-
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden, mit denen in einem primären Stromnetz eine Notbeleuchtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 realisierbar ist.
-
In der täglichen Praxis werden Haushalte, öffentliche Gebäude, Betriebe und alle weiteren Institutionen üblicherweise über einen Energieversorger mit Strom versorgt, wobei in Europa Wechselspannungen von 230 V oder 110 V vorgesehen sind. Im Falle einer Unterbrechung oder aber einer Notfallsituation kann die Energieversorgung unterbrochen sein, und eine Beleuchtung von Räumen ist nicht mehr möglich. Für dieses Szenario sind unterschiedliche Notlicht-Systeme allgemein bekannt, wobei diese die Aufgabe haben, bei Ausfall der Stromversorgung für die beteiligten Verbraucher dafür zu sorgen, dass ein betreffender Raum wieder beleuchtet werden kann.
-
Bei derartigen Systemen sind insbesondere wieder aufladbare Speicher vorgesehen oder die entsprechenden Leuchtmittel mit einem solchen verbunden. Bei derartigen Speicherorganen für elektrische Energie sind im einfachsten Falle Kondensatoren eingesetzt, gebräuchlich sind jedoch auch Akkumulatoren oder größere Batteriepakete.
-
Derartige Speicher für elektrische Energie müssen einen Notlichtbetrieb entsprechend einer Installationsnorm gewährleisten, und dabei ist eine Aufladung des Systems innerhalb einer bestimmten Zeit vorgesehen. Insbesondere beim Neubau von Gebäuden werden diese Systeme in die Stromversorgung bzw. das primäre Stromnetz so integriert, dass ein entsprechender Sicherheitsstandard erreicht ist. Bekannt sind auch externe Speicher, mit denen beispielsweise in sensiblen Bereichen wie Computern o. dgl. Datenverarbeitungsanlagen ein Stromausfall abgepuffert werden kann.
-
Eine nachträgliche Installation derartiger Notlicht-Systeme in älteren Häusern, Wohnungen, Wohnanlagen o. dgl. Einrichtungen ist mit hohem Aufwand verbunden, wobei eine Nachrüstung in Eigenheimen bisher wenig sinnvoll ist.
-
Die Erfindung befasst sich mit dem Problem, ein insbesondere mit LED-Elementen in Form von Leuchtdioden versehenes Leuchtmittel zu schaffen, das mit geringem Aufwand für den Einsatz als Notbeleuchtung geeignet ist und dabei mit geringem Installationsaufwand in vorhandene 230 V/110 V-Stromversorgungen integriert werden kann.
-
Die Erfindung löst dieses Problem mit einem Leuchtmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 11 verwiesen.
-
Ein im Bereich des primären Stromnetzes einsetzbares Leuchtmittel kann in an sich bekannter Ausführung auch mit LED-Elementen versehen sein. Diese Leuchtmittel werden nunmehr in erfindungsgemäßer Ausführung mit einer einen drahtlosen Signalempfänger aufweisenden sekundären Stromquelle kombiniert. Damit wird eine bisher am Markt nicht verfügbare Notbeleuchtung mit den drahtlosen Signalempfänger aufweisender Schalteinheit geschaffen. Diese Notbeleuchtung wirkt mit einer durch ein externes und weitgehend beliebig ausführbares Signalgebe-Mittel zu aktivierenden Signalgebung zusammen. Mit dieser Bauteilkombination kann zumindest eines der jetzt als ein ”intern aktiviertes” Notlicht wirksamen LED-Elemente auch dann in Funktion gehalten werden, wenn sich beispielsweise das durch den primären Stromkreis versorgte Leuchtmittel in einem abgeschalteten Zustand befindet.
-
Dabei wird im einfachsten Fall erstmals eine an einer Steckdose, einem Lichtschalter o. dgl. Baugruppen befindliche Sendeeinheit als Signalgebe-Mittel des primären Stromnetzes genutzt, so dass bei einem – vom Nutzer auch ”unbemerkten” – Stromausfall in jedem Fall ein Signal an den Signalempfänger der sekundären Stromquelle übermittelt wird. Im Bereich der neuartigen Signalempfänger-Stromquellen-Schalteinheit erfolgt nunmehr zwangsläufig ein Schaltvorgang, so dass danach an zumindest einem der LED-Elemente des Leuchtmittels eine Leuchtwirkung nach Art des bekannten Notlichtes aktiviert ist.
-
Die vorteilhaft konstruktive Umsetzung dieses neuartigen Leuchtmittel-Konzeptes mit ”integriertem” Notlicht sieht vor, dass die Schalteinheit aus sekundärer Stromquelle und Signalempfänger unabhängig von dem einen die LED-Elemente enthaltenden Leuchtmittel bereitgestellt werden kann. Im praktischen Anwendungs- und Einsatzfall kann dann zur Installation des mit dem Signalgeber zu verbindenden Systems der Schalteinheit zwischen diesen beiden Baugruppen eine Steckverbindung hergestellt werden. Danach weist die mit dem Leuchtmittel insbesondere über den zumindest einen Stecker verbundene Schalteinheit die vorgesehene Notlicht-Verbindung zu dem LED-Element auf, und an diesem liegt eine ”überwachte” Stromversorgung, insbesondere mit Gleichstrom DC, an.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung dieser Leuchtmittel-Notlicht-Kombination wird dadurch erreicht, dass die gesamte Schalteinheit als ”Baustein” in das die LED-Elemente aufweisende Leuchtmittel integriert wird. Dabei wird gleichzeitig eine interne Verbindung – in weitgehend verdeckter und unlösbarer Ausführung – zwischen der Schalteinheit und dem LED-Element wirksam. Mit diesem Konzept wird eine – insbesondere gemeinsam mit dem Signalgeber als Verkaufsset bereitzustellende – neuartige ”Sicherheitslampe” konzipiert, die als in Aufbau und Gestaltung variabel ausführbares Leuchtmittel für eine Vielzahl von Anwendungsfällen geeignet ist.
-
Das Konzept dieser ”integralen” Notfall-Beleuchtung kann dabei mit entsprechenden Leistungsreserven im Bereich des sekundären DC-Stromkreises so ausgebaut werden, dass insbesondere in Notfallsituationen auch eine weitgehend unterbrechungsfreie Beleuchtung mit unveränderter Lichtstärke realisiert ist. Dies wird – insbesondere in hoch industrialisierten Ländern Europas – dann von Interesse sein, wenn es im Zuge einer auf regenerative Energien zurückgreifenden Energiewende zu örtlichen Leitungsengpässen kommen sollte. Andererseits versteht es sich, dass Länder und Gebiete mit zum Teil schlechter bis mangelhafter Stromversorgung – beispielsweise wenn täglich mehrfache Stromausfälle zu verzeichnen sind – besondere Vorteile aus der Anwendung des erfindungsgemäßen Leuchtmittels mit Notlicht ziehen können.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Konzept wird die seit langem am Markt platzierte LED-Technik um ein wesentliches Nutzungselement bereichert. Dabei können auch Einrichtungen mit bereits vorhandenen Notfallbeleuchtungen von der erfindungsgemäßen Lösung profitieren, da ausgehend von dem erfindungsgemäßen ”kabellosen” Funk-Übertragungs-Konzept auf aufwändige nachträgliche Installationsmaßnahmen verzichtet werden kann und damit diese Notbeleuchtung einfach nachrüstbar ist. Durch einen zusätzlichen Einsatz der neuen Leuchtmittel – neben bereits vorhandenen Anlagen – können räumliche Notfallsituationen deutlich entschärft werden, so dass damit insbesondere in öffentlichen Gebäuden denkbaren Paniksituationen entgegengewirkt wird.
-
Eine weitere vorteilhafte Kombination des Systems mit einem Rauchmelder o. dgl. Überwachungssysteme ergibt ein zusätzliches Anwendungsfeld. Dazu wird das an sich bekannte Rauchmelder-System mit einem drahtlosen Signalgeber gemäß der Erfindung kombiniert. Damit kann in Notfallsituationen – insbesondere bei einem Brand oder starkem Rauch – zusätzlich zu dem Schallsignal des Rauchmelders die zumindest eine LED-Beleuchtung des erfindungsgemäßen Leuchtmittels unabhängig von dessen Betriebszustand aktiviert werden. Ebenso ist denkbar, dass die Schalteinheit des Leuchtmittels mit einem das Signal einer Alarmanlage, eines Festnetztelefons und/oder eines Mobiltelefons aufnehmenden System verbunden ist.
-
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Leuchtmittels veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung eines mit LED-Elementen versehenen Leuchtmittels, an dem eine sekundäre Stromquelle (DC-Gleichstrom) anliegt,
-
2 eine Prinzipdarstellung ähnlich 1, wobei das an eine Wechselspannung angeschlossene Leuchtmittel im Bereich eines LED-Moduls unmittelbar mit einer sekundären Stromquelle verbunden ist,
-
3 eine Ausführung ähnlich 1 mit einem in Form eines Rauchmelders ausgebildeten Signalgeber, und
-
4 eine Ausführung ähnlich 1 mit einem an ein mehrphasiges Haus-Stromnetz angeschlossenen Signalgeber.
-
In 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Leuchtmittel dargestellt, das in üblicher Ausführung an die Wechselspannung AC eines allgemein mit 2 bezeichneten Stromnetzes anschließbar ist. Dieses Leuchtmittel 1 ist mit zumindest einer LED-Leuchtdiode 3 versehen.
-
Für derartige Installationen kann vorausgesetzt werden, dass mittels LED-Technik betriebene Leuchtmittel 1 allgemein bekannt sind. Dabei werden als Leuchtmittel sämtliche Leuchtkörper definiert, die im Fachmarkt als sogenannte General-Light-Elemente üblicherweise angeboten werden. Darunter fallen auch LED-Leuchtmittel unterschiedlichster Typen und Kategorien.
-
Die bisher am Markt erhältlichen Leuchtmittel 1 mit LED-Technik sind im Wesentlichen darauf gerichtet, bei einer Reduzierung des Energieverbrauchs die bestmögliche Leuchtkraft zu erreichen. Im Rahmen einer umfänglichen Marktanalyse wurde festgestellt, dass ein Einsatz von internen und/oder externen Batterien o. dgl. DC-Gleichstromquellen – zusätzlich zu den üblicherweise verwendeten Stromversorgungen über den Hausanschluss (Wechselspannung AC) – bisher nicht vorgesehen ist.
-
Das erfindungsgemäße Konzept geht nunmehr davon aus, dass das an sich bekannte Leuchtmittel 1 zusätzlich mit zumindest einer durch einen drahtlosen Signalempfänger 4 aktivierbaren sekundären Stromquelle 5 versehen wird und diese Stromquelle 5 dem zumindest einen LED-Element 3 des Leuchtmittels 1 gesteuert zugeschaltet werden kann. Diese gesteuerte Zuschaltung kann insbesondere unabhängig von der primären Stromversorgung 2 (Wechselspannung AC) erfolgen.
-
Mit dieser konstruktiven und schaltungstechnischen Veränderung des Leuchtmittels 1 wird erreicht, dass dieses modifizierte Leuchtmittel 1 nunmehr über eine Notfunktion (Back up) verfügt, die jederzeit mittels einer internen oder externen Batterie, eines Akkus o. dgl. DC-Gleichspannung im Bereich der Stromquelle 5 aktiviert werden kann. Für die Aktivierung dieser mit Blick auf bekannte Systeme im Bereich des AC-Stromnetzes ”autarken Notfunktion” sind verschiedene Szenarien der Ansteuerung des Systems denkbar.
-
Die sekundäre Stromquelle 5 versorgt das Leuchtmittel 1 – nach einem Stromausfall im Bereich der Stromversorgung 2 – zumindest zeitlich begrenzt derart, dass die Beleuchtung uneingeschränkt gewährleistet bleibt. Dabei ist festzustellen, dass nur der Einsatz der LED-Technik die Möglichkeit bietet, mittels einer internen oder externen DC-Stromversorgungsquelle die Funktion des Leuchtmittels 1 nach einem Stromausfall zu garantieren. Das energiesparend optimierbare System ist darauf abgestellt, dass wahlweise nur ein einzelnes LED-Element 3 oder ein gesamter Modul M mit mehreren LED-Elementen mit Spannung versorgt werden kann.
-
Für den Fall einer Unterbrechung der primären Wechselspannung AC ist auch denkbar, durch Zuschaltung des gesamten Moduls M eine gleichbleibende Lichtstärke zu gewährleisten. Dabei ist jedoch die Wirkungszeit durch die begrenzte Leistung der sekundären Stromquelle 5 begrenzt. Im Umkehrschluss ergibt sich, dass durch die Aktivierung einer geringen Anzahl von LED-Elementen 3 die Notbeleuchtung über eine entsprechend längere Zeit aufrecht erhalten werden kann.
-
Aus der Prinzipdarstellung gemäß 1 wird deutlich, dass die sekundäre Stromquelle 5 und deren Signalempfänger 4 als eine mit dem Leuchtmittel 1 bzw. dem LED-Modul M verbindbare Schalteinheit E ausgebildet sind. Der Signalempfänger 4 dieser Schalteinheit E wirkt bei diesem Ausführungsbeispiel mit einem in die primäre Stromversorgung AC' eingreifenden Signalgeber 6 zusammen. Im Falle einer Unterbrechung dieses Hauptstromes – im Bereich des Stromnetzes 2 – wird der am Aufnehmer 6' befindliche Signalgeber 6 aktiviert und mittels des Signalempfängers 4 die sekundäre Stromquelle 5 so geschaltet, dass nunmehr unabhängig vom Schaltzustand des Leuchtmittels 1 in jedem Falle das LED-Element 3 wirksam leuchtet.
-
Nach einer Wiederherstellung der Hauptstromversorgung im Bereich der Wechselspannung AC, AC' wird die sekundäre Stromquelle 5 abgeschaltet, und über das Stromnetz 2 kann eine Aufladung der Batterie bzw. des Akkus im Bereich der DC-Stromquelle erfolgen. Für die Überprüfung der vorbeschriebenen Notfall-Situation ist vorgesehen, dass im Bereich des Aufnehmers 6' eine allpolige Abschaltung detektiert wird oder ein Strom-Haus-Detektor eingesetzt werden kann.
-
In der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leuchtmittels 1 gemäß 1 wird eine Konstruktion deutlich, bei der die Schalteinheit E als ”externe Baugruppe” außerhalb des Leuchtmittels 1 angeordnet ist. Damit kann die als autarker Bestandteil des Systems vorgesehene Schalteinheit E mittels entsprechender Versorgungsleitungen 8, 9 im Bereich einer Steckverbindung 7 mit dem LED-Element 3 bzw. dem Modul M verbunden werden. Dieses Konzept der ”externen” Baugruppe E ist auch bei den Ausführungsformen gemäß 3 und 4 dargestellt.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Konzeptes kann dadurch erreicht werden, dass die Schalteinheit E in den Innenraum des Leuchtmittels 1 integriert wird (2) und damit ein neues Leuchtmittel als kompakte Einheit bereitgestellt werden kann. Es versteht sich, dass bei dieser kompakten Ausführung eines der im Leuchtmittel 1 befindlichen LED-Elemente 3 bzw. das gesamte LED-Modul M unmittelbar mit der Schalteinheit E verbunden ist/sind und so auf engem Raum eine optimale Gestaltung verschiedener Formen der Leuchtmittel 1 möglich wird.
-
Eine Erweiterung des erfindungsgemäßen Konzeptes ist ausgehend von der Ausführung gemäß 1 derart vorgesehen, dass die Schalteinheit E auch mit einem von der primären Stromversorgung (1, bei AC') unabhängigen Signalgeber-Einheit 6 zusammenwirken kann. Aus der Darstellung gemäß 3 ist das Konzept des Signalgebers 6 in Form eines als Rauchmelder 10 ausgebildeten Aufnehmers 6' dargestellt. Damit kann – zusätzlich zu dem üblicherweise erfolgenden Schallsignal – mittels des Signalgebers 6 auch die Beleuchtung im Bereich des Leuchtmittels 1 aktivieren werden.
-
Eine denkbare Erweiterung des in einem Wohnhaus o. dgl. vorgesehenen Systems ist gemäß 4 gezeigt. Dabei wirkt die mit dem LED-Element 3 verbundene Schalteinheit E vorteilhaft mit einem Signalgeber 6 zusammen, der seinerseits im Bereich eines ein mehrphasiges Haus-Stromnetz L1, L2, L3, PE, N o. dgl. AC-Stromversorgung aufnehmenden Schaltschrankes 11 vorgesehen ist.
-
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführung ähnlich dem Rauchmelder-System 10 in 3 ist vorgesehen, dass die Schalteinheit E auch mittels eines Mobil- oder Festnetztelefons, einer im Hausbereich vorgesehenen Alarmanlage o. dgl. Signalgeber 6 kombiniert werden kann. Damit kann die gesteuerte Zuschaltung des Notlichtes im Bereich des multifunktionalen Leuchtmittels 1 auch durch einen Nutzer des Systems zu beliebigen Zeitpunkten aktiviert werden, derart, dass in dunklen Jahreszeiten auch eine Einbruchabwehr durch vorgetäuschte Anwesenheit in einem Gebäude erreicht wird.
-
Das erfindungsgemäße System mit der in ein LED-Leuchtmittel 1 integrierten und extern beeinflussbaren Schalteinheit E für eine gesteuerte Notlichtversorgung ist – neben den angesprochenen privaten Haushalten – für ein breites Anwendungsgebiet geeignet, wobei öffentliche Gebäude, Restaurants, Gewerbe- und Industrieanlagen, Beleuchtungen in Fahrzeugausstattung und ähnliche Systeme denkbar sind.
