DE102004037373A1

DE102004037373A1 - Lighting system for an advertising space comprises a housing containing a lighting unit with light sources, an electrical supply unit and an energy conversion unit for converting environmental energy into electrical energy

Info

Publication number: DE102004037373A1
Application number: DE102004037373A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Michael Kipper; Simone-Kall Rita Maria Di
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2006-03-16

Abstract

Lighting system comprises a housing (40) containing a lighting unit (100) with light sources (30), an electrical supply unit with an electrical energy storage unit for supplying the light sources with stored electrical energy and an energy conversion unit (1) for converting environmental energy into electrical energy and for feeding the electrical energy to the energy storage unit. Preferred Features: A twilight control unit acquires the brightness value of a surrounding light and a switching unit connects the lighting unit with the electrical energy storage unit when the brightness value is below the prescribed threshold value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein netzunabhängiges Leuchtsystem.The The present invention relates to a mains independent lighting system.

Obwohl die vorliegende Erfindung nachstehend in Bezug auf eine selbstleuchtende Werbefläche zur Außenmontage beschrieben wird, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt.Even though the present invention with reference to a self-luminous advertising space for outdoor installation is described, the invention is not limited thereto.

Eine Werbefläche zur Außenmontage wird zweckmäßigerweise nachts beleuchtet, um die Aufmerksamkeit eines Passanten zu wecken. Ein Leuchtsystem sieht vor, eine transluzente Werbefläche von hinten zu beleuchten. Dazu wird ein Gehäuse verwendet, in welchem helle Glühbirnen oder Neonröhren angeordnet sind und über einen Netzanschluss mit Strom versorgt werden. Eine Frontseite des Gehäuses besteht aus Glas oder einem lichtdurchlässigen Kunststoff, auf welchem der gewünschte Werbezug aufgebracht ist. Das Aufbringen des Werbezugs erfolgt entweder über eine lichtdurchlässige bedruckte Folie oder durch unmittelbaren Druck auf die Glasscheibe oder den Kunststoff.A advertising space for outdoor installation is expediently illuminated at night to attract the attention of a passerby. A lighting system provides, a translucent advertising space of back to light. For this purpose, a housing is used in which bright light bulbs or neon tubes are arranged and over a power supply to be powered. A front of the housing is made of glass or a translucent plastic on which the desired one Advertising cover is applied. The application of the advertising is done either via a translucent printed foil or by direct pressure on the glass pane or the plastic.

Der Nachteil der vorgenannten selbstleuchtenden Werbeflächen ist, dass sie einen Anschluss an die Netzversorgung benötigen, um die Lampen oder Leuchtstoffröhren versorgen zu können. Einerseits fallen laufende Kosten für die Stromversorgung an, des Weiteren ist nicht immer eine Netzversorgung zugänglich, wie z.B. am Rand einer Überlandstraße.Of the Disadvantage of the aforementioned luminescent advertising space is, that they need a connection to the mains supply to the lamps or fluorescent tubes to be able to supply. On the one hand, running costs for the power supply, the Further, a mains supply is not always accessible, such as e.g. on the edge of an overland road.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein netzunabhängige Leuchtsystem bereitzustellen, welches die Nachteile des vorgenannten selbstleuchtenden Systems löst.It Object of the present invention, a network independent lighting system to provide the disadvantages of the aforementioned self-luminous System releases.

Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße netzunabhängiges Leuchtsystem nach Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved by the mains-independent lighting system according to the invention solved according to claim 1.

Eine Idee der Erfindung ist eine Energieumwandlungseinrichtung zu verwenden, welche Umweltenergie in elektrische Energie umwandelt und einer Energiespeichereinrichtung zuführt. Die Energiespeichereinrichtung versorgt mehrere Lichtquellen, welche innerhalb eines Gehäuses untergebracht sind. Eine transluzente Leuchtfläche des Gehäuses wird von der Strahlung der Lichtquellen durchleuchtet, wobei die Lichtquellen ihre Strahlung auf eine der Leuchtfläche abgewandte Streuflächen richten.A Idea of the invention is to use an energy conversion device which converts environmental energy into electrical energy and an energy storage device supplies. The energy storage device supplies a plurality of light sources, which within a housing are housed. A translucent luminous surface of the housing is from the radiation the light sources are illuminated, the light sources their radiation on one of the illuminated area remote scattered surfaces judge.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass keine Versorgungsleitungen für den Betrieb der Lichtquelle zu Verfügung gestellt werden müssen. Daher ist ein kostengünstiges und Standortunabhängiges Aufstellen des Leuchtsystems möglich. Eine von vielen möglichen Anwendungen ist eine beleuchtete Werbefläche im Außenbereich.One Advantage of the invention is that no supply lines for operation the light source available have to be asked. Therefore, a cost-effective and location independent Setting up the lighting system possible. One of many possible Applications is an illuminated advertising space in the outdoor area.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem eine Dämmerungssteuerungseinrichtung mit einer Lichtdetektionseinrichtung zum Erfassen eines Helligkeitswertes eines Umgebungslichtes und einer Schalteinrichtung zum Verbinden der Leuchteinrichtung mit der Energiespeichereinrichtung, wenn der Helligkeitswert unterhalb eines vorgebenen Schwellwertes ist, auf. Der Vorteil der Dämmerungssteuerungseinrichtung ist der reduzierte Energieverbrauch.According to one Particularly preferred development, the network-independent lighting system has a Dawn controller with a light detection device for detecting a brightness value an ambient light and a switching device for connecting the lighting device with the energy storage device when the brightness value is below a predetermined threshold. The advantage of Dawn controller is the reduced energy consumption.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Energieumwandlungseinrichtung mindestens eine Solarzelle auf.According to one Further development, the energy conversion device has at least one Solar cell up.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die Solarzelle an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet.According to one Further development, the solar cell on an outside of the housing arranged.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Solarzelle eine ebenflächige, zylindrische oder segmentiert zylindrische Form auf.According to one Further development, the solar cell has a planar, cylindrical or segmented cylindrical shape.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem eine Nachführeinrichtung zum Ausrichten der Solarzelle nach einem Sonnenstand auf, wobei eine Verstelleinrichtung der Nachführeinrichtung zum Ausrichten der Solarzelle vorgesehen ist. Durch die Nachführung wird eine höhere Ausbeute der zur Verfügung stehenden Energie der Sonneneinstrahlung erreicht.According to one Further development, the network-independent lighting system has a tracking device for aligning the solar cell to a sun position, wherein an adjustment of the tracking device for aligning the solar cell is provided. Due to the tracking is a higher yield the available reached standing energy of solar radiation.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die Solarzelle als Dünnschicht-Solarzelle ausgebildet ist. Diese Bauform ist in ihrer Form sehr flexibel und kann auf einem vorgefertigten Glaskörper aufgebracht werden.According to one Further development, the solar cell is designed as a thin-film solar cell is. This design is very flexible in shape and can on a prefabricated vitreous body be applied.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist eine Lichtemissionsfläche der Lichtquellen um mindestens eine Größenordnung kleiner als die transluzente Leuchtfläche ausgebildet. Die nahezupunktförmigen Lichtquellen weisen geringste Verschattungseffekte auf.According to one Further development is a light emission surface of the light sources at least an order of magnitude smaller than the translucent luminous surface formed. The near-dot-shaped light sources show the least shading effects.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weisen die Lichtquellen Leuchtdioden auf.According to one Further development, the light sources on LEDs.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem eine Strombegrenzungseinrichtung zum Begrenzen der Versorgung der Lichtquellen mit Strom auf.According to one Further development, the grid-independent lighting system has a current limiting device for limiting the supply of power to the light sources.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Strombegrenzungseinrichtung einen Widerstand und/oder einen Gleichspannungswandler auf.According to one Further development, the current limiting device has a Resistor and / or a DC-DC converter.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die elektrische Energiespeichereinrichtung eine Batterie zum Speichern der elektrischen Energie auf.According to one further development, the electrical energy storage device a battery for storing the electrical energy.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem eine Laderegelungseinrichtung zum Umwandeln der elektrischen Energie in einen geregelten Ladestrom auf. Hierdurch wird eine höhere Lebensdauer der Batterie erreicht.According to one Further development, the network-independent lighting system has a charge control device for converting the electrical energy into a regulated charging current on. This will make a higher Battery life reached.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Energieumwandlungseinrichtung eine Windturbine zum Umwandeln von Windenergie in elektrische Energie auf. Besonders für Küstenregionen ist diese Weiterbildung vorteilhaft.According to one Further development, the energy conversion device has a Wind turbine for converting wind energy into electrical energy on. Especially for coastal regions This training is advantageous.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das Gehäuses einen rechteckig, polygonförmig, kreisförmig oder ovalförmig gestalteten Querschnitt auf.According to one Further development, the housing has a rectangular, polygonal, circular or Oval designed cross section.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung sind die Lichtquellen durch Zuführungseinrichtungen unabhängig von einander oder in Gruppen mit elektrischer Energie versorgbar sind. Der Ausfall einer einzelnen Lichtquelle führt damit nicht zum Ausfall des gesamten LeuchtsystemsAccording to one Further development, the light sources by feeding devices independently can be supplied with electrical energy from each other or in groups are. The failure of a single light source does not lead to failure of the entire lighting system

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Versorgungseinrichtung eine intelligente Steuereinrichtung mit einer Ladezustandsbestimmungseinrichtung (9) zum Bestimmen eines Ladezustands der Energiespeichereinrichtung aufweist.According to a further development, the network-independent lighting system according to any preceding claim, wherein the electrical supply device comprises an intelligent control device with a state of charge determination device ( 9 ) for determining a state of charge of the energy storage device.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung reduziert die intelligente Steuereinrichtung die Helligkeit der Lichtquellen, die Zahl der leuchtenden Lichtquellen oder die Leuchtdauer der Lichtquellen, wenn der Ladezustand der Energiespeichereinrichtung unterhalb einem vorgegebenen Schwellwert ist. Hierdurch wird eine vollständige Entladung der Energiespeichereinrichtung vermieden. Des Weiteren kann auf diese Weise ein Notbedarf für Tage mit schlechten Witterungsbedingungen vorgehalten werden.According to one further training reduces the intelligent control device the brightness of the light sources, the number of luminous light sources or the lighting duration of the light sources when the state of charge of the Energy storage device below a predetermined threshold is. This will be a complete Discharge of the energy storage device avoided. Furthermore This can be an emergency for days with bad weather conditions be kept.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung streut die Streufläche das emittierte Licht der Lichtquellen diffus.According to one Further development, the scattered surface scatters the emitted light of the Diffuse light sources.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist auf die Leuchtfläche eine Werbefläche aufgebracht.According to one further development is applied to the illuminated area an advertising space.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist senkrecht zur Leuchtfläche eine Werbefläche angeordnet.According to one further development is perpendicular to the luminous surface a advertising space arranged.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Streufläche Glitter und/oder Aluminium auf.According to one Further development, the scattering surface glitter and / or aluminum on.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Streufläche eine aufgeraute und/oder geriffelte Oberfläche auf.According to one Further development, the scattering surface has a roughened and / or grooved surface on.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung unterschreitet ein Abstand zwischen der Leuchtfläche und einer Lichtquelle nicht einen Mindestabstand von 1 cm.According to one Further development falls below a distance between the luminous area and a Light source not a minimum distance of 1 cm.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die Streufläche auf der Innenfläche des Gehäuses angeordnet, welche der Leuchtfläche abgewandt ist.According to one Further development is the scattering surface on the inner surface of the housing arranged, which of the illuminated area turned away.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung sind die Lichtquellen matrixförmig oder gitterförmig angeordnet.According to one Further development, the light sources are matrix-shaped or a grid arranged.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem einen Wählschalter zum Wählen der zu leuchtenden Lichtquellen auf.According to one Further development, the network-independent lighting system has a selector switch to choose the light sources to be lit up.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das netzunabhängige Leuchtsystem eine Verstrebungseinrichtung zum Befestigen der Lichtquellen auf.According to one Further development, the network-independent lighting system has a bracing device for fixing the light sources.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Verstrebungseinrichtung transparente Stäbe und/oder Leiterplatten auf.According to one further development, the bracing device transparent Bars and / or PCBs on.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die intelligente Steuerungseinrichtung eine Kommunikationseinrichtung zum Emp fangen einer meteorologischen Vorhersage eines Wetterdienstes auf, wobei die intelligente Steuerungseinrichtung, bei zu erwartender geringerer Sonneneinstrahlung basierend auf der meteorologischen Vorhersage, den Energieverbrauch reduziert, indem die Helligkeit der Lichtquellen, die Zahl der leuchtenden Lichtquellen und/oder die Leuchtdauer der Lichtquellen reduziert und/oder die Lichtquellen abschaltet. Dies ermöglicht eine vorausschauende Planung des Energieverbrauchs. Insbesondere kann bei zu erwartenden lang andauernden Schlechtwetterperioden durch eine eingesparte Energiemenge auf Grund des reduzierten Energieverbrauchs eine Beleuchtung zumindest zu den Zeiten erreicht werden, in denen der Werbefläche eine erhöhte Aufmerksamkeit sicher ist.According to one Further development has the intelligent control device a communication device to receive a meteorological Prediction of a weather service, the intelligent controller, expected lower solar radiation based on the meteorological prediction, reducing energy consumption by the brightness of the light sources, the number of luminous light sources and / or reduces the duration of the light sources and / or the light sources off. This allows a anticipatory planning of energy consumption. In particular, can in expected long lasting bad weather periods through a saved amount of energy due to the reduced energy consumption Lighting can be achieved at least at the times when the advertising space an increased Attention is sure.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Lichtquelle einen Lichtleiter auf, wobei eine Endfacette des Lichtleiters als Lichtemissionsfläche der Lichtquelle vorgesehen ist.According to one Further, the light source has a light guide, wherein an end facet of the light guide as the light emitting surface of Light source is provided.

Gemäß einer Weiterbildung erfolgt die Umwandlung von elektrischer Energie in Licht in einem von der Lichtemissionsfläche beabstandeten Bereich.According to one Continuing the conversion of electrical energy takes place in Light in a region spaced from the light emitting surface.

Gemäß einer Weiterbildung weist der Lichtleiter eine Lichtemissionsfläche auf, welche das emittierte Licht teilweise oder vollständig ungerichtet emittiert.According to one Further, the light guide has a light emission surface, which emits partially or completely undirected the emitted light.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Several embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description closer explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer hinten geöffneten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a rear-opened embodiment of the present invention;

2 eine schematische Darstellung eines seitlichen Querschnitts der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von 1; 2 a schematic representation of a lateral cross section of the embodiment of the present invention of 1 ;

3 die schematische Darstellung eines seitlichen Querschnitts zweier weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; 3 the schematic representation of a lateral cross section of two further embodiments of the present invention;

4 eine schematische perspektivische Darstellung der Ausführungsform in 3; 4 a schematic perspective view of the embodiment in 3 ;

5 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform; 5 a schematic perspective view of another embodiment;

6 und 7 schematische Darstellung weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und 6 and 7 schematic representation of further embodiments of the present invention; and

8 eine schematische Darstellung einer elektrischen Versorgungseinrichtung der vorgenannten Ausführungsformen. 8th a schematic representation of an electrical supply device of the aforementioned embodiments.

1 stellt eine schematische Darstellung einer hinten geöffneten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Ein selbstleuchtendes Leuchtsystem weist ein Gehäuse 40 auf, an welchem Energieumwandlungseinrichtungen 1 zum Gewinnen elektrischer Energie befestigt sind. Eine mögliche Energieumwandlungseinrichtung 1 ist eine Solarzelle. Im Folgenden wird nur Bezug auf Solarzellen genommen, dies ist jedoch nicht einschränkend, weitere Möglichkeiten sind Energieumwandlungseinrichtungen, welche die Energieformen wie der Erdwärme, der Windenergie, der Wasserkraft, des Tidenhubs in elektrische Energie umwandeln. 1 FIG. 12 is a schematic illustration of a rear-opened embodiment of the present invention. A self-luminous lighting system includes a housing 40 on which energy conversion devices 1 are attached to gaining electrical energy. A possible energy conversion device 1 is a solar cell. In the following, reference is made only to solar cells, but this is not restrictive, other possibilities are energy conversion devices that convert the forms of energy such as geothermal, wind energy, water power, the tidal range into electrical energy.

Die Solarzellen 1 sind in 1 an vier Seitenwänden 52 des Gehäuses 40 angeordnet. Weiter ist es denkbar, die Solarzellen nicht an allen Seitenwänden 52 anzubringen. Des Weiteren kann eine Solarzelle an der Rückseite 56 des Gehäuses 40 angebracht werden.The solar cells 1 are in 1 on four side walls 52 of the housing 40 arranged. Furthermore, it is conceivable that the solar cells are not on all side walls 52 to install. Furthermore, a solar cell on the back 56 of the housing 40 be attached.

Eine Frontseite weist eine Leuchtfläche 51 auf. Die Leuchtfläche 51 ist transluzent ausgebildet. Auf der Leuchtfläche kann eine Werbefläche aufgebracht sein. In dem Gehäuse sind mehrere Lichtquellen 30 angeordnet. Die Abstrahlrichtung der Lichtquellen 30 ist von der Leuchtfläche 51 abgewandt. Die Lichtquellen 30 sind auf Halterungen 54 angeordnet. Die Halterungen 54 sind vorteilhafter Weise Leiterplatten, welche zugleich Zuführungseinrichtungen 32, z.B. Verdrahtungen aufweisen. Die Halterungen 54 sind möglichst schmal ausgebildet, um Abschattungseffekte zu vermeiden. Die Halterungen 53 sind an zu ihnen querverlaufenden Streben 53 befestigt, welche ihrerseits an dem Gehäuse montiert sind. Die Streben 53 sind vorzugsweise aus einem transparenten Material gebildet, z.B. aus Plexiglas und zugleich sehr dünn.A front side has a luminous surface 51 on. The illuminated area 51 is translucent. On the luminous surface can be applied an advertising space. In the housing are several light sources 30 arranged. The emission direction of the light sources 30 is from the illuminated area 51 away. The light sources 30 are on mounts 54 arranged. The brackets 54 Advantageously, printed circuit boards, which at the same time feeding devices 32 , eg have wiring. The brackets 54 are as narrow as possible to avoid shading effects. The brackets 53 are on to them transverse struts 53 fastened, which in turn are mounted on the housing. The aspiration 53 are preferably formed of a transparent material, such as Plexiglas and at the same time very thin.

Die Versorgung der Lichtquellen 30 mit Strom erfolgt über eine elektrische Versorgungseinrichtung 101 über Zuführungseinrichtungen 32. Eine Strombegrenzung wird durch Strombegrenzungseinrichtungen 31 erreicht, welche in Serie zu den Lichtquellen 30 geschaltet sind.The supply of light sources 30 with electricity via an electrical supply device 101 via feeders 32 , A current limit is provided by current limiting devices 31 reached, which in series with the light sources 30 are switched.

Ein sehr vorteilhafter Typ an Lichtquellen 30 sind Leuchtdioden. Diese zeichnen sich durch eine geringe Stromaufnahme bzw. hohe Konversionseffizienz des elektrischen Stroms in Lichtenergie auf. Außerdem weisen Leuchtdioden eine lange Lebensdauer auf. Des Weiteren sind sie sehr robust gegenüber Umwelteinflüssen.A very advantageous type of light sources 30 are light emitting diodes. These are characterized by a low power consumption or high conversion efficiency of the electric current in light energy. In addition, LEDs have a long life. Furthermore, they are very robust against environmental influences.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts entlang einer Seite der in 1 gezeigten Ausführungsform. Die Lichtquellen 30 leuchten bevorzugt in Richtung der Gehäuserückseite 56 des Gehäuses. Auf dieser der Leuchtfläche 51 mit der aufgebrachten Werbefläche 102 gegenüberliegenden Gehäuserückseite 56 ist eine Streufläche 55 angebracht. Des Weiteren kann auch auf den Gehäuseseitenflächen 52 eine Streufläche 55 aufgebracht sein. Auch kann die Streufläche 55 unterteilt sein. Die Streufläche 55 ist vorzugsweise aus einem hochreflektierenden Material, um Lichtverluste zu vermeiden. Andererseits ist es vorteilhaft, wenn das Licht unter einem zufälligen Winkel reflektiert wird, um eine möglichst homogene Ausleuchtung der Leuchtfläche 51 zu erreichen. Deshalb weist die dargestellte Ausführungsform eine raue Oberfläche auf. Die Streufläche 55 kann z.B. aus Glitter, Aluminium oder Glas bestehen, und deren vordere und/oder hintere Oberfläche glatt, rau oder geriffelt sein. 2 shows a schematic representation of a cross section along one side of in 1 shown embodiment. The light sources 30 preferably shine towards the back of the case 56 of the housing. On this the luminous area 51 with the applied advertising space 102 opposite housing back 56 is a scattered surface 55 appropriate. Furthermore, can also on the housing side surfaces 52 a scattered surface 55 be upset. Also, the scattered area 55 be divided. The scattered area 55 is preferably made of a highly reflective material to avoid light losses. On the other hand, it is advantageous if the light is reflected at a random angle in order to illuminate the luminous area as homogeneously as possible 51 to reach. Therefore, the illustrated embodiment has a rough surface. The scattered area 55 may for example consist of glitter, aluminum or glass, and their front and / or rear surface be smooth, rough or ribbed.

Eine homogene Ausleuchtung der Leuchtfläche 51 wird durch die indirekte Beleuchtung erreicht. Verschattungseffekte durch die Streben 53, die Halterungen 54 und die Lichtquellen 30 werden verringert, indem die Streben 53 einen Abstand 110 zu der Leuchtfläche 51 von mindestens 1 cm aufweist.A homogeneous illumination of the Leuchtflä che 51 is achieved through indirect lighting. Shading effects through the struts 53 , the brackets 54 and the light sources 30 be reduced by the struts 53 a distance 110 to the illuminated area 51 of at least 1 cm.

Ein wesentlicher Aspekt für die Verwendung eines netzunabhängigen Leuchtsystems für Werbezwecke ist, dass die Gestaltung des Gehäuses 40 und insbesondere der Solarzellen 1 ästhetisch ansprechend ist. Deshalb ist eine möglichst freie Wahl der Form der Solarzellen 1 gewünscht. In 3 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine weitere Ausführungsform dargestellt. In diesem Fall ist eine Solarzelle 1a in Form eines halben Zylinders auf die Seitenflächen 52 aufgebracht. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass beinahe bei jeder Ausrichtung des Gehäuses und bei jedem Sonnenstand eine senkrechte Einstrahlung auf eine Solarzelle 1a erfolgt. In der dargestellten Ausführungsform ist die segmentiert zylinderförmige Solarzelle 1b parallel zur Leuchtfläche 51 ausgerichtet. In 4 ist dazu eine perspektivische Darstellung gezeigt. Hierbei ist ebenso denkbar, diese quer zur Leuchtfläche verlaufen zu lassen, wie in 5 dargestellt. In 3 ist ebenfalls dargestellt, wie eine Windturbine 60 innerhalb eines Hohlraumes der halbzylinderförmigen Solarzelle 1b integrierbar ist.An essential aspect for the use of a network-independent lighting system for promotional purposes is that the design of the housing 40 and in particular the solar cells 1 is aesthetically pleasing. That is why choosing the form of solar cells is as free as possible 1 desired. In 3 is a schematic representation of a cross section through a further embodiment shown. In this case, a solar cell 1a in the form of half a cylinder on the side surfaces 52 applied. Another advantage of this arrangement is that almost every orientation of the housing and in any position of the sun, a vertical irradiation on a solar cell 1a he follows. In the illustrated embodiment, the segmented cylindrical solar cell 1b parallel to the illuminated area 51 aligned. In 4 For this purpose a perspective view is shown. It is also conceivable to let them run transversely to the luminous area, as in 5 shown. In 3 is also shown as a wind turbine 60 within a cavity of the semi-cylindrical solar cell 1b is integrable.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, die Solarzellen mit Hilfe einer Nachführsteuerung und einer Verstelleinrichtung, welche z.B. einen Motor umfasst, dem Sonnenstand nachzuführen. Die Nachführsteuerung kann dabei zur Bestimmung des Sonnenstands auf eine Uhr und einen Kalender zurückgreifen, oder über Lichtsensoren unmittelbar den Sonnenstand bestimmen. Hierbei kann eine höhere Ausbeute der zur Verfügung stehenden einfallenden Sonnenlichtstrahlung erreicht werden.A another embodiment The present invention provides for the solar cells by means of a tracking control and an adjusting device, which e.g. includes a motor, track the position of the sun. The tracking control can thereby determine the position of the sun on a clock and a Access calendar, or over Light sensors directly determine the position of the sun. Here can a higher one Yield of available incident sunlight can be achieved.

In 6 ist ein geöffnetes kreisförmiges Gehäuse einer weiterer Ausführungsform dargestellt. Die vorliegende Ausführung illustriert, dass der Gehäuseform der vorliegenden Erfindung keine Grenzen gesetzt sind, insbesondere nicht hinsichtlich der Frontgestaltung. In der dargestellten Ausführungsform ist die Solarzelle 1c kreisförmig entlang des runden Gehäuses 40b angebracht.In 6 an open circular housing of a further embodiment is shown. The present embodiment illustrates that there are no limits to the housing shape of the present invention, especially with regard to the front design. In the illustrated embodiment, the solar cell 1c circular along the round case 40b appropriate.

7 zeigt eine Ausführungsform mit einem zweigeteilten Leuchtsystem. Eine Werbefläche 102 ist senkrecht zu den Leuchtflächen 52 angeordnet. Die Beleuchtung der Werbefläche erfolgt somit von der Seite. Dabei ist es möglich zwei Seiten der Werbefläche zu beleuchten. Des Weiteren ist die Oberfläche der Vorrichtung größer und ermöglicht damit mehr Solarzellen an dem Gehäuse anzuordnen. In der Ausführungsform sind die Gehäuse 40 als Halbzylinder ausgebildet, quaderförmige Gehäuse sind ebenfalls denkbar. 7 shows an embodiment with a two-part lighting system. An advertising space 102 is perpendicular to the illuminated areas 52 arranged. The lighting of the advertising space is thus from the side. It is possible to illuminate two sides of the advertising space. Furthermore, the surface of the device is larger and thus allows more solar cells to be arranged on the housing. In the embodiment, the housings 40 formed as a half-cylinder, cuboidal housing are also conceivable.

In 8 ist eine schematische Darstellung der elektrischen Versorgungseinrichtung der vorhergehenden Ausführungsformen dargestellt.In 8th is a schematic representation of the electrical supply device of the previous embodiments shown.

Solarzellen 1 speisen ihren Solarstrom 21 in die elektrische Versorgungseinrichtung ein und die Leuchteinrichtungen 100 bestehend aus den Lichtquellen 30 und den Strombegrenzungseinrichtungen 31 werden durch die elektrische Versorgungsein richtung 101 versorgt. Die elektrische Versorgungseinrichtung 101 weist eine Energiespeichereinrichtung 4 auf, z.B. eine aufladbare Batterie. Nachfolgend wird nur auf eine Batterie bezug genommen, eine weitere Energiespeichereinrichtung ist eine Wasserstoffzelle. Eine der Batterie 4 vorgeschaltete Laderegelungseinrichtung 2 stabilisiert den Spannungspegel des Solarstroms 21 und verhindert ein Überladen der Batterie 4.solar cells 1 feed their solar power 21 in the electrical supply device and the lighting devices 100 consisting of the light sources 30 and the current limiting devices 31 be through the electrical Versorgungssein direction 101 provided. The electrical supply device 101 has an energy storage device 4 on, for example, a rechargeable battery. In the following, only one battery will be referred to, another energy storage device is a hydrogen cell. One of the battery 4 upstream charge control device 2 stabilizes the voltage level of the solar power 21 and prevents overcharging the battery 4 ,

Das netzunabhängige Leuchtsystem weist eine Dämmerungssteuerungseinrichtung 11 auf, um das Leuchtsystem nur während der Nacht oder bei Dunkelheit durch schlechte Witterung einzuschalten. Dazu weist die Dämmerungssteuerungseinrichtung 11 eine Lichtdetektionseinrichtung 6 auf, welche die Intensität des Umgebungslichts 200 erfasst und mit einem Schwellwert vergleicht. Ist die Intensität des Umgebungslichts 200 kleiner als der Schwellwert, verbindet eine Schalteinrichtung 5 der Dämmerungssteuerungseinrichtung 11 die Batterie 4 mit der Leuchteinrichtung 100.The off-grid lighting system has a twilight control device 11 to turn on the light system only during the night or in the dark due to bad weather. For this purpose, the twilight control device 11 a light detection device 6 on which the intensity of the ambient light 200 recorded and compared with a threshold. Is the intensity of the ambient light 200 less than the threshold, connects a switching device 5 the twilight control device 11 the battery 4 with the lighting device 100 ,

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, untertags, also wenn die Intensität des Umgebungslichts größer als der Schwellwert ist, eine Leitung zwischen dem Laderegler und der Batterie durch ein Entkopplungsrelais 3 zu unterbrechen, um ein Entladen der Batterie durch den Laderegler und die Solarzellen zu vermeiden.A further embodiment provides, during the day, ie when the intensity of the ambient light is greater than the threshold value, a line between the charge controller and the battery by means of a decoupling relay 3 to prevent discharge of the battery through the charge controller and the solar cells.

Eine weitere Ausführungsform weist eine intelligente Steuereinrichtung 12 auf, welche den Ladezustand 27 der Batterie 4 bestimmt und mit einem Schwellwert oder einer Schwellwert-Tabelle vergleicht. Ist der Ladezustand 27 kleiner als ein Schwellwert, wird die Leuchtdauer der Leuchtvorrichtung in der Nacht verkürzt. Hierbei wird insbesondere daran gedacht, die Leuchtvorrichtung in den Nachtstunden abzuschalten, in denen die Werbeflächen die geringste Aufmerksamkeit erfahren. Somit kann die Energiemenge für den Zeitraum vor der Morgendämmerung für den nächsten Tag gespart werden, insbesondere wenn zu erwarten ist, dass der Lichteinfall der nächsten Tage gering ist. Weitere Ausführungsformen regeln die Intensität der Lichtquellen 30, oder die Zahl der leuchtenden Lichtquellen 30, um einen Spareffekt zu erreichen.Another embodiment has an intelligent control device 12 on which the state of charge 27 the battery 4 determined and compared with a threshold or a threshold table. Is the state of charge 27 smaller than a threshold value, the lighting period of the lighting device is shortened at night. In this case, it is especially thought to switch off the lighting device in the night hours, in which the advertising space learn the least attention. Thus, the amount of energy for the period before dawn can be saved for the next day, especially when it is expected that the incidence of light of the next few days is low. Further embodiments regulate the intensity of the light sources 30 , or the number of luminous light sources 30 to achieve a savings effect.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor meteorologische Vorhersagen über eine Kommunikationseinrichtung zu empfangen. Dies kann z.B. über ein GSM-Modul (Global Standard Message – Modul) erfolgen. Anhand der Vorhersage kann der Energieverbrauch geregelt werden. Bei einer Vorhersage, welche eine geringe Sonneneinstrahlung auf Grund von Regen, Nebel o.Ä. erwarten lässt, wird der Energieverbrauch während der Nacht reduziert, z.B. durch Abschalten der Lichtquellen, Veringern der Zahl und/oder der Helligkeit der Lichtquellen.A another embodiment provides for meteorological forecasts about a communication device to recieve. This can e.g. about one GSM module (Global Standard Message Module). Based on Prediction can be regulated energy consumption. At a Prediction of low solar radiation due to Rain, fog or similar to expect is the energy consumption during reduced night, e.g. by switching off the light sources, decreasing the number and / or the brightness of the light sources.

Die elektrischen Verluste in der netzunabhängigen Leuchtvorrichtung müssen auf ein Minimum beschränkt sein. Hierbei sind insbesondere auch resistive Verluste zu vermeiden. Deshalb wird eine möglichst hohe Batteriespannung gewählt, da die Verluste in den Zuleitungen dann geringer sind. Um die Versorgungsspannung in unmittelbarer Nähe an die Lichtquellen 30 und insbesondere an Leuchtdioden anzupassen, sieht eine erste Ausführungsform vor, die Anzahl der Leuchtdioden, welche in Reihe geschaltet sind, so zu wählen, dass die über der Reihe abfallende Spannung knapp unterhalb der Batteriespannung liegt, und einen Vorwiderstand in Reihe zu schalten, um den Strom durch die Leuchtdioden zu begrenzen. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, einen hocheffizienten Gleichspannungswandler zu nutzen, welcher den Lichtquellen 30 vorgeschaltet ist.The electrical losses in the mains-independent lighting device must be kept to a minimum. In particular, resistive losses should also be avoided. Therefore, the highest possible battery voltage is selected, since the losses in the supply lines are then lower. To the supply voltage in close proximity to the light sources 30 and in particular to adapt to light-emitting diodes, provides a first embodiment, the number of light-emitting diodes, which are connected in series, to be selected so that the voltage drop across the line just below the battery voltage, and to connect a series resistor in series to the To limit current through the light emitting diodes. A further embodiment provides for using a high-efficiency DC-DC converter, which is the light sources 30 upstream.

Eine weitere nichtdargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor eine Lichtquelle 30 zu nutzen, welche eine Führung des Lichts durch einen Lichtleiter von seinem Entstehungsort, z.B. innerhalb einer Leuchtdiode, an einen entfernten Ort mit nur geringen Verlusten (< 10%) ermöglicht. Die Lichtemissionsfläche der Lichtquelle 30 kann somit durch eine Endfacette des Lichtleiters gebildet werden. Die Endfa cette ist entsprechend der vorliegenden Erfindung zumindest teilweise den Rückstreuflächen 55 zugewandt. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass sich geringere Abschattungseffekte durch die Lichtleiter ergeben als durch die Lichtquellen und die zugehörigen elektrischen Komponenten. Des Weiteren ist ein kompakterer Aufbau der Lichterzeugung möglich. Zusätzlich kann die Lichtemissionsfläche derart gestaltet sein, dass das emittierte Licht vollständig oder teilweise ungerichtet emittiert wird. Dazu kann die Lichtemissionsfläche z.B. aufgeraut gestaltet sein.Another non-illustrated embodiment of the present invention provides a light source 30 to use, which allows a guidance of the light through a light guide from its source, eg within a light emitting diode, to a remote location with only small losses (<10%). The light emission surface of the light source 30 can thus be formed by an end facet of the light guide. The Endfa cette is according to the present invention, at least partially the backscatter surfaces 55 facing. The advantage of this arrangement is that lower shading effects result from the light guides than from the light sources and associated electrical components. Furthermore, a more compact construction of the light generation is possible. In addition, the light emission surface can be designed such that the emitted light is emitted completely or partially non-directionally. For this purpose, the light emission surface can be designed, for example, roughened.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern in vielfältiger Art und Weise modifizierbar.Even though the present invention above based on preferred embodiments It is not limited to this, but in many ways and modifiable.

Insbesondere ist eine Steuerung denkbar, welche nicht alle Leuchtdioden zugleich leuchten lässt, um eine Anpassung der Helligkeit der Leuchtvorrichtung 100 zu ermöglichen. Des Weiteren ist denkbar, farbige Leuchtdioden zu integrieren, welche eine bessere spektrale Anpassung an die Leuchtfläche 51 ermöglichen, insbesondere wenn die Leuchtfläche 51 fluoreszierende Farben aufweist.In particular, a control is conceivable, which does not light up all the LEDs at the same time to adjust the brightness of the lighting device 100 to enable. Furthermore, it is conceivable to integrate colored light-emitting diodes which have a better spectral adaptation to the light-emitting surface 51 allow, especially if the illuminated area 51 has fluorescent colors.

11: EnergieumwandlungseinrichtungEnergy conversion device
1c1c: zylindrisch geformte Solarzellecylindrical shaped solar cell
1b, 1d, 1e1b, 1d, 1e: halbzylindrische geformte Solarzellesemi-cylindrical shaped solar cell
22: LadereglungseinrichtungLoad regulation device
33: Entkoppelungseinrichtunguncoupling
44: EnergiespeichereinrichtungEnergy storage device
55: Schalteinrichtungswitching device
66: Licht-DetektionseinrichtungLight detection means
77: Lichtsensorlight sensor
88th: Schalteinrichtungswitching device
99: Ladezustands-BestimmungseinrichtungCharging state determining means
1010: EnergiespeichereinrichtungEnergy storage device
1111: Dämmerungs-SteuerungseinrichtungTwilight controller
1212: intelligente Steuereinrichtungintelligent control device
2121: Verbindungconnection
2222: geregelter Ladestromregulated charging current
2323: Verbindungconnection
2424: Batteriestrombattery power
2525: Verbindungconnection
2626: Versorgungsstromsupply current
2727: LadezustandssignalCharge level signal
2828: Schaltsignalswitching signal
2929: Schaltsignalswitching signal
3030: Lichtquellenlight sources
3131: StrombegrenzungseinrichtungCurrent-limiting device
3232: Zuführungseinrichtungfeeder
3333: Schaltsignalswitching signal
4040: Gehäusecasing
40c40c: zylindrisches Gehäusecylindrical casing
40d40d: halbzylindrisch geformtes Gehäusesemi-cylindrical shaped housing
5151: Leuchtflächelight area
51c51c: kreisförmige Leuchtflächecircular illuminated area
5353: Stäberods
54c54c: kreisförmige Halterungcircular holder
5454: Halterungbracket
5555: Streuflächediffusing surface
6060: Turbineturbine
5252: Seitenfläche von 40 Side surface of 40
100100: Leuchteinrichtunglighting device
101101: elektrische Versorgungseinrichtungelectrical supply
102102: Werbeträgeradvertising
110110: Abstanddistance
200200: Umgebungslichtambient light

Claims

Network independent lighting system comprising: a housing ( 40 ), in the interior of which a lighting device ( 100 ) with a plurality of light sources ( 30 ) is housed; the housing ( 40 ) a translucent luminous surface ( 51 ) emitted by the light sources ( 30 ) is radiographed; being inside the housing ( 40 ) at least one scattering surface ( 55 ) for scattering the emitted light of the light sources ( 30 ) is provided; the light sources ( 30 ) in the interior of the housing ( 40 ) are arranged such that the light emitted by them from the luminous area ( 51 ) directed away and at least partially directed to the scattering surface; an electrical supply device ( 101 ) with an electrical energy storage device ( 10 ) for supplying the light sources ( 30 ) with stored therein electrical energy; and an energy conversion device ( 1 ) for converting environmental energy into electrical energy and for supplying the electrical energy to the energy storage device ( 10 ).

A grid-independent lighting system according to claim 1, which comprises a twilight control device ( 11 ) with a light detection device ( 6 ) for detecting a brightness value of an ambient light ( 200 ) and a switching device ( 5 ) for connecting the lighting device ( 100 ) with the energy storage device ( 10 ) when the brightness value is below a predetermined threshold.

A mains independent lighting system according to claim 1 or 2, wherein the energy conversion device ( 1 ) has at least one solar cell.

A grid-independent lighting system according to claim 3, wherein the solar cell is provided on one or more outer sides ( 52 . 56 ) of the housing ( 40 ) is arranged.

A grid-independent lighting system according to claim 4, wherein the solar cell is in a planar, cylindrical ( 1c ) or segmented cylindrical ( 1b . 1d . 1e ) Shape is formed.

Off grid Lighting system according to claim 3 or 4, which comprises a tracking device for Aligning the solar cell has a sun, wherein an adjustment of the tracking device for aligning the solar cell is provided.

Off grid Lighting system according to one of claims 3-5, wherein the solar cell as a thin-film solar cell is trained.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, wherein a light-emitting surface of the light sources ( 30 ) by at least an order of magnitude smaller than the translucent luminous area ( 51 ) is trained.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, wherein the light sources ( 30 ) Have light-emitting diodes.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, which comprises a current-limiting device ( 31 ) for limiting the supply of the light sources ( 30 ) with electricity.

Off-grid lighting system according to claim 10, wherein the current-limiting device ( 31 ) has a resistor and / or a DC-DC converter.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, wherein the electrical energy storage device ( 10 ) a battery ( 3 ) for storing the electrical energy.

Grid-independent lighting system according to one of the preceding claims, which has a charge control device ( 2 ) for converting the electrical energy into a regulated charging current ( 22 ), which of the energy storage device ( 10 ) is supplied.

Grid-independent lighting system according to at least one of the preceding claims, wherein the energy conversion device ( 1 ) a wind turbine ( 60 ) for converting wind energy into electrical energy ( 21 ) having.

Off-grid lighting system according to at least one of the preceding claims, wherein the housing ( 40 ) has a rectangular, polygonal, circular or oval-shaped cross-section.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, wherein the light sources ( 30 ) by feeding devices ( 32 ) are supplied independently of each other or in groups with electrical energy.

Off-grid lighting system according to any one of the preceding claims, wherein the electrical supply device ( 101 ) an intelligent control device ( 12 ) with a state of charge determining device ( 9 ) for determining the stored energy amount of the energy storage device ( 10 ) having.

A mains independent lighting system according to claim 17, wherein the intelligent control means ( 12 ) the brightness of the light sources ( 30 ), the number of luminous light sources ( 30 ) and / or the lighting duration of the light sources ( 30 ), when the amount of energy of the energy storage device ( 10 ) is below a predetermined threshold.

A mains independent lighting system according to claim 17, wherein the intelligent control means ( 12 ) the light sources ( 30 ) switches off when the amount of energy of the energy storage device ( 10 ) is below a predetermined threshold.

Network-independent luminous system according to one of the preceding claims, wherein the scattering surface ( 55 ) the emitted light of the light sources ( 30 ) diffuses diffusely.

Grid-independent lighting system according to one of the preceding claims, wherein the luminous area ( 51 ) an advertising space ( 102 ) is applied.

Network-independent luminous system according to one of claims 1-20, wherein perpendicular to the luminous area ( 51 ) an advertising space ( 102 ) is arranged.

Network-independent luminous system according to one of the preceding claims, wherein the scattering surface ( 55 ) Glitter and / or aluminum.

Network-independent luminous system according to one of the preceding claims, wherein the scattering surface ( 55 ) has a roughened and / or corrugated surface.

Network independent lighting system according to one of the preceding claims, wherein a distance ( 110 ) between the illuminated area ( 55 ) and a light source ( 30 ) does not fall below a minimum distance of 1 cm.

Network-independent luminous system according to one of the preceding claims, wherein the scattering surface ( 55 ) on the inner surface ( 56 ) of the housing, which of the luminous area ( 51 ) is turned away.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, wherein the light sources ( 30 ) are arranged in a matrix or grid shape.

A mains independent lighting system according to claim 16, wherein a selector switch for selecting the luminous light sources ( 30 ) is provided.

A mains independent lighting system according to claim 27, wherein a bracing device ( 53 . 54 ) for fixing the light sources ( 30 ) inside the housing ( 40 ) is provided.

A mains independent lighting system according to claim 29, wherein the bracing means ( 53 . 54 ) has transparent rods and / or printed circuit boards.

A mains independent lighting system according to claim 17, wherein said intelligent control means ( 12 ) comprises a communication device for receiving a meteorological forecast of a weather service, and wherein the intelligent control device ( 12 ) with expected lower solar radiation based on the meteorological forecast, reduces energy consumption by reducing the brightness of the light sources ( 30 ), the number of luminous light sources ( 30 ) and / or the lighting duration of the light sources ( 30 ) and / or the light sources ( 30 ) turns off.

A mains independent lighting system according to claim 21, wherein on a region of the luminous area ( 51 ), on which no advertising space ( 102 ), an energy conversion device ( 1 ) is arranged.

Off-grid lighting system according to one of the preceding claims, wherein the light source ( 30 ) has a light guide, wherein an end facet of the light guide as the light emission surface of the light source ( 30 ) is provided.

Off grid A lighting system according to claim 33, wherein the conversion of electrical energy in light in a region spaced from the light emitting surface.

Off grid Lighting system according to claim 33 or 34, wherein the light guide a Light emitting surface which partially or completely undirected the emitted light emitted.