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Die
Erfindung betrifft eine akustische Anregereinheit mit einem an einen
Schallabgeber ankoppelbaren Schwingungsanregermodul, welches ein Schwingelement
umfasst.
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Ein
Schwingungsanregermodul der eingangs genannten Art ist z. B. aus
der
EP 1 122 974 B1 bekannt.
In der
EP 1 122 974
B1 wird ein Flächenlautsprecher genannt.
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Ein
bekanntes Schwingungsanregermodul für derartige Flächenlautsprecher
besitzt in der Regel ein Permanentmagnetsystem mit einer nach dem elektrodynamischen
Prinzip arbeitenden Schwingspule als Schwingelement, welche mit
einem Schallabgeber mechanisch gekoppelt wird. Wird die Schwingspule
von einem Schallabgeber elektrisch angeregt, so werden ihre Schwingungen
auf den Schallabgeber übertragen. Dadurch wird der Schallabgeber
selbst zu Schwingungen und so zur Schallabgabe angeregt. Der Schallabgeber
fungiert dabei wenigstens teilweise als eine Membran eines Lautsprechers.
Bei dem Flächenlautsprecher wird der Schallabgeber insbesondere
durch eine schallabstrahlende Fläche beliebiger Größe,
Dicke und Form gebildet.
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In
der
EP 1 122 974 B1 ist
der Flächenlautsprecher in eine Beleuchtungseinrichtung
integriert. Hierbei ist in Seitenteilen eines Leuchtengehäuses beispielsweise
eine durchscheinende Blende elastisch eingespannt, die die schallabstrahlende
Fläche des Flächenlautsprechers bildet.
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Ausgehend
vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine möglichst vielseitig einsetzbare akustische Anregereinheit
anzugeben.
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Die
genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch eine akustische Anregereinheit mit einem an einen Schallabgeber ankoppelbaren Schwingungsanregermodul,
welches ein Schwingelement umfasst, wobei ein Leuchtmittel an dem Schwingungsanregermodul
angeordnet ist.
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Die
Erfindung geht von der Überlegung aus, dass, einem kundenorientierten
Trend folgend, ein wachsender Bedarf an gleichzeitig licht- und
schallabgebenden Systemen besteht. Bisherige Konzepte gehen insbesondere
von einer Integrierung eines Flächenlautsprechers in einer
Beleuchtungseinrichtung aus. Dazu wird beispielsweise ein Schwingungsanregermodul
z. B. an der Innenseite einer durchscheinenden Blende eines Leuchtengehäuses befestigt.
Nachteiligerweise kann es hierbei zu einem Schattenwurf durch das
von einer Lichtquelle angeleuchtete Schwingungsanregermodul kommen,
was einen störenden optischen Eindruck hervorruft.
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Die
Erfindung erkennt die überraschend einfache Möglichkeit,
ein gleichzeitig licht- und schallabgebendes System mittels einer
selbstleuchtenden akustischen Anregereinheit zu realisieren. Dazu
ist ein Leuchtmittel an dem Schwingungsanregermodul angeordnet.
Das Leuchtmittel kann hierbei beispielsweise direkt an dem Schwingungsanregermodul
befestigt sein, oder z. B. an einem Gehäuse des Schwingungsanregermoduls.
In dem Zusammenhang kann es natürlich auch vorgesehen sein,
das Leuchtmittel in dem Schwingungsanregermodul zu integrieren.
Da die akustische Anregereinheit nun selbst als eine Lichtquelle
fungiert, wird ein optisch störender Schattenwurf wirkungsvoll
vermieden. Zur Schallerzeugung ist das Schwingungsanregermodul der
akustischen Anregereinheit an einen Schallabgeber ankoppelbar.
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Mittels
einer derart vielseitig einsetzbaren akustischen Anregereinheit
ist es also möglich, auf einfache Weise ein gleichzeitig
licht- und schallabgebendes System zu realisieren.
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Das
Schwingungsanregermodul umfasst beispielsweise einen feststehenden
permanenten Magneten, in dessen Magnetfeld sich das Schwingelement
befindet. Über ein zugeführtes elektrisches Audiosignal,
welches in der Regel ein Wechselspannungs-Signal ist, ist das Schwingelement
zu einer Schwingung anregbar. Das elektrische Audiosignal wird dem
Schwingelement beispielsweise von einem Audiogerät, wie
z. B. einer Musikanlage, zugeführt.
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Das
Schwingelement kann beispielsweise schwingungsübertragend
an ein Gehäuse des Schwingungsanregermoduls angekoppelt
sein, so dass auch das Gehäuse in entsprechende Schwingungen
versetzt wird. Bei einer Ankopplung des Schwingungsanregermoduls
an den Schallabgeber werden die Schwingungen des Schwingelements mittel-
oder unmittelbar auf den Schallabgeber übertragen, wodurch
der Schallabgeber selbst zu Schwingungen angeregt wird und dadurch
Schall abgibt.
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Das
Leuchtmittel ist insbesondere im Sinne einer aktiven Lichtquelle
zu verstehen, bei welchem eine Lichtaussendung unabhängig
von einer Lichteinstrahlung erfolgt, wie etwa bei einer Glühlampe oder
einer Leuchtdiode, welche kurz als LED bezeichnet wird. Das Leuchtmittel
kann z. B. auch aus einem lichtemittierenden Material gefertigt
sein, z. B. aus einem leuchtenden Kunststoff. Dabei kann es beispielsweise
vorgesehen sein, ein Gehäuse des Schingungsanregermoduls
zumindest teilweise aus einem derartigen Material zu fertigen oder
dieses z. B. an dem Gehäuse zu befestigen. Bei dem Leuchtmittelsignal
kann es sich beispielsweise um ein Steuersignal zur Ansteuerung
des Leuchtmittels oder ein Versorgungssignal handeln. Das Leuchtmittelsignal ist
dabei häufig als ein elektrisches Gleichspannungs-Signal
gegeben.
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Das
Leuchtmittel kann insbesondere mittelbar an dem Schwingungsanregermodul
angeordnet sein, beispielsweise über ein schwingungsaufnehmend
mit diesem verbundendes Bauteil. Das Leuchtmittel wird mittels des
elektrischen Leuchtmittelsignals betrieben. Vorzugsweise ist das
Leuchtmittel aber unmittelbar an dem Schwingungsanregermodul angeordnet.
Dies ist besonders günstig im Hinblick auf die Realisierung
einer vor montierten Baueinheit der selbstleuchtenden akustischen
Anregereinheit.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Schwingelement eine Schwingspule. Wie eingangs erwähnt,
ist eine Schwingspule häufig mit einem Permanentmagnetsystem
gekoppelt. Durch ein magnetisches Wechselfeld, welches sich aufgrund
des Stromflusses des elektrischen Audiosignals durch die Schwingspule aufbaut,
wird diese zu Schwingungen in dem Permanentmagnetfeld angeregt.
Neben derartigen elektromagnetischen Schwingspulen sind piezoelektrische Schwingspulen
bekannt, die mit einem Piezoelement gekoppelt sind. Bei einem eine
Schwingspule umfassenden Schwingungsanregermodul handelt es sich zumeist
um ein kostengünstiges Massenbauteil, welches insbesondere
auf einfache Weise, beispielsweise durch Verkleben, mit dem Schallabgeber
koppelbar ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Leuchtmittel
dafür eingerichtet, verschiedenfarbiges Licht auszusenden.
Zu diesem Zweck können beispielsweise mehrere Leuchtmittel vorgesehen
sein, welche jeweils zur Aussendung einer anderen Lichtfarbe ausgestaltet
sind. Die entsprechenden Leuchtmittel können beispielsweise einzeln
zu einer Lichtaussendung ansteuerbar sein, so dass unterschiedliche
Licht- und Farbeffekte erzeugbar sind. Ebenso kann es vorgesehen
sein, dass ein einziges Leuchtmittel zur Aussendung verschiedenfarbigen
Lichts ausgestaltet ist. Durch diese Ausgestaltung erhöhen
sich insbesondere die Freiheitsgrade für Design- und gestalterische
Maßnahmen, welche mit der akustischen Anregereinheit verwirklichbar
sind.
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Vorzugsweise
ist das Leuchtmittel als eine Leuchtdiode ausgeführt. Eine
Leuchtdiode, kurz auch LED genannt, ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement.
Fließt durch die Leuchtdiode Strom, so strahlt sie Licht
mit einer vom Halbleitermaterial abhängigen Wellenlänge
ab. Damit können durch LEDs mittlerweile alle Grundfarben,
sowie Weiß und Mischfarben realisiert werden. Im Vergleich
zu beispielsweise herkömmlichen Glühlampen verbrauchen
LEDs erheblich weniger Energie und haben eine höhere Lebensdauer.
Aufgrund der geringen Abmessungen ist es auch möglich,
mehrere LEDs auf einem Schwingungsanregermodul zu befestigen. Ebenso
kann es vorgesehen sein, das Leuchtmittel als ein flächiges
Feld an Leuchtdioden auszugestalten.
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Vorteilhafterweise
ist das Schwingungsanregermodul und/oder das Leuchtmittel zu einer
Schwingungsanregung bzw. einer Lichtaussendung ansteuerbar. Durch
die Ansteuerbarkeit des Leuchtmittels erschließt sich beispielsweise
die Möglichkeit, mittels der LEDs gezielt eine Bildinformation,
z. B. in Form einer Siebensegment- oder Punktmatrixanzeige, zu realisieren.
Damit ist es z. B. möglich, bei dem Einsatz der akustischen
Anregereinheit in einem Durchsage-Lautsprecher eines öffentlichen
Gebäudes, eine Wortinformation einer Durchsage mittels
einer entsprechenden symbolhaften Bildinformation zu unterstützen.
Somit kann beispielsweise bei einer Notdurchsage das Leuchtmittel
zur Aussendung von rotem Licht angesteuert werden oder es kann auch
gezielt ein rotes Kreuz angezeigt werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Koppel-Eingangsschnittstelle
zum Eingang eines gekoppelten Audio- und Leuchtmittelsignals vorgesehen,
wobei der Koppel-Eingangsschnittstelle ein Signalentkoppler nachgeschaltet
ist, welcher schalttechnisch mit dem Schwingungsanregermodul und
dem Leuchtmittel verbunden ist. In dieser Variante kann der akustischen
Anregereinheit das Audio- und das Leuchtmittelsignal gekoppelt über
eine gemeinsame Signalleitung zugeführt werden. Gekoppelt
heißt hier, dass beispielsweise dem Leuchtmittelsignal
das Audiosignal aufmoduliert ist, bzw. umgekehrt. Auch ist es möglich,
dass dem Leuchtmittelsignal ein Digital-Audiosignal, oder einem
Digital-Leuchtmittelsignal das Digital-Audiosignal aufmoduliert
ist. Insbesondere ist es auch möglich, dass einem „Gleichspannungs”-Leuchtmittelsignal
ein „Wechselspannungs”-Audiosignal aufmoduliert
ist. Die Möglichkeit, das Audio- und das Leuchtmittelsignal
gekoppelt zuzu führen ist besonders günstig, da
hierbei bis zur Koppel-Eingangsschnittstelle nur eine Zuleitung
notwendig wird, so dass bei dieser Anschlussart erheblich Verdrahtungsaufwand
und -material eingespart werden kann. Das gekoppelte Leuchtmittel-
und Audiosignal wird mittels des Signalentkopplers entkoppelt, derart
dass anschließend eine getrennte Zuführung des
Leuchtmittel- und des Audiosignals zu dem Leuchtmittel bzw. dem
Schwingungsanregermodul erfolgen kann.
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In
einer weiter vorteilhaften Ausführungsform ist eine Digital-Eingangsschnittstelle
zum Eingang eines digitalen Audio- und/oder Leuchtmittelsignals vorgesehen,
wobei der Digital-Eingangsschnittstelle ein Digital-Analog-Umsetzer
nachgeschaltet ist, welcher schalttechnisch mit dem Schwingungsanregermodul
bzw. dem Leuchtmittel verbunden ist. Aufgrund des Fortschritts hat
die Nutzung digitaler Signale drastisch zugenommen. Unter einem
digitalen Signal versteht man ein diskretes Signal, welches binär
Information kodiert. Diese Ausgestaltung eröffnet die Möglichkeit,
digitale Eingangssignale zu nutzen und dabei beispielsweise auf
ein digitales Signalnetz zurückzugreifen, wodurch vorteilhafterweise
die Fortschritte in der Entwicklung der digitalen Signalverarbeitung
genutzt werden können. So ist es in dieser Ausgestaltungsvariante
beispielsweise möglich, zur Ansteuerung des Leuchtmittels
auf ein digitales Steuersystem zurückzugreifen, mit den
bekannten Vorteilen einer digitalen Adressierbarkeit oder eines
digitalen Processings. Das gleiche gilt hier auch für die
Ansteuerbarkeit des Schwingungsanregermoduls. Über den
Digital-Analog-Umsetzer werden die digitalen Audio- und Leuchtmittelsignale
in entsprechende, von dem Schwingungsanregermodul- bzw. dem Leuchtmittel
verwertbare Analog-Signale umgewandelt. Dabei kann es beispielsweise
vorgesehen sein, dass zur Verstärkung der Analog-Signale
dem Digital-Analog-Umsetzer ein elektronischer Verstärker nachgeschaltet
ist.
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Vorzugsweise
umfasst der Signalentkoppler eine Kapazität. Diese Variante
wird zweckmäßigerweise dann gewählt,
wenn einem „Gleichspannungs”-Leuchtmittelsignal
das „Wechselspan nungs”-Audiosignal aufmoduliert
wurde. Mittels einer eine Kapazität umfassenden Schaltung
ist es möglich, Gleichspannungsanteile von Wechselspannungsanteilen
zu trennen. Hierbei wird insbesondere die Frequenzabhängigkeit
des Wechselstromwiderstands eines Kondensators ausgenutzt.
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In
einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Signalentkoppler
einen digitalen Demodulator. Diese Variante wird beispielsweise dann
gewählt, wenn dem „Gleichspannungs”-Leuchtmittelsignal
ein Digital-Audiosignal aufmoduliert ist, oder wenn ein Digital-Audiosignal
und ein Digital-Leuchtmittelsignal gekoppelt sind. Der Demodulator „filtert” hier
beispielsweise das Digital-Audiosignal aus dem gekoppelten Leuchtmittel-/Audiosignal
heraus, und führt es insbesondere einem Digital-Analog-Umsetzer
zu, der das herausgefilterte Digital-Audiosignal in ein analoges
Audiosignal umwandelt.
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Vorteilhafterweise
ist dem Schwingungsanregermodul eine Klangkorrektureinheit vorgeschaltet. Im
Rahmen einer Schallerzeugung mittels des Schwingungsanregermoduls
kann es beispielsweise in bestimmten Frequenzbereichen zu Klangverzerrungen
kommen. Die Klangverzerrungen treten häufig infolge nichtlinearer
akustischer Übertragungscharakteristiken des Schallabgebers
auf. Zur Vermeidung derartiger Klangverzerrungen erfolgt eine insbesondere
frequenzabhängige Vorfilterung der Audiosignalfiltert mittels
der Klangkorrektureinheit.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Schallabgeber vorgesehen,
welcher für eine Schwingungsanregung an das Schwingungsanregermodul gekoppelt
ist. Die Ausgestaltung des Schallabgebers unterliegt im Prinzip
keiner Beschränkung. So kann es sich bei dem Schallabgeber
sowohl um eine schallabgebende Fläche im Sinne eines Flächenlautsprechers
handeln als beispielsweise auch um eine Membran eines herkömmlichen
Lautsprechers, z. B. eines sogenannten Konuslautsprechers. In dieser Ausführung
wird vorteilhaft ein gleichzeitig licht- und schallabgebendes System
verwirklicht. Damit kann auf einfache und kostengünstige
Weise ein Beleuchtungs- und Beschallungs konzept beispielsweise in öffentlichen
Einrichtungen, wie z. B. U-Bahnen und U-Bahnhöfen, S-Bahnen
und S-Bahnhöfen, Zügen, Flugzeugen, Flughäfen,
Schwimmbäder, Konferenzsäle, Konzerthallen, realisiert
werden.
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In
einer vorteilhaften Variante ist das Leuchtmittel über
den Schallabgeber an dem Schwingungsanregermodul befestigt. Der
Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass beispielsweise auch mit
einem einen undurchsichtigen Schallabgeber besitzenden Lautsprecher
auf einfache Weise ein Schall- und Beleuchtungskonzept realisierbar
ist. Im Zuge einer kompakten Bauform ist es dabei zu bevorzugen,
das oder die Leuchtmittel unmittelbar in Front vor dem Schwingungsanregermodul
anzuordnen.
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In
einer bevorzugten Variante ist der Schallabgeber zumindest teilweise
lichtdurchlässig. Dazu kann der Schallabgeber z. B. aus
einem Glas gefertigt sein oder er ist zu diesem Zweck mit Durchbrüchen,
Löchern oder Poren versehen. Durch diese Ausgestaltungsvariante
wird es ermöglicht, dass das Schwingungsanregermodul mit
dem insbesondere unmittelbar daran angeordneten Leuchtmittel als Montageeinheit
im Inneren einer Lautsprecherchassis, welche mit dem Schallabgeber
eine geschlossene Einheit bildet, anzubringen. Somit ist das „selbstleuchtende” Schwingungsanregermodul
vor Zerstörung und Verschmutzung geschützt.
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Zweckmäßigerweise
ist der Schallabgeber aus einem Acrylglas gefertigt. Acrylglas hat
eine hohe optische Transparenz, und ist im Vergleich zu Glas relativ
schlagfest. Mittels eines Schallabgebers aus Acrylglas können
insbesondere auch wasserdichte „Leucht-Lautsprecher” realisiert
werden, welche z. B. unter Wasser oder in einem Spa-Bereich eines
Schwimmbads einsetzbar sind.
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Vorzugsweise
ist auf den Schallabgeber eine transparente Bildfolie aufgebracht.
Eine derartige Bildfolie kann dabei sowohl vollständig
transparent als auch nur in Teilbereichen transparent sein. Bei der
Bildfolie kann es sich z. B. um eine Photofolie mit Werbemotiven
handeln. Die Bildfolie kann z. B. auch eine transparente Folie sein,
auf welcher beliebige grafische Motive aufgedruckt sind. Durch das
Aufbringen einer transparenten Bildfolie eröffnet sich
z. B. die Möglichkeit eines Einsatzes der akustischen Anregereinheit
als leuchtende und sprechende Werbeeinheit, welche in kurzer Zeit
wirtschaftlich arbeitet.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
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1 eine
akustische Anregereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform,
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2 eine
akustische Anregereinheit gemäß einer zweiten
Ausführungsform,
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3 eine
akustische Anregereinheit gemäß einer dritten
Ausführungsform,
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4 eine
akustische Anregereinheit gemäß einer vierten
Ausführungsform und
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5 eine
akustische Anregereinheit gemäß einer fünften
Ausführungsform.
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In 1 ist
eine akustische Anregereinheit 2 gemäß einer
ersten Ausführungsform dargestellt. Die Anregereinheit 2 umfasst
ein Schwingungsanregermodul 4, einen Schallabgeber 6 und
eine Anzahl von Leuchtmitteln 7. Die Leuchtmittel 7 sind
hier als eine Anzahl von Leuchtdioden 10 ausgeführt.
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Das
Schwingungsanregermodul 4 besteht im Wesentlichen aus einem
Permanentmagneten 12 und einem als eine Anzahl von Schwingspulen 16 ausgeführten
Schwingelement. Der Permanentmagnet 12 und die Schwingspule 16 sind
mittels eines ringförmigen Gehäuseelements 18 zu
einer Baueinheit zusammengefasst.
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Das
Schwingungsanregermodul 4 ist über die Schwingspulen 16 mechanisch
an den plattenförmigen und lichtundurchlässigen
Schallabgeber 6 gekoppelt. Die Schwingspulen 16 sind
dabei im Wesentlichen ringförmig auf dem Schallabgeber 6 befestigt.
Auf der dem Schwingungsanregermodul 4 abgewandten Seite
des Schallabgebers 6 sind die Leuchtmittel 7 befestigt.
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Die
sich in dem Magnetfeld des Permanentmagneten 12 befindlichen
Schwingspulen 16 sind zu Schwingungen in dem Magnetfeld
anregbar. Zu einer derartigen Anregung wird ein Audiosignal von
einer Audiosignalquelle, wie beispielsweise einer Musikanlage, in
eine Audiosignal-Eingangsleitung 20 eingespeist und wird
den Schwingspulen 16 über eine entsprechende Eingangsschnittstelle 22 zugeführt.
Das Audiosignal wird hier als ein analoges Wechselspannungs-Signal
zugeführt. Bedingt durch ein magnetisches Wechselfeld,
welches sich aufgrund eines derartigen analogen Audiosignals in
den Schwingspulen 16 aufbaut, werden diese zu Schwingungen
in dem Magnetfeld des Permanentmagneten 12 angeregt.
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Die
Schwingspulen 16 des Schwingungsanregermoduls 4 sind
an den plattenförmigen Schallabgeber 6 mechanisch
und insbesondere schwingungsübertragend angekoppelt, so
dass ihre Schwingungen an den plattenförmigen Schallabgeber 6 übertragen
werden. Dadurch wird der Schallabgeber 6 selbst zu Schwingungen,
insbesondere zu Biegeschwingungen angeregt, derart dass der Schallabgeber 6 als
eine schallabstrahlende Fläche eines Flächenlautsprechers
fungiert und für den Menschen hörbaren Schall
abgibt.
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Den
Schwingspulen 16 vorgeschaltet ist eine Klangkorrektureinheit 25,
mittels derer Nichtlinearitäten in der akustischen Übertragungscharakteristik des
Schallabgebers 6 ausgleichbar sind. Derartige Nichtlinearitäten
führen in der Regel zu einer Klangverzerrung in der Schallabgabe
in bestimmten Frequenzbereichen.
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Wie
schon beschrieben wurde, sind die Leuchtmittel 7 an der
dem Schwingungsanregermodul 4 abgewandten Seite des Schallabgebers 6 befestigt.
Die in der Darstellung exemplarisch eingezeichneten Leuchtmittel 7 sollen
ein flächiges Leuchtmit tel-Feld darstellen. Den Leuchtmitteln 7 wird über
die Eingangschnittstelle 22 von einer Leuchtmittelsignal-Eingangsleitung 24 ein
analoges Leuchtmittelsignal zugeführt. Bei dem analogen Leuchtmittelsignal
handelt es sich insbesondere um ein Gleichspannungs-Signal, mittels
welchem im Sinne einer Versorgungsspannung die Leuchtmittel 7 ein-
und ausschaltbar sind. Durch die Anbringung der lichtaussendenden
Leuchtmittel 7 an dem Schallabgeber 6 der akustischen
Anregereinheit 2 wird es auf einfache Weise ermöglicht,
ein gleichzeitig licht- und schallabgebendes System zu realisieren.
Somit sind mit der akustischen Anregereinheit 2 neben Beschallungs-Maßnahmen
auch gestalterische Maßnahmen verwirklichbar.
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In 2 ist
eine weitere Ausführungsform einer akustischen Anregereinheit 26 dargestellt.
Ebenso wie in 1 beschrieben, ist das Schwingungsanregermodul 4 über
seine Schwingspulen 16 an einer Seite des plattenförmigen
Schallabgeber 6 angekoppelt, während auf der anderen
Seite des Schallabgebers 6 die Leuchtmittel 7 befestigt
sind. Die Leuchtmittel 7 sind hier als eine Anzahl von
Leuchtstoffröhren ausgeführt.
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Die
dargestellten Leuchtmittel 7 repräsentieren hier
zwei, voneinander beabstandete durchgängige Leuchtmittels-Arrays.
Anders als in 1 wird das Audiosignal dem Schwingungsanregermodul 4 hier
nicht als ein analoges Audiosignal zugeführt, sondern als
ein digitales Audiosignal. Die Einspeisung des digitalen Audiosignals
erfolgt an einer dafür vorgesehenen Digital-Eingangsschnittstelle 30 und wird über
eine entsprechend Steuervorrichtung 32 gesteuert.
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Der
Digital-Eingangsschnittstelle 30 ist ein Digital-Analog-Umsetzer 34 nachgeschaltet.
Dieser wandelt das eingehende digitale Audiosignal in das entsprechende
analoge „Wechselspannungs”-Audiosignal um. Für
eine Verstärkung des aus der Umwandlung hervorgehenden
analogen Audiosignals ist dem Digital-Analog-Umsetzer 34 ein
an sich bekannter Signal-Verstärker 36 nachgeschaltet.
Das verstärkte analoge Audio-Signal wird den Schwingspulen 16 der
akustischen Anregereinheit 26 zugeführt.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform der akustischen Anregereinheit 38.
Wie in den vorherigen Figuren umfasst die akustische Anregereinheit 38 wiederum
ein Schwingungsanregermodul 4 mit einem Permanentmagneten 12 und
einer Anzahl von Schwingspulen 16, sowie einen Schallabgeber 6 und eine
Anzahl von Leuchtmitteln 7. Anders als in den vorbeschriebenen
Ausführungsformen sind die als Leuchtdioden 10 ausgeführten
Leuchtmittel 7 hier aber direkt an dem Schwingungsanregermodul 4, insbesondere
an dessen Gehäuseelement 18 befestigt, derart
dass das von den Leuchtdioden 10 ausgesendete Licht auf
den Schallabgeber 6 trifft. In dieser Ausgestaltungsvariante
ist der Schallabgeber 6 aus einem Acrylglas gefertigt,
so dass er für das Licht der Leuchtdioden 10 durchlässig
ist. Somit kann das Licht der Leuchtdioden 10 den Schallabgeber 6 durchdringen
und den den Leuchtdioden 10 abgewandte Raum, also gemäß der
Abbildung den Raum unter der akustischen Anregereinheit 38,
beleuchten. Die Lichtstärke der Leuchtdioden 10 ist
dabei ausreichend hoch gewählt, um das an dem durchsichtigen Schallabgeber 6 befestigte
Schwingungsanregermodul 4 für einen Betrachter,
welcher sich in dem den Leuchtdioden 10 abgewandten Raum
befindet, „auszublenden”. Zusätzlich
ist auf den Schallabgeber 6 auch eine Bildfolie 39 aufgebracht,
die von den Leuchtdioden 10, welche in Art eines flächigen Leuchtdioden-Feldes
angeordnet sind, hinterleuchtet wird und die beispielsweise eine
Werbebotschaft beinhaltet. Mittels der Schwingspulen 16 kann
eine dementsprechende Audio-Botschaft wiedergegeben werden, so dass
sich die Möglichkeit eines Einsatzes der akustischen Anregereinheit 38 als
leuchtende und sprechende Werbeeinheit eröffnet, welche
in kurzer Zeit wirtschaftlich arbeitet.
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Das
Leuchtmittelsignal und das Audiosignal wird der akustischen Anregereinheit 38 hier
nicht getrennt zugeführt, sondern als ein gekoppeltes Leuchtmittel-
und Audiosignal. Gekoppelt heißt hier, dass dem analogen „Gleichspannungs”- Leuchtmittelsignal das
analoge „Wechselspannungs”-Audiosignal überlagert
ist. Das gekoppelte analoge Audio-/Leuchtmittelsignal wird der akustischen
Anregereinheit 38 von der Steuervorrichtung 32 über
eine Koppel-Eingangsschnittstelle 40 einspeist.
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Für
die Zuführung des gekoppelten Audio-/Leuchtmittelsignals
bis zur Koppel-Eingangsschnittstelle 40 ist insbesondere
nur eine einzige Signalleitung 41 notwendig, wodurch bei
dieser Anschlussart erheblicher Verdrahtungsaufwand und -material
eingespart werden kann.
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Der
Koppel-Eingangsschnittstelle 40 ist ein Signalentkoppler 42 nachgeschaltet,
welcher schalttechnisch mit den Leuchtdioden 10 und den Schwingspulen 16 verbunden
ist.
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Der
Signalentkoppler 42 entkoppelt das gekoppelte analoge Leuchtmittel-/Audiosignal,
derart dass eine getrennte Zuführung des Leuchtmittel-
und des Audiosignals zu den Leuchtdioden 10 bzw. den Schwingspulen 16 erfolgen
kann. Der Signalentkoppler 42 ist in dieser Ausgestaltungsvariante
des Schwingungsanregermoduls 2 als eine Schaltung ausgeführt,
welche eine Anzahl von Kondensatoren beinhaltet. Insbesondere aufgrund
der Frequenzabhängigkeit des Wechselstromwiderstands eines
Kondensators ist es mittels eines derartigen Signalentkopplers 42 möglich,
das „Gleichspannungs”-Leuchtmittelsignal und das „Wechselspannungs”-Audiosignal
voneinander zu trennen, was letztlich die getrennte Zuführung
des Leuchtmittel- und des Audiosignals zu den Leuchtdioden 10 bzw.
den Schwingspulen 16 erlaubt.
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In 4 ist
eine weitere Ausgestaltungsvariante der akustischen Anregereinheit 46 dargestellt. Die
Leuchtdioden 10 sind hier in zwei, voneinander beabstandeten
durchgängigen Leuchtdioden-Arrays angeordnet.
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Wie
schon zu 3 beschrieben, wird das Leuchtmittelsignal
und das Audiosignal der akustischen Anregereinheit 46 auch hier
als ein gekoppeltes Leuchtmittel-/Audiosignal zugeführt.
Anders als in 3 jedoch, ist hier dem analogen „Gleichspannungs”-Leuchtmittelsignal
ein digitales Audiosignal aufmoduliert. Der Signalentkoppler 42 ist
dementsprechend auch als ein digitaler Demodulator 48 ausgeführt.
Der digitale Demodulator 48 „filtert” das
digitale Audiosignal aus dem gekoppelten Leuchtmittel-/Audiosignal
heraus. Das „entkoppelte” Leuchtmittelsignal wird
den Leuchtdioden 10 zugeführt. Das „entkoppelte” digitale
Audiosignal wird zunächst in ein entsprechendes analoges
Audiosignal umgewandelt. Dazu ist dem digitalen Demodulator 48 ein
Digital-Analog-Umsetzer 34 nachgeschaltet. Zur Verstärkung
des aus der Umwandlung hervorgehenden analogen Audiosignals ist
dem Digital-Analog-Umsetzer 34 wieder ein Verstärker 36 nachgeschaltet.
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5 zeigt
eine akustische Anregereinheit 50 gemäß einer
fünften Ausgestaltungsvariante. Wie in den 3 und 4,
sind die Leuchtmittel 7, die hier als Glühbirnen
ausgeführt sind, auch hier direkt an dem Schwingungsanregermodul 4 befestigt.
Das Schwingungsanregermodul 4 ist hier, anders als in den
vorangegangen Ausführungsbeispielen, über eine
einzige Schwingspule 16 an den Schallabgeber 6 gekoppelt.
Die Befestigung geschieht insbesondere über eine Schraubverbindung.
Die Leuchtmittel 7 sind hier ringförmig um die
Schwingspule 16 an dem Gehäuseelement 18 des
Schwingungsanregermoduls 4 befestigt.
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Das
Leuchtmittelsignal und das Audiosignal wird der akustischen Anregereinheit 50 über
eine einzige Signalleitung 41 zugeführt. Das Audiosignal
wird hier von der Steuervorrichtung 32 in digitalisierter Form,
beispielsweise als ein MP3-Datenstrom, zur Verfügung gestellt,
und mittels eines geeigneten Verfahrens zur Leitungskodierung, wie
z. B. der No-Return-to-Zero Kodierung(NRZ)auf das Leuchtmittelsignal
aufmoduliert. Ein entsprechender Demodulator 48 filtert
das kodierte Audiosignal aus dem gekoppelten Leuchtmittel-/Audiosignal
heraus. Das herausgefilterte kodierte Audiosignal wird von einem
dem Demodulator 48 nachgeschalteten Dekodierer 54 wieder
in ein analoges Audiosignal umgewandelt, welches mittels eines dem
Dekodierer 54 nachgeschalteten Verstärkers 36 verstärkt
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1122974
B1 [0002, 0002, 0004]