DE102008020587A1 - Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung - Google Patents

Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung Download PDF

Info

Publication number
DE102008020587A1
DE102008020587A1 DE102008020587A DE102008020587A DE102008020587A1 DE 102008020587 A1 DE102008020587 A1 DE 102008020587A1 DE 102008020587 A DE102008020587 A DE 102008020587A DE 102008020587 A DE102008020587 A DE 102008020587A DE 102008020587 A1 DE102008020587 A1 DE 102008020587A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
luminaire
energy
light source
conversion means
chimney
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008020587A
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Dipl.-Ing. Leibig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zumtobel Lighting GmbH Germany
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH Germany filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Germany
Priority to DE102008020587A priority Critical patent/DE102008020587A1/de
Priority to PCT/EP2008/009209 priority patent/WO2009059726A1/de
Priority to EP08848315.1A priority patent/EP2220426B1/de
Priority to CN2008801148437A priority patent/CN101918752B/zh
Publication of DE102008020587A1 publication Critical patent/DE102008020587A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F21S9/037—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit and the lighting unit being located within or on the same housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/02—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid
    • F03G6/04—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous
    • F03G6/045—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous by producing an updraft of heated gas or a downdraft of cooled gas, e.g. air driving an engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/026—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by using wind power, e.g. using wind turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/04—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a generator
    • F21S9/043—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a generator driven by wind power, e.g. by wind turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05B2260/24—Heat transfer, e.g. cooling for draft enhancement in chimneys, using solar or other heat sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/08—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems requiring starting of a prime-mover
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Lichtquelle, beispielsweise in Form von Leuchtdioden (2), einem Leuchtengehäuse (3) und Energieumwandlungsmitteln (4) zur Umwandlung von Energie einer Luftströmung in elektrische Energie, beispielsweise in Form einer Turbine (10) mit integriertem Dynamo zum Laden einer Batterie, die der Energieversorgung der Lichtquelle (2) dient. Die Energieumwandlungsmittel (4) sind dabei dazu ausgelegt, Energie einer Luftströmung (6) umzuwandeln, die innerhalb des Leuchtengehäuses (3) aufwärts gerichtet ist. Zur Führung der aufwärts gerichteten Luftströmung kann ein Kamin (8) vorgesehen sein, der eine Kaminwand (22) aufweist, die thermisch mit den Leuchtdioden (2) und einem Solarpaneel (20) verbunden ist, wodurch die Kaminwirkung gefördert wird. Das Solarpaneel (20) kann ebenfalls zum Aufladen der Batterie (12) vorgesehen sein.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer Lichtquelle, einem Leuchtengehäuse und Energieumwandlungsmitteln zur Umwandlung von Energie einer Luftströmung in elektrische Energie.
  • Eine derartige Leuchte ist in der internationalen Patentanmeldung WO 2007/113498 A2 beschrieben. Diese Leuchte weist einen Generator auf, mit dem Windenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann, die dann zum Betrieb der Leuchte zur Verfügung steht. Ein grundsätzliches Problem bei einer derartigen Leuchte kann darin gesehen werden, dass die Rahmenbedingungen für den Antrieb des Generators üblicherweise zeitlich sehr stark schwanken, so dass sich in der Regel nicht oder doch nur mit sehr großer Unsicherheit angeben lässt, wieviel elektrische Energie in einem in der Zukunft liegenden Zeitintervall mit dem Generator erzeugt werden kann. Daher muss bei einer derartigen Leuchte das Risiko in Kauf genommen werden, dass zu bestimmten Zeiten zu wenig Energie zum Betrieb der Leuchte zur Verfügung steht oder aber es müssen zusätzliche, andersartige elektrische Energiequellen zum Betrieb der Lichtquelle der Leuchte vorgesehen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Leuchte mit verbesserter Energieversorgungssituation anzugeben. Insbesondere soll eine solche Leuchte angegeben werden, die erweiterte Möglichkeiten zur Gewinnung elektrischer Energie bietet.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit dem in dem unabhängigen Anspruch genannten Gegenstand gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Leuchte vorgesehen, die eine Lichtquelle, ein Leuchtengehäuse und Energieumwandlungsmittel zur Umwandlung von Energie einer Luftströmung in elektrische Energie aufweist. Dabei sind die Energieumwandlungsmittel dazu ausgelegt, Energie einer Luftströmung umzuwandeln, die innerhalb des Leuchtengehäuses aufwärts gerichtet ist.
  • Dadurch, dass mit den Energieumwandlungsmitteln eine aufwärts gerichtete Luftströmung in elektrische Energie umgewandelt werden kann, ist eine zusätzliche Möglichkeit zur Gewinnung elektrischer Energie gegeben. Auf diese Weise lässt sich prinzipiell zuverlässiger elektrische Energie für den Betrieb der Leuchte zur Verfügung stellen. Mit anderen Worten kann die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ausreichend Energie für den Betrieb der Leuchte zu einem bestimmten Zeitpunkt zur Verfügung steht, erhöht werden.
  • Vorteilhaft kann die Lichtquelle mit elektrischer Energie betrieben werden und die Leuchte weist weiterhin Mittel zum Betrieb der Lichtquelle mit aus den Energieumwandlungsmitteln gewonnener elektrischer Energie auf.
  • Vorteilhaft weist die Leuchte weiterhin einen aufladbaren Energiespeicher, vorzugsweise in Form einer Batterie auf, der dazu ausgelegt ist, die Lichtquelle mit elektrischer Energie zu versorgen, und der so mit den Energieumwandlungsmitteln verbunden ist, dass er mit elektrischer Energie, die mit den Energieumwandlungsmitteln gewonnen ist, aufgeladen werden kann.
  • Damit für die Leuchte in der Startphase ein uneingeschränkter zuverlässiger Betrieb möglich ist, ist die Leuchte vorzugsweise dazu ausgelegt, die gesamte elektrische Energie in einer Startphase der Lichtquelle ausschließlich dem aufladbaren Energiespeicher bzw. der Batterie zu entziehen.
  • Vorteilhaft weist die Leuchte weiterhin einen Kamin mit einer Kaminwand zur Führung der innerhalb des Leuchtengehäuses aufwärts gerichteten Luftströmung auf, wobei der Kamin in dem Leuchtengehäuse angeordnet ist. Dabei können vorteilhaft die Energieumwandlungsmittel eine Turbine umfassen, die oberhalb des Kamins oder in einem oberen oder in einem unteren Bereich des Kamins angeordnet ist, und die dazu ausgelegt ist, durch die oben aus dem Kamin austretende Luftströmung angetrieben zu werden. Beispielsweise kann das Leuchtengehäuse in Form eines Mastes vorgesehen sein. Dies ermöglicht auf vergleichsweise raumsparende Weise eine besonders gute Kaminwirkung. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Leuchtengehäuse bzw. der Mast zumindest teilweise die Kaminwand bildet.
  • Vorteilhaft weist dabei die Leuchte weiterhin wenigstens ein Solarpaneel auf, das thermisch mit der Kaminwand verbunden ist. Das Solarpaneel kann dabei dafür vorgesehen sein, elektrische Energie zur Aufladung des aufladbaren Energiespeichers zur Verfügung zu stellen.
  • Wenn vorgesehen ist, dass sowohl Sonnenenergie, als auch Energie einer Luftströmung zur Gewinnung elektrischer Energie für die Leuchte ausgenutzt werden soll, trägt die erfindungsgemäße Ausnutzung der aufwärts gerichteten Luftströmung insbesondere auch dazu bei, dass die Zuverlässigkeit der Energieversorgung auch in dem Fall verbessert wird, in dem die Leuchte so aufgestellt ist, dass das Solarpaneel nicht optimal hinsichtlich der Ausnutzung der Sonnenstrahlung ausgerichtet ist. Beispielsweise kann aus ästhetischen Erwägungen eine entsprechende, in solartechnischer Hinsicht nicht optimale Aufstellung der Leuchte erwünscht sein.
  • Vorteilhaft ist die Lichtquelle thermisch mit der Kaminwand verbunden, weil hierdurch zum einen die Kühlung der Lichtquelle und zum anderen der Auftrieb einer im Kamin befindlichen Luft gefördert werden.
  • Vorzugsweise wird über eine so genannte Heatpipe die Wärme an den gewünschten Ort der Kaminwand bzw. des Mastes abgeführt. Durch diese abgeführte Wärme wird die Temperaturdifferenz innerhalb des Kamins erhöht und dadurch der gewünschte Strömungseffekt innerhalb des Kamins begünstigt. Es kann also vorgesehen sein, dass die Leuchte weiterhin wenigstens eine Heatpipe aufweist, die thermisch mit der Kaminwand bzw. dem Mast verbunden ist.
  • Vorteilhaft sind die Energieumwandlungsmittel weiterhin dazu ausgelegt, außerdem Energie einer gegebenenfalls im Umfeld des Leuchtengehäuses vorhandenen, im Wesentlichen horizontalen Luftströmung bzw. einer Luftströmung mit einer horizontalen Komponente in elektrische Energie umzuwandeln. Vorteilhaft umfassen dabei die Energieumwandlungsmittel Luftleitmittel, die dazu ausgelegt sind, die im Wesentlichen horizontale Luftströmung bzw. die horizontale Komponente in das Innere der Leuchte zu leiten.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen nähr erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische skizzenhafte Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte,
  • 2 eine Skizze eines Querschnitts der in 1 skizzierten Leuchte entlang des Schnitts A-A', und
  • 3 eine Skizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte.
  • In 1 ist eine Skizze eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte gezeigt. Beim Ausführungsbeispiel ist die Leuchte eine Außenleuchte, und zwar eine Außenleuchte die sich zum Aufstellen im Freien eignet.
  • Die Leuchte umfasst gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Leuchtengehäuse 3, das insgesamt im Wesentlichen quaderförmig geformt ist, wobei eine Schmalseite als Stellfläche vorgesehen ist. Die Leuchte kann in diesem Sinne aufgestellt werden. Beispielsweise kann die Höhe der Leuchte etwa 3,5 m betragen, die Breite etwa 0,7 bis 0,8 m und die Tiefe etwa 0,2 m.
  • Die perspektivische Skizze der 1 zeigt eine Ansicht auf die „Vorderseite" der Leuchte, wobei beim Ausführungsbeispiel die Vorder- und die der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite zumindest im Wesentlichen gleich ausgebildet sind. Dies ist herstellungstechnisch vorteilhaft.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Leuchtengehäuse in Form eines Mastes ausgebildet ist.
  • Weiterhin umfasst die Leuchte eine Lichtquelle in Form von mehreren Leuchtdioden 2, sowie wenigstens ein Solarpaneel 20, das zur Energieversorgung der Leuchte bzw. der Leuchtdioden 2 vorgesehen ist. Beispielsweise können auf der Vorderseite – wie in 1 skizziert – zwei Solarpaneele 20 übereinander angeordnet sein. Die Solarpaneele 20 können beispielsweise jeweils etwa 1,2 m mal 0,6 m groß sein. Weiterhin sind (in den Figuren nicht dargestellte) Ein- und Ausschaltmittel vorgesehen, mit denen die Lichtquelle bzw. die Leuchtdioden 2 ein- und ausgeschaltet werden kann bzw. können.
  • Die Leuchtdioden 2 an der Vorderseite des Leuchtengehäuses 3 sind beim Ausführungsbeispiel wie skizziert in Form von zwei Leuchtdioden-Bändern oberhalb und unterhalb der Solarpaneele 20 am Leuchtengehäuse 3 angeordnet. Das untere Leuchtdioden-Band ist dafür ausgebildet, eine Leuchtdioden-Flut-Beam-Beleuchtung zu erzeugen.
  • Im Inneren des Leuchtengehäuses 3 ist ein aufladbarer Energiespeicher in Form einer Batterie 12 angeordnet, wie in der Skizze der 1 gestrichelt angedeutet. Die Batterie 12 ist dazu ausgelegt, die Leuchtdioden 12 mit elektrischer Energie zu versorgen. Es kann vorgesehen sein, dass die Solarpaneele 20 so mit der Batterie 12 verbunden sind, dass eine Aufladung der Batterie 12 durch die Solarpaneele 20 möglich ist. Beim gezeigten Beispiel ist dabei vorgesehen, dass die Leuchte so ausgelegt ist, dass eine Aufladung der Batterie 12 durch die Solarpaneele 20 auch in einem Zustand der Leuchte möglich ist, in dem die Lichtquelle ausgeschaltet ist.
  • Die Leuchte ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgelegt, dass während einer Startphase der Lichtquelle 2, also in einer Phase zwischen einem Einschalten der Lichtquelle und einem stationären Leuchtbetrieb der Lichtquelle, die Versorgung der Lichtquelle 2 mit elektrischer Energie ausschließlich durch den aufladbaren Energiespeicher bzw. die Batterie 12 erfolgt.
  • In 2 ist eine Skizze eines Querschnitts durch die Leuchte längs des Schnitts A-A' gemäß 1 gezeigt. Die Leuchte weist Energieumwandlungsmittel 4 zur Umwandlung von Energie einer Luftströmung in elektrische Energie in Form eines Generators auf, der beim Ausführungsbeispiel als Turbine 10, beispielweise in Form einer Axialturbine, mit integriertem Dynamo zum Laden der Batterie 12 ausgebildet ist. Der Generator ist dabei dazu ausgelegt, Energie einer Luftströmung 6 in elektrische Energie umzuwandeln, die innerhalb des Leuchtengehäuses 3 aufwärts gerichtet ist. In der Skizze der 2 ist diese aufwärts gerichtete Luftströmung 6 durch zwei Pfeile symbolisch angedeutet. Insbesondere ist beim gezeigten Beispiel dabei vorgesehen, dass die Leuchte so ausgelegt ist, dass eine Aufladung der Batterie 12 durch die Turbine 10 auch in einem Zustand der Leuchte möglich ist, in dem die Lichtquelle ausgeschaltet ist.
  • Zur Führung der innerhalb des Leuchtengehäuses 3 aufwärts gerichteten Luftströmung 6 weist die Leuchte einen Kamin 8 mit einer Kaminwand 22 auf. Der Kamin 8 ist dabei derart unterhalb der Turbine 10 angeordnet, dass die oben aus dem Kamin 8 austretende Luftströmung 6 die Turbine 10 antreiben kann.
  • Der Kamin 8 weist dabei an seinem oberen Ende eine Austrittsöffnung 26 auf, die vorzugsweise düsenartig gestaltet ist.
  • In seinem unteren Bereich weist das Leuchtengehäuse 3 wenigstens eine Lufteinströmöffnung 19 auf, die derart mit dem Kamin 8 verbunden ist, dass Luft, die durch die Lufteinströmöffnung 19 in das Leuchtengehäuse 3 einströmt in einen unteren Bereich 24 des Kamins 8 gelangt. In den beiden Figuren ist die entsprechende Lufteinströmung mit Pfeilen skizziert. Vorteilhaft können auf mehreren oder allen Außenseiten des Leuchtengehäuses 3 Lufteinströmungsöffnungen 19 vorgesehen sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel ist die Kaminwand 22 in einem unteren Bereich 24 des Kamins 8 nach oben hin konvergent verlaufend ausgebildet, wie aus 2 ersichtlich.
  • Dies fördert eine Kaminwirkung, wie sie beispielsweise auch bei Kühltürmen von Kraftwerken auftritt.
  • Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich der untere Bereich 24 mit der konvergent verlaufenden Kaminwand 22 bis etwa auf die Höhe des unteren Leuchtdiodenbands. Nach oben hin schließt sich an den konvergenten Bereich ein etwa zylindrischer Abschnitt des Kamins an, der sich im Wesentlichen bis zur Obergrenze erstreckt, wobei alternativ nach oben hin auch weitere konvergente Abschnitte vorgesehen sein können.
  • Am unteren Ende dieses konvergenten Abschnitts des Kamins 8 ist die Kaminwand 22 dabei so ausgebildet, dass sie unmittelbar oberhalb der Lufteinströmöffnung 19 von innen an eine Wand des Leuchtengehäuses 3 grenzt. Dies ist strömungstechnisch vorteilhaft.
  • Die Kaminwand 22 ist thermisch mit dem Solarpaneel 20 und den Leuchtdioden 2 verbunden. Dazu ist die Anordnung der Kaminwand 22 relativ zu dem Solarpaneel 20 derart gestaltet, dass ein flächiger Kontakt zwischen einer Außenseite der Kaminwand 22 und einer Rückseite des Solarpaneels 20 besteht. Ein entsprechender flächiger Kontakt ist zwischen der Kaminwand 22 und der Rückseite der Leuchtdioden 2 vorgesehen.
  • Der thermische Kontakt zwischen der Kaminwand 22 und dem Solarpaneel 20 bzw. den Leuchtdioden 2 fördert zum einen eine Kühlung des Solarpaneels 20 bzw. der Leuchtdioden 2 und zum anderen dadurch bedingt einen Auftrieb einer in dem Kamin 8 befindlichen Luft.
  • Die Energieumwandlungsmittel 4 sind beim Ausführungsbeispiel weiterhin dazu ausgebildet, auch eine Energie einer gegebenenfalls im Umfeld bzw. in einer Umgebung des Leuchtengehäuses 3 vorhandenen, im Wesentlichen horizontalen Luftströmung in elektrische Energie umzuwandeln. Hierzu sind in einem Wandbereich des Leuchtengehäuses 3 im Wesentlichen auf Höhe der Turbine 10 Luftleitmittel 40 vorgesehen. Diese können beispielsweise durch einen Lufteinlass auf einer Seite des Leuchtengehäuses 3 und einen mit Bezug auf die Turbine 10 dem Lufteinlass gegenüberliegenden Luftauslass auf der entsprechenden anderen Seite des Leuchtengehäuses 3 vorgesehen sein. Auf diese Weise kann auch Wind mit einer horizontalen Komponente ausgenutzt werden, um elektrische Energie für den Betrieb der Leuchtdioden 2 zu erzeugen.
  • Der Luftauslass kann vorteilhaft so gestaltet sein, dass er auch einen Austritt der Luft, die aus dem Kamin 8 kommt, aus dem Leuchtengehäuse 3 heraus ermöglicht.
  • Vorteilhaft sind die Turbine 10 und die Luftleitmittel 40 in einem oberen Bereich des Leuchtengehäuses 3 vorgesehen, da die Windgeschwindigkeit üblicherweise mit zunehmendem Abstand vom Boden zunimmt. Diese Anordnung ist auch vorteilhaft, weil die Wirkung des Kamins 8 mit zunehmender Höhe des Kamins 8 größer wird.
  • In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte skizziert. Im Folgenden wird lediglich auf Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Soweit nicht anders dargestellt, gelten die obigen Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel sinngemäß auch für das zweite Ausführungsbeispiel.
  • Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist das Leuchtengehäuse 3' in Form eines Mastes vorgesehen, so dass im Allgemeinen eine besonders ausgeprägte Kaminwirkung erzielt werden kann. Der im Inneren des Leuchtengehäuses 3' angeordnete Kamin 8 kann hierdurch besonders lang und somit besonders wirkungsvoll gestaltet werden. Die Turbine 10 ist bei diesem Beispiel in einem oberen Bereich des Kamins 8 angeordnet. Die Mastwand kann zumindest teilweise – insbesondere in einem Bereich unterhalb der Turbine 10 – direkt als Kaminwand 22 dienen.
  • Die Lichtquelle, beispielsweise wiederum in Form von Leuchtdioden 2, kann in diesem Fall beispielsweise in einem oberen Bereich des Mastes vorgesehen sein. Beim Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle auf einer Unterseite eines seitlich vom Mast abstehenden Trägers 34 vorgesehen, der flächig ausgestaltet sein kann. Auf der Oberseite des Trägers 34 ist das wenigstens eine Solarpaneel (20) angeordnet. Beispielsweise eignet sich eine derartige Ausgestaltung als Leuchte zur Straßenbeleuchtung. Beim gezeigten Beispiel ist der Träger 34 oberhalb der Turbine 10 mit dem Mast verbunden.
  • Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel wenigstens eine längliche Heatpipe 30 vorgesehen, die dazu dient, einen Transport von Wärme, die im Bereich der Lichtquelle und/oder im Bereich des Solarpaneels 20 entsteht, effektiv zum Kamin 8 zu transportieren. Dabei kann am Mast oberhalb des Generators bzw. der Turbine 10 ein Wärmetauscher 32 vorgesehen sein, der mit einem Endbereich der Heatpipe 30 thermisch verbunden ist. Der andere Endbereich der Heatpipe 30 kann dann im Bereich der Lichtquelle bzw. des Solarpaneels 20 angeordnet sein. Die wenigstens eine Heatpipe 30 erstreckt sich somit bei diesem Beispiel in ihrer Längsrichtung seitlich vom Mast ab und kann dabei vorzugsweise an dem Träger 34 angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Heatpipe 30 einen Teil des Trägers 34 bildet.
  • Die Batterie 12 ist bei diesem Beispiel statisch vorteilhaft mit Bezug auf den Mast dem Solarpaneel 20 und der Lichtquelle gegenüberliegend angeordnet. Der Träger 34 kann hierbei so gestaltet sein, dass er auf zwei Seiten vom Mast absteht, so dass er einerseits als Halterung für das Solarpaneel 20 und die Lichtquelle dient und andererseits auch zur Halterung der Batterie 12.
    • 2
    Lichtquelle, beispielsweise Leuchtdioden
    3, 3'
    Leuchtengehäuse
    4
    Energieumwandlungsmittel zur Umwandlung von Energie einer Luftströmung in elektrische Energie
    6
    innerhalb des Leuchtengehäuses aufwärts gerichtete Luftströmung
    8
    Kamin
    10
    Turbine
    12
    Batterie
    19
    Lufteinströmöffnung
    20
    Solarpaneel
    22
    Kaminwand
    24
    unterer Bereich der Kaminwand
    26
    Austrittsöffnung am oberen Ende des Kamins
    30
    Heatpipe
    32
    Wärmetauscher
    34
    Träger
    40
    Luftleitmittel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2007/113498 A2 [0002]

Claims (12)

  1. Leuchte, aufweisend – eine Lichtquelle (2), – ein Leuchtengehäuse (3), und – Energieumwandlungsmittel (4) zur Umwandlung von Energie einer Luftströmung in elektrische Energie, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieumwandlungsmittel (4) dazu ausgelegt sind, Energie einer Luftströmung (6) umzuwandeln, die innerhalb des Leuchtengehäuses (3) aufwärts gerichtet ist.
  2. Leuchte nach Anspruch 1, bei der die Lichtquelle (2) mit elektrischer Energie betrieben werden kann, weiterhin aufweisend – Mittel zum Betrieb der Lichtquelle (2) mit aus den Energieumwandlungsmitteln (4) gewonnener elektrischer Energie.
  3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin aufweisend – einen aufladbaren Energiespeicher, vorzugsweise in Form einer Batterie (12), der dazu ausgelegt ist, die Lichtquelle (2) mit elektrischer Energie zu versorgen, und der so mit den Energieumwandlungsmitteln (4) verbunden ist, dass er mit elektrischer Energie, die mit den Energieumwandlungsmitteln (4) gewonnen ist, aufgeladen werden kann.
  4. Leuchte nach Anspruch 3, wobei die Leuchte dazu ausgelegt ist, dass während einer Startphase der Lichtquelle (2) die Versorgung der Lichtquelle (2) mit elektrischer Energie ausschließlich durch den aufladbaren Energiespeicher erfolgt.
  5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend – einen Kamin (8) mit einer Kaminwand (22) zur Führung der innerhalb des Leuchtengehäuses (3) aufwärts gerichteten Luftströmung (6), wobei der Kamin (8) in dem Leuchtengehäuse (3) angeordnet ist.
  6. Leuchte nach Anspruch 5, bei der die Energieumwandlungsmittel (4) eine Turbine (10) umfassen, die oberhalb des Kamins (8) oder in einem oberen Bereich des Kamins (8) angeordnet ist, und die dazu ausgelegt ist, durch die oben aus dem Kamin (8) austretende Luftströmung (6) angetrieben zu werden.
  7. Leuchte nach Anspruch 5, bei der die Energieumwandlungsmittel (4) eine Turbine (10) umfassen, die im unteren Bereich des Kamins (8) angeordnet ist, und die dazu ausgelegt ist, durch die oben aus dem Kamin (8) austretende Luftströmung (6) angetrieben zu werden.
  8. Leuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 7, weiterhin aufweisend – wenigstens ein Solarpaneel (20), das thermisch mit der Kaminwand (22) verbunden ist.
  9. Leuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der die Lichtquelle (2) thermisch mit der Kaminwand (22) verbunden ist.
  10. Leuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 9, weiterhin aufweisend wenigstens eine Heatpipe (30), die thermisch mit der Kaminwand (22) verbunden ist.
  11. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Energieumwandlungsmittel (4) weiterhin dazu ausgelegt sind, außerdem Energie einer gegebenenfalls im Umfeld des Leuchtengehäuses (3) vorhandenen, im Wesentlichen horizontalen Luftströmung in elektrische Energie umzuwandeln.
  12. Leuchte nach Anspruch 11, bei der die Energieumwandlungsmittel (4) Luftleitmittel (40) umfassen, die dazu ausgelegt sind, die im Wesentlichen horizontale Luftströmung in das Innere der Leuchte zu leiten.
DE102008020587A 2007-11-05 2008-04-24 Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung Withdrawn DE102008020587A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008020587A DE102008020587A1 (de) 2007-11-05 2008-04-24 Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung
PCT/EP2008/009209 WO2009059726A1 (de) 2007-11-05 2008-10-31 Leuchte mit ausnutzung von aufwind zur energieversorgung
EP08848315.1A EP2220426B1 (de) 2007-11-05 2008-10-31 Leuchte mit ausnutzung von aufwind zur energieversorgung
CN2008801148437A CN101918752B (zh) 2007-11-05 2008-10-31 利用上升气流供电的发光装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007052670.0 2007-11-05
DE102007052670 2007-11-05
DE102008020587A DE102008020587A1 (de) 2007-11-05 2008-04-24 Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008020587A1 true DE102008020587A1 (de) 2009-05-07

Family

ID=40514512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008020587A Withdrawn DE102008020587A1 (de) 2007-11-05 2008-04-24 Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2220426B1 (de)
CN (1) CN101918752B (de)
DE (1) DE102008020587A1 (de)
WO (1) WO2009059726A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010022144A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-24 F.E.E. Europe Ltd. Straßenlaterne
EP2481979A1 (de) * 2009-09-24 2012-08-01 Sze Keun Chan Led-strassenbeleuchtungslampe mit stromerzeugungssystem
EP3846337A3 (de) * 2019-12-30 2021-07-28 Solaredge Technologies Ltd. Energiegewinnung und stromerzeugung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102654103A (zh) * 2011-04-11 2012-09-05 沈震新 一种杆状空心管太阳能发电系统的制造方法
CN102901027A (zh) * 2012-09-28 2013-01-30 苏州萃智新技术开发有限公司 一种路灯
CN102966907B (zh) * 2012-12-18 2016-04-06 辽宁中维高新技术有限公司 一种风电led照明路灯
CN103362733B (zh) * 2013-07-26 2015-07-29 安科智慧城市技术（中国）有限公司 风能收集装置
CN107939603B (zh) * 2017-12-30 2024-04-05 长沙紫宸科技开发有限公司 一种兼顾照明和景观装饰用绿色发电装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113498A2 (en) 2006-03-30 2007-10-11 Power Pack Technology Holdings Gmbh Electrical power supply

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4200904A (en) * 1978-04-14 1980-04-29 Duc Doan Solar powered street lighting system
FR2473641A1 (fr) 1979-08-31 1981-07-17 Saez Jean Lampadaire a energies ambiantes
DE3523028A1 (de) * 1985-06-27 1987-01-02 Interatom Sonnenenergiebetriebene ortsfeste leuchte
DE19503512C2 (de) 1995-02-03 1999-09-09 2K Kempe & Klaus Gmbh Windenergie-Mastleuchte
DE19518838A1 (de) 1995-05-23 1996-11-28 2K Kempe & Klaus Gmbh Windenergie-Mastturbine mit oder ohne Leuchte
GB2302139A (en) * 1995-06-13 1997-01-08 Arthur Entwistle Solar energy system having a turbine
WO2006022590A1 (en) 2004-08-27 2006-03-02 Grenzone Pte Ltd Multiple energy harvester to power standalone electrical appliances
CN2793536Y (zh) * 2005-04-28 2006-07-05 陈志学 风光能互补广告路灯

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113498A2 (en) 2006-03-30 2007-10-11 Power Pack Technology Holdings Gmbh Electrical power supply

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2481979A1 (de) * 2009-09-24 2012-08-01 Sze Keun Chan Led-strassenbeleuchtungslampe mit stromerzeugungssystem
EP2481979A4 (de) * 2009-09-24 2014-07-09 Szekeun Chan Led-strassenbeleuchtungslampe mit stromerzeugungssystem
DE102010022144A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-24 F.E.E. Europe Ltd. Straßenlaterne
DE102010022144B4 (de) * 2010-05-20 2012-05-24 F.E.E. Gmbh Straßenlaterne
EP3846337A3 (de) * 2019-12-30 2021-07-28 Solaredge Technologies Ltd. Energiegewinnung und stromerzeugung
US11770095B2 (en) 2019-12-30 2023-09-26 Solaredge Technologies Ltd. Energy harvesting and electrical power generation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009059726A1 (de) 2009-05-14
EP2220426A1 (de) 2010-08-25
EP2220426B1 (de) 2014-02-26
CN101918752A (zh) 2010-12-15
CN101918752B (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008020587A1 (de) Leuchte mit Ausnutzung von Aufwind zur Energieversorgung
EP1997153B1 (de) PHOTOVOLTAISCHES KONZENTRATORMODUL MIT MUlTIFUNKTIONSRAHMEN
DE102004046700B4 (de) Windenergieanlage mit einer Generatorkühlung
EP2110553A3 (de) Windenergieanlage mit einem Hindernisfeuer
DE102011014640B4 (de) Kühlungs-Vorrichtung für Photovoltaikelemente sowie Verfahren zum Einbinden dieser in ein Gebäude-Heizsystem
DE19532032A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Energie
DE102010014300B4 (de) Wind- und Strahlungsenergie-Kollektor
DE102010019158B4 (de) Solarkollektor
DE4229185C2 (de) Energiegewinnung mittels eines aus Erdwärme erzeugten Aufwindsystems
DE4000100A1 (de) Vorrichtung zur nutzung von sonnenenergie
WO2012079555A1 (de) Aufwindkraftwerk mit gasdruckthermie
DE102011108512A1 (de) Windkraftanlage
WO2013185982A1 (de) Gasturbinenprozess mit aufwindkraftwerk
DE202013003101U1 (de) Photovoltaikvorrichtung
DE102011103311A1 (de) Windenergieanlage mit geschlossenem Kühlkreislauf
DE102004053802A1 (de) Solarenergiemodul
EP2600058A1 (de) Vorrichtung zur Überführung eines flüssigen Arbeitsmediums in den gas- bzw. dampfförmigen Zustand, insbesondere zur Erzeugung von Wasserdampf
DE102010013141B4 (de) Kollektorfeld mit Solarmodulen
EP3015706A1 (de) Windturbine für elektrofahrzeug
DE19518838A1 (de) Windenergie-Mastturbine mit oder ohne Leuchte
DE10149620A1 (de) Strom-Wärme-Solar-Kollektor
EP2879834A1 (de) Verfahren zur rekuperation ungenutzter optischer strahlungsenergie einer optischen bearbeitungsvorrichtung, rekuperationsvorrichtung und optische bearbeitungsvorrichtung
EP2878880B1 (de) Aufsatzleuchte
EP2568142B1 (de) Biomassekraftwerk
DE102017110698A1 (de) Windkraftwerk und Verfahren zum Betreiben eines Windkraftwerks

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination