DE102007049052A1

DE102007049052A1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Licht

Info

Publication number: DE102007049052A1
Application number: DE102007049052A
Authority: DE
Inventors: Reiner Retkowski; Johannes Walk; Stefan Wellenhoefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: DE102007049052B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Licht, umfassend: eine Niederspannungs-Leuchteinrichtung (1) mit zumindest einen Niederspannungs-Leuchtmittel (3) und einer Verbindungseinrichtung (4) zur Herstellung einer lösbaren elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer dazu korrespondierenden, an einem Socken (2) vorgesehenen Gegenverbindungseinrichtung (6) und einer mit der Gegenverbindungseinrichtung (6) verbundenen elektrichen Energiequelle (16). Zur Verbesserung der Vielseitigkeit wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Niederspannungs-Leuchteinrichtung (1) eine Informationsübermittlungseinrichtung (17, 18, 19, 20, 21) zum Übermitteln zumindest einer zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels (3) erforderlichen elektrischen Größe enthaltenen Information umfasst und dass eine Umformeinrichtung (16, 18) zum automatischen Umformen der elektrischen Energie entsprechend der empfangenen Information vorgesehen ist, so dass die an die Gegenverbindungseinrichtung (6) gelieferte elektrische Energie die zumindest eine elektrische Größe aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Licht nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 202 07 335 U1 bekannt. Dabei weist ein Niederspannungs-Leuchtmittel, nämlich eine Leuchtdiode, zur Herstellung einer lösbaren elektrischen und mechanischen Verbindung als Verbindungseinrichtung zwei Steckelemente auf. An einem Sockel sind zwei dazu korrespondierende Einstecklöcher als Gegenverbindungseinrichtung vorgesehen. Mit der Gegenverbindungseinrichtung ist eine elektrische Energiequelle verbunden, welche eine zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels geeignete Spannung und einen geeigneten Strom liefert. Bei der elektrischen Energiequelle kann es sich z. B. um einen Transformator oder einen ohmschen oder kapazitiven Spannungsteiler handeln, mit dem eine Netzspannung auf eine geeignete Größe transformiert und gleichgerichtet wird. Die elektrische Energiequelle ist dabei von vornherein an das verwendete Niederspannungs-Leuchtmittel angepasst. Sofern Niederspannungs-Leuchtmittel verwendet werden sollen, deren Betrieb eine gegenüber der voreingestellten elektrischen Größen abweichende elektrische Größen benötigt, ist die elektrische Energiequelle zu modifizieren oder manuell entsprechend einzustellen.
Aus der US 5,345,143 ist ein in Form eines Glühbirnengewindes ausgebildeter Adapter zum Anschluss einer Glühbirne mit mehreren separaten Glühdrähten bekannt. Die Glühbirne kann derart auf den Adapter gesteckt werden, dass wahlweise eine vorgegebene Anzahl der Glühdrähte mit Strom versorgt wird.
Die DE 20 2005 006 053 U1 offenbart eine Energiesparlampe, welche zum Anschluss an eine herkömmliche Glühlampenfassung ein dazu korrespondierendes Schraubgewinde aufweist. In einem Gehäuse der Energiesparlampe ist ein Netzgerät vorgesehen, mit dem die Netzspannung gleichgerichtet und transformiert wird, so dass damit in der Energiesparlampe vorgesehene Leuchtdioden mit einer geeigneten Spannung und einem geeigneten Strom versorgt werden können.
Niederspannungs-Leuchtmittel haben den Vorteil, dass sie einen höheren Wirkungsgrad haben als herkömmliche Glühbirnen. Sie haben allerdings den Nachteil, dass zum Betrieb des Leuchtmittels in Abhängigkeit der jeweiligen Leistung ein bestimmter Strom und/oder eine bestimmte Spannung zur Verfügung gestellt werden müssen. Zu diesem Zweck ist herkömmlicherweise ein entsprechend angepasstes Netzgerät vorgesehen. Dabei ist eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Leuchtmittels mit einer an einem Sockel vorgesehenen Gegenverbindungseinrichtung spezifisch ausgebildet, so dass nicht versehentlich ein Niederspannungs-Leuchtmittel mit dem Netzgerät verbunden wird, welches eine ungeeignete Spannung und/oder einen ungeeigneten anderen Strom liefert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine für den Anwender möglichst einfach handhabbare und universelle Vorrichtung zur Erzeugung von Licht angegeben werden, mit der Niederspannungs-Leuchtmittel unterschiedlicher Leistung betreibbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 15.
Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass das Niederspannungs-Leuchtmittel eine Informationsübermittlungseinrichtung zum Übermitteln zumindest einer zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels erforderlichen elektrischen Größe enthaltenden Information umfasst, und dass eine Umformeinrichtung zum automatischen Umformen der elektrischen Energie entsprechend der empfangenen Information vorgesehen ist, so dass die an die Gegenverbindungseinrichtung gelieferte elektrische Energie die zumindest eine elektrische Größe aufweist.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem "Niederspannungs-Leuchtmittel" ein Leuchtmittel verstanden, welches mit einer Spannung von höchstens 60 Volt zu betreiben ist. Bei Spannung kann es sich um eine Gleich – oder eine Wechselspannung handeln.
Unter einer "Niederspannungs-Leuchteinrichtung" wird eine Einrichtung verstanden, welche zumindest ein Niederspannungs-Leuchtmittel in Kombination mit der Verbindungseinrichtung sowie der Informationsübermittlungseinrichtung aufweist.
Unter Begriff "elektrische Energiequelle" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine Wechselspannungsquelle verstanden, welche über ein Energieversorgungsnetz mit Haushalten verbunden ist. Damit wird den Haushalten üblicherweise eine Wechselspannung im Bereich von 200 bis 240 Volt zur Verfügung gestellt. Bei der Energiequelle kann es sich aber auch um eine Gleichspannungsquelle, beispielsweise den Ausgang eines Transformators, einen Akkumulator, eine Batterie oder dgl. handeln.
Unter dem Begriff "Umformeinrichtung" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung verstanden, welche dazu in der Lage ist, die von der Informationsübermittlungseinrichtung übermittelten Informationen zu empfangen und auf deren Grundlage die von der "elektrischen Energiequelle" bereitgestellte elektrische Energie so umzuformen, dass damit entsprechend der Information das Leuchtmittel mit einer ge eigneten elektrischen Energie versorgt wird. Die Umformeinrichtung kann eine Steuerung umfassen, mit der entsprechend der empfangenen Information ein nachgeschaltetes Netzteil oder dgl. gesteuert wird. An Stelle der Steuerung kann auch eine Regelung vorgesehen sein. Die Umformeinrichtung kann ein induktives oder kapazitives Netzteil, welches einen zeitlich konstanten Gleichstrom liefert, ein getaktetes Netzteil ohne HF-Transformator, wie einen Abwärtswandler oder ein getaktetes Netzteil mit HF-Transformator und diskretem Leistungstransistor oder ein Netzteil mit Kondensator zur Energiespeicherung und Phasenanschnittssteuerung umfassen. Solche Umformeinrichtungen sind insbesondere in der DE 20 2005 006 053 U1 , dort in den 6 bis 9 sowie der dazu gehörigen Beschreibung offenbart. Diese Offenbarung ist hiermit einbezogen.
Erfindungsgemäß umfasst die Niederspannungs-Leuchteinrichtung eine Informationsübermittlungseinrichtung. Damit wird spätestens bei der Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen den Niederspannungs-Leuchteinrichtung und dem Sockel eine Information an die Umformeinrichtung übermittelt. Die Information enthält zumindest eine elektrische Größe, welche zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels erforderlich ist. Bei der elektrischen Größe handelt es sich insbesondere um den zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels erforderlichen Strom und/oder die dafür erforderliche Spannung.
Infolge des Erhalts der Information wird mit der Umformeinrichtung eine Umformung elektrischer Energien veranlasst, so dass sie in einer die zumindest eine elektrische Größe aufweisenden Form an die Gegenverbindungseinrichtung geliefert wird. Damit ist es erstmals möglich, Niederspannungs-Leuchteinrichtungen mit Niederspannungs-Leuchtmitteln unterschiedlicher Leistung mit einem vorteilhafterweise universell ausgebildeten Sockel zu verbinden. Wegen der erfindungsgemäß vorgesehenen Kommunikation zwischen der Niederspannungs-Leuchteinrichtung und der Umformeinrichtung wird unabhängig von der Leistung des Niederspannungs-Leuchtmittels immer die dessen Betrieb erforderliche Spannung und/der dafür erforderliche Strom automatisch bereitgestellt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Umformeinrichtung so ausgebildet, dass damit erst dann elektrische Energie an die Gegenverbindungseinrichtung geliefert wird, wenn von der Niederspannungs-Leuchteinrichtung die Information erhalten worden ist. Damit kann sichergestellt werden, dass bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung der Niederspannungs-Leuchteinrichtung und der Gegenverbindungseinrichtung das Niederspannungs-Leuchtmittel nicht mit elektrischer Energie beaufschlagt wird, welche für einen Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels ungeeignete elektrische Größen, insbesondere eine ungeeignete Spannung oder einen ungeeigneten Strom, aufweist. Es kann damit sicher und zuverlässig eine unerwünschte Beschädigung der Niederspannungs-Leuchteinrichtung vermieden werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Niederspannungs-Leuchtmittel zumindest eine Leuchtdiode oder eine Halogenlampe oder ähnliche. Selbstverständlich kann das Niederspannungs-Leuchtmittel auch eine Mehrzahl an Leuchtdioden oder eine Mehrzahl an Halogenlampen umfassen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Niederspannungs-Leuchtmittel mehrere separat ansteuerbare Leuchtdioden, vorzugsweise RGB (rot – grün – blau) Leuchtdioden. Durch die separate Ansteuerung von RGB-Leuchtdioden lässt sich eine gewünschte Farbtemperatur des Leuchtmittels einstellen.
Des Weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zwischen dem zumindest einen Niederspannungs-Leuchtmittel und der Verbindungseinrichtung ein thermisches Isolationsmittel vorzuse hen. Damit wird ein unerwünschter Wärmetransport vom Niederspannungs-Leuchtmittel in Richtung der mit der Verbindungseinrichtung verbundenen Gegenverbindungseinrichtung sowie des Sockels vermindert. Bei dem thermischen Isolationsmittel kann es sich um eine Wärmefalle handeln. Beispielsweise kann zur Verminderung der Wärmeleitung ein Abschnitt zwischen dem Niederspannungs-Leuchtmittel und der Verbindungseinrichtung einen geringen Durchmesser aufweisen und/oder aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein.
Nach einer besonders einfachen Ausgestaltung umfasst die Verbindungseinrichtung eine Steckeinrichtung und die Gegenverbindungseinrichtung dazu korrespondierende Gegensteckeinrichtung. Beispielsweise kann es sich bei der Steckeinrichtung um einen im Wesentlichen zylindrisch geformten Stecker und bei der Gegensteckeinrichtung um eine dazu korrespondierende Steckdose mit zylindrischer Ausnehmung handeln. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, dass die Verbindungseinrichtung und die Gegenverbindungseinrichtung so ausgebildet sind, dass im Verbindungszustand die Niederspannungs-Leuchteinrichtung relativ zum Sockel drehbar ist. Falls das Niederspannungs-Leuchtmittel im Verbindungszustand eine radiale Strahlrichtung aufweist, kann durch die vorgeschlagene Drehbarkeit eine Strahlrichtung gemäß dem Wunsch des Nutzers eingestellt werden. Dabei sind die Verbindungseinrichtung und die Gegenverbindungseinrichtung insbesondere so ausgebildet, dass die Niederspannungs-Leuchteinrichtung relativ zum Sockel frei drehbar ist, d. h. im Verbindungszustand beliebig um ihre Achse drehbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist an der Gegenverbindungseinrichtung oder an der Verbindungseinrichtung eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Die Verriegelungseinrichtung ist insbesondere so ausgestaltet, dass sie nur bei manueller Betätigung wieder lösbar ist. Es kann sich dabei um ei ne Federzunge oder einen Federstab, einen Schnappverschluss, einen Rastverschluss oder dgl. handeln.
Die Informationsübermittlungseinrichtung kann eine Vielzahl von Ausgestaltungen aufweisen. Beispielsweise kann die Information mechanisch kodiert sein, indem die Verbindungseinrichtung zumindest abschnittsweise eine spezifische Form aufweist und die Gegenverbindungseinrichtung in Kombination mit der Umformeinrichtung dazu in der Lage ist, die Form zu erkennen und in Folge dessen die Information zu dekodieren. Die Informationsübermittlungseinrichtung kann auch elektromechanisch ausgebildet sein, indem bei einer Verbindung der Verbindungseinrichtung mit der Gegenverbindungseinrichtung Kontakte geschlossen oder geöffnet und durch ein dabei erzeugtes Kontaktmuster die Information übertragen wird. Ferner kann mit der Informationsübermittlungseinrichtung die Information auch mittels elektromagnetischer Wellen, insbesondere Funk-, Licht-, IR-Signalen oder Ultraschallsignalen übertragen werden. Daneben ist es auch noch möglich, die Information auf eine Trägerwelle aufzumodulieren und beispielsweise über die zwischen der Verbindungseinrichtung und der Gegenverbindungseinrichtung hergestellte elektrische Verbindung, ggf. unter Zwischenschaltung eines Kabels, an die Umformeinrichtung zu übermitteln. In diesem Fall kann die Umformeinrichtung entfernt vom Sockel angeordnet sein. So kann z. B. für jedes Gebäude eine zentrale Umformeinrichtung vorgesehen sein, welche bei Empfang der Information den jeweiligen Leitungsast mit der angeforderten Spannung und/oder dem angeforderten Strom versorgt. Zu diesem Zweck kann in einem Grundzustand jeder mit der Umformeinrichtung verbundene Leitungsast mit einer geringen Wechselspannung beaufschlagt sein, die so bemessen ist, dass damit eine Beschädigung einer Niederspannungs-Leuchteinrichtung ausgeschlossen ist und gleichzeitig aber eine Informationsübermittlung an die Umformeinrichtung möglich ist. Sobald die Information an die Umformeinrichtung übermittelt worden ist, kann damit eine zum Betrieb der Niederspannungs-Leuchteinrichtung geeignete Spannung und/oder Strom bereitgestellt werden.
Nach einer vorteilhaften elektromechanischen Ausgestaltung umfasst die Informationsübermittlungseinrichtung eine an einem vorgegebenen Abschnitt der Verbindungseinrichtung vorgesehene Kontaktbrücke, mit der im Verbindungszustand zumindest ein an der Gegenverbindungseinrichtung vorgesehener Gegenkontakt verbunden und damit mittels der Umformeinrichtung die zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels erforderliche zumindest eine elektrische Größe eingestellt wird. Je nachdem in welchem Bereich des vorgegebenen Abschnitts der Verbindungseinrichtung die Kontaktbrücke vorgesehen ist, können z. B. unterschiedliche Gegenkontakte geschlossen und damit unterschiedliche Informationen übermittelt und mittels der Umformeinrichtung dementsprechend unterschiedliche Spannungen und/oder Ströme eingestellt werden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Verbindungseinrichtung und die Gegenverbindungseinrichtung derart ausgebildet, dass mit derselben Gegenverbindungseinrichtung unabhängig vom Inhalt der mit der Informationsübermittlungseinrichtung übermittelten Informationon stets die Verbindung herstellbar ist. D. h. es genügt die Bereitstellung eines universellen Sockels mit einer Gegenverbindungseinrichtung, welche mit Verbindungseinrichtungen von Niederspannungs-Leuchteinrichtungen unterschiedlicher Leistung verbunden werden können. Trotz der unterschiedlichen Leistung der Niederspannungs-Leuchteinrichtungen kann nach dieser Ausgestaltung in jedem Fall eine mechanische und elektrische Verbindung hergestellt werden. Die Bereitstellung einer geeigneten Spannung und/oder eines geeigneten Stroms erfolgt mittels der Umformeinrichtung in Abhängigkeit der mit der Informationsübermittlungseinrichtung übermittelten Information.
In einer besonders kostengünstigen Ausgestaltung kann zu diesem Zweck die Informationsübermittlungseinrichtung einen Transponder umfassen, in dem die Information gespeichert ist. In diesem Fall umfasst die Umformeinrichtung zumindest eine an der Gegenverbindungseinrichtung vorgesehene Antenne zum Empfang eines die Information enthaltenden Funksignals sowie eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des Funksignals. Nach der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird zweckmäßigerweise ein passiver Transponder verwendet, d. h. ein Transponder welcher seine Energie zum Senden des Antwortsignals aus einem Sendesignal bezieht. Selbstverständlich ist auch die Verwendung eines aktiven Transponders möglich. Dabei kann die Energie aus einer mit der Umformeinrichtung bereitgestellten geringen Spannung und/oder einem geringem Strom bezogen werden.
Nach einer besonders universellen Ausgestaltung weist die Niederspannungs-Leuchteinrichtung eine Modulationseinrichtung zum Aufmodulieren eines die Information enthaltenden Signals auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, wie oben bereits beschrieben worden ist, die Umformeinrichturig ohne großen Aufwand entfernt vom Sockel anzubringen. Insbesondere ist es in diesem Fall auch möglich, eine zentrale Umformeinrichtung vorzusehen, mit der eine Vielzahl von Sockeln mit jeweils angeforderten Strömungen und/oder Spannungen versorgt werden können. Die Umformeinrichtung umfasst in diesem Fall eine Demodulationseinrichtung zum Demodulieren und Erkennen einer über eine Stromleitung übermittelten aufmodulierten Information.
Bei der mit der Informationsübermittlungseinrichtung übermittelten Information kann es sich nicht nur um eine oder mehrere elektrische Größen, sondern auch weitere Informationen handeln. Beispielsweise kann die Information einer Angabe über eine bisherige Gesamtleuchtdauer des Niederspannungs- Leuchtmittels, einen Niederspannungs-Leuchtmitteltyp, einen Niederspannungs-Leuchtmittelhersteller oder auch Umgebungsinformationen, wie Umgebungshelligkeit, die aktuelle Temperatur des Niederspannungs-Leuchtmittels oder dgl. enthalten. Auch kann die Information die Farbtemperatur des Niederspannungs-Leuchtmittels enthalten. Ferner können mit der Informationsübermittlungseinrichtung Signale zur Steuerung und Regelung der Umformeinrichtung übermittelt werden. Beispielsweise kann bei einer Detektion einer bestimmten vorgegebenen Umgebungshelligkeit ein Signal an die Umformeinrichtung übermittelt werden, so dass eine Leistung des Niederspannungs-Leuchtmittels reduziert wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht durch eine in einem ersten Sockel aufgenommene erste Niederspannungs-Leuchteinrichtung,
2 eine schematische Schnittansicht durch eine im ersten Sockel aufgenommene zweite Niederspannungs-Leuchteinrichtung,
3 eine Draufsicht auf einen zweiten Sockel,
4 eine Draufsicht auf einen dritten Sockel,
5 ein erstes Blockschaltbild,
6 ein zweites Blockschaltbild,
7 ein drittes Blockschaltbild und
8 ein viertes Blockschaltbild.
In 1 ist eine allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Niederspannungs-Leuchteinrichtung in einer Fassung bzw. ein Sockel 2 aufgenommen. Die Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 umfasst ein Leuchtmittel 3 und eine Verbindungseinrichtung 4, welche hier als rotationssymmetrischer Stecker ausgebildet ist. Das Leuchtmittel 3 umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Leuchtdioden, Halogenlampen oder dgl. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die Verbindungseinrichtung 4 gleichzeitig eine Informationsübermittlungseinrichtung. D. h. die Verbindungseinrichtung 4 ist mit spezifischen Mitteln versehen bzw. so ausgebildet, dass damit eine Information insbesondere über den benötigten Strom oder die benötigte Spannung übermittelbar ist.
Ein erster Abschnitt A1 der Verbindungseinrichtung 4 ist als thermisches Isolationsmittel ausgebildet. Dazu kann der erste Abschnitt A1 einen geringeren Durchmesser aufweisen, als ein sich daran anschließender zweiter Abschnitt A2. Wegen des geringen Querschnitts ist der Wärmetransport vom Leuchtmittel 3 zur Verbindungseinrichtung 4 verringert. Ferner kann der erste Abschnitt A1 auch aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kunststoff, hergestellt sein.
Der zweite Abschnitt A2 kann mehrere axial von einander beabstandete Kontaktringe 5 aufweisen. Die Kontaktringe 5 können jeweils mit einer radial umlaufenden Hohlkehle versehen sein. Sie können ferner auch mit einem axial verlaufenden Wellen- oder Sägezahnprofil versehen sein. Sofern als Leuchtmittel 3 beispielsweise RGB-Dioden vorgesehen sind, kann es sich bei den Kontaktringen 5 beispielsweise um die drei Pluspole der R-, B- und G-Dioden handeln.
Vom zweiten Abschnitt A2 erstreckt sich ein dritter Abschnitt A3. Der dritte Abschnitt A3 kann zumindest an seinem Außenum fang aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Metall, hergestellt sein. Bei dem dritten Abschnitt A3 kann es sich beispielsweise um einen gemeinsamen Massekontakt der RGB-Dioden handeln.
Eine im Sockel 2 vorgesehene Gegenverbindungseinrichtung 6 weist eine zum zweiten Abschnitt A2 korrespondierende erste Ausnehmung E1 auf, in die sich mehrere erste Kontaktfedern 7 erstrecken. Die ersten Kontaktfedern 7 sind so ausgebildet, dass sie mit den Kontaktringen 5 korrespondieren, so dass beim Einstecken der Verbindungseinrichtung 4 in die Gegenverbindungseinrichtung 6 ein elektrischer Kontakt zwischen den ersten Kontaktfedern 7 und den Kontaktrinnen 5 herstellbar ist. Ferner kann zusätzlich eine Rastverbindung hergestellt werden. Zu diesem Zweck kann zumindest eine der ersten Kontaktfedern 6 einen korrespondierend zu der Hohlkehle der Kontaktringe 5 ausgebildeten konvexen Abschnitt aufweisen. Damit kann die Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 gegen ein axiales Herausfallen gesichert werden. Gleichzeitig ist aber wegen der rotationssymmetrischen Ausbildung der Verbindungseinrichtung 4 das Leuchtmittel 3 frei drehbar. Sofern eine oder mehrere der Kontaktringe 5 zusätzlich mit einem axial verlaufenden Wellen- oder Sägezahnprofil versehen sind und die dazu korrespondierende Kontaktfeder 7 ein korrespondierend ausgebildetes Profil aufweist, kann zusätzlich die Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 in einer bestimmten Winkelposition verrastet werden. D. h. ein Verdrehen der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 erfordert in diesem Fall die Überwindung einer vorgegebenen Kraft.
Eine sich an die erste Ausnehmung E1 anschließende zweite Ausnehmung E2 ist in ihrem Durchmesser korrespondierend zum dritten Abschnitt A3 ausgebildet. Mit dem Bezugszeichen 8 sind zweite Kontaktfedern bezeichnet, welche axial voneinander beanstandet in die zweite Ausnehmung E2 ragen.
Die Funktion der gezeigten Vorrichtung ist folgende: Zwei der ersten Kontaktfedern 7 sind mit einem (hier nicht gezeigten) Netzteil zur Erzeugung einer variablen Spannung und/oder eines variablen Stroms verbunden. Die zweiten Kontaktfedern 8 und/oder eine oder mehrere der ersten Kontaktfedern 7 sind mit einem (hier nicht gezeigten) Steuergerät verbunden. Beim Einstecken der Verbindungseinrichtung 4 in die Gegenverbindungseinrichtung 6 wird in Folge der elektrisch leitfähigen Ausbildung des dritten Abschnitts A3 der Verbindungseinrichtung 4 ein elektrischer Kontakt zwischen den damit in Berührung kommenden zweiten Kontaktfedern 8 hergestellt. Im vorliegenden Fall wird ein elektrischer Kontakt zwischen drei der zweiten Kontaktfedern 8 hergestellt. Ein nachgeschaltetes Steuergerät interpretiert diese Information und veranlasst das Netzteil beispielsweise über die ersten Kontaktfedern 7 eine bestimmte Spannung sowie einen bestimmten Strom an das Leuchtmittel 3 zu liefern. Die hier zur Stromversorgung vorgesehenen ersten Kontaktfedern 7 sowie die zu Steuerzwecken beschriebenen zweiten Kontaktfedern 8 können selbstverständlich auch anders angeordnet sein. Beispielsweise können auch die ersten Kontaktfedern 7 zumindest teilweise zu Steuerzwecken verwendet werden.
Die an das Steuergerät übermittelte Information kann durch die Länge des dritten Abschnitts A3 bzw. durch die Anzahl der zweiten Kontaktfedern 8, zwischen denen ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, variiert werden.
Selbstverständlich kann die Informationsübermittlungseinrichtung auch anders ausgebildet sein. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem im Verbindungselement 4 ein Lichtleitkanal 9 vorgesehen ist. Durch den Lichtleitkanal 9 können am freien Ende des dritten Abschnitts A3 Lichtsignale ausgekop gelt werden. Zur Erzeugung der Lichtsignale ist die Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 mit einer (hier nicht gezeigten) Lichtsignalerzeugungseinrichtung versehen. Die Gegenverbindungseinrichtung 6 weist zum Empfang der Lichtsignale beispielsweise am Ende der zweiten Ausnehmung E2 einen Lichtsensor 10 auf. Mit den vom Lichtsensor 10 empfangenen Signalen kann über das Steuergerät das Netzteil widerum so gesteuert werden, dass es eine geeignete Spannung bzw. einen geeigneten Strom zum Betrieb des Leuchtmittels 3 über die ersten Kontaktfedern 7 zur Verfügung stellt.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen zweiten Sockel 11. Im zweiten Sockel 11 ist drehbar ein Zylinder 12 aufgenommen, der eine dritte Ausnehmung E3 aufweist, welche hier nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist. In der dritten Ausnehmung E3 können – ähnlich wie oben beschrieben – Kontakte zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer darin eingesteckten Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 vorgesehen sein. Die elektrischen Kontakte sind zur Gewährleistung einer freien Drehbarkeit über am Außenumfang des Zylinders 12 vorgesehene Schleifkontakte mit einem (hier nicht gezeigtem) Netzteil und/oder einem Steuergerät verbunden. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle des Zylinders beispielsweise eine drehbare Scheibe in dem zweiten Sockel 11 aufzunehmen, welche in ihrer Drehbarkeit durch einen Anschlag begrenzt ist. In diesem Fall ist es möglich, die vorgenannten Schleifkontakte durch Kabel zu ersetzen und auf diese Weise eine Drehbarkeit der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 zu gewährleisten.
4 zeigt eine Draufsicht auf einen dritten Sockel 13. Der dritte Sockel 13 ist ähnlich zum ersten Sockel 2 ausgebildet. Zur Gewährleistung eines sicheren Halts einer Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1, insbesondere bei hängender Befestigung, ist hier zusätzlich eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Die Verriegelungseinrichtung umfasst einen federbelasteten Stab 14, der bei dem dritten Sockel 13 aufgenommener Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 in den ersten Abschnitt A1 eingreift und damit die Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 im dritten Sockel 13 sichert. Zur Überwachung der korrekten Sicherung der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 kann ein Kontaktelement 15 vorgesehen sein, welches die korrekte Verriegelungsposition anzeigt. Falls die Verriegelungsposition nicht korrekt ist, kann in Folge des Nichtschließens eines im Kontaktelement 15 vorgesehenen Kontakts ein Warnsignal, beispielsweise ein Blinksignal, mit dem Leuchtmittel 3 erzeugt werden.
5 zeigt in einem ersten Blockschaltbild eine weitere Ausgestaltung einer Informationsübermittlungseinrichtung. Dabei sind zwei Kontaktfedern (hier nicht gezeigt) der Gegenverbindungseinrichtung 6 mit einem Netzteil 16 verbunden. Ferner ist eine Verbindung zu einem Demodulator 17 vorgesehen, welcher widerum mit einer ersten Steuerung 18 zur Steuerung des Netzteils 16 verbunden ist. Das Leuchtmittel 3 ist z. B. mit den (hier nicht gezeigten) Kontaktringen 5 und/oder dem elektrisch leitfähig ausgebildeten dritten Abschnitt A3 (hier nicht gezeigt) verbunden. Mit dem Bezugszeichen 19 ist ein Modulator gezeigt, welcher mit den Versorgungsleitungen zur Stromversorgung des Leuchtmittels 3 verbunden ist. Der Modulator 19 ist weiterhin mit einer zweiten Steuerung 20 verbunden, welche zur Steuerung mit dem Leuchtmittel 3 verbunden ist. Ferner ist ein mit der Steuerung 20 verbundener Datenspeicher 21 vorgesehen.
Die Funktion der gezeigten Vorrichtung ist folgende:
Mit dem Netzteil 16 werden die zur Stromversorgung vorgesehenen Kontaktfedern 7, 8 beispielsweise mit einer Ruhespannung von ca. +3,3 V und einem begrenzten Strom versorgt. Die Ru hespannung sowie der Strom sind so gewählt, dass ein Leuchtmittel 3 damit nicht beschädigt werden kann. In Folge der Herstellung einer Verbindung zwischen der Gegenverbindungseinrichtung 6 und der Verbindungseinrichtung 4 kann mit dem Modulator 19 ein Signal auf die Versorgungsleitung aufmoduliert werden, welches eine Information über die vom Leuchtmittel 3 benötigte Spannung und/den Strom enthält. Dieses Signal wird vom Demodulator 17 demoduliert und an die erste Steuerung 18 weitergegeben, welche widerum das Netzteil 16 so einstellt, dass damit eine zum Betrieb des Leuchtmittels 3 geeignete Spannung sowie ein geeigneter Strom geliefert werden.
Nach der vorliegenden Ausgestaltung können auch weitere Informationen mit dem Modulator 19 übertragen werden. Derartige Informationen können im Datenspeicher 21 abgelegt sein. Es kann sich dabei beispielsweise um die Gesamtleuchtdauer des Leuchtmittels 3, den Leuchtmitteltyp, den Leuchtmittelhersteller, eine Farbtemperatur des Leuchtmittels oder dgl. handeln. Eine Übermittlung dieser weiteren Informationen ermöglicht z. B. eine präzisere Steuerung des Netzteils 16.
6 zeigt ein zweites Blockschaltbild. Die darin gezeigte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in 5 gezeigte Ausführungsform. Wie aus 6 ersichtlich ist, kann auf der Seite des Sockels 2 ein weiterer Modulator 22 vorgesehen sein, mit dem Informationen an die Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 übermittelt werden können. Die übermittelten Informationen werden mittels eines in der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 vorgesehenen weiteren Demodulators 23 demoduliert und an die zweite Steuerung 20 übermittelt. Bei dem übermittelten Informationen kann es sich beispielsweise um Umgebungsdaten, beispielsweise eine Umgebungshelligkeit oder dgl., handeln. Es kann damit mittels der zweiten Steuerung 20 das Leuchtmittel 3 in seiner Leuchtstärke ent sprechend der Umgebungshelligkeit angepasst werden. – Die erfindungsgemäße Informationsübermittlung kann also nicht nur uni- sondern auch bidirektional erfolgen.
7 zeigt ein drittes Blockschaltbild, welches ähnlich dem in 5 gezeigten ersten Blockschaltbild ist. Hier ist auf der Seite der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 zusätzlich ein Datenaufnehmer 24 vorgesehen, mit dem beispielsweise die als Leuchtmittel 3 betreffende Betriebsparameter gemessen und zu Steuerungszwecken der zweiten Steuerung 20 zur Verfügung gestellt werden können. Es kann sich bei den Betriebsparametern beispielsweise um eine Gesamtbetriebsdauer des Leuchtmittels 3 oder dgl. handeln.
8 zeigt ein viertes Blockschaltbild. Bei der hier gezeigten Ausgestaltung sind sowohl seitens des Sockels der Demodulator 17 sowie der weitere Modulator 22 und seitens der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 der Modulator 19 sowie der weitere Demodulator 23 vorgesehen. Die gezeigte Ausgestaltung ermöglicht also eine bidirektionale Kommunikation. Dabei werden die Informationen im Gegensatz zu dem in den vorstehend beschriebenen Blockschaltbildern allerdings nicht über die Versorgungsleitung, sondern per Funk übertragen. Zu diesem Zweck ist sockelseitig eine erste Antenne 25 und auf der Seite der Niederspannungs-Leuchteinrichtung eine zweite Antenne 26 vorgesehen. Die erste 25 und die zweite Antenne 26 können Bestandteile einer Einrichtung zur Funkübertragung sein. In einer vereinfachten Ausgestaltung können die zweite Antenne 26, der Modulator 19 sowie der weitere Demodulator 23 auch in Form eines passiven Transponders ausgestaltet sein. In diesem Fall bedarf es nicht der Bereitstellung einer Ruhespannung über die Versorgungsleitung. Es kann aber auch sein, dass an Stelle des passiven Transponders ein aktiver Transponder vorgesehen ist. In diesem Fall kann der aktive Transponder über eine Ruhespannung versorgt werden.
Anstelle der vorgenannten Funkübertragung ist es selbstverständlich auch möglich, zwischen der Niederspannungs-Leuchteinrichtung 1 und der Gegenverbindungseinrichtung 6 zur Informationsübertragung eine induktive Kopplung herzustellen. Die in 8 gezeigten Antennen 25, 26 können also Antennen mit elektrischer und/oder magnetischer Kopplung sein.

1: Niederspannungs-Leuchteinrichtung
2: Sockel
3: Leuchtmittel
4: Verbindungseinrichtung
5: Kontaktring
6: Gegenverbindungseinrichtung
7: erste Kontaktfeder
8: zweite Kontaktfeder
9: Lichtkanal
10: Lichtsensor
11: zweiter Sockel
12: Zylinder
13: dritter Sockel
14: Sicherungsstange
15: Kontaktelement
16: Netzteil
17: Demodulator
18: erste Steuerung
19: Modulator
20: zweite Steuerung
21: Datenspeicher
22: weiterer Modulator
23: weiterer Demodulator
24: Datenaufnehmer
25: erste Antenne
26: zweite Antenne
A1: erster Abschnitt
A2: zweiter Abschnitt
A3: dritter Abschnitt
E1: erste Ausnehmung
E2: zweite Ausnehmung
E3: dritte Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20207335 U1 [0002]
- US 5345143 [0003]
- DE 202005006053 U1 [0004, 0012]

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von Licht, umfassend: eine Niederpannungs-Leuchteinrichtung (1) mit zumindest einem Niederspannungs-Leuchtmittel und einer Verbindungseinrichtung (4) zur Herstellung einer lösbaren elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer dazu korrespondierenden, an einem Sockel (2) vorgesehenen Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) und einer mit der Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) verbundenen elektrischen Energiequelle (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Niederspannungs-Leuchteinrichtung (1) eine Informationsübermittlungseinrichtung (5, A3, 19, 20, 21, 23, 24, 26) zum Übermitteln zumindest einer zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels (3) erforderlichen elektrischen Größe enthaltenden Information umfasst, und dass eine Umformeinrichtung (16, 17, 18, 22, 25) zum automatischen Umformen der elektrischen Energie entsprechend der empfangenen Information vorgesehen ist, so dass die an die Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) gelieferte elektrische Energie die zumindest eine elektrische Größe aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Umformeinrichtung (16, 17, 18, 22, 25) so ausgebildet ist, dass damit erst dann elektrische Energie an die Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) geliefert wird, wenn von der Niederspannungs-Leuchteinrichtung (3) die Information erhalten worden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei das Niederspannungs-Leuchtmittel (3) zumindest eine Leuchtdiode oder Halogenlampe umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Niederspannuns-Leuchtmittel (3) mehrere separat ansteuerbare Leuchtdioden, vorzugsweise RGB-Leuchtdioden, umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem zumindest einen Niederspannungs-Leuchtmittel (3) und der Verbindunsgseinrichtung (4) ein thermisches Isolationsmittel (11) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungseinrichtung (4) eine Steckeinrichtung und das Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) eine dazu korrespondierende Gegensteckeinrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungseinrichtung (4) und die Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) so ausgebildet sind, dass im Verbindungszustand die Niederspannungs-Leuchteinrichtung (1) relativ zum Sockel (2) drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) oder an der Verbindungseinrichtung (4) eine Verriegelungseinrichtung (14, 15) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationsübermittlungseinrichtung (5, A3, 19, 20, 21, 23, 24, 26) eine an einem vorgegebenen Abschnitt (A3) der Verbindungseinrichtung (4) vorgesehene Kontaktbrücke umfasst, mit der im Verbindungszustand zumindest ein an der Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) vorgesehener Gegenkontakt (8) verbunden und damit mittels der Umformeinrichtung (18) die zum Betrieb des Niederspannungs-Leuchtmittels (3) erforderliche zumindest eine elektrische Größe eingestellt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungseinrichtung (4) und die Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) derart ausgebildet sind, dass mit derselben Gegenverbindungseinrichtung (6) unabhängig vom Inhalt der mit der Informationsübermittlungseinrichtung (5, A3, 19, 20, 21, 23, 24, 26) übermittelten Information stets die Verbindung herstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationsübermittlungseinrichtung (5, A3, 19, 20, 21, 23, 24, 26) einen Transponder umfasst, in dem die Information gespeichert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umformeinrichtung (16, 17, 18, 22, 25) zumindest eine an der Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) vorgesehene Antenne (25) zum Empfang eines die Information enthaltenden Funksignals sowie eine Auswerteeinrichtung (17, 22) zum Auswerten des Funksignals umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Niederspannungs-Leuchteinrichtung (1) eine Modulationseinrichtung (19) zum Aufmodulieren eines die Information enthaltenden Signals aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umformeinrichtung (16, 17, 18, 22, 25) eine Demodulationseinrichtung (17) zum Demodulieren und Erkennen einer über eine Stromleitung oder die Antenne übermittelten modulierten Information umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Informationsübermittlungseinrichtung (5, A3, 19, 20, 21, 23, 24, 26) eine Einrichtung zur Erzeugung von die Information kodierenden optischen Signalen und die Gegenverbindungseinrichtung (6, 7, 8) eine optische Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung und Dekodierung der optischen Signale umfasst.