status-LEDs, z.B. für eine erste Kontrollleuchte 17a in Form einer roten LED und für eine zweite Kontrollleuchte 17b in Form einer grünen LED; Halterung 18 typischerweise aus Kunststoff zur Montage des Akkumulators 16; Schaltkreis-Platine 20; nicht solar aufladbare Batterie 21, z.B. 6V Trockenbatterie.

[0031] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste zumindest teilweise lichtdurchlässige Gehäuse 3 vertikal zweiteilig aus zwei Halbschalen 9, 10 aufgebaut, die zusammen ein Lampenglas typischerweise aus lichtdurchlässigem Kunststoff bilden, das bevorzugt als Rundumlinse 9, 10 ausgebildet ist. Die Elemente zum Zusammenbau des ersten Gehäuses 3 umfassen: Sechskantmuttern 5a, 5b; und Schrauben 6, 7, 11, 12.

[0032] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das zweite Gehäuse 4 zur Aufnahme der Batterie 21 zweiteilig aus einem Oberteil 19 und einem Unterteil 28 aufgebaut, die zusammen einen öffenbaren Batteriekasten typischerweise aus Kunststoff bilden, der bevorzugt bajonnettmässig an das erste Gehäuse 3 anschraubbar oder anflanschbar ist. Die Elemente zum Zusammenbau des Batteriegehäuses 4 bzw. zum Verbinden seines Oberteils 1 9 mit dem Unterteil 28 umfassen: Muttern 22, 23; Montagebügel 24; U-förmiger Befestigungsbügel 25; Vierkantmutter 26; und Sechskantmutter 27.

[0033] Mindestens die folgenden Funktionen (i) - (v) der Warnleuchte 100 können einzeln oder in Kombination oder in Unterkombinationen miteinander mit Hilfe des Schaltkreises 30 implementiert sein (siehe auchFig.3a-3g): (i) Bei Betätigen des manuellen Schalters 30 wird die Warnleuchte 100 in Betriebsbereitschaft versetzt. Zur Kontrolle kann ein erstes bevorzugt optisches Signal ausgegeben werden; z.B. wird eine erste Kontrollleuchte 17a, die z.B. eine rote LED 17a ist, dauerhaft eingeschaltet. (ii) Nach Eintritt der Dämmerung wird die Lichtquelle 13, 14 z.B. mittels Dämmerungsschalter im Solarbetrieb eingeschaltet, sofern im Akkumulator 16 genug elektrische Energie von der Solaraufladung tagsüber vorhanden ist; andernfalls wird auf Batteriebetrieb umgeschaltet (siehe (iii)). Der Betriebszustand ¿Warnleuchte im Solarbetrieb¿ kann durch ein zweites bevorzugt optisches Signal dargestellt werden, z.B. werden beide Kontrollleuchten 17a, 17b ausgeschaltet. (iii) Der Ladezustand des Akkumulators 16 wird überwacht und mit dem Ladeschwellwert verglichen. Sobald ein Unterschreiten des Ladeschwellwerts detektiert wird, wird die Lichtquelle 13, 14 von Solarstromversorgung aus dem Akkumulator 16 auf Batteriestromversorgung aus der Batterie 21 umgeschaltet. Zur Kontrolle kann ein drittes bevorzugt optisches Signal ausgegeben werden; z.B. wird eine zweite Kontrollleuchte oder grüne LED 17b dauerhaft eingeschaltet. (iv) Der Ladezustand der Batterie 21 wird überwacht und mit einer Kapazitätsgrenze der Batterie 21, z.B. 20% der maximalen Kapazität, verglichen. Sobald ein Unterschreiten der Kapazitätsgrenze detektiert wird, kann ein viertes bevorzugt optisches Signal ausgegeben werden; z.B. wird die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED 17b und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED 17a blinkend betrieben. (v) Nach Eintritt des Tageslichts wird die Lichtquelle 13, 14 ausgeschaltet und das erste bevorzugt optische Signal ausgegeben (z.B. die erste Kontrollleuchte oder rote LED 17a wird dauerhaft eingeschaltet), um die Betriebsbereitschaft der Warnleuchte 100 anzuzeigen; und/oder es wird das vierte bevorzugt optische Signal ausgegeben (z.B. die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED 17b und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED 17a wird blinkend betrieben), um die Notwendigkeit eines Batteriewechsels anzuzeigen.

[0034] Die oben beschriebenen Funktionen (i) - (v) der Warnleuchte 100 bzw. des elektrischen Schaltkreises 20 und das hierin beschriebene Verfahren werden beispielhaft auch mit Hilfe derFig.3a-3gverständlich. Darin bezeichnen R = elektrische Widerstände, GND = Erde, D = Dioden, L = Spulen, C = Kapazitäten, V = Spannungen, Q = Transistoren, und LED = Leuchtdioden. Gezeigt ist ein integrierter Schaltkreis (Fig. 3a), der mit diversen elektronischen Komponenten oder Bauteilen (Fig.3b-3g) zusammenwirkt. Dabei zeigtFig. 3bdie Aufladung des Akkumulators 16 mit Akkumulatorspannung Vbat_NI über eine Diode D1 durch die Photovoltaikspannung Vsolar.Fig. 3czeigt die Signalleitung Control Key vom manuellen Schalter 30.Fig.3d und 3ezeigen lineare Spannungsregler für die Akkumulatorspannung Vbat_NI und für die Batteriespannung VBAT_G zur Bereitstellung einer geregelten Spannung von 3.3 V.Fig. 3fzeigt die alternative Schaltung und Zusammenführung der beiden Versorgungsspannungen 3.3V_NI vom Akkumulator 16 (Solarstromversorgung) und 3.3V_G von der Batterie 21 (Batteriestromversorgung) zur Speisespannung +3V für den Betrieb der Lichtquelle bzw. der Warnlicht-LEDs 13, 14 und der Kontrollleuchten-LEDs 17a, 17b. Die alternative Zusammenschaltung der beiden Versorgungsspannungen wird durch die als Schalter wirkenden Transistoren Q4 und Q7 in Abhängigkeit der anliegenden Kontrollspannungen Vcontrol NI für den Akkumulator 16 und Vcontrol G für die Batterie 21 gesteuert.Fig. 3gzeigt von links nach rechts die Bereitstellung von Referenzspannungen Vref_Vsolar für die Photovoltaikspannung Vsolar und Vref_G für die Batteriespannung VBAT_G durch Spannungsteilung; desweiteren die Bereitstellung der 3V-Spannungsversorgung für die rote LED_R in Abhängigkeit ihres zugehörigen Steuersignals LED R und für die grüne LED_G in Abhängigkeit ihres zugehörigen Steuersignals LED G; desweiteren die Bereitstellung der 3V-Spannungsversorgung für die Warnlicht-LEDs LED_Y in Abhängigkeit ihres zugehörigen Steuersignals LED Y.

[0035] Fig.4zeigt die elektrische Schaltkreis-Platine 20 mit dem manuellen Schalter 30 und den diversen oben genannten elektronischen Komponenten und deren Verschaltung inkl. Leiterbahnen und auch den Leitungen zu den LEDs für das Warnlicht 13, 14 und die Kontrolleuchten 17a, 17b.Fig.5zeigt die Rückseite der elektrischen Schaltkreis-Platine 20 mit den Kontakten für die Batterie oder Batterien 21.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN

[0036] 100 Solarlampe, Warnleuchte, Baustellenwarnleuchte 1 Metallring 2 Aufhängung, Halterung, Metallhalterung 3 erstes Gehäuse, Leuchtkörper, lichtdurchlässiges Gehäuse 103 Lichtdurchlässige obere Abdeckung für Sonnenkollektor, transparenter oberer Deckel 4 zweites Gehäuse, Batteriegehäuse 5a, 5b Sechskantmuttern 6, 7 Schrauben mit Unterlagsscheibe 8 Sonnenkollektor, Photovoltaikzelle(n), Solarzelle(n) 8, 16 Photovoltaikeinheit zur Stromversorung mit Solarstrom 9, 10 Lampenlinse, Rundumlinse, Lampenglas 11,12 Schrauben 13, 14 Lichtquelle, Warnlicht, SignalLEDs, Signal-LED-Platinen 15 Halterung zur Montage der Warnlicht-LED-Platine(n), Kunststoffhalterung 16 Akkumulator, wiederaufladbare Batterie, Ni-Mh-Akkumulator 17 LED-Platine für Status-LEDs 17a erste Kontrollleuchte, erste Status-LED, rote LED 17b zweite Kontrollleuchte, zweite Status-LED, grüne LED 18 Halterung zur Montage des Akkumulators, Kunststoffhalterung 19 Oberteil des Batteriegehäuses 20 Schaltkreis-Platine, Schaltkreis 21 Batterie (nicht aufladbar), Trockenbatterie (z.B. 6 Volt) 22, 23 Muttern 24 Montagebügel 25 U-förmiger Befestigungsbügel 26 Vierkantmutter 27 Sechskantmutter 28 Unterteil des Batteriegehäuses 30 Schalter, Aktivierungsschalter, manueller Schalter

Claims (16)

1. Warnleuchte (100) zur optischen Markierung einer Gefahrenstelle, umfassend a. ein mindestens zum Teil lichtdurchlässiges Gehäuse (3) mit einer Lichtquelle (13, 14) zur Abgabe eines optischen Warnlichts, wobei die Lichtquelle mindestens eine Warnlicht-LED (13, 14) umfasst, b. eine Photovoltaikeinheit (8, 16) umfassend mindestens eine Photovoltaikzelle (8) und mindestens einen Akkumulator (16) zur elektrischen Speisung der Lichtquelle (13, 14) mit Solarstrom, und c. zusätzlich zum mindestens einen Akkumulator (16) eine Batterie (21) zur elektrischen Speisung der Lichtquelle (13, 14) mit Batteriestrom, dadurch gekennzeichnet, dass d. ein Schaltkreis (20) vorhanden ist, der dazu ausgelegt ist, zur Sicherstellung eines dauerhaften Betriebs der Lichtquelle (13, 14) die elektrische Speisung der Lichtquelle (13, 14) von Solarstrom auf Batteriestrom umzuschalten, sobald ein Ladezustand des mindestens einen Akkumulators (16) einen Ladeschwellwert unterschreitet.

2. Warnleuchte (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (30) zur Aktivierung einer Betriebsbereitschaft der Warnleuchte (100), insbesondere einer ersten Betriebsbereitschaft für Blinklicht der Lichtquelle (13, 14) und/oder einer zweiten Betriebsbereitschaft für Dauerlicht der Lichtquelle (13, 14), vorhanden ist, so dass der Schaltkreis (20) die Lichtquelle (13, 14) und mindestens eine Kontrollleuchte (17a, 17b) ansteuern kann.

3. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (20) einen Dämmerungsschalter umfasst, welcher bei Tageslicht die Lichtquelle (13, 14) ausschaltet.

4. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (20) zur Ansteuerung der Lichtquelle (13, 14) und ihrer Stromversorgung so ausgelegt ist, dass mindestens eine der folgenden Funktionen ausführbar sind: a. Schalten der Warnleuchte (100) in Betriebsbereitschaft, wenn der Schalter (30) aktiviert wird; b. Automatisches Einschalten der Lichtquelle (13, 14) im Solarbetrieb nach Eintritt der Dämmerung; c. Automatisches Ausschalten der Lichtquelle (13, 14) nach Eintritt des Tageslichts; und d. Überwachen des Ladezustands des Akkumulators (16) und bei Detektieren des Unterschreitens des Ladeschwellwerts Umschalten der Lichtquelle (13, 14) auf Stromversorung durch die Batterie (21).

5. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (20) zur Ansteuerung von bevorzugt zwei LED-Kontrollleuchten (17a, 17b) so ausgelegt ist, dass mindestens eine der folgenden Funktionen anzeigbar sind: a. ¿Warnleuchte (100) betriebsbereit eingeschaltet¿ ist durch ein erstes optisches Signal dargestellt, z.B. eine erste Kontrollleuchte oder rote LED (1 7a) leuchtet dauerhaft; b. ¿Warnleuchte (100) im Solarbetrieb¿ ist durch ein zweites optisches Signal dargestellt, z.B. beide Kontrollleuchten (17a, 17b) sind ausgeschaltet; c. ¿Ladezustand des Akkumulators (16) unter den Ladeschwellwert gefallen und die Lichtquelle (13, 14) umgeschaltet auf Stromversorung durch Batterie (21)¿ ist durch ein drittes optisches Signal dargestellt, z.B. eine zweite Kontrollleuchte oder grüne LED (1 7b) leuchtet dauerhaft; und d. ¿Ladezustand der Batterie (21) unter eine Kapazitätsgrenze, z.B. 20% der maximalen Kapazität, gefallen¿ ist durch ein viertes optisches Signal dargestellt, z.B. die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED (1 7b) blinkt und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED (1 7a) blinkt.

6. Warnleuchte (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) eine lichtdurchlässige Lampenlinse (9, 10) zum Ausstrahlen des Warnlichts in überwiegend horizontaler Richtung umfasst.

7. Warnleuchte (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mehrere Warnlicht-LEDs (13, 14), insbesondere vier Warnlicht-LEDs (13, 14), umfasst oder ist und die Lampenlinse eine Rundumlinse (9, 10) zum Ausstrahlen des Warnlichts in überwiegend allseitiger horizontaler Richtung umfasst oder ist.

8. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnleuchte (100) mittels einer Aufhängung (1, 2) hängend montierbar ist.

9. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikzellen (8) im Gehäuse (3) unter einem lichtdurchlässigen oberen Deckel (103) des Gehäuses (3) angeordnet sind.

10. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Akkumulator (16), eine Halterung (15) zur Montage mindestens einer ersten Platine für die mindestens eine Warnlicht-LED (13, 14) und mindestens eine zweite Platine (17) für mindestens eine LED-Kontrollleuchte (17a, 17b) im Inneren des Gehäuses (3) angeordnet sind, insbesondere von einer oder der Rundumlinse (9, 10) des Gehäuses (3) umschlossen sind.

11. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Gehäuses (3) ein Batteriegehäuse (4) lösbar befestigt ist, das zur Aufnahme der Batterie (21) und des Schaltkreises (20) dient.

12. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (21) austauschbar ist und/oder eine Ladekapazität von mindestens 7 Tagen hat.

13. Warnleuchte (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (21) nicht durch die Photovoltaikzelle(n) (8) aufladbar ist, und/oder dass die Batterie (21) am Netz aufladbar ist, und/oder dass die Batterie eine Trockenbatterie (21) ist.

14. Schaltkreis (20) zum Steuern einer Warnleuchte (100) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13.

15. Verfahren zum Betrieb einer Warnleuchte (100) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung der Warnleuchte (100) mittels eines manuellen Schalters (30) mindestens eine der folgenden Funktionen durch den Schaltkreis (20) automatisch ausgeführt wird: a. Schalten der Warnleuchte (100) in Betriebsbereitschaft, umfassend Ausgabe eines ersten optischen Signals, z.B. eine erste Kontrollleuchte oder rote LED (17a) wird dauerhaft eingeschaltet; b. Einschalten der Lichtquelle (13, 14) in den Solarbetrieb nach Eintritt der Dämmerung, umfassend Ausgabe eines zweiten optischen Signals, z.B. beide Kontrollleuchten (17a, 17b) werden ausgeschaltet; c. Überwachen des Ladezustands des Akkumulators (16) und bei Detektieren eines Unterschreitens des Ladeschwellwerts Umschalten der Lichtquelle (13, 14) auf Stromversorung durch die Batterie (21), umfassend Ausgabe eines dritten optischen Signals, z.B. eine zweite Kontrollleuchte oder grüne LED (17b) wird dauerhaft eingeschaltet; und d. Überwachen des Ladezustands der Batterie (21) und bei Detektieren eines Unterschreitens einer Kapazitätsgrenze der Batterie (21), z.B. 20% der maximalen Kapazität, Ausgabe eines vierten optischen Signals, z.B. die zweite Kontrollleuchte oder grüne LED (17b) wird blinkend betrieben und/oder die erste Kontrollleuchte oder rote LED (17a) wird blinkend betrieben; und e. Ausschalten der Lichtquelle (13, 14) nach Eintritt des Tageslichts, umfassend Ausgabe des ersten optischen Signals für Betriebsbereitschaft der Warnleuchte (100) und/oder des vierten optischen Signals für Batteriewechsel.