DE102009036439A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb von transparenten Flächenelementen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (9) zum Betrieb von transparenten Flächenelementen (2 bis 8), insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad, umfassend eine elektrische Energiequelle (9.1), eine Übertragungsleitung (9.2) und einen Wandler (9.3) mit einer integrierten Steuereinheit (9.3.1) zur Umwandlung einer Quellenspannung (UQ) der Energiequelle (9.1) in eine erste Wechselspannung (UAC1 mit verringerter Spannungsamplitude und einer Trägerfrequenz (fT) und umfassend jeweils einen unmittelbar an einem transparenten Flächenelement (2 bis 8) angeordneten Transformator (9.4 bis 9.10) zur Umwandlung der ersten Wechselspannung (UAC1). Erfindungsgemäß ist anhand des Transformators (9.4 bis 9.10) eine zweite Wechselspannung (UAC2) mit erhöhter Spannungsamplitude und der Trägerfrequenz (fT) erzeugbar, wobei der Transformator (9.4 bis 9.10) mit einer elektrischen Filterschaltung (9.11 bis 9.17) gekoppelt ist oder diese umfasst, anhand welcher aus der zweiten Wechselspannung (UAC2) eine Betriebsspannung (UB) für die transparenten Flächenelemente (2 bis 8) mit einer Nutzfrequenz (fN) erzeugbar ist, wobei die Nutzfrequenz (fN) geringer als die Trägerfrequenz (fT) ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb von transparenten Flächenelementen (2 bis 8).

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb von transparenten Flächenelementen, insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad, umfassend eine elektrische Energiequelle, eine Übertragungsleitung und einen Wandler mit einer integrierten Steuereinheit zur Umwandlung einer Quellenspannung der Energiequelle in eine erste Wechselspannung mit verringerter Spannungsamplitude und einer Trägerfrequenz und umfassend jeweils einen unmittelbar an einem transparenten Flächenelement angeordneten Transformator zur Umwandlung der ersten Wechselspannung.
• Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb von transparenten Flächenelementen, insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad, wobei mittels einer elektrischen Energiequelle eine Quellenspannung erzeugt wird, die anhand einer Übertragungsleitung an einen Wandler mit einer integrierten Steuereinheit zur Umwandlung der Quellenspannung in eine erste Wechselspannung mit verringerter Spannungsamplitude und einer Trägerfrequenz übertragen wird, wobei anhand jeweils eines unmittelbar am transparenten Flächenelement angeordneten Transformators die erste Wechselspannung umgewandelt wird.
• Aus der nicht veröffentlichten DE 10 2008 060 040.7 ist eine Vorrichtung zum Betrieb von transparenten Flächenelementen, insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine elektrische Energiequelle mit einer Quellenspannung, eine Übertragungsleitung und Mittel zur Umwandlung der Quellenspannung in eine Betriebsspannung der transparenten Flächenelemente. Dabei umfassen die Mittel einen Wandler mit einer integrierten Steuereinheit, mittels welchem die Quellenspannung in eine Wechselspannung umwandelbar ist, die geringer als die Betriebsspannung ist, und unmittelbar an jedem transparenten Flächenelement jeweils einen diesem Flächenelement zugeordneten Transformator, anhand dessen aus der Wechselspannung die Betriebsspannung erzeugbar ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb von transparenten Flächenelementen anzugeben.
• Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Vorrichtung zum Betrieb von transparenten Flächenelementen, insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad, umfasst eine elektrische Energiequelle, eine Übertragungsleitung und einen Wandler mit einer integrierten Steuereinheit zur Umwandlung einer Quellenspannung der Energiequelle in eine erste Wechselspannung mit verringerter Spannungsamplitude und einer Trägerfrequenz. Die Vorrichtung umfasst weiterhin jeweils einen unmittelbar an einem transparenten Flächenelement angeordneten Transformator zur Umwandlung der ersten Wechselspannung.
• Erfindungsgemäß ist anhand des Transformators eine zweite Wechselspannung mit erhöhter Spannungsamplitude und der Trägerfrequenz erzeugbar, wobei der Transformator mit einer elektrischen Filterschaltung mit Demodulator gekoppelt ist oder diese umfasst, anhand welcher aus der zweiten Wechselspannung eine Betriebsspannung für die transparenten Flächenelemente mit einer Nutzfrequenz erzeugbar ist, wobei die Nutzfrequenz geringer als die Trägerfrequenz ist.
• Aufgrund der Erzeugung der Nutzfrequenz mittels der Filterschaltung und dem Demodulator ist es möglich, den Transformator höherfrequent auszulegen. Auch entfallen zusätzliche Mittel, wie beispielsweise Hochsetzsteller und Mittel zur Pulsweitenmodulation, so dass sich der Transformator durch ein besonders geringes Eigengewicht auszeichnet. Da diese zusätzlichen Mittel zu einer hohen elektromagnetischen Strahlung führen, entfallen ebenfalls aufwändige Entstöreinrichtungen zur Abschirmung und Erzeugung einer elektromagnetischen Verträglichkeit. Daraus resultiert neben einer besonders einfachen Anordnung und Befestigung des Transformators direkt an dem transparenten Flächenelement, oder in dessen unmittelbaren Umgebung, in besonders vorteilhafter Weise ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der Vorrichtung.
• Aus der Verwendung des nur einen zentralen Steuergerätes zur Steuerung der elektrischen Versorgung der transparenten Flächenelemente resultiert zum einen ein einfacher elektrischer Aufbau der Vorrichtung und zum anderen stark verringerte Kosten im Vergleich zur Verwendung mehrerer Steuergeräte, insbesondere eines separaten Steuergerätes für jedes transparente Flächenelement.
• Da es sich bei der elektrischen Energiequelle gemäß einer Weiterbildung der Erfindung um einer im Fahrzeug typisch verwendeten Gleichspannung handelt, ist der Wandler ein Wechselrichter, anhand dessen die Quellenspannung in die Wechselspannung, vorzugsweise in eine Spannung von 40 Volt, umwandelbar ist. Dadurch ist in gewinnbringender Weise eine Vereinfachung von Sicherheitsmaßnahmen zum Berührungsschutz, d. h. zum Schutz vor einem elektrischen Schlag, erzielbar.
• Aufgrund der Übertragung der elektrischen Energie von der Energiequelle zu den einzelnen Transformatoren in Form einer derartigen Wechselspannung ist keine aufwändige Hochvolt-Übertragungsleitung erforderlich, wobei sich die verwendete Übertragungsleitung aufgrund eines daraus resultierenden verringerten Isolierungsaufwandes nicht nur durch eine hervorragende Flexibilität sondern auch durch ein sehr geringes Gewicht und geringe Kosten auszeichnet.
• Auch sind geringere Maßnahmen zur elektrischen Abschirmung und Isolation gegenüber höheren elektrischen Spannungen der Übertragungsleitung gegenüber weiteren elektrischen und/oder elektronischen Systemen sowie berührungs- und leitfähigen Komponenten des Fahrzeuges erforderlich, da aus der gewählten Wechselspannung mit geringer Spannungsamplitude eine gute elektromagnetische Verträglichkeit resultiert.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
• Dabei zeigen:
• 1 schematisch ein Fahrzeug mit mehreren transparenten Flächenelementen mit veränderlichem Transmissionsgrad, und
• 2 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betrieb der transparenten Flächenelemente.
• Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit mehreren transparenten Flächenelementen 2 bis 8 mit veränderlichem Transmissionsgrad. 2 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 9 zum Betrieb der transparenten Flächenelemente 2 bis 8 am Beispiel des Flächenelements 2. Im Folgenden werden die erfindungsgemäße Vorrichtung 9 und eine mittels dieser ausgeführte Steuerung des Transmissionsgrads der transparenten Flächenelemente 2 bis 8 anhand beider 1 und 2 gemeinsam erläutert.
• Bei den transparenten Flächenelementen 2 bis 8 handelt es sich um Glasflächen, insbesondere um ein erstes bewegliches Glas-Schiebedach (Flächenelement 2), ein zweites festes Glas-Schiebedach (Flächenelement 3), ein rechtes und ein linkes bewegliches Seitenfenster (Flächenelement 4 und Flächenelement 8), ein rechtes und ein linkes festes Seitenfenster (Flächenelement 5 und Flächenelement 7) sowie um eine Heckscheibe (Flächenelement 6) des Fahrzeuges 1.
• Die transparenten Flächenelemente 2 bis 8 weisen jeweils Mittel, insbesondere eine in die Flächenelemente 2 bis 8 eingebrachte oder auf diese aufgebrachte Folie, auf, deren Transmissionsgrad durch Anlegen einer Betriebsspannung U_B, welche eine elektrische Wechselspannung mit einer Nutzfrequenz f_N ist, einstellbar ist. Bei den Folien handelt es sich um eine so genannte Suspended-Particle-Device (= SPD), in welche lichtabsorbierende Partikel eingebracht sind, deren maximale Transparenz bei Anlegen der Betriebsspannung U_B und deren minimale Transparenz im spannungslosen Zustand erzielbar ist.
• Als Energiequelle 9.1 umfasst die Vorrichtung 9 im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Batterie, welche als Quellenspannung U_Q eine Gleichspannung aufweist. Die Gleichspannung beträgt beispielsweise 12 Volt.
• Da sich aufgrund einer sehr guten elektromagnetischen Verträglichkeit und aufgrund nicht erforderlicher Hochspannungsvorkehrungen an einer Übertragungsleitung 9.2 insbesondere eine Gleichspannung im Niederspannungsbereich zur Übertragung der elektrischen Energie von der Energiequelle 9.1 zu den transparenten Flächenelementen 2 bis 8 eignet, ist unmittelbar nach der Energiequelle 9.1 ein Wandler 9.3, bei dem es sich um einen Wechselrichter handelt, angeordnet.
• Mittels des Wandlers 9.3 ist die Quellenspannung U_Q in eine erste Wechselspannung U_AC1 umwandelbar, wobei die erste Wechselspannung U_AC1 vorzugsweise eine maximale Spannungshöhe von 50 Volt aufweist. Der als Wechselrichter ausgebildete Wandler 9.3 weist zusätzlich nicht näher dargestellte Mittel, z. B. Hochsetzsteller, Tiefsetzsteller und/oder Transformatoren, zur Einstellung des Spannungsniveaus bzw. der Spannungsamplitude der ersten Wechselspannung U_AC1 auf.
• Dabei ist vorzugsweise auch eine erste Wechselspannung U_AC1 mit einer maximalen effektiven Spannungshöhe von 5 Volt möglich, woraus der Vorteil resultiert, dass die erste Wechselspannung U_AC1 direkt aus der Quellenspannung U_Q erzeugbar ist, ohne vorherige Erhöhung des Spannungsniveaus. Daraus resultiert in vorteilhafter Weise ein einfacher und kostengünstiger Aufbau des Wandlers. Aufgrund der geringen Höhe der ersten Wechselspannung U_AC1 sind in besonders vorteilhafter Weise keine aufwändigen Schutzmaßnahmen erforderlich.
• Besonders vorteilhaft ist, dass eine zentrale Steuereinheit 9.3.1 mit dem Wandler 9.3 gekoppelt oder in diesen integriert ist, anhand derer die Umwandlung der Quellenspannung U_Q in die erste Wechselspannung U_AC1 für alle transparenten Flächenelemente 2 bis 8 steuerbar ist. Der Wandler 9.3 und die Steuereinheit 9.3.1 sind vorzugsweise in einem Metallgehäuse angeordnet und besitzen zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit eine kurze Masseanbindung an die Karosserie des Fahrzeuges 1.
• Anhand des Wandlers 9.3 und der Steuereinheit 9.3.1 wird die Quellenspannung U_Q in die erste Wechselspannung U_AC1 mit einer elektrischen Frequenz von beispielsweise 20 kHz bis 50 kHz umgewandelt. Diese so genannte Trägerfrequenz f_T ist insbesondere mittels einer Amplitudenmodulation erzeugbar, wobei eine Amplitude einer hochfrequenten Trägerwelle, hier der ersten Wechselspannung U_AC1, in Abhängigkeit von der zu erzeugenden Betriebsspannung U_B der Flächenelemente 2 bis 8 mit einer Nutzfrequenz f_N, welche geringer als die Trägerfrequenz f_T ist, einstellbar ist.
• Da zum Betrieb der jeweils in oder an den transparenten Flächenelementen 2 bis 8 angeordneten Folien eine höhere Betriebsspannung U_B als die übertragene erste Wechselspannung U_AC1 erforderlich ist, beispielsweise 120 oder 140 Volt, ist unmittelbar an jedem transparenten Flächenelement 2 bis 8 jeweils ein diesem Flächenelement 2 bis 8 zugeordneter Transformator 9.4 bis 9.10 angeordnet, anhand dessen aus der ersten Wechselspannung U_AC1 eine zweite Wechselspannung U_AC2 mit einer höheren Spannungsamplitude erzeugbar ist.
• Der jeweilige Transformator 9.4 bis 9.10 ist dabei auf die Trägerfrequenz f_T der ersten Wechselspannung U_AC1 abgestimmt ausgebildet, wobei aufgrund der hohen Trägerfrequenz f_T von 20 kHz bis 50 kHz ein geringes Gewicht und Bauvolumen des jeweiligen Transformators 9.4 bis 9.10 realisierbar sind.
• Um aus der mittels des jeweiligen Transformators 9.4 bis 9.10 erzeugten zweiten Wechselspannung U_AC2 mit der Trägerfrequenz f_T die Betriebsspannung U_B mit der Nutzfrequenz f_N für die transparenten Flächenelemente 2 bis 8 zu erzeugen, sind die Transformatoren 9.4 bis 9.10 jeweils mit einer elektrischen Filterschaltung 9.11 bis 9.17 gekoppelt. Insbesondere bilden der jeweilige Transformator 9.4 bis 9.10 und die zugehörige Filterschaltung eine bauliche Einheit.
• Anhand der Filterschaltung 9.4 bis 9.10, welche als aktive oder passive elektrische Schaltung, insbesondere als Tiefpass ausgebildet ist, wird die Betriebsspannung U_B mit der Nutzfrequenz f_N aus der zweiten Wechselspannung U_AC2 erzeugt, wobei die Betriebsspannung U_B insbesondere einer so genannten Hüllkurve der zweiten Wechselspannung U_AC2 mit einer Nutzfrequenz f_N von beispielsweise 50 Hz oder 100 Hz entspricht. Die Filterschaltung 9.4 bis 9.10 kann unterschiedliche Filter, Sperrkreise, Demodulatoren, sowie Regelungen und Steuerungen beinhalten.
• Die Transformatoren 9.4 bis 9.10 weisen bevorzugt ein festes Übersetzungsverhältnis auf, so dass die Steuerung des Transmissionsgrades, d. h. der Betriebsspannung U_B, durch Einstellung der Spannungshöhe und der Frequenz der ersten Wechselspannung U_AC1 mittels des Wandlers 9.3 und der Steuereinheit 9.3.1 erfolgt, so dass alle transparenten Flächenelemente 2 bis 8 den gleichen Transmissionsgrad aufweisen.
• Alternativ ist es in nicht näher dargestellter Weise ebenfalls möglich, mehreren oder jedem der Flächenelemente 2 bis 8 jeweils einen Wandler mit integrierter Steuereinheit und jeweils einen Transformator zuzuordnen, so dass der Transmissionsgrad für mehrere Gruppen von Flächenelementen 2 bis 8 oder für jedes Flächenelement 2 bis 8 separat einstellbar ist.
• Um den Transmissionsgrad der transparenten Flächenelemente 2 bis 8 in Stufen oder stufenlos zu steuern, ist im Fahrzeuginnenraum eine nicht näher dargestellte Bedieneinheit angeordnet, wobei anhand der Bedieneinheit der Wandler 9.3 und/oder die Steuereinheit 9.3.1 derart steuerbar sind, dass der Transmissionsgrad der transparenten Flächenelemente 2 bis 8 steuer- und einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist die Bedieneinheit direkt oder über einen Datenbus, beispielsweise einen CAN-Bus, mit der Steuereinheit 9.3.1 verbunden.
• Da sich die Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 durch einen einfachen und kleinbauenden Aufbau auszeichnen und die Transformatoren 9.4 bis 9.10 ein besonders geringes Gewicht und Bauvolumen aufweisen, sind die Transformatoren 9.4 bis 9.10 und die Filterschaltungen 9.11 bis 9.17, insbesondere als bauliche Einheit, in besonders einfacher Weise an den Flächenelementen 2 bis 8 befestigbar, oder unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Bauraumes in unmittelbarer Nähe zu den Flächenelementen 2 bis 8 befestigbar, und bevorzugt derart integriert, dass sie ein optisches Erscheinungsbild des Fahrzeugs 1 oder von Fahrzeugbauteilen nicht beeinflussen. Die Transformatoren 9.4 bis 9.10 und Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 sind dabei mittels kraft-, stoff- und/oder formschlüssiger Verbindungstechniken unmittelbar an den transparenten Flächenelementen 2 bis 8 unter Berücksichtigung des Bauraums befestigt.
• Diese kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindungen sind beispielsweise mittels einer direkten Verklebung, einer Aufvulkanisierung, eines Vergusses und/oder eines Anspritzens der Transformatoren 9.4 bis 9.10 und der Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 auf den transparenten Flächenelementen 2 bis 8 erzeugbar, wobei die transparenten Flächenelemente 2 bis 8 zu den Transformatoren 9.4 bis 9.10 und/oder Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 korrespondierende, nicht näher dargestellte elektrische Anschlusselemente aufweisen, die insbesondere sich gegenüberliegend angeordnet sind.
• Alternativ bilden die an den transparenten Flächenelementen 2 bis 8, den Transformatoren 9.4 bis 9.10 und/oder Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 angeordneten elektrischen Anschlusselemente Befestigungsmittel zur Befestigung der Transformatoren 9.4 bis 9.10 und/oder Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 an den transparenten Flächenelementen 2 bis 8. Hierbei sind die Anschlusselemente vorzugsweise als metallische Druckknöpfe ausgebildet, welche sich einerseits zur Übertragung der elektrischen Energie und anderseits zu einer Befestigung der Transformatoren 9.4 bis 9.10 und/oder Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 an den transparenten Flächenelementen 2 bis 8 eignen. Die zur Bildung eines Druckknopfes erforderlichen und zueinander korrespondierenden Druckknopfhälften sind vorzugsweise auf die Transformatoren 9.4 bis 9.10 und/oder die Filterschaltungen 9.11 bis 9.17 sowie die transparenten Flächenelemente 2 bis 8 aufgeklebt und/oder in diese integriert.

1

Fahrzeug

2 bis 8

Flächenelement

9

Vorrichtung

9.1

Energiequelle

9.2

Übertragungsleitung

9.3

Wandler

9.3.1

Steuereinheit

9.4 bis 9.10

Transformator

9.11 bis 9.17

Filterschaltung

f_N

Nutzfrequenz

f_T

Trägerfrequenz

U_AC1

Erste Wechselspannung

U_AC2

Zweite Wechselspannung

U_B

Betriebsspannung

U_Q

Quellenspannung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 102008060040 [0003]

Claims (8)

1. Vorrichtung (9) zum Betrieb von transparenten Flächenelementen (2 bis 8), insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad, umfassend eine elektrische Energiequelle (9.1), eine Übertragungsleitung (9.2) und einen Wandler (9.3) mit einer integrierten Steuereinheit (9.3.1) zur Umwandlung einer Quellenspannung (U_Q) der Energiequelle (9.1) in eine erste Wechselspannung (U_AC1) mit verringerter Spannungsamplitude und einer Trägerfrequenz (f_T) und umfassend jeweils einen unmittelbar an einem transparenten Flächenelement (2 bis 8) angeordneten Transformator (9.4 bis 9.10) zur Umwandlung der ersten Wechselspannung (U_AC1), dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Transformators (9.4 bis 9.10) eine zweite Wechselspannung (U_AC2) mit erhöhter Spannungsamplitude und der Trägerfrequenz (f_T) erzeugbar ist, wobei der Transformator (9.4 bis 9.10) mit einer elektrischen Filterschaltung (9.11 bis 9.17) gekoppelt ist oder diese umfasst, anhand welcher aus der zweiten Wechselspannung (U_AC2) eine Betriebsspannung (U_B) für die transparenten Flächenelemente (2 bis 8) mit einer Nutzfrequenz (f_N) erzeugbar ist, wobei die Nutzfrequenz (f_N) geringer als die Tragerfrequenz (f_T) ist.
2. Vorrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschaltung (9.11 bis 9.17) zumindest einen Tiefpass umfasst.
3. Vorrichtung (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Transformator (9.4 bis 9.10) und/oder eine Filterschaltung (9.11 bis 9.17) mittels einer stoff-, kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an jeweils einem transparenten Flächenelement (2 bis 8) befestigt ist.
4. Vorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (9.3) eine niedrige Spannung in eine höhere Spannung transformiert.
5. Vorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedieneinheit vorgesehen ist, anhand derer die Betriebsspannung (U_B) derart einstellbar ist, dass der Transmissionsgrad steuerbar ist.
6. Vorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass transparenten Flächenelemente (2 bis 8) in einem Fahrzeug (1) angeordnet sind.
7. Vorrichtung (9) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (9.1) eine Batterie des Fahrzeuges (1) ist.
8. Verfahren zum Betrieb von transparenten Flächenelementen (2 bis 8), insbesondere Glasflächen, mit einem veränderlichen Transmissionsgrad, wobei mittels einer elektrischen Energiequelle (9.1) eine Quellenspannung (U_Q) erzeugt wird, die anhand einer Übertragungsleitung (9.2) an einen Wandler (9.3) mit einer integrierten Steuereinheit (9.3.1) zur Umwandlung der Quellenspannung (U_Q) in eine erste Wechselspannung (U_AC1) mit verringerter Spannungsamplitude und einer Trägerfrequenz (f_T) übertragen wird, wobei anhand jeweils eines unmittelbar an einem transparenten Flächenelement (2 bis 8) angeordneten Transformators (9.4 bis 9.10) die erste Wechselspannung (U_AC1) umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Transformators (9.4 bis 9.10) eine zweite Wechselspannung (U_AC2) mit erhöhter Spannungsamplitude und der Trägerfrequenz (f_T) erzeugt wird, wobei anhand einer mit dem Transformator (9.4 bis 9.10) gekoppelten oder in diesen integrierten Filterschaltung (9.11 bis 9.17) eine Betriebsspannung (U_B) für die transparenten Flächenelemente (2 bis 8) mit einer Nutzfrequenz (f_N) erzeugt wird, wobei die Nutzfrequenz (f_N) geringer als die Trägerfrequenz (f_T) ist.