DE102015106213A1

DE102015106213A1 - Glasbaustein-Wand, Glasbaustein-Beleuchtungssystem und Glasbausteinmodul

Info

Publication number: DE102015106213A1
Application number: DE102015106213.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2035-04-23
Also published as: DE102015106213B4

Abstract

Eine Glasbaustein-Wand (100) umfasst Glasbausteine (110), die jeweils mindestens eine transparente Sichtfläche (111) und eine umlaufende Fugenfläche (119) senkrecht zur Sichtfläche (111) aufweisen sowie Mörtelfugen (200) zwischen jeweils benachbarten Glasbausteinen (110). In den Mörtelfugen (200) befinden sich fest verfugte Gehäuse (200), die jeweils einen offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) zu mindestens einem der benachbarten Glasbausteine (110) hin, aufweisen. Auf einer Gehäusevorderseite parallel zu den Sichtflächen (111) sind Montageöffnungen (211) ausgebildet. Die Gehäuse weisen ferner erste elektrische Kontaktmittel (221) auf. Die Glasbaustein-Wand (100) umfasst weiterhin Leuchtmittel-Baugruppen (300), die jeweils lösbar in das Gehäuse (200) angeordnet sind und jeweils mindestens eine steuerbare und durch den offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) abstrahlende Lichtquelle (301) sowie zu den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) kompatible zweite elektrische Kontaktmittel (322) aufweisen, welche lösbar mit den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) verbunden sind.

Description

Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf ein Beleuchtungssystem für Glasbaustein-Wände, ein Glasbausteinmodul sowie eine Glasbaustein-Wand. Weitere Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zum Errichten einer Glasbaustein-Wand sowie ein Verfahren zum Austausch einer Leuchtmittel-Baugruppe in einer Glasbaustein-Wand.
Glasbaustein-Wände aus Glasbausteinen finden im privaten, gewerblichen und öffentlichen Bereich Verwendung. Glasbaustein-Wände bieten transluzenten Sichtschutz, verbessern die Lichtverhältnisse und sind dabei hygienisch, pflegeleicht und robust. Glasbausteine können durch Kunstlichtquellen im Inneren des Glasbausteins ausgeleuchtet werden. Beispielsweise beschreibt die DE 20 2005 015 918 U1 einen Hohlglasbaustein, der aus zwei miteinander verbundenen transparenten Halbschalen besteht. Beim Verbinden der beiden Halbschalen werden im Hohlraum zwischen den Halbschalen Leuchtdioden eingesetzt und die Versorgungs- und Steuerleitungen der Leuchtdioden so in den Glasbaustein eingearbeitet, dass er in ähnlicher Weise verarbeitet werden kann wie Glasbausteine ohne Leuchtdioden. Die DE 20 2008 006 335 U1 beschreibt Hohlglasbausteine mit LEDs, die durch Bohrungen in die Hohlräume der Glasbausteine eingesetzt werden. Zusätzlich weist jeder Glasbaustein einen Holzrahmen mit Löchern und Zapfen auf, so dass die so gerahmten Glasbausteine in der Art eines Stecksystems miteinander verbunden werden können. Schließlich beschreibt die WO 2006/056685 A2 eine auf einer Glasplatte befestigte Leiterplatte mit Leuchtdioden, wobei die Glasplatte in der Mittelebene eines Hohlglasbausteins angeordnet wird.
Glasbaustein-Wände können auch durch in die Glasbaustein-Wand integrierte Lichtquellen außerhalb der Glasbausteine illuminiert werden. Beispielsweise beschreibt die WO 97/29251 Verbindungsprofile, die beim Aufbau einer Glasbaustein-Wand in den Mörtelfugen zwischen den Glasbausteinen verlegt werden. Die Profile weisen Längsrillen auf, in die Glasfaserleitungen eingelegt werden. Von den Glasfaserleitungen abgestrahltes Licht streut seitlich in denjenigen Glasbaustein ein, zu dem hin die jeweilige Längsrille offen ist.
Schließlich sind auch mörtellose Glasbaustein-Wände mit in der Glasbaustein-Wand integrierten Lichtquellen außerhalb der Glasbausteine bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 103 35 633 A1 eine Glasbaustein-Wand, in deren Fugen band-, schnur- oder schlauchartige Beleuchtungselemente verlegt werden, deren Licht durch Diffusoren in die Glasbausteine eingestreut wird, so dass die Glasbausteine ihrerseits gleichmäßig Licht durch ihre Sichtflächen abstrahlen. Die DE 20 2007 003 973 U1 beschreibt ein Lichtmodul für ein mörtelloses Glasbaustein-Rahmensystem für den Trockenbau, bei dem das vom Lichtmodul abgestrahlte Licht in die Hohlräume der Glasbausteine eingekoppelt wird. Der gitterartige Rahmen besteht aus länglichen Rahmengrundelementen mit den Lichtmodulen sowie aus Verbindungskreuzen an den Gitterpunkten des Rahmens. Die Verbindungskreuze weisen an zwei Enden Stecker und an den anderen zwei Enden Buchsen auf. In das jeweilige Verbindungskreuz eingearbeitete Verbindungsleitungen verbinden die zwei Stecker mit den zwei Buchsen.
Es soll ein Beleuchtungssystem zur Verfügung gestellt werden, das Glasbaustein-Wände in kostengünstiger Weise variabel beleuchtet.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander funktional entsprechende Einheiten beziehungsweise Strukturen. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen lassen sich miteinander kombinieren.
1A zeigt schematisch eine Sichtseite einer Glasbaustein-Wand gemäß einer Ausführungsform.
1B zeigt schematisch einen ersten Querschnitt durch die Glasbaustein-Wand der 1A entlang der Schnittlinie B-B.
1C zeigt schematisch einen zum ersten Querschnitt orthogonalen zweiten Querschnitt durch die Glasbaustein-Wand der 1A entlang der Schnittlinie C-C.
2A ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines leeren Gehäuses gemäß einer Ausführungsform.
2B ist eine vereinfachte Schnittansicht eines Gehäuses mit einer im Gehäuse einzusetzenden Leuchtmittel-Baugruppe gemäß einer Ausführungsform.
2C ist eine vereinfachte Schnittansicht eines Gehäuses mit einer im Gehäuse montierten Leuchtmittel-Baugruppe gemäß einer Ausführungsform.
2D zeigt einen schematischen horizontalen Querschnitt durch ein Gehäuse mit Anschlussleitungen gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Glasbauwand-Beleuchtungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
4 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Glasbaustein-Moduls gemäß einer anderen Ausführungsform.
Die 1A bis 1C beziehen sich auf eine Glasbaustein-Wand 100, die aus einer Vielzahl gleichartiger oder verschiedener Glasbausteine 110 aufgebaut ist, wobei die 1B ein horizontaler Querschnitt und die 1C ein vertikaler Querschnitt oder die 1B ein vertikaler Querschnitt und die 1C ein horizontaler Querschnitt durch die Glasbaustein-Wand 100 sein kann.
Die Glasbausteine 110 sind prismenförmige Bauteile mit zwei zueinander parallelen Hauptflächen 111, 112, von denen mindestens eine erste eine transluzente, bspw. eine transparente Sichtfläche 111 ist. Die zweite Hauptfläche 112 kann ebenfalls transluzent, bspw. transparent, oder aber reflektierend beschichtet sein, so dass von Innen auf die zweite Hauptfläche 112 treffendes Licht in den Glasbaustein 110 zurückreflektiert wird. Die Glasbausteine 110 können als Ganzes transluzent sein, wobei durch den Glasbaustein 110 tretendes Licht optisch verzerrt wird und der Glasbaustein 110 zwar lichtdurchlässig ist, aber dennoch als Sichtschutz eingesetzt werden kann. Gemäß anderen Ausführungsformen ist der Glasbaustein 110 als Ganzes transparent, so dass durch den Glasbaustein 110 tretendes Licht nicht oder nur in geringem Maße verzerrt wird.
Die Glasbausteine 110 sind beispielsweise massive Vollglasbausteine aus einem Glas, etwa einem Silikat oder einem transparenten Kunststoff wie Polymethylmethacrylat, oder sind Hohlglasbausteine aus zwei miteinander fest verbundenen, zum Beispiel verschmolzenen Halbschalen, wobei ein Hohlraum 115 zwischen den beiden Halbschalen mit Luft oder einem Edelgas gefüllt sein kann oder im Hohlraum 115 ein Unterdruck herrschen kann.
Der Querschnitt durch den Glasbaustein 110 parallel zur Sichtfläche 111 ist eckig, beispielsweise ein reguläres Polygon, etwa ein regelmäßiges Achteck, Sechseck oder ein Rechteck, bspw. ein Quadrat, jeweils mit mehr oder weniger stark abgerundeten Ecken. Die Dicke der Glasbausteine 110 zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Hauptflächen 111, 112 beträgt mindestens 60 mm, beispielsweise etwa 80 mm, 100 mm oder 160 mm. Die Kantenlänge eines quadratischen Glasbausteins kann mindestens 100 mm, beispielsweise 190 mm oder 240 mm betragen. Eine umlaufende Fugenfläche 119 des Glasbausteins 110 ist senkrecht zu den beiden Hauptflächen 111, 112 orientiert und kann eine umlaufende Einbuchtung 119a aufweisen, die beispielsweise das Verlegen von Armierungsstäben zwischen benachbarten Reihen von Glasbausteinen 110 vereinfacht.
Die Glasbausteine 110 sind mit einem im Verarbeitungszustand feuchten Bindemittel, beispielsweise einem ausgehärteten Fugenmörtel, der im feuchten Zustand auf die Fugenfläche 119 des jeweils unteren Glasbausteines 110 aufgebracht wird, fest miteinander verbunden. Der ausgehärtete Fugenmörtel bildet Mörtelfugen 120 zwischen jeweils benachbarten Glasbausteinen 110 aus. Der Mörtel besteht beispielsweise aus einem schwindarmen Zementmörtel mit einer Druckfestigkeit von mindestens 12 N/mm2, beispielsweise Portlandzement, Eisenportlandzement, Hochofenzement oder Trasszement nach DIN1164. Dem Fugenmörtel können Zusatzmittel zugesetzt sein, beispielsweise Kalkhydrat und Sand. Der Abstand zwischen benachbarten Glasbausteinen 110 beiderseits einer Mörtelfuge 120 beträgt mindestens 10 mm, beispielsweise mindestens 15 mm, und maximal 30 mm.
In die Mörtelfugen 120 sind Gehäuse 200 eingelassen. Die Abmessungen der Gehäuse 200 sind so gewählt, dass die Gehäuse 200 vollständig von Mörtelfugen 120 mit üblicher Höhe und Tiefe aufgenommen werden. Auf einer Gehäuseunterseite, die zur Fugenfläche 119 des nächsten Glasbausteins 110 hin orientiert ist und direkt auf der Fugenfläche 119 aufsitzen kann, weisen die Gehäuse 200 jeweils mindestens einen offenen oder transparenten Teilabschnitt 219 auf.
Auf einer zur Sichtflächenseite der Glasbausteine 110 hin orientierten Gehäusevorderseite weist das Gehäuse 200 eine Montageöffnung 211 auf. Die Montageöffnung 211 kann durch eine mit oder ohne Werkzeug per Handkraft reversibel lösbare Abdeckung abgedeckt sein. Die Abdeckung 212 ist beispielsweise ein Klebeband, ein Kunststoff- oder Metallstreifen, ein dünnes Holzstück oder ähnliches. Gemäß einer Ausführungsform ist die Abdeckung 212 ein an das Gehäuse 200 angepasstes Werkstück.
Fest mit dem jeweiligen Gehäuse 200 verbunden sind ferner erste elektrische Kontaktmittel 221 im Innern des Gehäuses 200. Die ersten elektrischen Kontaktmittel 221 sind Teil einer mit Handkraft reversibel schließ- und lösbaren elektrischen Verbindung zwischen dem Gehäuse 200 und einer im Inneren des Gehäuses 200 vorzusehenden Baugruppe. Die ersten elektrischen Kontaktmittel 221 können integrierter Teil einer Buchsen/Steckerkupplung sein. Beispielsweise sind die ersten elektrischen Kontaktmittel 221 die Kontakte in einer Buchse für eine Platinensteckverbindung (edge connector), in einer Einbaubuchse oder in einem Einbaustecker. Gemäß einer Ausführungsform sind die ersten elektrischen Kontaktmittel 221 voneinander isolierte Kontaktflächen, bspw. rechteckige Metallplättchen mit einer Kantenlänge von mindestens 1 mm, beispielsweise mindestens 3 mm, die in die Gehäuserückwand eingelassen sind, einen Teil der Gehäuserückwand bilden oder auf der Innenseite der Gehäuserückwand befestigt sind.
Verbindungsleitungen 250 verbinden zueinander korrespondierende erste Kontaktmittel 221 von in der Glasbaustein-Wand 100 benachbarten Gehäuse 200. Jede Verbindungsleitung 250 ist mindestens zweiadrig, beispielsweise dreiadrig und bildet eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen mindestens zwei, beispielsweise drei Paaren von ersten elektrischen Kontaktmitteln 221 der benachbarten Gehäuse 200. Jede Verbindungsleitung 250 kann zwei gleichartigen Anschlussleitungen 251, 252 aufweisen oder aus ihnen bestehen.
Jede der Anschlussleitungen 251, 252 ist an ihrem ersten Ende mit den ersten elektrischen Kontaktmitteln 221 genau eines der verbundenen Gehäuse 200 verbunden, wobei die Verbindung mit Handkraft reversibel lösbar oder fest sein kann. Gemäß einer Ausführungsform sind die ersten Enden der Anschlussleitungen 251, 252 fest verlötet. Jede der beiden Anschlussleitungen 251, 252 kann an ihrem zweiten Ende ein Steckverbindungselement 261, 262 aufweisen, wobei die Steckverbindungselemente 261, 262 der beiden Anschlussleitungen 251, 252 einer Verbindungsleitung 250 zueinander kompatibel sind und verpolsicher sein können.
Schließlich weist die Glasbaustein-Wand 100 steuerbare Leuchtmittel-Baugruppen 300 auf, die jeweils mit oder ohne Werkzeug per Handkraft reversibel lösbar im Gehäuse 200 befestigt sind. Die Leuchtmittel-Baugruppen 300 weisen zu den ersten elektrischen Kontaktmitteln 221 kompatible zweite elektrische Kontaktmittel 322 auf, die per Handkraft reversibel lösbar mit den ersten elektrischen Kontaktmitteln 221 verbunden sind, wobei die ersten elektrischen Kontaktmittel 221 aus einfachen ebenen Kontaktflächen bestehen oder solche umfassen. Beispielsweise sind die zweiten elektrischen Kontaktmittel 322 die Kontakte eines Platinensteckers, der durch Leiterbahnen im Randbereich der Leuchtmittel-Baugruppe 300 ausgebildet wird, die Kontakte in einem Einbaustecker, oder die Kontakte in einer Einbaubuchse. Gemäß einer Ausführungsform sind die zweiten elektrischen Kontaktmittel 322 Federkontaktstifte mit in Hülsen eingebauten Federn, die beim Einsetzen der Leuchtmittel-Baugruppe 300 in das Gehäuse 200 zusammengedrückt werden und im eingebauten Zustand jeweils einen Kontaktkopf auf das betreffende erste elektrische Kontaktmittel 221, beispielsweise eine Kontaktfläche, am Gehäuse 200 pressen.
Die steuerbaren Leuchtmittel-Baugruppen 300 weisen jeweils mindestens eine Lichtquelle 301 auf, die so angeordnet ist, dass sie durch den offenen oder transparenten Teilabschnitt 219 abstrahlt, und deren Emissionsspektrum steuerbar sein kann. Beispielsweise umfasst die Lichtquelle 301 eine mehrfarbige LED (light emitting diode) mit zwei oder mehr unterschiedlichen Lichtemittern mit unterschiedlichen Emissionsspektren im selben Gehäuse oder eine Gruppe von mindestens zwei einfarbigen LEDs, deren Lichtemitter in verschiedenen Gehäusen eingebaut sind. Gemäß einer Ausführungsform ist die Lichtquelle 301 eine Bi-Color oder Tri-Color LED, etwa eine RGB-LED (red-green-blue-LED), deren Lichtemitter so verdrahtet sind, dass sie einzeln und unabhängig voneinander steuerbar sind. Beispielsweise hat die Lichtquelle 301 drei Steueranschlüsse zur Ansteuerung von drei verschiedenfarbigen Lichtemittern sowie einen geteilten Anschluss, der als gemeinsamer Kathoden- oder Anodenanschluss der Lichtemitter der Lichtquelle 301 fungieren kann. Die Lichtquelle 301 kann auf einer Leiterplatte 390 montiert sein.
Wie in 1C gezeigt, kann die Leuchtmittel-Baugruppe 300 durch die Montageöffnung 211 auf der Vorderseite des betreffenden Gehäuses 200 in das Gehäuse 200 eingesteckt werden.
Zum Wechsel einer defekten Leuchtmittel-Baugruppe 300 wird ggf. eine dünne Mörtelschicht, die das Gehäuse 200 auf der Sichtseite der Glasbausteinwand 100 abdecken kann, abgekratzt. Dann wird ggf. die Abdeckung 212 abgenommen, die zu ersetzende Leuchtmittel-Baugruppe 300 mit Handkraft durch die Montageöffnung 211 aus dem Gehäuse 200 gezogen, die zum Ersatz bestimmte Leuchtmittel-Baugruppe 300 auf demselben Weg in das betreffende Gehäuse 200 eingeschoben und die Montageöffnung 211 ggf. wieder abgedeckt. Danach kann wieder Fugenmörtel aufbracht werden, um die Gehäusevorderseite abzudecken und die Glasbausteinwand 100 optisch wieder gefällig erscheinen zu lassen.
Der Einbau der Leuchtmittel-Baugruppen 300 in die Gehäuse 200 ermöglicht es dem Errichter der Glasbaustein-Wand 100, eine beleuchtbare bzw. selbstilluminierende Glasbaustein-Wand in derselben Weise und mit denselben Mitteln aufzubauen wie eine unbeleuchtete Glasbaustein-Wand. Zudem lässt sich der Ersatz fehlerhafter Leuchtmittel-Baugruppen 300 schnell, in sehr einfacher Weise und ohne Ausbau ganzer Glasbausteine 110 bewerkstelligen, was die Akzeptanz für eine solche Glasbaustein-Wand 100 deutlich erhöht.
Die steuerbaren Leuchtmittel-Baugruppen 300 können mindestens einen busfähigen Treiberbaustein 311 aufweisen, der mit mindestens einer der Lichtquellen 301 und mit zwei oder mehreren der zweiten elektrischen Kontaktmittel 322 elektrisch verbunden ist. Die elektrische Verbindung kann dabei jeweils direkt und niederohmig sein oder elektrische Filter- und Schutzelemente, z.B. Querkondensatoren und/oder Längsinduktivitäten und/oder Schutzdioden aufweisen.
Beispielsweise ist der busfähige Treiberbaustein 311 auf der Leiterplatte 390 befestigt und über zwei, drei oder mehr Leiterbahnen mit der Lichtquelle 301 und über zwei, drei oder mehr Leiterbahnen mit einer oder mehreren der zweiten elektrischen Kontaktmittel 322 elektrisch verbunden. Der Treiberbaustein 311 empfängt ein Datensignal, das über eine oder mehrere Adern einer der beiden an das Gehäuse 200 angeschlossenen Anschlussleitungen 251, 252 übertragen wird, und steuert die Lichtquelle 301 in Abhängigkeit der im Datensignal enthaltenen Daten. Zudem gibt der Treiberbaustein 311 mindestens einen Teil der empfangenen Daten weiter und kann dabei das Datensignal auffrischen, so dass die Treiberbausteine 311 kaskadierbar sind.
Mit mindestens einem Treiberbaustein pro Leuchtmittel-Baugruppe 300 lässt sich jeder einzelne Glasbaustein 110 in der Glasbaustein-Wand 100 unabhängig von den benachbarten Glasbausteinen 110 beleuchten und jeder einzelne Glasbaustein 110 kann seine Farbe nach einer eigenen Regel ändern. Damit lässt sich schon mit einfachen und daher kostengünstigen Glasbausteinen aus Massenware eine effektvolle Beleuchtung realisieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist mindestens eine der Leuchtmodul-Baugruppen 300 zwei oder mehr steuerbare Lichtquellen 301 auf, die jeweils in denselben Glasbaustein 110 abstrahlen. Damit zum selben Zeitpunkt die Farbe auch innerhalb des Glasbausteins 110 variieren und so die Anzahl der darstellbaren Muster und möglichen Effekte deutlich erhöhen. Sowohl für den statischen Fall wie auch bei dynamischer, d.h., zeitabhängiger Farbsteuerung lässt sich eine effektvolle Beleuchtung realisieren, die nicht an das durch die Mörtelfugen 200 vorgegebene Gitter gebunden ist. Beispielsweise lässt sich für den Fall figürlicher Darstellung die optische Auflösung der Glasbaustein-Wand, die dann als eine Art Projektionsfläche dient, verbessern und so an die menschlichen Wahrnehmungsfähigkeiten anpassen. Mit der Anzahl der Lichtquellen pro Leuchtmittel-Baugruppe 300 wird die optische Auflösung der Glasbaustein-Wand erhöht, so dass sich bei vergleichsweise geringen Mehrkosten die Gestaltungs- und Einsatzmöglichkeiten für Glasbaustein-Wände 100 signifikant erweitern lassen.
Nach der in der 2A gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 200 ein Hohlquader mit einer Höhe h von mindestens 3 mm und höchstens 12 mm, beispielsweise etwa 9,5 mm, einer Tiefe t von mindestens 10 mm und höchstens 50 mm, beispielsweise etwa 25 mm sowie einer Länge l von mindestens 10 mm und höchstens 220 mm, beispielsweise etwa 155 mm. Das Gehäuse 200 kann aus einem Metall, beispielsweise aus verzinktem Blech oder rostfreiem Stahl, z.B. aus V2A sein. Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem Kunststoff oder einer Kombination aus Kunststoff und Metall.
Auf der Gehäuseunterseite, die zur Fugenfläche 119 des zu beleuchtenden Glasbausteins 100 hin orientiert ist, weist das Gehäuse 200 mindestens einen offenen oder transparenten Teilabschnitt 219 auf. Beispielsweise kann die gesamte Gehäuseunterseite offen oder durch eine transluzente, bspw. transparente Platte abgedeckt sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst das Gehäuse 200 auf der Gehäuseunterseite eine opake Platte mit einer oder mehreren Öffnungen, die mit transluzentem bzw. transparentem Material abgedeckt oder gefüllt sein können. An der Gehäuseunterseite kann auch ein Diffusor angeordnet sein, der die Einkopplung des von der Lichtquelle 301 abgegebenen Lichts in den Glasbaustein 110 verbessert.
Auf der Gehäusevorderseite, die zur Sichtfläche der Glasbaustein-Wand orientiert ist, ist im Gehäuse 200 eine Montageöffnung 211 ausgebildet die näherungsweise parallel zur Sichtfläche ausgerichtet sein kann. Ferner kann das Gehäuse 200 Führungs- und Fixierelemente zur Aufnahme und Fixierung einer Leuchtmittel-Baugruppe 300 umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Gehäuse 200 im Inneren Führungselemente 271 auf, deren Oberkanten parallel zueinander verlaufen und sich mit zunehmendem Abstand zur Montageöffnung 211 von der Gehäuseunterseite entfernen. Die Führungselemente 271 können entlang beider Gehäuseschmalseiten des Gehäuses 200 und/oder auf der Gehäuserückseite und/oder auf der Gehäuseunterseite ausgebildet bzw. befestigt sein. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente 271 Keile, deren spitze Winkel zur Gehäusevorderseite orientiert sind und die mit ihren Schmalseiten an der Gehäuserückwand anliegen oder befestigt sein können. Das Material der Führungselemente 271 kann ein Kunststoff sein.
Zusätzlich zu den Führungselementen 271 kann das Gehäuse 200 im Inneren ein oder mehrere Fixierelemente 272 auf der Gehäuseoberseite aufweisen. Oberkanten der Fixierelemente 272 können parallel zueinander verlaufen und sich dabei mit zunehmendem Abstand zur Gehäusevorderseite von der Gehäuseoberseite entfernen. Die Fixierelemente 272 können entlang beider Gehäuseschmalseiten des Gehäuses 200 und/oder auf der Gehäuseoberseite befestigt sein. Beispielsweise sind die Fixierelemente 272 Keile, deren spitze Winkel zur Gehäuserückseite orientiert sind und die mit ihren Schmalseiten zur Gehäusevorderseite orientiert sind. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel bilden die Fixierelemente 272 zusammen mit der Gehäuseoberseite eine rechtwinklige Fuge zur Aufnahme der Leuchtmittel-Baugruppe 300.
Die Führungs- und Fixierelemente 271, 272 können integraler Bestandteil des Gehäuses 200 sein, bspw. Vorsprünge eines als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgeführten Gehäuses 200. Gemäß anderen Ausführungsformen sind die Führungsund Fixierelemente Einzelteile, die an der Innenseite des Gehäuses 200 befestigt sind, z.B. mittels eines Klebstoffs.
2B zeigt das Einschieben einer Leuchtmittel-Baugruppe 300 durch die Montageöffnung 211 in das Innere des Gehäuses 200, wobei die Führungselemente 271 die hintere Längskante der Leuchtmittel-Baugruppe 300, entlang der die zweiten elektrischen Kontaktmittel 322 angeordnet sind, zu den ersten elektrischen Kontaktmitteln 221 im Gehäuse 200 justieren.
Danach wird die vordere Längskante der Leuchtmittel-Baugruppe 300 über das freie Ende der Fixierelemente 272 gedrückt, wobei die Federkontaktelemente 322 sich soweit zusammendrücken, dass die Leuchtmittel-Baugruppe 300 die Fixierelemente 272 passiert. Danach nehmen die Federkontaktelemente 322 wieder ihre Ausgangsform an und fixieren in Verbindung mit den Fixierelementen 272 die Leuchtmittel-Baugruppe im Gehäuse 200, wie es in 2C dargestellt ist.
Nach einer anderen Ausführungsform sind die Fixierelemente 272 elastisch, so dass die Leuchtmittel-Baugruppe 300 über die nachgebenden freien Enden der Fixierelemente 272 gedrückt werden kann und durch die wieder ihre ursprüngliche Form annehmenden Fixierelemente 272 im Raum oberhalb der Fixierelemente 272 fixiert wird.
Die 2D zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse 200 parallel zur Einbauebene der Leuchtmittel-Baugruppe 300 sowie Anschlussleitungen 251, 252 gemäß einer Ausführungsform mit zwei Stromversorgungsleitungen zur Versorgung und einer Datenleitung zur Steuerung der Lichtquellen 301.
Das Gehäuse 200 weist vier flächige erste elektrische Kontaktmittel 221a, 221b, 221c, 221d auf, die als flächige, voneinander separierte Kontakte 221 in die Gehäuserückseite eingelassen, auf der Innenseite der Gehäuserückseite aufgebracht oder Bestandteil der Gehäuserückwand sein können. Zweite elektrische Kontaktmittel 322a, 322b auf der Leuchtmittel-Baugruppe 300 kontaktieren die ersten elektrischen Kontaktmittel 221a, 221b, 221c, 221d indem z.B. in Federkontaktstiften Federn Kontaktköpfe auf bzw. an die ersten elektrischen Kontaktmittel 221 pressen.
Die Anschlussleitungen 251, 252 sind für diesen Fall jeweils dreiadrig. Jede der beiden Anschlussleitungen 251, 252 ist mit jedem der beiden ersten elektrischen Kontaktmittel 221a, 221b für die Stromversorgung verbunden. Die dritte Ader der ersten Anschlussleitung 251 ist mit einem Dateneingangsanschluss 221c und die dritte Ader der zweiten Anschlussleitung 252 mit einem Datenausgangsanschluss 221d verbunden.
Die 3 bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem 500 für Glasbaustein-Wände. Das Beleuchtungssystem 500 umfasst eine oder mehrerer Leuchtmittel-Baugruppen 300 die bei unterschiedlichen Zuleitungswiderständen parallel aus einer gemeinsamen Spannungsquelle versorgt werden, die bspw. eine Gleichspannung von 12 V zur Verfügung stellt.
Aus derselben Spannungsquelle kann eine Steuerbaugruppe 400 versorgt werden. Die Steuerbaugruppe 400 kann eine Steuerungsschaltung 410 mit einer Datenbusschnittstelle für einen seriellen Datenbus aufweisen. Der Datenbus kann ein oder zwei elektrische Leitungen umfassen oder die Stromversorgungsleitungen zur Datenübertragung nutzen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Datenbus eine einzige Datenleitung zur Übertragung binärer Daten. Die binären Daten können beispielsweise in einem NRZ-Code (no-return-to-zero code) übertragen werden, bei dem sowohl die „0“ als auch die „1“ als Folge eines positiven Rechtecksignals und eines negativen Rechtecksignals dargestellt werden, wobei das Verhältnis der Dauer des positiven zur Dauer des negativen Rechtecksignals für „0“ und „1“ unterschiedlich ist.
Der Datenbus wird von der Steuerbaugruppe 400 zur ersten Leuchtmittel-Baugruppe 300 geführt. Die erste Leuchtmittel-Baugruppe 300 trägt mindestens einen busfähigen Treiberbaustein 311, der dem auf dem Datenbus übertragenen Datensignal die für ihn bestimmten Daten entnimmt und mit diesen Daten die an den busfähigen Treiberbaustein 311 angeschlossene Lichtquelle 301 steuert.
Der busfähige Treiberbaustein 311 kann die für ihn bestimmten Daten bspw. anhand einer explizit im Datensignal enthaltenen Adresse bestimmen, indem er diese Adresse mit einer im busfähigen Treiberbaustein 311 oder anderswo auf der Leuchtmittel-Baugruppe 300 hinterlegten Adresse vergleicht. Gemäß einer Ausführungsform erkennt der busfähige Treiberbaustein 311 die für ihn bestimmten Daten implizit anhand ihrer Position im Datensignal.
Der Dateneingang des busfähigen Treiberbausteins 311 kann parallel zum Datenbus liegen, so dass das Datensignal auf der Leuchtmittel-Baugruppe 300 vom Dateneingangsanschluss 221c zum Datenausgangsanschluss 221d lediglich durchgeschleift wird. Gemäß einer Ausführungsform schließt der busfähige Treiberbaustein 311 den Datenbus zum Dateneingangsanschluss 221c ab, regeneriert das Datensignal und gibt das regenerierte Datensignal zum Datenausgangsanschluss 221d oder zum nächsten busfähigen Treiberbaustein 311 auf derselben Leuchtmittel-Baugruppe 300 aus. Dabei kann der busfähige Treiberbaustein 311 im ausgegebenen Datensignal die für ihn bestimmten Daten, bspw. eine vorgegebene Bitzahl beginnend vom Anfang des übertragenen Datensignals, unterdrücken, und lediglich die nicht für ihn bestimmten Daten ausgeben. Verfährt jeder der Treiberbausteine 311 in gleicher Weise, ergibt sich eine implizite Adressierung der busfähigen Treiberbausteine 311, indem jeder Treiberbaustein 311, nur die Daten am Anfang des von ihm empfangenen Datensignals auswertet.
Die Steuerbaugruppe 400 ist an eine der Anschlussleitungen 251, 252 anschließbar und vermag abhängig von einer internen Ablaufsteuerung und/oder von an die Steuerbaugruppe 400 übertragenen Signalen die ersten und zweiten Lichtquellen 301 unabhängig voneinander zu steuern. Die Steuerbaugruppe 400 kann einen IC-Sockel zur Aufnahme eines programmierbaren Bausteins aufweisen, in dem Daten zur Steuerung für die Leuchtmittel-Baugruppe 300 abgelegt sind. Die Daten können kundenspezifisch erzeugt werden.
Die Steuerbaugruppe 400 kann ferner mehrere Eingänge zur Steuerung durch den Kunden aufweisen, der bspw. über einen oder mehrere Schalter zwischen verschiedenen Farbprogrammen wählen kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerbaugruppe 400 Eingänge zum Anschluss von Sensoren und/oder interne Sensoren aufweisen und die Farbgebung in der Glasbaustein-Wand 100 in Abhängigkeit von Signalen steuern, die die Sensoren ausgeben.
4 zeigt ein Glasbaustein-Modul 600 mit einem Glasbaustein 110 und einem auf einer Fugenseite 119 des Glasbausteins 110 befestigten Gehäuse 200 zur Aufnahme einer Leuchtmittel-Baugruppe 300.
Das Gehäuse 200 kann mit einem Klebstoff am Glasbaustein 110 befestigt sein. Das Gehäuse 200 kann einen Diffusor umfassen, der die optische Ankopplung der Lichtquelle 301 an den Glasbaustein 110 verbessert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005015918 U1 [0002]
DE 202008006335 U1 [0002]
WO 2006/056685 A2 [0002]
WO 97/29251 [0003]
DE 10335633 A1 [0004]
DE 202007003973 U1 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN1164 [0021]

Claims

Glasbaustein-Wand, aufweisend Glasbausteine (110) mit jeweils mindestens einer transparenten Sichtfläche (111) und einer umlaufenden Fugenfläche (119) senkrecht zur Sichtfläche (111); Mörtelfugen (120) zwischen jeweils benachbarten Glasbausteinen (110); in den Mörtelfugen (120) fest verfugte Gehäuse (200) aufweisend einen offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) zu mindestens einem der benachbarten Glasbausteine (110) hin, eine Montageöffnung (211) auf einer Gehäusevorderseite parallel zu den Sichtflächen (111) sowie erste elektrische Kontaktmittel (221); und Leuchtmittel-Baugruppen (300), die jeweils lösbar in das Gehäuse (200) angeordnet sind und jeweils mindestens eine steuerbare und durch den offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) abstrahlende Lichtquelle (301) sowie zu den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) kompatible zweite elektrische Kontaktmittel (322) aufweisen, die lösbar mit den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) verbunden sind.
Glasbaustein-Wand nach Anspruch 1, weiter aufweisend Verbindungsleitungen (250) zwischen den Gehäusen (200), wobei jede Verbindungsleitung (250) mindestens zweiadrig ist und jede Verbindungsleitung (250) zwei erste elektrische Kontaktmittel (221) benachbarter Gehäuse (200) niederohmig elektrisch verbindet.
Glasbaustein-Wand nach Anspruch 2, wobei jede Verbindungsleitung (250) eine Steckverbindungen (260) mit zwei kompatiblen Steckverbindungselementen (261, 262) aufweist, die lösbar miteinander verbunden sind.
Glasbaustein-Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Emissionsspektrum der Lichtquelle (301) zeitlich steuerbar ist, so dass die Lichtquelle (301) zu unterschiedlichen Zeitpunkten Licht in unterschiedlichen Farben abgibt.
Glasbaustein-Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Leuchtmittel-Baugruppen (300) jeweils mindestens einen busfähigen Treiberbaustein (311) aufweisen, der mit mindestens einer der Lichtquellen (301) und mit zwei oder mehreren der zweiten elektrischen Kontaktmittel (322) elektrisch verbunden ist, und die Treiberbausteine (311) mehrerer Leuchtmittel-Baugruppen (300) über denselben Datenbus verbunden und selektiv adressierbar sind.
Glasbaustein-Beleuchtungssystem umfassend, Gehäuse (200) zum Einbau in Mörtelfugen (120) von Glasbaustein-Wänden (100), wobei jedes Gehäuse (200) mindestens zwei erste elektrische Kontaktmittel (221), einen offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) und auf einer Gehäusevorderseite eine zum offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) senkrechte Montageöffnung (211) aufweist, und Leuchtmittel-Baugruppen (300), die lösbar in die Gehäuse (200) montierbar sind und jeweils mindestens eine steuerbare Lichtquelle (301) sowie zu den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) kompatible zweite elektrische Kontaktmittel (322) aufweisen, wobei die Lichtquelle (301) so angeordnet ist, dass sie durch den offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) abstrahlt.
Glasbaustein-Beleuchtungssystem nach Anspruch 6, wobei die Gehäuse (200) jeweils zwei Anschlussleitungen (251, 252) aufweisen und jede der Anschlussleitungen (251, 252) jeweils mit einem ersten Ende mit mindestens zwei der ersten elektrischen Kontaktmittel (221) verbunden ist.
Glasbaustein-Beleuchtungssystem nach Anspruch 7, wobei jede Anschlussleitung (251, 252) ein Steckverbindungselement (261, 262) an einem zweiten Ende aufweist und die Steckverbindungselemente (261, 262) der beiden Anschlussleitungen (251, 252) zueinander kompatibel sind.
Glasbaustein-Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Leuchtmittel-Baugruppen (300) jeweils mindestens einen busfähigen Treiberbaustein (311) aufweisen, der mit mindestens einer der Lichtquellen (301) und mit zwei oder mehreren der zweiten elektrischen Kontaktmittel (322) elektrisch verbunden ist, und wobei die Treiberbausteine (311) mehrerer Leuchtmittel-Baugruppen (300) über denselben Datenbus verbunden und selektiv adressierbar sind.
Glasbaustein-Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei mindestens zwei der Treiberbausteine (311) auf derselben Leuchtmittel-Baugruppe (300) angeordnet sind.
Glasbaustein-Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 10, weiter umfassend eine mit den Leuchtmittel-Baugruppen (300) verbundene Steuerbaugruppe (400), die abhängig von einer internen Ablaufsteuerung und/oder an die Steuerbaugruppe (400) übertragenen Signalen die Lichtquellen (301) unabhängig voneinander zu steuern vermag.
Glasbaustein-Modul, aufweisend einen Glasbaustein (110) mit mindestens einer transparenten Sichtfläche (111) und einer umlaufenden Fugenfläche (119) senkrecht zur Sichtfläche (111); einem auf der Fugenfläche (119) mit dem Glasbaustein (110) fest verbundenen Gehäuse (200) mit einem offenen oder transparenten Teilabschnitt (219) zu dem Glasbaustein (110) hin und einer Montageöffnung (211) auf einer Gehäusevorderseite parallel zu den Sichtflächen (111), wobei das Gehäuse (200) erste elektrische Kontaktmittel (221) aufweist.
Glasbaustein-Modul nach Anspruch 12, weiter umfassend eine Leuchtmittel-Baugruppe (300), die lösbar im Gehäuse (200) angeordnet ist und mindestens eine steuerbare Lichtquelle (301) und zu den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) kompatible zweite elektrische Kontaktmittel (322) aufweist, die lösbar mit den ersten elektrischen Kontaktmitteln (221) verbunden sind.
Verfahren zum Errichten einer Glasbaustein-Wand (100), umfassend Anfertigen von Glasbaustein-Modulen (600) durch Befestigen von Gehäuse (200) auf Glasbausteinen (110), wobei die Gehäuse (200) jeweils zwei Anschlussleitungen (251, 252) mit zueinander kompatiblen Steckverbindungen (261, 262) aufweisen; Einsetzen von Leuchtmittel-Bauteilgruppen (300) per Hand in die Gehäuse (200) durch Montageöffnungen (211) auf Gehäusevorderseiten das Gehäuse (200); und Aufbau einer Glasbaustein-Wand (110) mit den Glasbaustein-Modulen (600), wobei die Glasbaustein-Module (600) mit Fugenmörtel verbunden und dabei die Gehäuse (200) in Mörtelfugen (200) eingebettet; und jeweils zwei kompatible Anschlussleitungen (251, 252) benachbarter Gehäuse (200) miteinander verbunden werden.
Verfahren zum Austausch einer Leuchtmittel-Baugruppe in einer beleuchtbaren Glasbaustein-Wand (100), umfassend Freilegen einer Montageöffnung (211) eines in einer Mörtelfuge (200) eingebetteten Gehäuses (200) einer Glasbaustein-Wand (100); Entnehmen einer im Gehäuse (200) mit Handkraft demontierbaren ersten Leuchtmittel-Baugruppe (300); Einsetzen einer zum Gehäuse kompatiblen zweiten Leuchtmittel-Baugruppe (300) in das Gehäuse (200); und Wiederverfugen der Mörtelfuge (200).