DE102007033195A1

DE102007033195A1 - Sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007033195A1
Application number: DE102007033195A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wolfgang Steinel
Original assignee: Steinel GmbH and Co KG
Current assignee: Steinel GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2027-07-18
Also published as: DE102007033195B4

Abstract

Sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung mit einer zum Aufnehmen eines Leuchtmittels sowie einer zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Leuchtmittels als Reaktion auf ein Umgebungslichtsignal, insbesondere eine Helligkeitsänderung, ausgebildeten, mit einer Sensoreinheit verbundenen Sensorelektronik ausgebildeten Sockeleinheit, die eine Mehrzahl von Lichteintrittsöffnungen für die Sensoreinheit anbietet, wobei der Sockeleinheit ein bevorzugt als Kunststoff-Spritzteil realisiertes Lichtleitelement zugeordnet ist, das so ausgebildet ist, dass es einen Lichteinfall in eine beliebige der Mehrzahl von Lichteintrittsöffnungen zu bevorzugt einem einzelnen, optisch mit dem Lichtleitelement zusammenwirkenden lichtempfindlichen Elektronikbauelement der Sensoreinheit leitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, etwa im Zusammenhang mit kompakten Leuchtstoffröhren, welche zum Herstellen energiesparender Leuchtmittel mit zugehöriger Vorschalt- bzw. Ansteuerelektronik auf einer Sockeleinheit montiert sind. Häufig weist diese Sockeleinheit dann eine mit einem Phototransistor od.dgl. Elektronikbauelement zusammenwirkende Sensorelektronik auf, welche zur Realisierung einer Helligkeitssteuerung bzw. Dämmerungsschaltung für das Leuchtmittel beschaltet ist, etwa dergestalt, dass bei Erreichen oder Überschreiten einer voreingestellten Helligkeitsschwelle ein Leuchtmittel deaktiviert wird bzw. bei Unterschreiten der Schwelle wiederum aktiviert wird (mit dem Ziel, etwa eine Außenleuchte nur tatsächlich bei Dämmerzustand bzw. Dunkelheit zu betreiben).
Insbesondere dann, wenn ein derartiger Phototransistor unmittelbar im Sockel mit einem Leuchtmittel zusammen verbaut ist und typischerweise ein derartiger Sockel über ein bodenseitig ansitzendes Schraubgewinde dann in (vorhandene) Lampenfassungen eingesetzt wird, ergibt sich im praktischen Einsatz häufig das Problem, dass eine genaue Ausrichtung des Phototransistors mit dem ihm zugeordneten Lichteintrittsfenster im Sockel schwierig ist; so würde nämlich etwa ein Verdrehen der Sockeleinheit in der zugehörigen Lampenfassung zum Einstellen einer korrekten Umgebungslichterfassung bzw. zum Ausrichten der Lichteintrittsöffnung auf eine vorbestimmte Richtung eine Drehung, damit möglicherweise auch eine Lockerung der Anordnung, verbunden mit potentiellen Kontaktproblemen, bedingen. Hinzu kommt das Problem, dass bei falscher Ausrichtung der Lichteintrittsöffnung, also etwa in Richtung auf eine Hauswand, es zu möglichen Problemen durch Eigenlicht des an der Hauswand reflektierten Leuchtmittels kommen kann.
Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, eine derartige, gattungsbildende Vorrichtung mit zwei oder mehr, typischerweise um den Umfang einer zylindrisch ausgebildeten Sockeleinheit herum angeordneten Photoelementen zu versehen. Durch geeignete elektronische Auswertung der jeweiligen Einzelsignale der Phototransistoren lässt sich so eine zuverlässige Messung des Umgebungslichtes sicherstellen, unabhängig von einem jeweilgen Einschraub- bzw. Drehzustand der Sensoreinheit relativ zu einem unterliegenden Träger. Allerdings hat eine derartige Lösung den Nachteil, dass für jede, geeignet und verteilt angeordnete Lichteintrittsöffnung (typischerweise sollten mindestens drei derartige Öffnungen verteilt vorgesehen sein) ein eigenes elektronisches Bauelement notwendig ist, welches zudem geeignet mit der Sensorelektronik zu verdrahten ist. Dies führt zum einen zu erhöhtem Materialaufwand durch die (üblicherweise teuren) Phototransistoren, zum anderen zu (ungünstig für die Serienfertigung) aufwendigem und potentiell fehlerträchtigem Verdrahtungsaufwand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches im Hinblick auf die notwendige Anzahl an elektronischen Bauelementen für die Sensoreinheit zu optimieren, insbesondere die Zahl teurer lichtempfindlicher Elektronikbauelemente zu verringern, darüber hinaus den Verdrahtungs- und Montageaufwand für eine solche Vorrichtung zu reduzieren.
Die Aufgabe wird durch die sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung mit dem Merkmal des Hauptanspruches gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
So ermöglicht zunächst das erfindungsgemäß vorgesehene, bevorzugt als Kunststoff-Spritzteil ausgebildete Lichtleitelement, dass der Lichteinfall in mehrere Lichteintrittsöffnungen optisch gebündelt und einem einzelnen lichtempfindlichen Elektronikbauelement, etwa einem Phototransistor, zugeführt werden kann. Gerade die bevorzugte Ausbildung als Kunststoff-Spritzteil, bevorzugt ist etwa ein Material wie Polycarbonat (PC), ermöglicht dabei eine einfache, gleichwohl optisch gut wirksame Vorrichtung, welche zudem weiterbildungsgemäß ring-, bügel- bzw. bogenförmig ausgebildet ist, durch das Kunststoffmaterial eine gewisse Elastizität besitzt und so geeignet in die Sockeleinheit (bevorzugt von der Innenseite her) eingeklemmt, verrastet bzw. klemmend befestigt werden kann, ohne dass es weiterbildungsgemäß etwa eines Verklebens oder einer anderen, permanenten Verbindung bedarf. Auf diese Weise lässt sich dann nicht nur eine einer Vorrichtung mit mehreren Photoelementen optisch gleichwirkende Anordnung realisieren, auch ist eine solche Vorrichtung höchst einfach zu montieren (da zum einen das mehrfache Verdrahten entfällt, zum anderen ein einfaches Einstecken bzw. Verrasten das Lichtleitelement sicher an seinem Platz hält), darüber hinaus können Herstell- und Bauteilkosten drastisch gesenkt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1: eine perspektivische Ansicht einer Sockeleinheit für eine sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung mit eingesetztem Lichtleitelement;
2: einen Querschnitt durch die Sockeleinheit der
1 auf der Höhe des Lichtleitelements bzw. des eingesetzten Elektronikbauelements;
3: eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 1;
4: ein Längsschnitt analog 3 entlang der Schnittlinie IV-IV in 2 und
5: eine perspektivische Ansicht des gelöst von der Anordnung der 1 gezeigten Lichtleitelements.
Die 1 verdeutlicht mit dem Bezugszeichen 10 eine aus geeignetem Kunststoff realisierte Sockeleinheit, wie sie beispielsweise zum Herstellen einer Energiesparleuchte verwendet wird. Insbesondere weist sie nämlich einen zylindrischen Wandabschnitt 12 auf, an welchen sich bodenseitig ein Fassungs- bzw. Einsteckabschnitt 14 anschließt, welcher etwa, ggf. mit geeignetem Gewinde versehen, zum Einschrauben in eine Lampen- bzw. Leuchtmittelfassung ausgebildet sein kann. Am oberen, offenen Ende der Sockeleinheit 10 kann dann (nicht gezeigt) eine geeignete Leuchtmittelanord nung vorgesehen sein, z.B. Leuchtstoffröhren für eine Gasentladungs- bzw. Energiesparleuchte, wobei diese dann durch eine geeignete, im Sockelinneren vorgesehene Ansteuerelektronik als Vorschaltgerät od.dgl. (nicht gezeigt) beschaltet sein können.
Das bevorzugt als einstückiges Kunststoff-Spritzteil realisierte, zylindrische Sockelelement 12 weist in seinem Mantelbereich eine Mehrzahl von Lichteintrittsöffnungen 16 in Form von im Kunststoffmantel gebildeten Durchbrüchen auf, welche zum Eintritt von Umgebungslicht ausgebildet sind und mit geeigneten Vorsprüngen 18 eines Lichtleitelements 20 (realisiert als einstückiges Spritzteil aus transparentem Polycarbonat, siehe Detailzeichnung der 5) so zusammenwirken, dass die Vorsprünge passend in die jeweils zugeordneten Durchbrüche 16 eingreifen. Wie sich aus dem unmittelbaren Vergleich der 1, 2 und 5 ergibt, ist dabei das Lichtleitelement 20 bügel- bzw. bogenförmig mit freien Schenkeln 22, sich über einen Kreisbogen von ca. 270° erstreckend, so ausgeformt, dass die drei Vorsprünge 18, entsprechend den jeweils zugehörigen Durchbrüchen 16 als Lichteintrittsöffnungen im Mantelabschnitt 12, in jeweils 120° Winkelabstand zu einander gleichmäßig um den Zylinderkreis herum verteilt sind.
Im mittleren Bereich (genauer: nach innen, dem mittleren Vorsprung 18 gegenüberliegend) ist an das Lichtleitelement 20 ein einstückiger Aufnahmeabschnitt 24 angespritzt, welcher in der in den 1 und 2 gezeigten Weise zum Aufnehmen eines exemplarisch für den als Sensor- Elektronikbauelement gewählten Phototransistors 26 ausgestaltet und bemessen ist.
Insbesondere sorgt die schalenförmige Ausgestaltung des Abschnittes 24 für eine gute optische Ankopplung an das Lichteintrittsgehäuse des Phototransistors 26, so dass durch die Lichteintrittsöffnungen 16 (im typischerweise lichtundurchlässigen Sockelelement 10) in die Vorsprünge 18 eintretendes Licht entlang des bügelförmigen Lichtleitelements zur Aufnahme 24 geleitet und dort optisch in den Phototransistor 26 eingekoppelt werden kann.
Die Schnittdarstellung der 2 und 4 verdeutlicht dabei, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Geometrie der Vorsprünge 18 bzw. der zugehörigen Durchbrüche 14 so ausgestaltet ist, dass in montiertem Zustand (der aufgrund der Gestaltung gemäß 5 federnde Aufbau des Lichtleitelements sorgt für eine leichte Einsetzbarkeit und Verrastbarkeit) das Lichtleitelement im Sockel 10 mittels der Vorsprünge 18 zu einer annähernd planen Außenfläche im Mantelbereich 12 des Sockels führt, nämlich dergestalt, dass eine jeweilige Stirnfläche der Vorsprünge 18 in etwa fluchtend mit der Zylinderwand 12 im montierten Zustand des Lichtleitelements verläuft. Senkrecht verlaufende, einstückig am Sockelelement 10 ansitzende Rippen 30 ermöglichen wackelfreie Montage und festen Halt des Lichtleitelements im Gehäuse.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt; so ist es insbesondere denkbar, dass das Sockelelement auch einen nicht zylindrischen bzw. im Querschnitt kreisförmigen geometrischen Aufbau besitzt, sondern beispielsweise einen rechteckigen oder vieleckförmigen. Entsprechend wäre es dann in der Realisierung denkbar, dass das Lichtleitelement idealerweise an die Innenkontur des Sockels angepasst ist und entsprechend (wiederum bevorzugt mit offenen Schenkeln zur Realisierung einer Feder- bzw. Klemmwirkung) eine geeignet eckig-bügelförmige Kontur od.dgl. aufweist. Auch Realisierungsformen, bei welchen etwa lediglich eine Mehrzahl von in einer Ebene liegenden Lichteintrittsöffnungen durch ein Lichtleitelement zu verbinden ist, sind von der Erfindung umfasst, in diesem Fall würde das Lichtleitelement entsprechend plan auszugestalten sein.

Claims

Sensorgesteuerte Beleuchtungsvorrichtung mit einer zum Aufnehmen eines Leuchtmittels sowie einer zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Leuchtmittels als Reaktion auf ein Umgebungslichtsignal, insbesondere eine Helligkeitsänderung, ausgebildeten, mit einer Sensoreinheit verbundenen Sensorelektronik ausgebildeten Sockeleinheit (10), die eine Mehrzahl von Lichteintrittsöffnungen (16) für die Sensoreinheit (20, 26) anbietet, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockeleinheit ein bevorzugt als Kunststoff-Spritzteil realisiertes Lichtleitelement (20) zugeordnet ist, das so ausgebildet ist, dass es einen Lichteinfall in eine beliebige der Mehrzahl von Lichteintrittsöffnungen (16) zu bevorzugt einem einzelnen, optisch mit dem Lichtleitelement zusammenwirkenden lichtempfindlichen Elektronikbauelement (26) der Sensoreinheit leitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sockeleinheit zumindest abschnittsweise zylindrisch (12) ausgebildet, die Mehrzahl von Lichteintrittsöffnungen (16) um den Umfang des Zylinders (12) herum verteilt angeordnet ist und das Lichtleitelement (20) bogen-, ring- und/oder kreisausschnittsförmig die Lichteintrittsöffnungen verbindend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (20) als einstickig gefertigtes, eine Mehrzahl von Vorsprüngen (18) zum Einsetzen in die Mehrzahl der Lichteintrittsöffnungen (16) sowie ein diese Vorsprünge verbindenden Bogen- und/oder Bügelabschnitt aufweisendes Kunststoffteil realisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen- und/oder Bügelabschnitt einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement im Bereich eines der Vorsprünge (18) bevorzugt innenseitig eine Aufnahme (24) für das lichtempfindliche Elektronikbauelement, insbesondere einen Phototransistor oder eine Photodiode, ausbildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement federnd und/oder elastisch und so ausgebildet ist, dass es rastend mit einem Innenabschnitt des Sockelelements zusammenwirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (20) kreisbogenförmig mit freien Schenkeln (22) und über einen Bogen von mindestens 240° so gebildet ist, dass es eine Lichtleitung von drei entlang eines zylindrischen Sockelumfangs verteilt angeordneten Lichteintrittsöffnungen ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffspritzteil mittels Polycarbonat realisiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sockeleinheit bodenseitig (14) mit einem Schraubsockel zum Befestigen der sensorgesteuerten Beleuchtungsvorrichtung in einer Leuchtmittelfassung versehen ist.