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Die Erfindung betrifft eine Blitzlichtanlage für die Anwendung in der Fotographie und/oder im wissenschaftlichen und/oder industriellen Bereich, umfassend wenigstens einen Blitzkopf und eine den Blitzkopf über Verbindungsleitungen mit elektrischer Leistung versorgende Generatoreinrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Blitzlichtanlage.
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Blitzlichtanlagen, häufig auch kurz als Blitzanlagen bezeichnet, sind im Stand der Technik bereits bekannt. Sie werden zur gesteuerten Ausleuchtung von insbesondere zu fotographierenden Objekten verwendet. Auch Anwendungen im wissenschaftlichen und industriellen Bereich gewinnen mehr und mehr an Bedeutung, wobei dort neben sichtbarem Licht auch UV-Licht und/oder IR-Licht als Blitzlicht eingesetzt werden kann.
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Dabei umfasst eine Blitzanlage als getrennte Vorrichtungen meist zum einen wenigstens einen Blitzkopf, zum anderen aber auch eine Generatoreinrichtung, die die elektrische Leistung bzw. Energie für den Blitzkopf zur Verfügung stellt. Die Generatoreinrichtung und der Blitzkopf sind über ein Verbindungskabel verbunden, welches verschiedene Verbindungsleitungen enthält, beispielsweise für eine allgemeine Versorgungsspannung des Blitzkopfes, die zur Verfügung gestellte Energie zum Erzeugen des Blitzes in der Blitzröhre, die Zündspannung und dergleichen. Die Blitzköpfe können dabei beispielsweise neben wenigstens einer Blitzröhre, in der der Blitz erzeugt wird, ein sogenanntes Einstelllicht und einen Lüfter zur Kühlung aufweisen.
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Nachdem Generatoreinrichtungen und Blitzköpfe häufig als getrennte Vorrichtungen vorliegen und auch zur Verfügung gestellt werden, lassen sich Generatoreinrichtungen für eine Mehrzahl unterschiedlicher Blitzköpfe verwenden. Neueste Entwicklungen von Blitzköpfen ermöglichen bei diesen höhere verkraftbare elektrische Leistungen/Energien und höhere Blitzfrequenzen, für die andere Blitzköpfe nicht geeignet sind, so dass es zu einer Beschädigung des Blitzkopfes kommen kann, wenn dieser für eine zu hohe Blitzfrequenz und/oder eine zu hohe Leistung/Energie angesteuert wird.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass Blitzlichtanlagen, auch die im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebene Blitzlichtanlagen, selbstverständlich auch weitere Komponenten umfassen können, insbesondere Lichtformeinrichtungen und dergleichen.
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DE 10 2005 053 469 A1 betrifft eine Blitzlampenaufnahme, einen Blitzlampenaufbau, einen Sockel und ein elektrisches Gerät, die den einfachen Austausch von Blitzlampen erlauben sollen, insbesondere im Bereich medizinisch-therapeutischer Geräte. Über einen Sockel können Blitzlampenaufnahme und Blitzlampe mit einem Grundgerät verbunden werden, welches die für die Blitzlampe notwendige Steuerung/Quelle aufweist. Eine Identifizierungseinrichtung kann auf elektronische Weise einen Typ der Blitzlampenaufnahme oder einen Typ der Blitzlampe identifizieren und über eine Steckverbindung übertragen, so dass geräteseitig entschieden werden kann, ob eine Blitzlampenaufnahme bzw. Blitzlampe mit den richtigen Kennwerten eingesetzt wurde.
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Das Datenblatt der HENSEL-VISIT GmbH & Co. KG: „Produktinfo//Blitzköpfe – EH MINIi SPEED”, Stand: Mai 2012, zeigt einen Blitzkopf mit einem integrierten Mikrocontroller zur Überwachung des Betriebszustandes und zur digitalen Kommunikation mit bestimmten Geräten.
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DE 44 33 686 C1 betrifft eine modular aufgebaute Studioblitzanlage, bei der der Generator in die Module Netzteil und Speichereinrichtung, beispielsweise Elektrolytkondensatoren, zerlegt werden kann. Die Speicherelemente können am Blitzkopf selbst angeordnet sein, wie bereits die Zeichnungen explizit zeigen, und können Codiereinrichtungen umfassen, mit welchen Daten zur leistungsabhängigen Steuerung der mit Speicherelementen versehenen Blitzköpfe an die elektronische Steuerung übermittelt werden.
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DE 101 18 290 A1 offenbart eine zusätzlich vorhandene Bedieneinheit, die am Blitzkopf angeordnet sein kann, wobei der Blitzkopf eine Verbindung zum Generator aufweist, um die Steuerkommandos weiterzuleiten.
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WO 98/25450 A1 betrifft ein mobiles steuerbares Blitzlichtsystem und ein Verfahren zur Steuerung von Bewegungen eines Fisches, mit dem dieser von Gefahrstellen weggeleitet werden soll. Hierfür umfasst das unter Wasser einzusetzende System mehrere Blitzköpfe, deren Blitzsequenz, Rate und Intensität von entfernt einstellbar sind. Die Blitzköpfe können mit Kommunikationseinheiten kommunizieren und bspw. die Wassertemperatur übertragen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgestaltung für Blitzlichtanlagen anzugeben, bei der eine Beschädigung von Blitzköpfen durch eine ungeeignete Leistungsversorgung vermieden werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Blitzlichtanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
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Mithin wird vorgeschlagen, den Blitzkopf mit einer bestimmten „Intelligenz” zu versehen, so dass eine Kommunikation zwischen der Generatoreinrichtung und dem Blitzkopf erfolgen kann. Auf diese Weise ist es möglich, dass der Blitzkopf der Generatoreinrichtung mitteilt, welche maximale Leistungsfähigkeit er aufweist, so dass die tatsächliche Leistungsversorgung (und mithin auch die Energieversorgung) des Blitzkopfes unter Berücksichtigung dieser Information, also des wenigstens einen Betriebsparameters, angepasst werden kann. Wird beispielsweise eine Generatoreinrichtung verwendet, die grundsätzlich hohe Blitzwiederholungsraten anbietet, kann nun überprüft werden, ob angeschlossene Blitzköpfe den maximal möglichen Blitzwiederholungsraten ausgesetzt werden können, ohne beschädigt zu werden, bzw., bis zu welchen Blitzwiederholungsraten (Blitzfrequenzen) sie betrieben werden können. Dabei sei bereits an dieser Stelle angemerkt, dass dann, wenn mehrere Blitzköpfe gleichzeitig an die Generatoreinrichtung anschließbar sind, der Generator die Blitzköpfe jedoch gleich ansteuert, sich die Generatoreinrichtung immer nach der niedrigeren der maximalen Leistungsfähigkeiten der Blitzköpfe richtet.
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Auf diese Weise wird der Generatoreinrichtung mithin eine Information vermittelt, welche Blitzköpfe angeschlossen sind, so dass die Steuerung in der Generatoreinrichtung geeignet angepasst werden kann, um eine Leistungsversorgung zu gewährleisten, für die die Blitzköpfe bzw. der wenigstens eine Blitzkopf geeignet sind.
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Dabei sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Möglichkeiten denkbar, was die konkrete Beschreibung der maximalen Leistungsfähigkeit angeht. So ist, allgemein gesagt, vorgesehen, dass der übertragene Betriebsparameter aus der Gruppe umfassend eine maximale Blitzfrequenz (Blitzwiederholungsrate) und/oder eine maximale Spannung und/oder ein maximaler Strom und/oder eine maximale Leistung und/oder ein Typ des Blitzkopfes gewählt ist. Während die Erstgenannten dieser Parameter konkrete Grenzwerte angeben, bis zu denen der Blitzkopf belastet werden kann, ist auch allgemein eine beliebig genaue Angabe des Typs des Blitzkopfes als Betriebsparameter denkbar. Während in einer äußerst einfachen Ausführungsform zwei Betriebsschemata bzw. Betriebsstufen der Generatoreinrichtung denkbar sind, wobei der Betriebsparameter nur angeben muss, für welche dieser Betriebsstufen der Blitzkopf geeignet ist, sind selbstverständlich auch genauere Abstufungen über den Typ denkbar, indem beispielsweise in einer Look-up-Tabelle der Generatoreinrichtung verschiedene Leistungsprofile für verschiedene Typen von Blitzköpfen abgelegt sind, welche dann in Abhängigkeit des übertragenen Betriebsparameters ausgewählt werden können.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung allgemein zweckmäßig sein kann, dass der Blitzkopf selbst eine Steuereinheit, insbesondere einen Mikroprozessor, aufweist. Es wird also auch im Blitzkopf eine gewisse „Intelligenz” vorgesehen, die gegebenenfalls die Nutzung der Kommunikationseinheit des Blitzkopfes steuern kann, im Fall einer bidirektionalen Kommunikation auf empfangene Kommunikationsdaten reagieren kann und dergleichen, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird.
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Die Kommunikationseinheiten sind zur Kommunikation über eine Verbindungsleitung ausgebildet. Das bedeutet, es muss keine zusätzliche Kommunikationsleitung vorgesehen werden, sondern es kann eine der ohnehin bereits vorhandenen Verbindungsleitungen, die mithin einem weiteren Zweck, konkret der Übertragung elektrischer Leistung, dient, verwendet werden. Es ist mithin nicht nötig, beispielsweise die Verbindungsleitungen enthaltende Verbindungskabel zwischen der Generatoreinrichtung und dem Blitzkopf zu verändern.
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Die Kommunikation erfolgt konkret über eine zum Transport der Zündspannung einer Zündstufe des Blitzkopfes ausgebildete Verbindungsleitung, wobei eine Filtereinrichtung, insbesondere umfassend einen Hochpassfilter, zur Abtrennung des Kommunikationssignals wenigstens in der Generatoreinrichtung vorgesehen ist. Verbindungsleitungen, die einer Zündstufe des Blitzkopfes eine Zündspannung bereitstellen, sind besonders geeignet zum zusätzlichen Transport des Kommunikationssignals, insbesondere also der den Betriebsparameter umfassenden Kommunikationsdaten, nachdem dort letztlich konstant die Zündspannung zur Verfügung gestellt wird, beispielsweise eine Zündspannung von 350 V. Hierüber kann nun, insbesondere hochfrequent, beispielsweise bei Frequenzen größer als 100 kHz, insbesondere bei 156 kHz, das Kommunikationssignal übertragen werden, welches bevorzugt über eine Filtereinrichtung, insbesondere umfassend einen Hochpassfilter, abgetrennt wird. Bei der bevorzugten bidirektionalen Kommunikation, welche im Folgenden noch näher diskutiert werden wird, weisen beide Kommunikationseinheiten eine derartige Filtereinrichtung auf, wobei diese auch zum Einspeisen von Kommunikationssignalen auf die Verbindungsleitung ausgebildet sein kann.
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Bei Verwendung einer Zündspannungs-Verbindungsleitung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit der Generatoreinrichtung oder eine Steuereinheit des Blitzkopfes zur Deaktivierung der Kommunikation während eines Zündvorgangs und/oder zum Verwerfen von während eines Zündvorgangs empfangenen Kommunikationssignalen ausgebildet ist. Die tatsächlich stattfindende Zündung durch die Zündstufe kann zu Übertragungsstörungen führen, so dass für diese kurzen Zeiträume die Kommunikation aussetzen kann oder Kommunikationssignale verworfen werden können. Bevorzugt ist es hierbei, wenn in dem Blitzkopf eine Zündvorgangsdetektionsschaltung vorgesehen ist, welche einer Steuereinheit des Blitzkopfes den Zündvorgang melden kann, so dass jene entsprechend beispielsweise die empfangenen Kommunikationssignale verwerfen kann. Seitens der Steuereinheit der Generatoreinrichtung ist der Zündvorgang üblicherweise ohnehin bekannt, da durch diese vorgegeben.
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Wie bereits erwähnt, wird es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn die Kommunikationseinheiten zur bidirektionalen Übertragung ausgebildet sind. Das bedeutet also, dass sowohl Daten von dem Blitzkopf an die Generatoreinrichtung übertragen werden können wie auch Daten von der Generatoreinrichtung an den Blitzkopf, welche insbesondere im Folgenden als Kommunikationsdaten bezeichnet werden. Somit ist insbesondere neben der Übertragung des wenigstens einen Betriebsparameters als Kommunikationsdaten auch eine Übertragung weiterer Kommunikationsdaten möglich, um den Betrieb von Blitzkopf und Generatoreinrichtung besser aufeinander abzustimmen oder auch Anfragen und dergleichen zu senden.
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So sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, dass wenigstens eine der Kommunikationseinheiten, insbesondere die Kommunikationseinheit des Blitzkopfes, zur Übertragung eines aktuellen Zustands, insbesondere einer Temperatur und/oder dem Zustand eines Thermoschalters des Blitzkopfes, als weitere Kommunikationsdaten ausgebildet ist. Auf diese Weise kann also insbesondere der Blitzkopf seinen aktuellen Betriebszustand problemlos der Generatoreinrichtung zur Verfügung stellen, wobei bevorzugt die Steuereinheit der Generatoreinrichtung zur Anpassung einer an den Blitzkopf zu liefernden Leistung anhand den Zustand des Blitzkopfes betreffender Kommunikationsdaten ausgebildet ist. In einem konkreten Beispiel kann der Blitzkopf einen Temperatursensor umfassen, dessen Daten beispielsweise zyklisch der Generatoreinrichtung zur Verfügung gestellt werden können. Abhängig von der Temperatur im Blitzkopf können verschiedene Betriebsmodi des Blitzkopfes in Betracht gezogen werden, beispielsweise bei Überschreitung eines Grenzwertes für die Temperatur ein sogenannter „slow mode”, in dem eine Aufladung über einen längeren Zeitraum erfolgen soll. Bei Überschreitung einer weiteren Schwelltemperatur kann vorgesehen sein, den Blitzkopf zumindest temporär, insbesondere bis zu einer Abkühlung, gänzlich nicht mehr zu nutzen. Selbstverständlich sind auch andere Zustandsbeschreibungen denkbar. Eine zweckmäßige Zustandsbeschreibung, die die Generatoreinrichtung nutzen kann, ist auch der Zustand eines Thermoschalters. Ein derartiger Thermoschalter, der häufig in Blitzköpfen vorgesehen ist, schaltet bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur, beispielsweise 70°C, so dass ein Betrieb des Blitzkopfes nicht mehr möglich ist. Dies kann geschehen, indem eine Zündung verhindert wird. Weist nun der Blitzkopf eine geeignete Detektionsschaltung zur Detektion des Zustands des Thermoschalters auf, so kann dieser Zustand über die Kommunikation ebenso an die Generatoreinrichtung übertragen werden, welche die Information erhält, dass der Blitzkopf zurzeit nicht einsatzbereit ist.
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Solche, einen aktuellen Zustand beschreibende Kommunikationsdaten können seitens der Generatoreinrichtung im Übrigen auch ausgewertet werden, um geeignete Informationen zur Anzeige zu bringen.
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Als weitere zweckmäßige Ausgestaltung bei einer bidirektionalen Kommunikation kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinheit der Generatoreinrichtung zur Übertragung einer Einstellungsinformation an den Blitzkopf als weitere Kommunikationsdaten ausgebildet ist, wobei eine Steuereinheit des Blitzkopfes zur Einstellung wenigstens einer Komponente des Blitzkopfes anhand der Einstellungsinformation ausgebildet ist. Denkbar ist mithin auch eine Konfiguration des Blitzkopfes über die Generatoreinrichtung, falls der Blitzkopf geeignete einzustellende Funktionalitäten aufweist. Auch in diesem Zusammenhang erweist sich eine bidirektionale Kommunikationsmöglichkeit zwischen der Generatoreinrichtung und dem Blitzkopf als zweckmäßig. Ein vorteilhaftes Beispiel für anzusteuernde Komponenten sind mechanische Verstelleinrichtungen, welche beispielsweise die Winkelstellung des Blitzkopfes bestimmen können, indem dieser geschwenkt und/oder geneigt wird. Auch Fokussierungseinrichtungen können als Komponenten eingestellt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinheit des Blitzkopfes zur Übertragung des Betriebsparameters und/oder weiterer Kommunikationsdaten bei Detektion einer angeschlossenen Generatoreinrichtung und/oder eines insbesondere zyklisch gesendeten Anfragesignals der Generatoreinrichtung ausgebildet ist. Denkbar ist es also beispielsweise, dass bereits mit Anschluss an die Generatoreinrichtung, was beispielsweise durch das Vorhandensein seiner Versorgungsspannung festgestellt werden kann, bereits automatisiert eine Übertragung durch die Kommunikationseinheit des Blitzkopfes erfolgt. Es sei an dieser Stelle im Übrigen angemerkt, dass als Versorgungsspannung für die Kommunikationseinheit und gegebenenfalls die Steuereinheit des Blitzkopfes die ohnehin für das Einstelllicht und/oder den Lüfter zur Verfügung gestellte Versorgungsspannung verwendet wird oder dergleichen.
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Andererseits ist es auch, zumindest bei bidirektionaler Kommunikation, denkbar, dass die Kommunikationseinheit des Blitzkopfes ihre Kommunikationsdaten auf entsprechende Anfragesignale der Generatoreinrichtung hin versendet. Beispielsweise kann einmalig der Betriebsparameter abgefragt werden, während zyklisch eine Abfrage nach den Zustand des Blitzkopfes beschreibenden weiteren Kommunikationsdaten, beispielsweise der Temperatur erfolgt, beispielsweise im Abstand von einigen Sekunden, insbesondere 5 Sekunden.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass zur allgemeinen Realisierung der Kommunikationseinheit im Stand der Technik grundsätzlich bekannte Möglichkeiten denkbar sind. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit aufweisen, wobei beispielsweise während des Empfangens der Sendezweig hochohmig geschaltet wird, so dass die Kommunikationssignale der Empfangseinheit zugeleitet werden.
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Besonders vorteilhaft ist die vorliegende Erfindung anwendbar, wenn die Blitzlichtanlage mehrere, insbesondere wenigstens teilweise austauschbare Blitzköpfe unterschiedlicher maximaler Leistungsfähigkeit aufweist. Beispielsweise kann ein Generator mit mehreren Blitzköpfen vorgesehen sein, die je nach Bedarf angeschlossen werden können. Durch die erfindungsgemäße Kommunikation zwischen Generatoreinrichtung und angeschlossenen Blitzköpfen ist es möglich, die Ansteuerung der Blitzköpfe immer so zu realisieren, dass diese nicht beschädigt werden, insbesondere die Abstimmung zwischen Generatoreinrichtung und Blitzkopf optimiert ist.
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Denkbar ist ein Blitzkopf zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Blitzlichtanlage. Ein derartiger Blitzkopf zeichnet sich durch wenigstens eine Kommunikationseinheit zur Übertragung wenigstens eines eine maximale Leistungsfähigkeit des Blitzkopfes beschreibenden Betriebsparameters an eine an den Blitzkopf angeschlossene Generatoreinrichtung aus.
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Entsprechend ist auch eine Generatoreinrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Blitzlichtanlage denkbar, welche wenigstens eine Kommunikationseinheit zum Empfangen wenigstens eines eine maximale Leistungsfähigkeit eines Blitzkopfes beschreibenden Betriebsparameters von dem an die Generatoreinrichtung angeschlossenen Blitzkopf und eine Steuereinheit zur Leistungsversorgung des Blitzkopfes unter Berücksichtigung des Betriebsparameters aufweist.
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Ausführungen zum Blitzkopf und zur Generatoreinrichtung, wie sie bezüglich der Blitzlichtanlage getätigt wurden, lassen sich selbstverständlich analog auf den Blitzkopf und die Generatoreinrichtung übertragen, so dass entsprechende Ausgestaltungen möglich sind.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb einer Blitzlichtanlage der erfindungsgemäßen Art mit den Merkmalen des Anspruch 8. Sämtliche Ausführungen zur erfindungsgemäßen Blitzlichtanlage lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen, so dass mit diesem auch die Vorteile der vorliegenden Erfindung erhalten werden können.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass es durchaus auch denkbar ist, Blitzköpfe ohne Kommunikationseinheit an die Generatoreinrichtung anzuschließen, wobei die Steuereinheit der Generatoreinrichtung ausgebildet sein kann, dann, wenn kein Betriebsparameter (und gegebenenfalls weiteren Kommunikationsdaten) empfangen wird, eine Grundeinstellung zur Leistungsversorgung des Blitzkopfes zu verwenden, welche insbesondere von einer geringen maximalen Leistungsfähigkeit des Blitzkopfes ausgehen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Blitzlichtanlage,
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2 einen Blitzkopf der Blitzlichtanlage, und
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3 eine Generatoreinrichtung der Blitzlichtanlage.
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1 zeigt eine deutlich vereinfachte Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Blitzlichtanlage 1. Diese umfasst eine Generatoreinrichtung 2 (Blitzgenerator), welche vorliegend zwei Anschlüsse für Blitzköpfe 3 aufweist. Über Verbindungskabel 4, in denen mehrere Verbindungsleitungen vorgesehen sind, erfolgt bei der erfindungsgemäßen Blitzlichtanlage 1 nicht nur die Leistungsversorgung der Blitzköpfe 3, sondern auch eine Kommunikation zwischen den Blitzköpfen 3, die angeschlossen sind, und der Generatoreinrichtung 2. Lediglich optional sind zwei weitere, nicht angeschlossene Blitzköpfe 3 gezeigt, denn die Blitzlichtanlage 1 kann auch weitere, andere Spezifikationen aufweisende Blitzköpfe umfassen, welche bei Bedarf statt eines der angeschlossenen Blitzköpfe 3 eingesetzt werden können.
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Insbesondere die auf die Kommunikation zwischen der Generatoreinrichtung 2 und den Blitzköpfen 3 abgestimmten Komponenten sollen durch die Prinzipskizzen der 2 und der 3 nun näher erläutert werden. Dabei zeigt 2 den inneren Aufbau eines Blitzkopfes 3a, welcher über den Anschluss 5 mit einem Verbindungskabel 4 an die Generatoreinrichtung 2 angeschlossen ist. Dabei sein an dieser Stelle bereits zu diesem Zeitpunkt angemerkt, dass der Einfachheit halber, auch wenn mehrere Versorgungsleitungen für bestimmte Komponenten vorgesehen sein können, jeweils nur eine Versorgungsleitung gezeigt ist, um die Figur überschaubarer zu halten. Entsprechend sind beispielhaft in 2 nur fünf Ausgänge von Verbindungsleitungen 6 gezeigt. Üblicherweise können beispielsweise zehn bis fünfzehn derartige Verbindungsleitungen vorgesehen werden.
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Wie grundsätzlich bekannt, umfasst der Blitzkopf 3a eine Blitzröhreneinheit 7, welche vorliegend beispielhaft zwei Aufnahmen 29 für Blitzröhren 8 aufweist. Dabei ist nur eine der Aufnahmen tatsächlich bestückt, wobei vorliegend optional bei Zusammenbau des Blitzkopfes 3 eine Standardröhre oder eine schneller verbrennende Speedröhre eingesetzt werden können. Die Blitzröhre 8 wird über eine Zündstufe 9 gezündet, wie dies aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist. Als Teil der Zündstufe 9 ist auch ein Thermoschalter 10 vorgesehen, der eine Zündung bei Temperaturen größer als 70°C vermeidet.
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Für Anwendungen in der Fotographie kann die Blitzröhre 8 zur Aussendung sichtbaren Lichts ausgebildet sein; bei Anwendungen im wissenschaftlichen und/oder industriellen Bereich kann auch vorgesehen sein, dass UV-Licht oder IR-Licht erzeugt wird.
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Der Blitzkopf 3a weist ferner, wie ebenso grundsätzlich bekannt, ein Einstelllicht 11, eine Leistungsversorgung 12 und eine Lüftereinheit 13 auf. Diese Komponenten sollen hier nicht näher erläutert werden, nachdem sie im Stand der Technik grundsätzlich bereits hinreichend bekannt sind.
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Neben den bereits genannten Komponenten weist der Blitzkopf 3a nun jedoch zusätzlich eine Kommunikationseinheit 14 und eine Steuereinheit 15 auf. Über die Kommunikationseinheit 14 können bidirektional Kommunikationsdaten mit der noch näher zu beschreibenden Generatoreinrichtung 2 ausgetauscht werden, insbesondere wenigstens ein die maximale Leistungsfähigkeit des Blitzkopfes 3a beschreibender Betriebsparameter an die Generatoreinrichtung 2 übermittelt werden, worauf noch näher eingegangen werden wird.
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Vorliegend wird die Zündstufe 9 über wenigstens eine Verbindungsleitung 6, beispielsweise auch zwei Verbindungsleitungen 6, an die Generatoreinrichtung 2 gekoppelt. Die Verbindungsleitung 6 zu der Zündstufe 9 stellt die Zündspannung zur Verfügung. Diese kann beispielsweise 350 Volt betragen.
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Vorliegend wird die Verbindungsleitung 6 für die Zündspannung auch zur Kommunikation der Kommunikationseinheit 14 mit einer Kommunikationseinheit der Generatoreinrichtung 2 verwendet. Die Kommunikation erfolgt (gegenüber der konstanten Zündspannung) bei einer Frequenz von 156 kHz, so dass das Kommunikationssignal über eine Filtereinrichtung 16 abgetrennt werden kann. Empfangene Kommunikationssignale werden dann von einer Empfangseinheit 17 (Receiver) weiter verarbeitet, indem beispielsweise zunächst eine Verstärkung stattfindet, wonach eine Digitalisierung des Kommunikationssignals oder eine Umwandlung des Kommunikationssignals in ein Rechtecksignal erfolgen kann. Bei einer Umwandlung in ein Rechtecksignal, welches dann von der Steuereinheit 15 weiterverarbeitet wird, kann das Vorliegen der niedrigeren möglichen Amplitude in einem Takt dem binären Wert „0” entsprechen, das Vorliegen der höheren möglichen Aplitude dem binären Wert „1”. Es sei darauf hingewiesen, dass zur Plausibilisierung der Übertragung eines Kommunikationssignals dieses einen Prüfsummenanteil aufweisen kann und/oder mehrfach gesendet werden kann.
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Die Kommunikationssignale werden dann von der Steuereinheit 15, welche als ein Mikroprozessor (CPU) ausgebildet sein kann, ausgewertet. Werden beispielsweise Einstellungsinformationen von der Generatoreinrichtung 2 übertragen, erfolgt durch die Steuereinheit 15 eine entsprechende Konfiguration entsprechender Komponenten des Blitzkopfes 3a. Wird ein Anfragesignal nach Informationen empfangen, werden entsprechende Kommunikationsdaten vorbereitet. Zum Senden von Kommunikationsdaten wird ein entsprechendes Signal von der Steuereinheit 15 an eine Sendeeinheit 18 (Transmitter) der Kommunikationseinheit 14 übertragen, wobei dann die Filtereinrichtung das entstehende Kommunikationssignal entsprechend auf die Verbindungsleitung 6 bringt. Der Sendepfad durch die Sendeeinheit 18 kann im Empfangsfall hochohmig geschaltet werden.
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Als Betriebsparameter, der eine maximale Leistungsfähigkeit des Blitzkopfes 3a beschreibt, wird vorliegend ein Typ des Blitzkopfes 3a übertragen. Denkbar ist es auch, zusätzlich oder alternativ eine maximale Blitzfrequenz (Blitzwiederholungsrate) und/oder eine maximale Spannung und/oder einen maximalen Strom und/oder eine maximale Leistung des Blitzkopfes 3a zu übertragen. Die entsprechende Übertragung geschieht vorliegend als Reaktion auf ein Anfragesignal der Generatoreinrichtung 2, welches regelmäßig gesendet werden kann, beispielsweise alle fünf Sekunden. Diese regelmäßige Übertragung ist zweckmäßig, nachdem als weitere Kommunikationsdaten durch die Kommunikationseinheit 14, beauftragt von der Steuereinheit 15, auch den Betriebszustand des Blitzkopfes 3a beschreibende Kommunikationsdaten an die Generatoreinrichtung 2 übermittelt werden können.
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Hierzu weist der Blitzkopf 3a zunächst einen Temperatursensor 19 auf, der die aktuelle Temperatur in dem Blitzkopf 3a misst und der Steuereinheit 15 zur Verfügung stellt. Die Temperatur kann an die Generatoreinrichtung 2 übermittelt werden, deren Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Leistungsversorgung des Blitzkopfes 3a entsprechend anzupassen. Hierzu kann beispielsweise ein Vergleich mit Schwellwerten stattfinden, wobei bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur ein „slow mode” als Betriebsmodus aktiviert werden kann, in dem eine Aufladung über einen längeren Zeitraum als im normalen Betriebsmodus erfolgt. Bei Überschreitung eines weiteren Temperaturschwellwertes ist es auch denkbar, den Blitzkopf 3a zumindest temporär nicht mit Leistung zu versorgen.
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Eine weitere Statusinformation, die an die Generatoreinrichtung 2 übermittelt werden kann, ist der Zustand des Thermoschalters 10. Hierzu ist eine Detektionsschaltung 20 vorgesehen, die überprüft, ob der Thermoschalter 10 geöffnet oder geschlossen ist. Ist er geöffnet, kann mithin keine Zündung erfolgen, wird das entsprechende Detektionsergebnis an die Steuereinheit 15 weitergeleitet, welches dieses als weitere Kommunikationsdaten an die Generatoreinrichtung 2 übermitteln kann.
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Wie bereits beschrieben wurde, wird vorliegend die Verbindungsleitung 6, auf welcher die Zündspannung anliegt, zur Kommunikation verwendet. Dabei kann es zu Störungen der Kommunikation aufgrund von Spannungsschwankungen während des Zündvorgangs selbst durch die Zündstufe 9 kommen. Daher ist zusätzlich eine Schaltung 21 vorgesehen, welche ein Signal erzeugt, das einen aktuellen Zündvorgang anzeigt. Dieses Signal wird der Steuereinheit 15 zur Verfügung gestellt, welche alle während des Zündvorgangs eingegangenen Kommunikationssignale verwirft. Denkbar ist es auch, die Kommunikation während eines Zündvorgangs gänzlich zu unterbrechen. In diesem Zusammenhang erweist es sich im Übrigen als zweckmäßig, Kommunikationssignale zur Plausibilitätsüberprüfung und auch zur Überbrückung von Zündvorgängen mehrfach zu senden.
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3 zeigt schließlich eine entsprechende Prinzipskizze für die Generatoreinrichtung 2, welche in dem Sinne stark vereinfacht ist, dass die enthaltene Leistungsversorgungselektronik und dergleichen der Einfachheit halber nicht näher dargestellt ist, so dass nur die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Komponenten gezeigt werden. Wie bereits erwähnt, weist die Generatoreinrichtung 2 zwei oder mehr Anschlüsse 22 für Blitzköpfe 3 auf, an welche mithin die Verbindungskabel 4 angeschlossen werden. Gezeigt ist hier nur der weitere Verlauf der Verbindungsleitung 6 für die Zündspannung für die angeschlossenen Blitzköpfe 3. Angedeutet sind zunächst Zündeinheiten 23 für beide Anschlüsse 22, woraufhin eine Kommunikationseinheit 24 der Generatoreinrichtung 2 anschließt, welche Komponenten für beide Anschlüsse 22 enthält. Zunächst wird das Kommunikationssignal über jeweils eine Filtereinrichtung 25 extrahiert bzw., wenn es gesendet werden soll, aufgebracht. Sodann existieren analog zur Kommunikationseinheit 14 jeweils eine Empfangseinheit 26 und eine Sendeeinheit 27 für jeden Anschluss 22, welche beide jeweils mit der Steuereinheit 28 verbunden sind.
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Werden durch die Steuereinheit 28 Betriebsparameter und/oder den Betriebszustand eines Blitzkopfes 3 beschreibende Statusinformationen empfangen, ist die Steuereinheit 28 dazu ausgebildet, die Leistungsversorgung abhängig von dem Betriebsparameter und/oder den Statusinformationen anzupassen, so dass eine Beschädigung durch falsche Ansteuerung vermieden wird. Es ist, wie bereits beschrieben, auch denkbar, über die Generatoreinrichtung 2 Einstellinformationen an die Blitzköpfe 3 zu kommunizieren, woraufhin diese konfiguriert werden können.
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Statusinformationen werden durch die Steuereinheit 28 regelmäßig, beispielsweise in einem 5-Sekunden-Takt, abgefragt. Auf diese Weise werden beispielsweise aktuelle Informationen über die Temperatur der Blitzköpfe 3 und dergleichen erhalten.
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Empfangene Kommunikationsdaten können im Übrigen an der Steuereinheit 28 auch genutzt werden, um anzuzeigende Informationen zu generieren, beispielsweise den Betrieb von Statusleuchten oder anderen Anzeigemitteln.
