DE102005001306A1

DE102005001306A1 - Sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements

Info

Publication number: DE102005001306A1
Application number: DE102005001306A
Authority: DE
Inventors: Horst Kunkel; Gunter Veigel
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2006-07-27
Also published as: CN101099008A; RU2007129920A; EP1834050A1; WO2006072399A1; RU2416003C2

Abstract

Eine Sanitärarmatur enthält eine Anordnung lichtemittierender Elemente (24a bis 24d; 1241 bis 1244) zur Ausleuchtung von Wasser, das aus der Sanitärarmatur aus- oder in diese eintritt. Erfindungsgemäß enthält die Anordnung lichtemittierende Elemente (24a bis 24c; 1241 bis 1243), die Licht in drei Primärfarben erzeugen, und mindestens ein lichtemittierendes Element (24d; 1244), das Licht in einer von den Primärfarben verschiedenen Mischfarbe erzeugt. Auf diese Weise lassen sich als besonders angenehm empfundene creme- oder pastellfarbige Mischfarben mit hoher Intensität erzeugen.A plumbing fixture includes an array of light emitting elements (24a to 24d; 1241 to 1244) for illuminating water exiting or entering the plumbing fixture. According to the present invention, the array includes light emitting elements (24a to 24c; 1241 to 1243) that generate light in three primary colors, and at least one light emitting element (24d; 1244) that generates light in a mixed color other than the primary colors. In this way, it is possible to produce particularly high-intensity cream or pastel-colored mixed colors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur mit einer Anordnung lichtemittierender Elemente zur Ausleuchtung von Wasser, das aus der Sanitärarmatur aus- oder in diese eintritt.The The invention relates to a sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements for illumination of water coming out of the sanitary tap off or enters this.

Eine derartige Sanitärarmatur ist aus der DE 203 17 375 U1 bekannt. Die dort beschriebene Sanitärarmatur weist im Bereich des Wasseraustritts oder Wassereintritts Leuchtmittel auf, mit denen sich unterschiedliche Farben erzeugen lassen. Die Farbe wird dabei in Abhängigkeit von der Wassertemperatur eingestellt. Bei einem darin näher erläuterten Ausführungsbeispiel umfassen die Leuchtmittel drei LEDs, welche Licht in den Farben Rot, Blau sowie weißes Licht erzeugen.Such a sanitary fitting is from the DE 203 17 375 U1 known. The sanitary fitting described there has in the region of the water outlet or water inlet bulbs, which can be used to produce different colors. The color is adjusted depending on the water temperature. In one embodiment explained in more detail, the lighting means comprise three LEDs which generate light in the colors red, blue and white light.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Sanitärarmatur derart weiterzubilden, daß die Lichtwirkung nicht nur lediglich Informationen vermitteln, sondern auch als angenehm empfundene Emotionen stimulieren kann.task The invention is to develop such a sanitary fitting such that the Lighting effect not only just convey information, but can also stimulate as pleasant emotions.

Bei einer Sanitärarmatur der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anordnung lichtemittierende Elemente, die zumindest annähernd Licht in drei Primärfarben erzeugen, und mindestens ein lichtemit tierendes Element enthält, das Licht in einer von den Primärfarben verschiedenen Mischfarbe erzeugt.at a sanitary fitting of the aforementioned type, this object is achieved in that the arrangement light-emitting elements that are at least approximately light in three primary colors produce, and at least one lichtemit animal element containing Light in one of the primary colors produced different mixed color.

Der Begriff Primärfarbe bezeichnet dabei einen Satz von Farben, die bei additiver Lichtmischung weißes Licht ergeben. Prinzipiell gibt es unendlich viele Sätze derartiger Primärfarben. In der Praxis besonders gebräuchlich sind aber die Primärfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B), da die für das Farbempfinden maßgeblichen Sinneszellen auf der menschlichen Netzhaut auf diese drei Primärfarben ansprechen.Of the Term primary color refers to a set of colors, the white light with additive light mixing result. In principle, there are infinitely many sets of such primary colors. Particularly common in practice but they are the primary colors Red (R), green (G) and blue (B), since the for the perception of color prevail Sensory cells on the human retina on these three primary colors speak to.

Die Erfinder haben nun erkannt, daß sich allein mit drei lichtemittierenden Elementen, die drei Primärfarben erzeugen (oder diesen sehr nahe kommen), nur die Farben innerhalb eines bestimmten Farbraumes erzeugen lassen. Handelt es sich bei den Primärfarben um Rot, Grün und Blau, so sind die darstellbaren Farben auf den RGB-Farbraum beschränkt. Durch Hinzunahme einer weiteren Farbe, die sich als Mischfarbe aus den Primärfarben ergibt, lassen sich erfindungsgemäß weitere Farben mit hoher Sättigung und Intensität erzeugen.The Inventors have now recognized that themselves alone with three light-emitting elements, the three primary colors generate (or get very close to) only the colors inside of a specific color space. Is it the case of primary colors around red, green and blue, that is the displayable colors on the RGB color space limited. By adding another color that turns out to be a mixed color the primary colors results, according to the invention further colors with high saturation and intensity produce.

Als besonders angenehm empfundene Farben, z.B. Pastellfarben wie mintgrün oder zartrosa, lassen sich dann erzeugen, wenn es sich bei dieser zusätzlichen Farbe um Gelb handelt. Eine solche Sanitärarmatur ist besonders gut für eine Anwendung im Wellness- und Farbtherapiebereich geeignet.When particularly pleasing colors, e.g. Pastel colors like mint green or soft pink then generate when this additional color is yellow. Such a sanitary fitting is especially good for an application in the wellness and color therapy area suitable.

Bei den lichtemittierenden Elementen kann es sich prinzipiell um jede Art von Lichtquelle handeln, die in der Lage ist, farbiges Licht zu erzeugen. Unter dem Begriff "farbiges Licht" versteht man Licht, dessen spektrale Zusammensetzung im sichtbaren Wellenlängenbereich (ca. 380 nm bis 780 nm) liegt. Auch eine Kombination einer Weißlichtquelle, z.B. einer Niedervolt-Halogenlampe, mit einem Farbfilter kommt grundsätzlich in Betracht.at The light-emitting elements may in principle be any Type of light source that is able to handle colored light to create. Under the term "colored Light "understands light, its spectral composition in the visible wavelength range (about 380 nm to 780 nm) is located. Also a combination of a white light source, e.g. a low-voltage halogen lamp, with a color filter is basically in Consideration.

Besonders geeignet als lichtemittierende Elemente sind allerdings die bereits erwähnten LEDs. Für die Verwendung von LEDs spricht zum einen, daß diese Halbleiterbauelemente eine sehr hohe Lichtausbeute haben. Zum anderen sind LEDs so klein, daß sie auch innerhalb des Armaturengehäuses in unmittelbarer Nähe des Wassereinlasses oder Wasserauslasses Platz finden. Damit entfällt die Notwendigkeit, das von den lichtemittierenden Elementen erzeuge Licht über Lichtleiter, z.B. optische Fasern, bis in den Bereich der Wassereintritts- oder Wasseraustrittsöffnung zu leiten.Especially however, they are already suitable as light-emitting elements mentioned LEDs. For the Use of LEDs, on the one hand, indicates that these semiconductor devices have a very high luminous efficacy. On the other hand, LEDs are so small that she also within the valve body close the water inlet or outlet. This eliminates the need to the light produced by the light-emitting elements via the light guide, e.g. optical fibers, up to the area of the water inlet or water outlet opening conduct.

Da selbst LEDs eine – wenn auch vergleichsweise geringe – Verlustwärme erzeugen, kann es zweckmäßig sein, einen Kühlkörper für die lichtemittierenden Elemente vorzusehen, der unmittelbar mit dem Wasser in Kontakt steht, das durch die Sanitärarmatur fließt. Ein solcher Kühlkörper ist selbstverständlich ganz allgemein, d.h. auch im Falle von weniger als vier lichtemittierenden Elementen, vorteilhaft einsetzbar.There even LEDs one - if also comparatively low - generate heat loss, it may be appropriate a heat sink for the light-emitting To provide elements which are in direct contact with the water, that through the sanitary fitting flows. Such a heat sink is Of course in general, i. even in the case of less than four light-emitting Elements, advantageous use.

Für zahlreiche Anwendungen genügt es, für die vier Farben jeweils eine LED vorzusehen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die vier lichtemittierenden Elemente in einer Multi-Color-LED zusammenzufassen. Dabei handelt es sich um ein kompaktes Bauelement, in dem vier Halbleiterstrahlungsquellen auf einem Chip zusammengefaßt sind.For many Applications is enough it, for the four colors each to provide an LED. In addition, there is the possibility to combine the four light-emitting elements in a multi-color LED. This is a compact device in which four semiconductor radiation sources summarized on a chip are.

Es können auch mehrere Multi-Color-LEDs matrixartig auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Eine solche matrixartige Anordnung ermöglicht hohe Lichtdichten und erlaubt es zudem, die lichtemittierenden Elemente bereits auf dem Träger so zu verteilen, daß das von der Anordnung ausgehende Licht von vornherein gemischt ist.It can Also several multi-color LEDs in a matrix on a common carrier be arranged. Such a matrix-like arrangement allows high Light densities and also allows the light-emitting elements already on the carrier so to distribute that light emitted from the device is mixed from the outset.

Da viele Lichtquellen und insbesondere auch LEDs relativ große Lichtaustrittswinkel haben, kann es zweckmäßig sein, durch zusätzliche optische Elemente das von den lichtemittierenden Elementen ausgehende Licht zumindest annähernd zu kollimieren. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, vor einer Lichtaustrittsfläche eines jeden Elements eine optische Komponente mit positiver Brechkraft anzuordnen, welche das von dem Element erzeugte Licht bündelt. Handelt es sich bei den lichtemittierenden Elementen um einige wenige LEDs, so können diese optischen Komponenten als Sammellinsen mit ggf. asphärisch geformter brechender Fläche ausgebildet sein. Bei einer matrixartigen Anordnung einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen kann es hingegen günstiger sein, optische Komponenten zur Lichtbündelung vorzusehen, die als Mikrolin sen-Array, als Beugungsstrukturen oder auch eine Kombination aus beiden ausgeführt sind.Since many light sources and in particular also LEDs have relatively large light emission angles, it may be expedient to at least approximately collimate the light emitted by the light-emitting elements by means of additional optical elements. One way of doing this is to place in front of a light exit surface of each element an optical component of positive refractive power which focuses the light generated by the element. If the light emitting elements are a few LEDs, they may optical components may be formed as converging lenses with possibly aspherically shaped refractive surface. In a matrix-like arrangement of a plurality of light-emitting elements, however, it may be more favorable to provide optical components for light bundling, which are designed as Mikrolin sen array, as diffractive structures or a combination of the two.

Zusätzlich oder alternativ hierzu kann eine Sammellinse vorgesehen sein, die das von der Anordnung erzeugte Licht (weiter) bündelt.Additionally or Alternatively, a converging lens may be provided which the the light generated by the arrangement (further) bundles.

Zur Einstellung der gewünschten Farbwirkung kann die Sanitärarmatur eine Steuereinrichtung, zur Einstellung der Lichtfarbe enthalten, die mit den lichtemittierenden Elementen verbunden ist.to Setting the desired Color effect can be the sanitary fitting a control device for adjusting the color of the light, which is connected to the light-emitting elements.

Um eine bessere Durchmischung des von den lichtemittierenden Elementen erzeugten Lichts zu erzielen, kann eine Streueinrichtung vorgesehen sein, bei der es sich beispielsweise um eine Streuscheibe mit unregelmäßig geformter oder gezielt strukturierter Oberfläche handeln kann, wobei im letztgenannten Fall die typische Strukturgröße 1 mm und vorzugsweise 0,1 mm nicht überschreiten sollte. Anstelle einer zusätzlichen Streuscheibe kann eine solche Oberfläche auch auf ohnehin vorhandenen optischen Komponenten, z.B. auf einer Fläche einer Sammellinse, aufgebracht sein.Around a better mixing of the light-emitting elements generated light can be provided a scattering device, for example, it is a diffuser with irregularly shaped or selectively structured surface, where in the latter Case the typical structure size 1 mm and preferably not exceed 0.1 mm should. Instead of an additional one Lens can such a surface on already existing optical Components, e.g. on an area a condenser, be applied.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen Darin zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the embodiment Based on the drawings show:

1 einen Auslaufkopf einer Sanitärarmatur in einem schematischen axialen Schnitt; 1 an outlet head of a sanitary fitting in a schematic axial section;

2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Lichtquelle und einer Optikeinheit, die in dem in der 1 gezeigten Auslaufkopf integriert sind; 2 an enlarged perspective view of a light source and an optical unit, which in the in the 1 shown outlet head are integrated;

3 ein anderes Ausführungsbeispiel für eine Lichtquelle und eine Optikeinheit in einer an die 2 angelehnten Darstellung, bei dem die Lichtquelle eine matrixartige Anordnung aus Multi-Color-LEDs enthält; 3 another embodiment of a light source and an optical unit in one of the 2 ajar representation in which the light source includes a matrix-like arrangement of multi-color LEDs;

4 eine einzelne Multi-Color-LED der in der 3 gezeigten Lichtquelle in Draufsicht. 4 a single multi-color LED in the 3 shown light source in plan view.

Die 1 zeigt in einem schematischen axialen Schnitt einen Auslaufkopf 10 einer Sanitärarmatur, der fest im Sanitärbereich installiert oder auch Teil eines Handstücks sein kann. Bei der Sanitärarmatur kann es sich z.B. um eine Duscharmatur, eine Waschtischarmatur oder eine Badarmatur handeln. Der Auslaufkopf 10 hat ein Gehäuse 11 und einen darin enthaltenen Mischwasserauslauf 12, der in an sich bekannter Weise mit einer in der 1 nicht gezeigten Mischbatterie verbunden ist. Die Mischbatterie ist ihrerseits an einen Warmwasser- und einen Kaltwasserzulauf angeschlossen. Der Mischwasserauslauf 12 geht in einen Ringkanal 14 über, der stirnseitig mit Auslaßöffnungen 15 versehen ist.The 1 shows in a schematic axial section an outlet head 10 a sanitary fitting, which can be permanently installed in the sanitary area or can also be part of a handpiece. The sanitary fitting may be, for example, a shower fitting, a washbasin fitting or a bathroom fitting. The outlet head 10 has a housing 11 and a mixing water outlet contained therein 12 who in a known manner with a in the 1 not shown mixing tap is connected. The mixer tap is in turn connected to a hot water and a cold water inlet. The mixed water outlet 12 goes into a ring channel 14 over, the front side with outlet openings 15 is provided.

In dem von dem Ringkanal 14 umschlossenen Raum sind eine Lichtquelle 16 und eine Optikeinheit 18 aufgenommen, die in der 2 perspektivisch und vergrößert dargestellt sind. Die Lichtquelle 16 umfaßt eine auf einem Kühlkörper 20 aufgebrachte Platine 22, die vier LEDs 24a, 24b, 24c und 24d trägt. Die LEDs 24a bis 24d sind zur Erzeugung von rotem, grünem, blauem bzw. gelbem Licht ausgelegt. Der Kühlkörper 20 ist umfangsseitig mit Kühlrippen 25 versehen und derart in den Auslaufkopf 10 eingebaut, daß das im Mischwasserauslauf 12 fließende Wasser unmittelbar an den Kühlrippen 25 vorbeistreicht. Da der Kühlkörper 20 Temperaturen von ca. 70° erreichen kann, ist bei den üblichen Wassertemperaturen im Sanitärbereich gewährleistet, daß ein Temperaturgradient zwischen dem Kühlkörper 20 und dem vorbeifließenden Wasser besteht. Aufgrund der großen Wärmekapazität von Wasser genügt bereits ein kleiner Temperaturgradient, um eine gute Kühlwirkung zu erzielen.In the of the ring channel 14 enclosed space are a source of light 16 and an optical unit 18 recorded in the 2 are shown in perspective and enlarged. The light source 16 includes one on a heat sink 20 applied board 22 , the four LEDs 24a . 24b . 24c and 24d wearing. The LEDs 24a to 24d are designed to produce red, green, blue or yellow light. The heat sink 20 is circumferentially with cooling fins 25 provided and so in the outlet head 10 installed that in the mixing water outlet 12 flowing water directly on the cooling fins 25 sweeps past. Because the heat sink 20 Temperatures of about 70 ° can be ensured at the usual water temperatures in the sanitary area that a temperature gradient between the heat sink 20 and passing water. Due to the large heat capacity of water already a small temperature gradient is sufficient to achieve a good cooling effect.

Die Optikeinheit 18 umfaßt vier Sammellinsen 26a, 26b, 26c und 26d, die in einer Linsenhalterscheibe 28 aufgenommen sind und jeweils eine plane Eintrittfläche und eine asphärisch konvexe Austrittsfläche haben. Die Sammellinsen 26a bis 26d sind jeweils so nahe an den Austrittsfenstern der LEDs 24a bis 24d angeordnet, daß das von einer einzelnen LED 24a, 24b, 24c oder 24d emittierte Licht praktisch vollständig auf die plane Eintrittsfläche der ihr jeweils zugeordneten Sammellinse 26a, 26b, 26c bzw. 26d auftrifft.The optical unit 18 includes four converging lenses 26a . 26b . 26c and 26d in a lens holder disc 28 are received and each have a flat entrance surface and an aspheric convex exit surface. The collecting lenses 26a to 26d are each so close to the exit windows of the LEDs 24a to 24d arranged that from a single LED 24a . 24b . 24c or 24d emitted light practically completely on the plane entrance surface of their each associated collecting lens 26a . 26b . 26c respectively. 26d incident.

Die Optikeinheit 18 enthält ferner eine plan-konvexe Kondensorlinse 30, deren plane Eintrittsfläche eine Streuscheibe 32 trägt. Bei der Streuscheibe kann es sich beispielsweise um eine geätzte, gesandete oder geschliffene Scheibe handeln. Eine stärkere Streuung erhält man mit Volumenstreuscheiben, wie sie z.B. als Milchglasscheiben Verwendung finden. Anstelle einer separaten Streuscheibe 32 kann die plane Eintrittsfläche der Kondensorlinse 30 auch unmittelbar durch Materialabtrag, z.B. Ätzen, Sanden, Schleifen oder Fräsen, mattiert oder profiliert werden, um eine Streuwirkung zu erzielen.The optical unit 18 also includes a plano-convex condenser lens 30 whose plane entrance surface is a diffuser 32 wearing. The diffusing screen may be, for example, an etched, sanded or ground wheel. Greater scattering is obtained with volume spreading discs, as used, for example, as frosted glass panes. Instead of a separate lens 32 can the plane entrance surface of the condenser lens 30 also directly by material removal, eg etching, sanding, grinding or milling, matted or profiled to achieve a scattering effect.

Lichtaustrittsseitig wird die Optikeinheit 18 durch eine Abdeckscheibe 34 abgeschlossen, die auswechselbar an dem Gehäuse 11 des Auslaufkopfes 10 befestigt ist. Die Abdeckscheibe 34 ist außenseitig mit einer Beschichtung 35 versehen, welche die Anlagerung von Kalk erschwert. Die Abdeckscheibe 34 kann auf diese Weise sehr einfach durch feuchtes Abwischen gereinigt werden.The light exit side is the optical unit 18 through a cover 34 completed, the interchangeable with the case 11 of the outlet head 10 is attached. The cover 34 is outside with a coating 35 provided, which makes the addition of lime difficult. The cover disc 34 In this way it is very easy to clean by wiping with a damp cloth.

Die Platine 22 der Lichtquelle 16 ist über eine Leistungselektronik 36 mit einer Steuerung 38 des Auslaufkopfs 10 verbunden. Die Steuerung 38 hat die Aufgabe, die LEDs 24a bis 24d einzeln anzusteuern. Außerdem wirkt die Steuerung 38 auf ein im Mischwasserauslauf 12 eingebautes Magnetventil 40 ein, mit dem sich die austretende Mischwassermenge einstellen läßt.The board 22 the light source 16 is about a power electronics 36 with a controller 38 of the outlet head 10 connected. The control 38 has the task of the LEDs 24a to 24d individually to control. In addition, the control works 38 on one in the mixed water outlet 12 built-in solenoid valve 40 a, with which the exiting mixed water quantity can be adjusted.

Ferner ist die Steuerung 38 mit einem Temperaturfühler 42 und einem Durchflußschalter 44 verbunden, der ein Schaltsignal erzeugt, sobald Mischwasser vom Mischwasserauslauf 12 in den Ringkanal 14 fließt. Über einen Fotodetektor 46 kann die Steuerung 38 die Helligkeit in einem Raum ermitteln, in dem sich der Auslaufkopf 10 befindet. Über eine Bedieneinheit 48 kann die Funktion des Auslaufkopfs 10 gesteuert und ggf. auch programmiert werden. Zur Stromversorgung ist die Steuerung 38 mit einer Spannungsquelle 50 verbunden, bei der es sich z.B. um das häusliche Wechselstromnetz oder einen Akkumulator handeln kann. Die Steuerung 38, in welche die Leistungselektronik 36 integriert sein kann, der Fotodetektor 46 und die Bedieneinheit 48 können räumlich entfernt von den übrigen Teilen des Auslaufkopfs 10 angeordnet sein, was durch eine gestrichelte Linie 52 angedeutet ist. Eine solche räumliche Trennung ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn der Auslaufkopf 10 zusammen mit einem Handstück einen Duschkopf bildet.Further, the controller 38 with a temperature sensor 42 and a flow switch 44 connected, which generates a switching signal when mixed water from the mixed water outlet 12 in the ring channel 14 flows. About a photodetector 46 can the controller 38 Determine the brightness in a room containing the outlet head 10 located. Via a control unit 48 can the function of the outlet head 10 controlled and possibly also programmed. The power supply is the controller 38 with a voltage source 50 connected, which may be, for example, the domestic AC mains or an accumulator. The control 38 into which the power electronics 36 can be integrated, the photodetector 46 and the control unit 48 can be spatially removed from the remaining parts of the outlet head 10 be arranged, what by a dashed line 52 is indicated. Such a spatial separation is useful, for example, when the outlet head 10 forms a shower head together with a handpiece.

Der vorstehend anhand der 1 und 2 beschriebene Auslaufkopf 10 funktioniert wie folgt: Stellt ein Benutzer an der Bedieneinheit 48 eine gewünschte Wassermenge und -temperatur ein, so gibt das Magnetventil 40 die entsprechende und von der nicht darge stellten Mischbatterie mit der gewünschten Temperatur bereitgestellte Wassermenge frei. Das Mischwasser, das in der durch Pfeile 54 angedeuteten Fließrichtung das Magnetventil 40 durchströmt, betätigt den Durchflußschalter 44. Die Steuerung 38 erhält dadurch die Information, daß nunmehr Wasser aus den Auslaßöffnungen 15 des Auslaufkopfes 10 austreten wird.The above based on the 1 and 2 described outlet head 10 works as follows: Sets a user at the control unit 48 a desired amount of water and temperature, so is the solenoid valve 40 the corresponding and from the not presented Darge mixer with the desired temperature provided amount of water released. The mixed water in the by arrows 54 indicated flow direction, the solenoid valve 40 flows through, actuates the flow switch 44 , The control 38 receives the information that now water from the outlet 15 of the outlet head 10 will emerge.

In einem ersten Betriebsmodus, der an der Bedieneinheit 48 eingestellt werden kann, steuert die Steuerung 38 die LEDs 24a bis 24d so an, daß das von den LEDs 24a bis 24d erzeugte Licht eine mit der Wassertemperatur korrelierte Farbe hat. Die tatsächliche Wassertemperatur wird dabei der Steuerung 38 von dem Temperaturfühler 42 übermittelt. Die Farbe kann beispielsweise so gewählt sein, daß bei kaltem Wasser blaues Licht, bei heißem Wasser rotes Licht und bei lauwarmem Wasser weißes Licht erzeugt wird. Das Licht der erwünschten Farbe wird dabei durch additive Mischung des von den Leuchtdioden 24a bis 24d erzeugten Lichts erzeugt.In a first operating mode, on the control unit 48 can be adjusted controls the controller 38 the LEDs 24a to 24d so on that from the LEDs 24a to 24d generated light has a color correlated with the water temperature. The actual water temperature is thereby the control 38 from the temperature sensor 42 transmitted. For example, the color may be selected to produce blue light in cold water, red light in hot water, and white light in lukewarm water. The light of the desired color is thereby by additive mixture of the light-emitting diodes 24a to 24d generated light generated.

Mit Hilfe des Fotodetektors 46 kann die Steuerung 38 ermitteln, wie hell das Umgebungslicht ist. Je heller das Umgebungslicht ist, desto höher muß die Intensität des von den LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichts sein. Nur dann ist gewährleistet, daß das von der Lichtquelle 16 erzeugte Licht für den Benutzer wahrnehmbar ist.With the help of the photodetector 46 can the controller 38 Determine how bright the ambient light is. The brighter the ambient light, the higher the intensity of the LEDs must be 24a to 24d be generated light. Only then is it guaranteed that the light source 16 generated light is perceptible to the user.

Die LEDs 24a bis 24d erzeugen außerdem erst dann Licht, wenn der Durchflußschalter 44 einen Wasserdurchfluß in dem Wasserauslauf 12 registriert. Auf diese Weise wird verhindert, daß Licht erzeugt wird, bevor Wasser aus den Austrittsöffnungen 15 austritt, und es dadurch zu störenden Blenderscheinungen für den Benutzer kommt.The LEDs 24a to 24d In addition, only generate light when the flow switch 44 a water flow in the water outlet 12 registered. In this way it is prevented that light is generated before water from the outlet openings 15 exit, and it comes to disturbing glare for the user.

Die von den einzelnen LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichtbündel haben unmittelbar hinter den Austrittsfenstern der LEDs 24a bis 24d zunächst einen Austrittswinkel von etwa 130°. Um einen möglichst großen Teil des austretenden Lichts nutzen zu können, sammeln die asphärischen Linsen 26a bis 26d einen Großteil des von den LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichts und richten dieses auf die Streuscheibe 32. Die Streuscheibe 32 hat die Aufgabe, die von den einzelnen LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichtbündel weiter zu durchmischen. Das in der Streuscheibe 32 gestreute Licht wird von der nachfolgenden Kondensorlinse 30 weiter kollimiert und verläßt als divergentes, aber farblich weitgehend homogenes Strahlenbüschel über die Abdeckscheibe 34 den Auslaufkopf 10. Das Strahlenbüschel wird von dem austretenden Mischwasser zylindrisch umgeben und beleuchtet das Mischwasser somit von innen. In der 1 ist für einen einzelnen gestrichelt dargestellten Lichtstrahl 56, der von der rotes Licht erzeugenden LED 24a ausgeht, die optische Wirkung der Sammellinse 26a, der Streuscheibe 32 und der Kondensorlinse 30 angedeutet.The from the individual LEDs 24a to 24d generated light bundles have immediately behind the exit windows of the LEDs 24a to 24d initially an exit angle of about 130 °. In order to use as much of the escaping light as possible, collect the aspherical lenses 26a to 26d much of the of the LEDs 24a to 24d generated light and direct this on the lens 32 , The diffuser 32 has the task of the individual LEDs 24a to 24d continue to mix generated light bundles. That in the diffuser 32 Scattered light is emitted by the following condenser lens 30 further collimated and leaves as a divergent, but color largely homogeneous ray bundle on the cover 34 the outlet head 10 , The bundle of rays is cylindrically surrounded by the exiting mixed water and thus illuminates the mixed water from the inside. In the 1 is for a single dashed light beam 56 which is from the red light-emitting LED 24a goes out, the optical effect of the converging lens 26a , the spreading disc 32 and the condenser lens 30 indicated.

Die von den LEDs 24a bis 24d freigesetzte Verlustwärme wird über die Platine 22 an den Kühlkörper 20 weitergegeben, der in unmittelbarem thermischen Kontakt mit dem Gehäuse 11 des Auslaufkopfs 10 steht. Die Verlustwärme kann auf diese Weise über den Kühlkörper 20 an das den Auslaufkopf 10 durchströmende Mischwasser abgegeben werden.The of the LEDs 24a to 24d Released heat loss is over the board 22 to the heat sink 20 passed in direct thermal contact with the housing 11 of the outlet head 10 stands. The heat loss can in this way over the heat sink 20 to the the outlet head 10 be discharged through flowing mixed water.

In einem zweiten Betriebsmodus, der an der Bedieneinheit 48 eingestellt werden kann, kann der Benutzer eine von der Wassertemperatur unabhängige Farbe für das von den LEDs 24a bis 24d erzeugte Licht einstellen. Die Wahl dieser Farbe kann nach unterschiedlichen Gesichtspunkten erfolgen. Die Farbe kann beispielsweise an der Bedieneinheit 48 über entsprechende Bedienelemente unmittelbar eingestellt werden. In Betracht kommt ferner, daß die Farbe in einer Transponder-Karte gespeichert ist, die mit einem Sende-/Empfangskopf in der Bedieneinheit 48 zusammenwirken kann. Die auf der Transponder-Karte gespeicherte Farbe kann z.B. vom Benutzer frei gewählt oder von einem Lichttherapeuten vorgegeben sein. Zusätzlich oder alternativ hierzu kommt auch eine Abhängigkeit der Farbe von der Tageszeit, der Jahreszeit oder vom Wetter in Betracht.In a second operating mode, on the control unit 48 can be adjusted, the user can a color independent of the water temperature for that of the LEDs 24a to 24d adjust the generated light. The choice of this color can be made according to different aspects. The color can, for example, on the control unit 48 be set directly via appropriate controls. It is further contemplated that the Far be stored in a transponder card with a send / receive head in the control unit 48 can interact. The color stored on the transponder card can be freely selected by the user, for example, or predetermined by a light therapist. Additionally or alternatively, a dependence of the color of the time of day, the season or the weather comes into consideration.

Da die Lichtquelle 16 nicht nur drei LEDs 24a, 24b, 24c für Primärfarben Rot, Grün und Blau enthält, sondern darüber hinaus die gelbes Licht erzeugende LED 24d, können auch intensive, aber dennoch als angenehm empfundene Pastell- und Cremefarben wie beispielsweise Mintgrün oder Zartrosa durch additive Farbmischung realisiert werden. Diese unter Verwendung eines Gelbanteils erzeugten Farben verändern sich entlang der Ausbreitungsrichtung des Lichts nicht oder nur unwesentlich, da sich geringe Schwankungen der Farbanteile, wie sie bei einem divergenten Lichtbündel zwangsläufig durch Entmischung auftreten, nur wenig auf die Mischfarbe auswirkt.Because the light source 16 not just three LEDs 24a . 24b . 24c for primary colors red, green and blue, but also the yellow light-emitting LED 24d , intense, but still perceived as pleasant pastel and cream colors such as mint green or soft pink can be realized by additive color mixing. These colors, which are produced using a yellow component, do not change at all or only insignificantly along the propagation direction of the light, since small fluctuations in the color components, which inevitably occur as a result of demixing in a divergent light bundle, have little effect on the mixed color.

Die 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Lichtquelle 16 und der Optikeinheit 18 in einer an die 2 angelehnten perspektivischen Darstellung. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind dabei mit um 100 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet.The 3 shows an alternative embodiment of the light source 16 and the optical unit 18 in one of the 2 ajar perspective view. Identical or corresponding parts are designated by reference numerals increased by 100.

Auf der Platine 122 sind eine Vielzahl von Multi-Color-LEDs 124 in einem matrixartigen wabenartigen Muster angeordnet. Wie die vergrößerte Draufsicht auf eine einzelne Multi-Color-LED 124 der 4 zeigt, hat jede Multi-Color-LED 124 eine hexagonale Grundform und enthält vier einzelne lichtemittierende Elemente 1241 bis 1244, welche die Farben Rot (R), Grün (G), Blau (B) bzw. Gelb (Y) erzeugen können und auf einem gemeinsamen Chip angeordnet sind. Unmittelbar auf den Träger 122 ist für jede Multi-Color-LED 124 eine plan-konvexe Kunststofflinse 126 aufgebracht, die den Lichtaustrittswinkel des Lichts verkleinert, das von den Elementen 1241 bis 1244 jeweils erzeugt wird.On the board 122 are a variety of multi-color LEDs 124 arranged in a matrix-like honeycomb pattern. Like the enlarged top view of a single multi-color LED 124 of the 4 shows, has every multi-color LED 124 a hexagonal basic shape and contains four individual light-emitting elements 1241 to 1244 , which can produce the colors red (R), green (G), blue (B) and yellow (Y) and are arranged on a common chip. Immediately on the carrier 122 is for every multi-color LED 124 a plano-convex plastic lens 126 applied, which reduces the light emission angle of the light, that of the elements 1241 to 1244 is generated in each case.

Bei dem in der 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu den Sammellinsen 126 eine matrixartige Anordnung diffraktiver Strukturen 126' vorgesehen, die jeweils die Wirkung einer asphärischen Sammellinse haben. Anstelle von diffraktiven Strukturen 126' können auch Mischungen aus refraktiv und diffraktiv wirkenden Strukturen verwendet werden. Das die diffraktiven Strukturen 126' durchtretende Licht gelangt auch bei diesem Ausführungsbeispiel auf eine Streuscheibe 132 und wird von einer Kondensorlinse 130 gebündelt, bevor es den Auslaufkopf 10 verläßt.In the in the 3 shown second embodiment is in addition to the converging lenses 126 a matrix-like arrangement of diffractive structures 126 ' provided, each having the effect of an aspherical lens. Instead of diffractive structures 126 ' It is also possible to use mixtures of refractive and diffractive structures. That the diffractive structures 126 ' passing light passes also in this embodiment on a lens 132 and is from a condenser lens 130 bundled before it's the spout head 10 leaves.

Gegenüber dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Verwendung matrixartig angeordneter Multi-Colors-LEDs 124 und matrixartig angeordneter diffraktiver Strukturen 126' den Vorteil, daß insgesamt eine sehr geringe Bauhöhe erforderlich ist, um die Lichtquelle 16 und die Optikeinheit 18 in dem Auslaufkopf 10 integrieren zu können. Dieser Aspekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Auslaufkopf 10 Teil einer Waschtischarmatur ist. In derartigen Fällen ist der Bauraum im Auslaufkopf meist derart beschränkt, daß nur sehr kleine Lichtquellen mit hoher Leuchtdichte eingesetzt werden können.Opposite in the 1 and 2 shown embodiment has the use of matrix-like arranged multi-color LEDs 124 and matrix-like arranged diffractive structures 126 ' the advantage that overall a very small height is required to the light source 16 and the optical unit 18 in the outlet head 10 to be able to integrate. This aspect is particularly important when the outlet head 10 Part of a washbasin faucet is. In such cases, the space in the outlet head is usually limited so that only very small light sources with high luminance can be used.

Claims

Sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements ( 24a to 24d ; 1241 to 1244 ) for illuminating water entering and leaving the sanitary fitting, characterized in that the arrangement comprises light-emitting elements ( 24a to 24c ; 1241 to 1243 ), which generate at least approximately light in three primary colors, and at least one light-emitting element ( 24d ; 1244 ) that generates light in a mixed color different from the primary colors.

plumbing fixture according to claim 1, characterized in that the primary colors red, green and blue are.

plumbing fixture according to claim 2, characterized in that the color red by wavelengths of light between 625 nm and 650 nm, the color green through Light wavelengths between 500 nm and 550 nm and the color blue by wavelengths of light between 455 nm and 485 nm are fixed.

plumbing fixture according to one of the preceding claims, characterized that the mixed color Is yellow.

plumbing fixture according to claim 4, characterized in that the mixed color by light wavelengths between 570 nm and 590 nm is fixed.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting elements comprise individual LEDs ( 24a to 24d ; 124 ) are.

Sanitary fitting according to one of claims 1 to 5, characterized in that four light-emitting elements ( 1241 to 1244 ), which produce different colors, in a multi-color LED ( 124 ) are summarized.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises a plurality of sets of four light sources each elements ( 24a . 24b . 24c . 24d ), wherein the light emitting elements within a set produce light in four different colors.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that in front of a light exit surface of a single light-emitting element ( 24a to 24d ) or a subgroup ( 124 ) light-emitting elements ( 1241 to 1244 ) an optical component ( 26a to 26d ; 126 . 126 ' ) is arranged with a positive refractive power which bundles the light generated by the light-emitting element or the subset of light-emitting elements light.

Sanitary fitting according to claim 9, characterized in that the optical component ( 126 . 126 ' ) contains both diffractive and refractive structures.

Sanitary fitting according to one of claims 9 or 10, characterized in that the optical component ( 26a to 26d ; 126 ' ) has the effect of an aspheric condenser lens.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a spreading device ( 32 ), that of the light-emitting elements ( 24a to 24d ; 1241 to 1244 ) scattered light.

Sanitary fitting according to claim 12, characterized in that the spreading device ( 32 ) comprises a surface having structures whose dimensions are less than 1 mm.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a collecting lens ( 30 ) which bundles light generated by all the light-emitting elements.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that that of the light-emitting elements ( 24a to 24d ; 1241 to 1244 ) light propagates light guide freely in the sanitary fitting.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by one with the light-emitting elements ( 24a to 24d ; 1241 to 1244 ) associated control device ( 38 ) for setting the light color.

Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a heat sink for the light-emitting elements ( 24a to 24d ; 1241 to 1244 ), which is in direct contact with water flowing through the sanitary fitting.