DE102008036470A1 - Flache Flächenleuchte für Be- und Hinterleuchtungsanwendungen mit integrierter Notstromversorgung - Google Patents

Flache Flächenleuchte für Be- und Hinterleuchtungsanwendungen mit integrierter Notstromversorgung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine flache lichtemittierende Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Energienotversorgung der Beleuchtungsvorrichtung. Eine geringe Bautiefe und geringe Leistungsaufnahme der Beleuchtungsvorrichtung wird durch die Verwendung von einer flachen OLED-Flächenleuchte gewährleistet. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme der OLED-Flächenleuchte kann eine netzunabhängige Energienotversorgung integriert werden, ohne die Bautiefe zu erhöhen. Derartige flache und im Notfall sich selbst versorgende Beleuchtungsvorrichtungen können beispielsweise für Luftfahrtfahrzeuge eingesetzt werden, um mit geeigneten Symbolen oder Schriftzeichen Fluchtwege oder andere notfallrelevante Informationen anzuzeigen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft Beleuchtungsvorrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine flache lichtemittierende Beleuchtungsvorrichtung für Be- und Hinterleuchtungsanwendungen in Fahrzeugen mit integrierter Notstromversorgung, ein Flugzeug, eine Verwendung, ein Verfahren, ein Computerprogrammelement und ein Computerlesbares Speichermedium.
  • Technologischer Hintergrund
  • Beleuchtete Anzeigen für Zeichen wie Symbole oder Schriftzüge werden häufig im Bereich des Personentransportes insbesondere in der Luft- und Schifffahrt benötigt. Beleuchtungen, die üblicherweise für Warnzeichen oder Hinweise wie z. B. Fluchtweganzeigen verwendet werden, werden entweder mit herkömmlichen Glühbirnen oder LEDs realisiert. Der Nachteil dieser Beleuchtungstechniken ist insbesondere, dass große Bautiefen erforderlich sind, um eine homogene Ausleuchtung zu erreichen. Für Anwendungen der Innenbeleuchtungen in Fahrzeugen wie z. B. der Luftfahrt wird es dadurch notwendig, dass sich der Konstrukteur der Innenkabine bereits in der Planungsphase für die Art der beleuchteten Anzeigetafeln entscheiden muss, da entsprechende Aussparungen in der Innenauskleidung vorgesehen werden müssen.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 08 404 A1 ist eine Innenbeleuchtung für Fahrzeuge mit mehreren Leuchtmitteln bekannt. Als mögliche Leuchtmittel werden LEDs beschrieben, die den Nachteil haben, dass es punktförmige Lichtquellen sind und so erscheinen können. Um eine homogene Ausleuchtung zu erzeugen, beschreibt DE 199 08 404 A1 in einer Ausführungsform eine rasterförmige Anordnung von mindestens 30 LEDs und empfiehlt die Einhaltung eines Abstandes der LEDs zur Unterseite einer Streuscheibe. Ein möglicher Abstand zur Streuscheibe ist dabei in etwa der Abstand der einzelnen Lichtquellen untereinander. Auf diese Weise ist für die in DE 199 08 404 A1 beschriebenen Anordnung der Innenbeleuchtung eine relativ große Bautiefe erforderlich.
  • Weiterhin erweist es sich bei Beleuchtungseinrichtungen, die wie in DE 199 08 404 A1 beschriebene LED-Arrays verwenden, als nachteilig, dass sich durch den Einsatz von mehreren Leuchtmitteln ein proportional zur LED-Anzahl hoher Energieverbrauch ergibt. Eine Anzahl zwischen beispielsweise 30 und 60 Stück LEDs, resultiert in eine Leistungsaufnahme zwischen 2 und 4 Watt. Auf diese Weise kann der Vorteil des geringen Energiebedarfes eines einzelnen LEDs nicht genutzt werden.
  • Aus der europäischen Patentschrift EP 0 072 949 B1 ist ein beleuchtete Warn- oder Anzeigevorrichtung bekannt, die ein Gehäuse, einer lichttransmittierende Lichtscheibe und einen Lichtleitkörper aufweist. Die Anzeigevorrichtung verfügt über mehrere Lichtquellen, beispielsweise Miniaturlampen bei einer vergleichsweise hohen Leistungsentnahme pro Lampe von circa 2 W. Ferner erweist es sich als nachteilig, dass die Anzeigevorrichtung aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht, wodurch sich eine kostenintensive Herstellung sowie aufwendige Montagearbeiten bei einem notwendigen Wechsel der verwendeten Glaskolbenleuchten ergeben. Beim Eintritt von Notsituationen ist es von großer Bedeutung, dass notfallrelevante Anzeigevorrichtungen wie Notausganganzeigen weiterhin beleuchtet werden. So kann auch bei Schaden im Kabelsystem eines Fahrzeuges die Beleuchtungsvorrichtungen mit Strom versorgt werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine möglichst verbesserte flach ausgebildete Flächenleuchte für Be- und Hinterleuchtungsanwendungen zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Weitere Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen verkörpert.
  • Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich sowohl auf die Beleuchtungsvorrichtung, die Verwendung, das Verfahren als auch ein entsprechendes Computerprogrammelement sowie ein computerlesbares Speichermedium.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine flache lichtemittierende Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt mit einer Flächenleuchte, einer netzunabhängige Energienotversorgung und einer Steuerungsvorrichtung, wobei die Steuerungsvorrichtung ausgelegt ist, die netzunabhängige Energienotversorgung zu überwachen. Ferner kann die Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Energienotversorgung ausgeführt sein.
  • Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung weist eine geringe Bautiefe und eine integrierte netzunabhängige Energienotversorgung auf. Bei einem notfallbedingten Ausfall der externen Energiehauptversorgung kann die Steuerungsvorrichtung die Energienotversorgung anschalten und über eine bestimmte Zeit eine weitere Versorgung der Beleuchtungsvorrichtung gewährleisten. Dies kann auch automatisch erfolgen, indem die Energienotversorgung eine Kondensatorschaltung aufweist, die sich automatisch entlädt, wenn sie nicht mehr geladen wird. Bei Verwendung von Akkumulatoren kann eine entsprechende Ladeschaltung vorgesehen sein (je nach Typ des Akkumulators).
  • Die Steuerungsvorrichtung überwacht den Ladezustand der Energienotversorgung kontinuierlich oder in festgelegten Intervallen und ist gemäß einem Ausführungsbeispieles der Erfindung ausgeführt, ein Fehlersignal bzw. Warnsignal auszugeben, falls die Spannung der Energienotversorgung unter einem bestimmten Schwellwert fällt.
  • Bei flachen Beleuchtungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik ist eine integrierte Notstromversorgung nicht beschrieben, da entsprechend der hohen Leistungsaufnahme eine hohe Kapazität des Energiespeichers erforderlich sind.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Flächenleuchte angegeben, die aus mindestens einer ersten lichtemittierenden OLED-Schicht besteht.
  • Organische lichtemittierende Dioden, die abgekürzt üblicherweise als OLEDs bezeichnet werden, besitzen ein hohes Potenzial im Bereich der Beleuchtungstechnologie. Gegenüber herkömmlichen Lichtquellen erstrahlen OLEDs als Lichtflächen und zeichnen sich durch einen größeren Sichtwinkel, einen reduzierten Stromverbrauch und ferner dadurch aus, dass sie als sehr dünne und zum Teil auch als flexible Folien hergestellt werden können. Dabei können diese flachen Schichten homogen leuchten und eignen sich als diffuse Lichtquelle insbesondere für Anwendungen der Hintergrundsbeleuchtung und der Anzeigetechnik.
  • Auf diese Weise kann eine sehr flache und energieffiziente Flächenleuchte bereitgestellt werden. Die erfindungsgemäße OLED Flächenleuchte besteht beispielsweise aus einer oder mehreren organischen Schichten, die sehr dünn auf einem Substrat aufgebracht sind. Ferner ist eine gleichmäßige Ausleuchtung ohne punktuelle Strahlung durch die Anwendung von OLEDs gewährleistet. Auf diese Weise kann eine sehr flache und zugleich gleichmäßig ausgeleuchtete Flächenleuchte realisiert werden, die direkt auf einer Wand bzw. Verkleidungsfläche montiert werden kann. Somit kann auf aufwendige Aussparungen in der Wand oder Innenverkleidung verzichtet werden.
  • In der OLED-Technologie wird als Substrat häufig Glas verwendet, um das OLED vor Feuchtigkeit- und Oxidationsprozessen zu schützen. Eine Glasoberfläche kann zugleich als Trägerfläche für Symbole und Schriftzeichen dienen, die beispielsweise aufgedruckt oder geklebt werden. Die OLED-Flächen können jedoch auch selbst das gewünschte Symbol darstellen, indem z. B. ein Markierungspfeil für Fluchtwege mit einer dreieckigen OLED-Fläche dargestellt werden kann. Ferner kann die Beleuchtungsvorrichtung als Dämmerlicht oder Notlicht zum Einsatz in Notaufgängen Verwendung finden.
  • Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme von OLEDs auf unter 10% des herkömmlichen Energiebedarfes, ist die Wärmeentwicklung sehr gering und die Kapazität einer benötigten Energienotversorgung kann sehr klein ausfallen. Zur Beleuchtung beispielsweise eines EXIT-Zeichens wird lediglich eine Leistungsaufnahme von circa 0,2 Watt benötigt. Auf diese Weise können Energiespeicher in die Beleuchtungsvorrichtung platz- und gewichtssparend eingebaut werden. Ein Anschluss an ein externes Notversorgungssystem, wie es beispielsweise in Luftfahrzeugen üblich ist, wird dadurch überflüssig.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Beleuchtungsvorrichtung ferner eine lichttransmittierende Abdeckung auf.
  • Bei der lichttransmittierenden Abdeckung kann es sich um eine einfache Abdeckung, eine Diffusorscheibe, eine Mattscheibe oder eine Linse handeln. Beim Einsatz von robusten Materialien mit hoher Oberflächenhärte können die Beleuchtungsvorrichtungen u. a. als Pfeilmarkierungen im Boden eingesetzt werden, um beispielsweise im Brandfall oder Stromausfall den Fluchtweg zu markieren.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die lichttransmittierende Abdeckung als Trägerfläche für Zeichen wie Symbole oder Schriftzeichen ausgelegt, um Informationen anzuzeigen.
  • In anderen Worten kann die lichttransmittierende Abdeckung als Trägerfläche für Notzeichen, Piktogramme und Schriftzeichen dienen. Vor allem kommen in der zivilen Luftfahrt Hinweisleuchten, Warnleuchten und Fluchtwegleuchten vielfach zum Einsatz, sie eignen sich jedoch auch zur allgemeinen Verwendung wie beispielsweise in Hotels, Fabriken und öffentlichen Veranstaltungsorten.
  • Die Symbole wie Zahlen oder Buchstaben können auf die Trägerfläche beispielsweise mit einer Folie aufgebracht werden. Ein fester Schriftzug wie z. B. EXIT kann auf die Trägerfläche gedruckt oder mit Lack oder einem teilweise lichtdurchlässigen Material aufgetragen werden. Piktogramme oder Schriftzeichen können entweder als Positiv-Bild oder Negativ-Bild wie z. B. durch Ausstanzen eines Symbols dargestellt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Beleuchtungsvorrichtung weiterhin eine zweite OLED-Schicht auf, wobei die erste OLED-Schicht lichttransmittierend ist und ausgeführt ist, in einer ausgewählten Farbe zu leuchten und durch Überlagerung mit der zweiten OLED-Schicht eine Farbumschaltung und/oder Farbmischung zu ermöglichen.
  • Abhängig von dem für die OLED-Schicht verwendeten Polymer definiert sich die Farbe des OLEDs. Auf diese Weise kann die farbliche Gestaltung der OLED-Flächenleuchte je nach Anwendung festgelegt werden. Beispielsweise besteht bei beleuchteten Markierungspfeilen für Notwege die Möglichkeit, durch verschiedene Farben der Pfeilspitzen zusätzliche Bedeutungen zu definieren. Neben weiß können beispielsweise die Farben rot, grün oder blau gewählt werden. Da das OLED-Material transparent ist, kann bei der Überlagerung von zwei, oder auch mehr OLED-Farbschichten durch additive Farbmischung beispielsweise aus grün und rot gelb erzeugt werden.
  • Geeignete Grundfarben können beispielsweise für Toilettenanzeigeleuchten genutzt werden. Eine grüne Hinterleuchtung kann als Freizeichen verwendet werden, während bei der besetzt-Phase auf rot umgeschaltet werden kann. Durch den gleichzeitigen Betrieb beider OLED-Schichten kann beispielsweise für Flugzeugpassagiere durch die gelbe Hinterleuchtung angezeigt werden, dass man zu den Sitzen zurückkehren soll.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die netzunabhängige Energienotversorgung über einen aufladbaren Energiespeicher, bei dem es sich um einen Akkumulator oder einen Kondensator handelt.
  • Durch den Einbau von aufladbaren Energiespeichern kann in Notsituationen für eine bestimmte Zeit die Energieversorgung der Notbeleuchtungseinrichtung weiterhin gewährleistet werden. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme eines OLEDs können Akkumulatoren und/oder Kondensatoren mit einer möglichst kleinen Baugröße verwendet werden (mit relativ wenig Energiespeicher). Durch den Einsatz von Energiespeichern kann auf den Anschluss an ein externes batteriegepuffertes Notversorgungssystem, wie es beispielsweise in Flugzeugen üblich ist, verzichtet werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Flächenleuchte über eine externe Energiehauptversorgung betrieben werden.
  • Durch die Verbindung mit einer externen Energiehauptversorgung kann die Energienotversorgung, die als aufladbare Energiespeicher ausgelegt sind, einfach aufgeladen werden. Ferner kann gewählt werden, dass die Grundversorgung der Beleuchtungsvorrichtung über die externe Energiehauptversorgung läuft. Somit kann der in der Beleuchtungsvorrichtung integrierte Energiespeicher lediglich im Notfall eingesetzt werden und gewährleistet im Notfall einen optimalen Füllstand des Energiespeichers.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Steuerungsvorrichtung ausgelegt, den Energiespeicher zu überwachen und zu steuern, indem ein Füllstand bzw. Ladungszustand des Energiespeichers ermittelt und bei einem Sinken des Füllstandes unter einen bestimmten Schwellwert ein Aufladen des Energiespeichers über die externe Energiehauptversorgung veranlasst wird.
  • Mit Hilfe der Steuerungsvorrichtung kann der Füllstand der Energiespeicher überprüft werden. Fällt die Spannung des Akkumulators oder des Kondensators unter einen bestimmten Schwellwert wird, von der Energiehauptversorgung Strom zum Laden eingespeist. Die Beleuchtungsvorrichtung kann so angeschlossen sein, dass die OLED-Flächenleuchte stets über die Energiespeicher versorgt wird und gleichzeitig das Wiederaufladen über die Energiehauptversorgung erfolgt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Steuerungsvorrichtung ausgelegt, den Energiespeicher zu steuern, indem die netzunabhängige Energienotversorgung angeschaltet wird, solange die externe Energienotversorgung unterbrochen ist.
  • Über die Steuerungsvorrichtung besteht die Möglichkeit die Energienotversorgung nur anzuschalten, wenn die Energiehauptversorgung abgebrochen ist. Ein Stromausfall der Energiehauptversorgung kann beispielsweise über eine Kontrolleinheit, wie ein Strommessgerät, überprüft werden. Wird ein Abbruch der externen Energiehauptversorgung festgestellt, schaltet die Steuerungsvorrichtung automatisch auf die integrierte Energienotversorgung um. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auch wichtig für eine Testprozedur der Beleuchtungsvorrichtung sein. Diese Funktionstests müssen bei sicherheitsrelevanten Vorrichtungen regelmäßig durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Beleuchtungsvorrichtung direkt auf einer Oberfläche einer Flugzeugkabine montiert werden, wobei die Oberfläche keine Aussparungen benötigt und gekrümmt sein kann.
  • Insbesondere in der Luftfahrt können flache und gewichtssparende Leuchtpanels, die keine Aussparungen in der Innenverkleidung benötigen, für Warn- oder Anzeigeeinrichtungen verwendet werden. In dem Fall, dass die OLED-Schicht bzw. OLED-Schichten zwischen sauerstoffundurchlässigen Polymerschichten verpackt werden, kann die Beleuchtungsvorrichtung gebogen werden. Durch die somit geschaffene Flexibilität besteht die Möglichkeit, die Beleuchtungsvorrichtung auf einer Vielzahl von Oberflächen anzubringen. Dies ist insbesondere bei den häufig vorkommenden gekrümmten Flächen von Innenkabinen eines Flugzeuges von großem Nutzen.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Flugzeug vorgesehen mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in einem Flugzeug verwendet.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Verfahren zur Energienotversorgung einer flachen lichtemittierenden Beleuchtungsvorrichtung mit einer Flächenleuchte das Überwachen einer netzunabhängigen Energienotversorgung.
  • Das Überwachen der Energienotversorgung kann dadurch erfolgen, dass der Ladezustand der Enerergiespeicher der Energienotversorgung kontinuierlich oder in regelmäßigen Intervallen erfasst wird. Auf Grundlage der Messinformationen über den Ladezustand kann sowohl ein Signal ausgegeben werden als auch eine Ladeschaltung aktiviert werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Computerprogrammelement bereitgestellt, das wenn es durch einen Prozessor ausgeführt wird, ausgelegt ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein computerlesbares Speichermedium angegeben, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogrammelement gespeichert ist.
  • Ferner sei darauf hingewiesen, dass die obigen Merkmale oder Verfahrensschritte auch kombiniert werden können. Die Kombination der obigen Merkmale oder Schritte kann auch zu wechselwirkenden Effekten und Wirkungen führen, die über die Einzelwirkung der entsprechenden Merkmale hinausgeht, auch wenn dies nicht ausdrücklich im Detail beschrieben wird.
  • Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend” und „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung
  • 2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 3 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung der Elektronik zur Erläuterung der Energienotstromversorgung und der Steuerungsvorrichtung der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 5a und 5b zeigt eine Schaltung zum Betrieb und Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung mit integrierter Energienotversorgung anhand zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Flugzeug mit einer Beleuchtungsvorrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Energienotversorgung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bestehend aus einer Trägerfläche 110, einer Flächenleuchte 120, und einer Elektronikeinheit 130 mit einer elektrischen Zuleitung zur Energiehauptversorgung 142. Bei der beispielhaft dargestellten Beleuchtungsvorrichtung handelt es sich um ein beleuchtetes Hinweissymbol zur Kennzeichnung des Notausganges mit der Aufschrift „EXIT”, die häufig Anwendung an Bord von Flugzeugen oder Schiffen finden. Notausgänge oder Fluchtwege können auch mit Hilfe von Piktogrammen und zusätzlichen Hinweispfeilen gekennzeichnet sein. Die Trägerfläche 110 kann z. B. eine Folie sein, die auf die Flächenleuchte 120 aufgeklebt wird.
  • Die Flächenleuchte 120 ist beispielsweise eine dünne OLED-Leuchte mit einem oder mehreren organischen Filmen zwischen jeweils zwei Elektroden. Die Elektronik ist schematisch durch die Fläche 130 dargestellt und wird anhand einer Ausführungsbeispieles in 4 beschrieben.
  • Die 2 zeigt beispielhaft eine weitere Ausführungsform der Beleuchtungsvorrichtung, bestehend aus einer mit „EXIT” 211 bedruckten Diffusorlichtscheibe 210, einer OLED-Leuchtfläche 220 mit Elektronikeinheit 230 und einem Gehäuse 250 mit Bohrungen zur Wandmontage. Die Elektronikeinheit 230 weist seitliche Kontaktierungen 231 auf, um einen Anschluss zur Energiehauptversorgung 142 zu ermöglichen. In der Elektronikeinheit 230 können die Elektronikkomponenten wie Anschlüsse zu den OLED-Elektroden, Schaltungen und die integrierte Energienotversorgung durch beispielsweise ein Kondensator oder Akkumulator untergebracht werden. Die Schaltungen wie z. B. Ladeschaltung werden beispielhaft in 5 dargestellt.
  • 3 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der Beleuchtungsvorrichtung, bestehend aus einer Trägerfläche 310 mit einem Toilettensymbol, einer ersten OLED-Schicht 321 und einer zweiten OLED-Schicht 322, die mit der Elektronikeinheit 130 verbunden sind. Die beiden OLED-Schichten 321 und 322 können auch integral geformt sein. Für die Hinterleuchtung der Toilettenanzeige kann die OLED-Schicht 321 beispielsweise grün sein und die OLED-Schicht 322 rot. Legt man die Spannung an die rot leuchtende OLED-Schicht 322 an, kann das Licht weiterhin die Trägerfläche hinterleuchten, da die OLED-Schicht 321 lichttransmittierend d. h. transparent ist. Wird an beide OLED-Schichten 321 und 322 gleichzeitig Spannung angelegt, ergibt sich eine gelbe Hinterleuchtung der Trägerfläche 310. Dies kann z. B. in Flugzeugen bedeuten, dass die Toilette nicht mehr genutzt werden soll, und die Plätze aufgesucht werden sollen.
  • Ferner ist die Elektronikeinheit 130 mit der Energiehauptversorgung 142 verbunden. Die Elektonikeinheit 130 kann weitere Schnittstellen enthalten, um beispielsweise Informationen zu empfangen, ob die Toilette besetzt ist oder nicht. Dies kann beispielsweise über geeignete Kontakte in der Tür bzw. Verriegelung erfolgen. Ein in der Elektronikeinheit integrierter Mikroprozessor 433 kann derartige Informationen erfassen und verarbeiten.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung der Elektronikeinheit 130. Die Elektronikeinheit 130 besteht aus einer Energienotversorgungseinheit 441, einer Steuerungsvorrichtung 431 und einem Prozessor 433 mit einem Speicher 434. Der „OLED-Pfeil” 420 symbolisiert, dass über die Elektronikeinheit die OLED-Leuchte gesteuert werden kann bzw. an- oder ausgeschalten werden kann. Als beispielhafte Ausführung für eine Energienotversorgung 441 ist ein Kondensator 541 schematisch dargestellt, dessen Spannung bzw. Füllstand mit einer Messvorrichtung 534 gemessen wird. Die Informationen über den Füllstand des Kondensators werden an die Steuerungsvorrichtung 431 über eine interne Schnittstelle 435 weitergegeben. Hier kann je nach Füllstand die Ladeschaltung 432 aktiviert werden und der Strom über die Schnittstelle 435 eingespeist werden. Eine Ladung erfolgt über das externe Stromnetz d. h. über die Energiehauptversorgung 142 und über die externe Schnittstelle 436.
  • Die Steuerungsvorrichtung 431 kann sowohl intern über die interne Schnittstelle 435 beispielsweise von einem Spannungsmesser 534 der Energienotversorgung Informationen empfangen als auch von extern über die externe Schnittstelle 436, wenn beispielsweise das Signal gesendet wird, dass eine „Return to seat” Information über die Beleuchtungsvorrichtung angezeigt werden soll.
  • Ein Speicher 434 kann über die externe Schnittstelle 436 ausgelesen werden, um beispielsweise Informationen auszulesen, die eine Wartung der Beleuchtungsvorrichtung erleichtern. Beispielsweise kann die Information des letzten Füllstandverlaufes des Akkumulators gespeichert werden. Läuft der Akkumulator zu schnell leer, kann ein Wechsel des Akkumulators empfohlen werden. Falls die Energienotversorgung nur im Notfall verwendet wird, kann über die Steuerungsvorrichtung 431 und dem Prozessor 433 ein regelmäßiger Test der Funktionsfähigkeit des Akkumulators bzw. Kondensators 541 erfolgen. Regelmäßige Funktionstests sind beispielsweise in der Luftfahrt für sicherheitsrelevantes Equipment vorgeschrieben. Mit Hilfe eines Speichers können die Daten eines Testes gespeichert werden und über die externe Schnittstelle 436 ausgelesen werden. Wenn eine minimale Dauer der Energienotversorgung von z. B. 30 Minuten nicht erreicht wird, kann als Warnung durch die Steuerungsvorrichtung 431 ein Blinken der OLED-Fläche über die OLED-Ansteuerung 420 erzeugt werden, um eine Wartung zu veranlassen.
  • 5a und 5b zeigt zwei beispielhafte Schaltungen zum Betrieb und Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung mit integrierter Energienotversorgung. 5a zeigt eine OLED-Flächenleuchte 520, eine Energienotversorgung 541, eine Energiehauptversorgung 142, ein Spannungsmesser 534 und eine Steuerungsvorrichtung 431. Die Energienotversorgung 541 ist als Kondensator ausgeführt. Der Kondensator 541 kann automatisch von einer funktionsfähigen Energiehauptversorgung 142 geladen werden. Fällt die Energiehauptversorgung 142 aus, entlädt sich der Kondensator automatisch und versorgt die OLED-Leuchte 541. Die Steuerungsvorrichtung 431 erfasst die Messinformationen des Spannungsmessers 534. Auf diese Weise kann die Spannung des Kondensators 541 überwacht werden. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 431 ausgelegt sein, ein Signal an die OLED-Leuchte 520 auszugeben, wenn der gemessene Istwert der Spannung kleiner als ein bestimmter Schwellwert ist. Als Fehlersignal kann beispielsweise ein Blinken der OLED-Leuchte oder ein Umschalten auf eine andere Farbe veranlasst werden.
  • 5b zeigt eine Schaltung umfassend die OLED-Leuchte 520, eine Energienotversorgung 541, eine Energiehauptversorgung 142, Messeinheiten 533 und 534 und Schalter 535 und 536, die über die Steuerungsvorrichtungen 531 und 532 kontrolliert werden.
  • Die Energienotversorgung 541 ist beispielhaft durch einen Kondensator dargestellt, dessen Spannung über das Spannungsmessgerät 534 erfasst werden kann. Das Spannungsmessgerät 534 gibt Messinformationen der Kondensatorspannung über die interne Schnittstelle 435 an die Steuerungseinheit 531 weiter. Fällt die Spannung U unter einen bestimmten Schwellwert USOLL, aktiviert die Steuerungseinheit 531 die Ladeschaltung 537 und der Schalter 536 wird geschlossen.
  • Ferner zeigt 5 die Möglichkeit, die Flächenleuchte 520 nur von der Energienotversorgung 541 zu speisen, wenn der Strom I beim Strommessgerät 533 unter einen bestimmten Schwellwert ISOLL fällt. Auf diese Weise kann im Falle eines Stromausfalles die Steuerungseinheit 532 den Schalter 535 auf den Stromkreis des Kondensators 541 über die Steuerung 538 umschalten.
  • Die 6 zeigt ein Flugzeug 600 mit Beleuchtungsvorrichtungen 100, die über den Notausgängen angeordnet sind. Weitere Orte zur Anbringung von Nothinweisschildern bzw. Markierungen in Form von Pfeilen sind beispielsweise im Gang oder an den Seitenwänden möglich. Durch die Tranzparenz der OLED-Leuchte ist auch ein Anbringen von Beleuchtungsvorrichtungen auf den Fensterscheiben möglich, wobei die Flächenleuchte beispielsweise nur im Dunkeln verwendet wird und bei Tageslicht ausgeschaltet wird.
  • Die 7 zeigt ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Überwachung der Energienotversorgung, indem ein Füllstand des Energiespeichers ermittelt und bei Sinken des Füllstandes unter einem bestimmten Schwellwert ein Aufladen des Energiespeichers über die externe Energiehauptversorgung veranlasst wird. Im Schritt 700 beginnt das Verfahren zur Überwachung des Füllstandes der Energiespeicher. Im zweiten Schritt 701 wird eine Messinformation wie z. B. die Spannung U der Energienotversorgung erfasst. Danach wird im Schritt 702 die Messinformation (Istwert) mit einem vorgegebenen Schwellwert USOLL in der Steuerungsvorrichtung verglichen. Ist der Istwert größer als der Schwellwert, wie z. B. bei vollen Energiespeichern, wird die Ladeschaltung durch die Steuerung 703 nicht aktiviert. Ist der Istwert kleiner als der Schwellwert, wird eine Steuerung aktiviert, die das Laden des Energiespeichers über die Ladeschaltung veranlasst (Schritt 704). Das Überwachen des Füllstandes der Energiespeicher wird daraufhin wieder bei Schritt 701 erneut initiiert und der Schritt 704 solange ausgeführt bis der Energiespeicher vollständig gefüllt ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das oben beschriebene Verfahrensschema für eine weitere Überwachungsfunktion der Energienotversorgung angewandt werden, um einen Fehler anzuzeigen. Auch hier wird im Schritt 701 die Spannungsinformation der Energienotversorgung erfasst und in Schritt 702 der Istwert mit einem vorgegebenen Schwellwert USOLL verglichen. Beim Unterschreiten eines bestimmten Schwellwertes USOLL wird ein Signal ausgegeben (Schritt 704). Ist der Istwert größer als USOLL, wird die Signalausgabe blockiert (Schritt 703). Dies kann beispielsweise ein Fehlersignal sein, das durch Blinken der OLED-Leuchte wart, dass eine Wartung erfolgen muss.
  • Ferner ist dasselbe Verfahrensschema anwendbar bei einer Steuerung der Energienotversorgung, wobei die netzunabhängige Energienotversorgung angeschaltet wird, solange die externe Energienotversorgung unter einen bestimmten Schwellwert fällt. Hier wird entweder die Spannung oder der Strom der Energiehauptversorgung gemessen und als Information in Schritt 701 erfasst. Ist beispielsweise der Strom ausgefallen, wird im Verfahrensschritt 702 festgestellt, dass die Spannung U gleich Null ist d. h. unter dem Sollwert USOLL liegt. Daraufhin wird die Steuerung des Verfahrensschrittes 704 eingeleitet, d. h. die Schaltung auf die interne Energienotversorgung geschalten. Wird in der Abfrage im Schritt 703 der Sollwert erfüllt, veranlasst die Steuerung in Schritt 703, dass der Schalter auf die externe Energiehauptversorgung eingestellt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • - EP 0072949 B1 [0005]

Claims (15)

  1. Flache lichtemittierende Beleuchtungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug, wobei die Beleuchtungsvorrichtung aufweist: eine Flächenleuchte (520); eine netzunabhängige Energienotversorgung (541); und eine Steuerungsvorrichtung (431), wobei die Steuerungsvorrichtung ausgelegt ist, die netzunabhängige Energienotversorgung zu überwachen.
  2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Flächenleuchte (120) aus mindestens einer ersten lichtemittierenden OLED-Schicht besteht.
  3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtungsvorrichtung ferner eine lichttransmittierende Abdeckung (110) aufweist.
  4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die lichttransmittierende Abdeckung (210) als Trägerfläche für Zeichen wie Symbole oder Schriftzeichen (211) ausgelegt ist, um Informationen anzuzeigen.
  5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 weiterhin aufweisend: eine zweite OLED-Schicht (322), wobei die erste OLED-Schicht (321) lichttransmittierend ist und ausgeführt ist, in einer ausgewählten Farbe zu leuchten und durch Überlagerung mit der zweiten OLED-Schicht (322) eine Farbumschaltung und/oder Farbmischung zu ermöglichen.
  6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die netzunabhängige Energienotversorgung (541) über einen aufladbaren Energiespeicher erfolgt, der aus einer Gruppe ausgewählt ist bestehend aus: Akkumulator; und Kondensator.
  7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Beleuchtungsvorrichtung so ausgelegt ist, dass die Flächenleuchte über eine externe Energiehauptversorgung (142) betrieben werden kann.
  8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuerungsvorrichtung (531) ausgelegt ist, den Energiespeicher zu überwachen und zu steuern, indem ein Füllstand des Energiespeichers ermittelt und bei einem Sinken des Füllstandes unter einen bestimmten Schwellwert ein Aufladen des Energiespeichers über die externe Energiehauptversorgung veranlasst wird.
  9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuerungsvorrichtung (532) ausgelegt ist, den Energiespeicher zu überwachen und zu steuern, indem die netzunabhängige Energienotversorgung angeschaltet wird, solange die externe Energienotversorgung unterbrochen ist.
  10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur direkten Montage auf einer Oberfläche einer Flugzeugkabine, wobei die Oberfläche keine Aussparungen benötigt und gekrümmt sein kann.
  11. Flugzeug (600) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (500) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem Flugzeug (600).
  13. Verfahren zur Energienotversorgung einer flachen lichtemittierenden Beleuchtungsvorrichtung mit einer Flächenleuchte, wobei das Verfahren aufweist: Überwachen einer netzunabhängigen Energienotversorgung.
  14. Computerprogrammelement, das wenn es durch einen Prozessor (433) ausgeführt wird, ausgelegt ist, ein Verfahren nach dem Anspruch 13 auszuführen.
  15. Computerlesbares Speichermedium (434), auf dem das Computerprogrammelement gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.
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