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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Gitterrost das Beleuchtungskörper
zu unterschiedlichen Funktionen als Signalgeber oder zu dekorativen
Zwecken aufweist und das die Beleuchtungskörper durch einen
Digital Signal Prozessor gesteuert werden.
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Gitterroste
werden zur Abdeckung oder Verkleidung als Sonnenschutz unter den
verschiedensten Bedingungen eingesetzt. Die jeweilige Anwendung
der Gitterroste beeinflusst die Größe der Maschenlöcher
und die Stärke der das Gitterrost bildenden Stäbe.
Vorwiegend bestehen Gitterroste aus verzinkten Stahl und werden
von einem Rahmen umschlossen. Gitterroste werden als begehbare Flächen
wie Treppenstufen, Bühnen oder Zäunen, Regalfächer,
Schallschutzwände, Kellerschächte, Sonnenschutzverblendung
und zu weiteren Anwendungen eingesetzt.
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Gitterroste
bestehen aus Metallen, Kunststoffen oder einer Hybridverbindung
aus Kunststoff und Kunststoff oder Metall und Kunststoff. Feuerverzinkte
Gitterroste als Pressroste oder Schweißpressroste. Bei
den GFK Rosten unterscheidet man aufgrund der unterschiedlichen
Herstellungsweisen grundsätzlich die Ausführungen
als gegossene GFK Roste und pultrudierte GFK Roste, duromeren SMC (Sheet
Moulding Compound).
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In
die Metall Pressroste werden in die konisch geschlitzten Tragstäbe
mit hohem Pressdruck ungeschwächte Querstäbe eingepresst.
Der hohe Druck und die Schlitzausbildung der Tragstäbe
aus Metall garantieren ein festes verbindungssteifes Gittergefüge
der Pressroste.
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In
den vergangenen Jahren sind die Leistungen von Beleuchtungskörpern
deutlich gestiegen. Sie geben bei gleichen Stromverbrauch immer
mehr Licht ab. Entwickeln weniger oder gar keine Wärme und
sind in großen Stückzahlen erhältlich.
Die miniatusierten Beleuchtungskörper ermöglichen
es neue Produkte zu konstruieren.
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Aufgabe
der Erfindung ist es unterschiedliche Beleuchtungslösungen
für ein Gitterrost aufzuzeigen und zu entwickeln das unter
anderem durch eine autarke Stromversorgung versorgt wird und verschiedene
Lichteffekte hervorruft. Ein Prozessor sorgt für die Koordinierung
und Steuerung unterschiedlicher Abläufe. Ein Bewegungsmelder
steuert die notwendige Elektrizität an die Stromverbraucher.
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Das
Gitterrost wird in Tragstäbe und Füllstäbe
unterteilt die senkrecht auf einander zu laufen und von einem Rahmen
eingefasst sind. Tragstäbe und Füllstäbe
bilden Rechtecke unterschiedlicher Abmessungen. Diese werden als
Maschen bezeichnet. Auch die Materialstärke und die Materialgüte
bei den Gitterrosten variiert dem Einsatzzweck entsprechend. In
der
DE 10 2007 036 759.9 ist
eine beleuchtende Antrittskante offenbart die ein ausleuchten der Antrittskanten
an Treppenstufen schildert. Von Vorteil ist es das nicht nur eine
beleuchtende Antrittskante die Sichtverhältnisse, insbesondere
im Dunkeln verbessert, sondern auch darüber hinaus das
auch die Gitterroste selbst mit Licht ausgeleuchtet sind, um den
Personen oder Fahrzeugen die sich auf den Gitterrost oder den Gitterrosten
auf einer Bühne bewegen eine bessere Orientierung zu verleihen.
Hierbei stellen zum Beispiel die Farben ROT, GELB, GRÜN, WEIß etc.
auch Signalfarben da. Weit verbreitet sind Smogalarm, Feueralarm,
Hochwasseralarm, Hitze und Kälte oder Feinstaub, Richtungsweise
oder Fluchtpfeile usw., um nur einige Symbole zu nennen.
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Dekorative
und wechselnde Farben verleihen dem Ansehen des Gitterrostes eine
unterhaltsame Gestalt. Sei es als Sonnenschutz an Gebäuden, als
Bühne, als Wandverkleidung eines Parkhauses, als befahrbare
oder begehbare Fläche, als Zaunanlage, als Laufsteg. Als
Beleuchtung für ein Lagerregal, Raumteiler für
den Innen und Außenbereich.
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Zur
Montage von Foliensolarzellen oder Folienlicht aus organischen Material
eignen sich flächige Tragstäbe, da sie eine größere
Oberfläche als Füllstäbe aufweisen. Sie
bestehen aus Metall, wie Stahl, Edelstahl und Aluminium oder Kunststoff.
So ist es wichtig das organisches oder polymeres Licht gegen Feuchtigkeit
geschützt und eine Oxidation der Materialien verhindert
wird.
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Feuerverzinkte
Gitterroste sind weit verbreitet. Nachdem Verzinken ist das Metall
aufgeheizt, sodass ein Klebstoff bzw. ein Schmelzklebstoff zum Beispiel
mit wärmeaktivierbaren Kügelchen zur Aufnahme
der OLED Folie aufgetragen wird. Die Abstrahlwärme aus
dem Metall des Gitterrostes überträgt sich auf
den wärmeaktivierbaren thermoplastischen Schmelzklebstoff,
der als Haftschicht für die OLED oder PLED Lichtfolien
dient oder auch eine Haftschicht für eine Foliensolarzelle
darstellt. Denkbar ist auch das ein isolierender Klebestreifen zwischen
dem verzinkten Metall des Tragstabes und der OLED Folie besteht,
um Stöße elastisch abzufedern. Ebenfalls ist eine
Klebstoffzusammensetzung möglich die induktiv wieder lösbar
ist. Diese Klebstoffzusammensetzung eignet sich für Metall
als auch für Kunststoffverbindungen, sodaß der
Lichtstreifen im Schadensfall austauschbar ist. Vorteilhafterweise wird
das Bauteil (Tragstab) in Form einer Kunststoffschmelze umspritzt.
Zum Transport von Signalen oder Strom benötigt die OLED,
PLED auf den (Tragstab) eine Verbindung zur Stromquelle mittels
eines Stromleiters. Es ist beabsichtigt den Stromleiter in Pastenform
aufzutragen. Von Vorteil ist eine glatte aber haftende Fläche
für die Paste, die im μü Bereich durch
ein Siebdruckverfahren, Plasmaverfahren, Digitaldruckverfahren,
Rollverfahren auf die ausgehärtete Pulverbeschichtung aufgetragen
wird. Die Oberfläche des Tragstabes ist vorzugsweise eine
Pulverbeschichtung auf die ein elektrisch leitfähiges Flächengebilde
in Form eines wässrigen Film bildenden Polymer aufgetragen
wird. Die Masse des aufgetragenen Film unterteilt sich in ein leitendes
Metallpulver das eine Edelstahlbeschichtung aufweist, sowie einen
Kern der elektrischen Strom nicht leitet. Eine Lackschicht versiegelt
den Stromleiter. Die Deckschicht besteht auch wahlweise aus einer
opacken catalytischen Schicht. Die keramischen Kugeln der opaken
catalytischen Schicht schützen den Schichtaufbau des Tragstabes
auch vor Einwirkungen von Außen, sodass Beschädigungen
nicht so schnell die Bauteile durchdringen. Es ist auch möglich
die hier aufgezeigte Schicht ebenfalls auf Edelstahl oder Aluminium
aufzubringen. Um nicht die ganze Breite des Tragstabes mit dem Stromleiter
und einem mehrschichtigen Aufbau in Anspruch zu nehmen benötigt
ein Strom führender Leiter zum Transport von Schwachstrom
eine Breite von höchstens 6 mm. Es ist auch möglich
das gleiche System auf Edelstahl oder Aluminium als Funktionsschicht
aufzutragen, wie es hier bei dem feuerverzinkten Tragstab dargestellt
ist.
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Gitterroste
aus Kunststoff werden Vorteilsweise in einem Spritzguss oder Pressverfahren
hergestellt. Im Pressverfahren ist für die Herstellung
der Gitterroste ein Kunststoffwerkzeug nötig in das Aussparungen
eingebracht werden wodurch Freiräume zur Montage von elektronischen
Bauteilen entstehen. Die Aussparungen am Gitterrost werden so angeordnet
daß Sie die Statik des Gitterrostes nicht wesentlich beeinflussen.
So wird der aus Kunststoff gefertigte Tragstab mit einer ersten
opaken katalytischen Schicht versehen, sodass in einer ersten Einbuchtung
des Tragstabes ebenfalls eine Film bildende, wässrige stromleitende
Paste die mit den Kontakten des OLED oder PLED Folie als Schicht
mit wenigen μü Materialauftrag verbunden ist,
als stromleitendes Material aufgetragen. So ist die OLED oder PLED
Folie so konstruiert, das sie in einem Schadensfall aus der Vorrichtung
austauschbar ist. Eine gleichgerichtete Spannung mit einer bestimmten
Wellenform und Größe ist für die OLED
Lichtquelle von Vorteil. Diese Wellenform kann die organischen Leuchtmaterialien periodisch
umgekehrt vorspannen, um die Lebensdauer der OLED Materialien in
der Lichtquelle zu verlängern. Hierzu ist ein Wandler und
ein Schalter zur Stromregelung der Lichtquelle notwendig. Standards bei
einer autarken Stromlösung wären 24 Volt, 12 Volt
und 6 Volt Gleichspannung. Auf der Fläche der Tragstäbe
ist ebenfalls eine Elektrolumineszenz Folie (EL) lösbar
als Flächenelement angebracht, sodaß Sie einfach
austauschbar ist.
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In
dem Tragstab des Gitterrostes aus Kunststoff oder Metall sind Aussparungen
(Löcher) zu stanzen um Öffnungen für
die Montage von LED Ketten hervorzurufen. Eine Hülse aus
Metall oder Kunststoff wird mit dem Gitterroststab verpresst, verschraubt
oder verklebt in dessen inneren eine Aufnahme für die Fassung
vorgesehen ist. Die Fassung ist mit einer oder zwei Licht emittierenden
Dioden (LED) die jeweils in einer Richtung von dem Tragstab das
Licht abstrahlen bestückt. Oder auch mit drei unterschiedlichen
LED Farben pro Tragstabseite bestückt, sodass die Farben
gewechselt oder vermischt werden können. Flache elektrische
Verbindungen kleiner als 0,5 mm befinden sich an der Unterseite der
Fassung.
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Ebenfalls
ist es möglich auf die Anode und Kathode des Drahtes ein
LED-Chip aufzuphrophen, um dieses in die Hülse ohne Fassung
zu integrieren. Daher ist die Hülse oder die Fassung mit
einem Lichtreflektierenden Material ausgekleidet. Die Hülse
bzw. Fassung wird mit einer Linse verdeckt, um das Licht am Gitterrost
besser verteilen zu können. Die Bauteile wie Hülse,
Fassung, LED-Chip, Draht werden mit einem opaken katalytischen Schicht
gegen die Feuchtigkeit geschützt. Die Drähte werden
von einem strom leitenden wässrigen, aushärtbaren
Film kontaktiert und damit verklebt. Zum Ausgleich von Dehnungen
oder Schrumpfungen wird diese Masse in ein Silikon eingebettet oder
von Ihr überzogen.
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Ein
Stromleitender wässriger, katalytischer Film wird auf die
Oberfläche eines pulverisierten Tragstabes oder einer Folie
aufgetragen, die nachträglich auf die Oberfläche
des Tragstabes aufkaschiert wird. Er unterteilt sich in eine Kathode
und Anode die sich gegenseitig nicht berühren.
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Der
Strom aus beiden pulverisierten Leiterbahnen bringt einen LED-Chip
zum leuchten. Diese LED-Chips werden in beliebigen Abständen
auf die Anode und Kathode des Tragstabes aufgetragen. Der LED-Chip
wird mit einer oder wechselnden Farben ausgestattet. Der LED-Chip
wird von einem Draht, seiner Anode und Kathode gehalten und verläuft
entlang des Tragstabes. Sowohl ein wässriger, stromleitender
Film als auch ein Draht wird von der Deckschicht einer opaken transparenten
Lösung oder einem Lack gehalten.
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In
einen Füllstab sind ebenfalls winzige Durchgangslöcher
vorgesehen dessen Öffnungen in mindestens eine Richtung
Licht abstrahlt. Das Licht strahlt von dem Füllstab weg
oder entlang der geriffelten Oberfläche des Füllstabes.
Das Loch wird direkt mit einem aufzuphrophenden LED-Chip versehen.
Oder mit einer Hülse versehen in der sich der LED-Chip
befindet.
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Auch
werden LED-Chips auf Leiterplatten an dem Gitterrost befestigt.
Eine Vorrichtung an dem Modul mit einer Vorrichtung zur elektrischen
und mechanischen Verbindung eines ersten elektrischen Leiters mit
wenigstens eines zweiten elektrischen Leiters, befindet sich sowohl
an dem Gitterrost als auch an der LED Leiterplatte oder einer OLED
Vorrichtung. Ein Vorteil dabei ist das bei fehlerhaften OLED streifen
oder LED Leiterplatte schadhafte Teile besser ausgetauscht werden
können. Das LED-Modul ist dabei mit wenigstens zwei auf
einer Leiterplatte aufgebrachten LED-Clustern mit jeweils wenigstens
zwei mit einer vorzugsweise gemeinsamen zumindest teilweise lichtdurchlässigen
Vergussmassenschicht überzogenen LEDs unterschiedliche
Farbe bestückt. Diejenigen Stellen der Leiterplatte, auf denen
die LEDs der einzelnen LED-Cluster platziert sind, sind in einem
regelmäßigen Anordnungsmuster eines Plazierungslayouts
angeordnet. In Serie geschaltete LED Module lassen sich zu einer
Modulkette hintereinander oder aneinanderreihen. Die LED Cluster
bestehen aus verschiedenen Farben wie Blau, Grün, Gelb,
Rot die sich untereinander vermischen. Die streifenförmigen
Leiterplatten werden mit der Pulverbeschichtung des Tragstabes verbunden. Oder
ein Dämpfungselement aus einem Streifen befindet sich zwischen
der Pulverbeschichtung und der Leiterplatte.
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In
der
DE 10 2005 041 402 ist
ein Kunststoff mit lichtstreuenden und lichtverteilenden Partikeln
als Flächenleuchte beschrieben. Von Vorteil ist eine Folie
mit einer LED, die seitlich an den Rändern der Folie Licht
einspeist. Das Licht verteilt sich gleichmäßig bedingt
durch die feinen Partikel in der Folie. Die in eine Haltevorrichtung
angebrachten LED sind in Abstand nebeneinander geschaltet und halten
eine oder mehrere Farben vor die als Licht seitlich in die transparente
oder transluzente Folie eingespeist werden. Ebenso würde
eine OLED oder eine PLED gleichmäßiges Licht auf
die lichtstreuende Folie übertragen. Die Folie ist an den
Tragstab befestigt. Eine Prismenstruktur auf der Oberfläche
der Folie stellte eine weitere Lösung zur Verteilung von
Licht da. Die dem Betrachter abgewandte Seite ist mit einem reflektierenden
Material umgeben, sodass das Licht jeweils nach einer Seite austritt.
Eine Glasabdeckung oder Kunststoffabdeckung schützt die
Folie vor Umwelteinflüssen.
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Mit
dem Begriff transparente retroreflektierende Folien ist gemeint,
das die Folie fähig ist, auf der Oberfläche auftretendes
Licht zu retroreflektieren und transparent ist. Die retroreflektierende
Folie kann hochgradig transparent sein. Die retroreflektierende Folie
kann eine auf Mikrokugeln retroreflektierende Folie sein oder eine
auf sogenannten Würfelecken basierende Folie sein. Die
Mikrokugeln der retroreflektierenden Folie sind spiegelnd oder diffus
reflektierend und bestehen aus Glas oder Keramik. Hinter diesen
Kugeln befindet sich eine reflektierende Schicht. Retroreflektierende
Würfelecken Folien werden durch ein Licht angestrahlt,
sodass das Licht zum Ausgangspunkt der Lichtquelle zurückgeworfen wird.
So nimmt die Person hinter dem Licht den Gegenstand im Dunklen besser
war. Das retroreflektierende Material hat seine Funktion, sowohl
im Trocknen, als auch als Naßretroreflektion, während
der Regenbedingungen und strahlt zum Betrachter in unterschiedlichen
winkeln zurück.
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Die
retroreflektierende Folie lässt sich aus mehreren unterschiedlichen
Schichten zusammensetzen und wird auf den Tragstab aufgebracht.
Die retroreflektierende Folie ist transparent ausgebildet, sodass
Sie auch Licht durchlässt. Oder die retroreflektive Folie
ist farbig zu haben, wie als Nachtaktive Umrandung an LKW Aufbauten
bekannt ist. Daher ist es vorstellbar das die retroreflektierende
Folie auch das Folienlicht als transparent ausgebildete Folie zurück
zur Lichtquelle wirft und dieses Licht verstärkt aus dem
Gehäuse heraus tritt uns streut. Der Tragstab, der Füllstab,
der Rahmen (Gitterrost) umfasst eine transparente polymere Trägerfolie
und eine transparente retroreflektierende Folie, die mit einem transparenten
Klebstoff zusammen geklebt sind. Die transparente polymere Trägerfolie
ist üblicherweise eine steife polymere Trägerfolie.
Das heißt, obwohl die transparente Polymere Trägerfolie
etwas gebogen werden kann, ist sie genügend steif. Diese
Folie ist wahlweise auch mit lichtstreuenden Partikeln versehen.
Folgender Schichtaufbau würde sich ergeben; Hinterleuchtung
der Folie
- – eine transparente polymere
Trägerfolie
- – eine transparente retroreflektierende Trägerfolie
- – transparenter Klebstoff der die Schichten zusammen
hält
- – ein induktiver wider lösbarer Klebstoff
(Verbindung zum Gitterrost oder der Zwischenfolie)
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Eine
weitere Möglichkeit ist das die retroreflektierende Folie
farbig ist und von der gegenüberliegenden Seite des Gitterrost-Tragstabes
angestrahlt wird.
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Die
flexible Barriereschutzschicht zum Schutz gegen Feuchtigkeit der
Leuchtkörper und Solarzellen erfolgt durch ein mehrschichtiges
Folienmaterial das Feuchtigkeit und oxidierende Agentien abwehrt.
Dies erfolgt durch eine polymere Bindeschicht die Feuchtigkeit binden
kann und eine keramische Barrierenschicht. Es ist auch möglich
die Folien transparent auszubilden. Eine Abdeckung erfolgt auch
durch Glas, Polycarbonat.
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Zur
elektronischen Regelung des Gitterrostes und der damit verbundenen
Benutzung des Gitterrostes der aus mehreren einzelnen Tragstäben und
Füllstäben besteht, bringt mindestens ein Digital Signal
Prozessor (TI MSP 430) einen Vorteil der weiteren sparsamen und
logischen Verteilung von Strom. Hiermit ist zum Beispiel die rationelle
Anwendung der Lichtkörper gemeint. So lassen sich zum Beispiel
die Lichtfolien aus EL, OLED oder PLED, sowie die LED steuern und
regeln. Die LED ist auch als RGB ausgebildet, sodass das Licht abwechselnd
in verschiedenen Farben erscheint.
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Hier
sind Beleuchtungskörper am Tragstab, sowie am Füllstab
vorhanden. Das Gitterrost besteht aus zahlreichen gleichförmigen
und gleichgroßen Maschen. Der Microkontroller MSP 430 ist
programmiert und verschickt oder empfängt von den Leuchtkörpern
des Gitterrostes seine Signale. Hier können dekorative
Effekte wie Lichtspiele entstehen. Signale wie ein Pfeil (Symbol)
der einen Fluchtweg anzeigt. Eine ständige Beleuchtung
des Gitterrostes und eine wechselnde Beleuchtung. Hier schaltet
sich die Beleuchtung an und aus. Anwendungsbeispiele wären,
das
sich bei dem betreten des Gitterrostes der Microkontroller MSP 430
als Beleuchtung jedes Gitterrost an und bei verlassen des Gitterrostes
wieder ausschaltet. Ebenfalls überprüft der MSP
430 die gesamte Regel- und Schaltelektronik, sowie Energiespeicher
oder Solarzellen auf seine Funktion.
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Die
Leuchten werden werksseitig mit einem Speicher und einer Sendeeinheit
versehen. In den Speicher ist eine Kennung eingeschrieben und die Sendeeinheit
ist in der Lage, eine entsprechende Kennung, eigenständig
oder im Sinne einer provozierten Antwort, auszusenden. Die Leuchten
werden an ihren vorgesehenen Einbauorten installiert. Sie sind dann über
eine Signalleitung mit der Steuerung verbunden. Die Steuerung kann
nun über die Signalleitung beispielsweise Initiierungssignale übermitteln und
alle Leuchten hinsichtlich der in den einzelnen Speichern eingeschriebenen
Kennung abfragen. Die Signalleitung besteht aus einem Draht oder
einer wässrigen stromleitenden, aushärtbaren Lösung.
Anschließend, oder alternativ zu dem zuvor beschriebenen
Schritt der Kennungsabfrage auch vorher, oder auch gleichzeitig,
kann die Ortungseinheit sämtliche von den einzelnen Sendeeinheiten
ausgesandten Signale empfangen und die entsprechenden Positionssignale übermitteln.
Nach Übermittlung der Informationen können diese
von der Ortungseinheit an die Steuerung übergeben werden.
Die Steuerung vergleicht nun die erhaltenen Positionsangaben mit
den über die Signalleitung erhaltenen Kennungen und kann
sich diese Zusammenhänge merken. Vorzugsweise läuft
auf der Steuerung MSP 430 Mikrokontroller eine Software ab, die
die Installationsroutine nahezu oder vollständig automatisch
durchführt.
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Dem
Betrachter ist des weiteren deutlich, das die Ortungseinheit über
eine Verbindungseinheit, die ebenfalls nach Art einer Signalleitung
ausgestaltet sein kann, mit der Steuerung verbunden ist. Alternativ
zu der Verbindungsleitung kann zwischen der Steuerung und der Ortungseinrichtung
auch eine Funkverbindung bestehen.
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Im
Falle einer linear langgestreckt ausgebildeten Signalleitung kann
es genügen, eine einzige Sendereinheit an einem der beiden
Enden der Signalleitung anzubringen. Ist Beispielsweise im Vorfeld klar,
welche Orientierung die Signalleitung besitzen muss, und kann die
Steuerung die Orientierung der Signalleitung eindeutig erkennen
oder kennt die Steuerung die vorgegebene Orientierung der Signalleitung,
so ist es nicht erforderlich, dass die Signalleitung Informationen über
die Position der beiden Enden der Signalleitung erhält,
sondern es genügt, wenn die Steuerung lediglich Informationen über
die Position eines Endes der Signalleitung erhält, da sich hieraus
bereits eine eindeutige Installationsgeometrie der fest installierten
Signalleitung ergibt.
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So
sind die Beleuchtungskörper wie EL; OLED, PLED, LED empfindliche
Teile die im Schadensfall ausgewechselt werden müssen,
entweder als einzelner Leuchtkörper oder Leuchtkörpermodule,
oder als einzelnes Bauteil eines Gitterrostes wie den eines Füllstabes
oder eines Tragstabes. Zwischen der OLED Folie und/oder einem Zwischenträger
und dem Tragstab wird ein sich wider lösender induktiver
Klebstoff aufgetragen. An den Berührungspunkten zwischen
Gitterrostrahmen, Tragstab und Füllstab sind Teile und/oder
das gesamte Gitterrost mit einem sich wider lösbaren induktiven
Klebstoff verbunden. Ebenfalls lassen sich zum auswechseln nicht
ordnungsgemäßer arbeitender Leuchtkörper die
Signalleitungen unterbrechen und danach wider herstellen.
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Für
den Fall, das z. B. mehrere Signalleitungen miteinander verbunden
sind, beispielsweise zu einer Reihenanordnung oder Kreuzanordnung
bei einem aus Füllstäben oder Tragstäben
zusammengesetztes Gitterrost, empfiehlt es sich, jeder Signalleitung
eine eigene Sendereinheit zuzuordnen, so dass die beiden Endpunkte
der Signalleitung hinsichtlich ihrer Position erfasst werden können.
Die Signalleitung empfängt und sendet Befehle und leitet
gleichzeitig Strom. Das Anschalten und Ausschalten, sowie sämtliche
Abläufe der Beleuchtung ist auch durch eine Fernbedienung
möglich. Zum Beispiel werden die dekorativen Gitterroste
die seitlich in Höhe des Flachdaches an der Hauswand als
Sonnenschutz mit Dachüberstand montiert werden über
eine Fernsteuerung je Gitterrost entlang einer Hausseite mit angebrachten
Gitterrosten pro Leuchte an und ausgeschaltet. In der
DE 10212732 ist eine rollbare Foliensolarzelle
beschrieben die das Gitterrost abdeckt Strom produziert und zusätzlich
eine Verschattung bildet. Der Energieertrag, das Aufrollen und Zusammenrollen,
die Energiespeicherung, der Regensensor lassen sich ebenfalls durch
einen Mikroprozessor und, einer Sende- und Empfangseinheit, einer
Ortungseinrichtung steuern und regeln. Ein Regensensor bildet gemeinsam
mit Solarzellen, einer Steuerelektronik und einer drahtlosen Sendevorrichtung
ein autarkes Model. Vorstellbar ist das die Sonnenschutzabdeckung
des Gitterrostes auch durch eine rollbare Organische oder Polymere
LED als Leuchte für einen zusätzlichen Lichteffekt
sorgt.
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Wahlweise
ist zum Beispiel die obere Schicht eines textilen Trägermateriales
mit einer Foliensolarzelle dem Sonnenlicht ausgesetzt, sowie die
zur Foliensolarzelle entgegen gesetzte Seite als Leuchtkörper
ausgerollt ist und das Gitterrost, teilweise oder vollständig
bedeckt Der Regensensor zum Aus- oder Zusammenfahren der textilen
Bespannung ist vorteilhafter Weise auf der Behangfläche
der Markise angebracht, sodass er von den Regentropfen problemlos erreicht
wird und mit der Steuerelektronik und Sendeelektronik verbunden
ist. Der Steuerungsprozess erfolgt ebenfalls durch einen Mikrocontroller.
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Eine
thermoverformbare Solarzelle lässt sich auf die Gitterrosteile
(Tragstab, Füllstab, Rahmen) vorteilhafter Weise nach dem
Auftragen einer Pulverbeschichtung oder einem Kunststoff Spritzgussteil, während
der Abkühlphase mit dem Trägermaterial verbinden.
Es ist auch möglich die Solarzellen Folie im Herstellungsprozess
direkt in das Werkzeug, insbesondere eines Kunststoffteiles zu integrieren.
Die Kunststoffolie besteht aus einer organisch gedruckten Solarzelle.
Eine organische oder polymere LED ist ebenso thermoverformbar und
in das Werkzeug eines Kunststoffteiles eines Gitterrostes einlegbar.
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Ebenfalls
ist die Solarzelle mit dem Trägermaterial zu verkleben
oder zu verschweissen.
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Die
Stromversorgung der gesamten Steuer- und Regelelektronik, sowie
der Stromverbraucher wie Leuchtkörper erfolgt durch Energiespeicher.
Akkumulatoren, z. B. (PolyFlex Li ion) Hochleistungskondensatoren
(Ultra Caps), eine Mischung aus Akkumulatoren und Ultra Caps oder
Batterien. Die Baugrösse der Energiespeicher ist flach
oder zylinderisch ausgebildet. Brennstoffzellen mit einer auswechselbaren
Patrone (Micro Fuel Cells). Besonders haben sich Brennstoffzellen
einer Direct Liquid Fuel Cell Technology in der Praxis bewährt.
Bei den Brennstoffzellen werden umweltfreundliche Bauweisen, also
keine umweltschädlichen Materialien oder umweltschädliche
chemische Materialien verwendet. Die Brennstoffzelle wird mit einer
nicht brennbaren Chemie als Brennstoff betrieben. Die Energiespeicher
sind durch eine opake catalytische Masse gegen Umwelteinflüsse
vollständig oder teilweise z. B. durch einen überzogenen
Film des Baukörpers geschützt.
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Die
Elektronik ist an den Tragstäben zu montieren oder in einem
wasserdichten und isolierten Gehäuse untergebracht. Mindestens
ein Gehäuse ist in einer Halterung oder Aussparung am Gitterrost
montiert. Einen Schutz bietet auch der Gitterrostrahmen mit einer
Halterung oder Aussparung zur Aufnahme eines, insbesondere Flach
ausgebildeten Gehäuses. Der Gitterrostrahmen beinhaltet
auch Stromleiter die mit den unterschiedlichen Tragstäben
oder Füllstäben verbunden sind. Bei Temperaturschwankungen streckt
oder schrumpft der Stromleiter dem entsprechend, sodass es zu keinen
Rissbildungen an dem Stromleiter kommt.
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An
dem Rahmenkörper des Gitterrostes werden Vorrichtungen
zur Aufnahme eines stark leuchtenden Lampenkörpers, vorzugsweise
durch eine oder mehrere LED ausgestattet. Der Sockel der Lampe wird
mit dem Rahmenköper verklebt und/oder verschraubt. Das
Licht strahlt zum Beispiel die auf den Gitterrost angebrachten retroreflektierenden
Folien an.
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Vorteilhafterweise
ist das Gitterrost auch ein Deckenrastelement das aus einem Metall
oder Kunststoff besteht. Es besteht aus einem transparenten Kunststoff
wie zum Beispiel aus PMMA oder Polycarbonat oder aus einem faserverstärkten
Kunststoffpressteil wie zum Beispiel einem SMC (Sheet Moulding Compound)
als Kern und einem transparenten Kunststoff als Schale. In dem transparenten Kunststoff
sind licht streuende Partikel vorhanden. In dem Kern der Gitterroststruktur
sind Drähte mit verpresst dessen Enden mit auf gephropften
LED versehen sind die das Licht in den Transparenten licht streuenden
Kunststoff, sowohl in den Tragstab als auch in den Füllstab
oder dem Rahmen abstrahlen. Ebenfalls ist in dem transparenten Kunststoff
eine Nut zur Aufnahme einer Lichtfolie vorhanden, die Ihr Licht
nach beiden Seiten des transparenten Tragstabes abstrahlt.
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Selbstverständlich
wird auch Strom aus dem öffentlichen Netz von 220 V oder
110 V durch einen Wandler in eine Niedervoltspannung um, sodaß der entsprechende
Strom erzeugt und direkt den Stromverbrauchern oder dem Energiespeicher
eines Gitterrostes zugeführt wird. Die mit Lichteffekten
ausgestatteten Gitterroste die unmittelbar an ein an der in Reihe
angeordnet sind, sind je nach Strombedarf auch von einer Stromquelle
wie einem Energiespeicher aus mit Elektrizität zu versorgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007036759 [0007]
- - DE 102005041402 [0018]
- - DE 10212732 [0029]