Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems, mittels zumindest eines Anzeigeelements, das zumindest einen ersten Anzeigezustand und einen zweiten Anzeigezustand aufweist, wobei eine Überwachungsschaltung vorgesehen ist, die das Anzeigeelement in diese Anzeigezustände auf der Grundlage eines Überwachungskriteriums versetzt.The invention relates to a device for displaying status, status and / or alarms on elements of a hazard reporting system by means of at least one display element which has at least a first display state and a second display state, with a monitoring circuit being provided which switches the display element to these display states based on a monitoring criterion.
Bei herkömmlichen Brandmeldern sind die Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige in der Art und Weise ausgeführt, dass zumindest der Linsenbereich des Epoxidharz-Vergusses einer verwendeten Leuchtdiode durch eine Öffnung im Gehäuse geführt wird, so dass die elektromagnetische Strahlung dieser Leuchtdiode von außen für einen Bediener unter einem bestimmten Blickwinkel sichtbar ist. Dieses punktuelle Anzeigeelement aus nur einer Leuchtdiode ist nur unter bestimmten Blickwinkeln sichtbar, da das übrige Gehäuse des Brandmelders diese Leuchtdiode in den blinden Blickwinkeln für einen Bediener verdeckt. Somit ist es oft notwendig, dass bei der Montage der Sockel und der Brandmelder auf die Ausrichtung des punktuellen Anzeigeelements geachtet werden muss. Um diese Problematik der Ausrichtung der punktuellen Anzeige zu umgehen sind Brandmelder mit einem ringförmigen Anzeigeelement entwickelt worden, welche unteranderem in der DE 600 12 264 T3 bzw. EP 1 049 061 B2 und der EP 0 940 788 A2 beschrieben sind.In conventional fire alarms, the status, status display and / or alarm display are designed in such a way that at least the lens area of the epoxy resin potting of a light-emitting diode used is passed through an opening in the housing, so that the electromagnetic radiation of this light-emitting diode from the outside for a Operator is visible from a certain angle. This selective display element consisting of only one light-emitting diode is only visible from certain viewing angles, since the rest of the housing of the fire detector covers this light-emitting diode for an operator in the blind viewing angles. It is therefore often necessary to pay attention to the alignment of the punctual display element when installing the base and the fire alarm. In order to circumvent this problem of the alignment of the point display, fire alarms with a ring-shaped display element have been developed DE 600 12 264 T3 or. EP 1 049 061 B2 and the EP 0 940 788 A2 are described.
In der europäischen Patentschrift EP 0 940 788 A2 wird allgemein beschrieben, dass ein Brandmelder über eine oder mehrere Lichtleitfasern das Licht zur Signalisierung und/oder Anzeige von einer Leuchtdiode, insbesondere in SMD-Bauweise, innerhalb des Brandmelder- Gehäuses auf eine oder mehrere kranzförmig angeordnete Leuchtoberflächen an der Außenseite des Gehäuses leitet und von diesen Oberflächen abstrahlt.In the European patent specification EP 0 940 788 A2 It is generally described that a fire detector guides the light for signaling and / or display from a light-emitting diode, in particular in SMD design, inside the fire detector housing to one or more ring-shaped light surfaces on the outside of the housing and from via one or more optical fibers radiates from these surfaces.
In der DE 600 12 264 T3 bzw. EP 1 049 061 B2 wird in einer konkreteren Ausgestaltung eines Leuchtrings mit zwei Lichteinkoppelstellen beschrieben. Dem Licht emittierenden Leuchtring im sichtbaren Bereich der Gehäuse-Oberfläche wird über ein Lichtleitteil das Anzeige-Leuchtsignal einer Leuchtdiode auf der im Inneren des Gehäuses befindlichen Leiterplatte zugeleitet. Über eine Kerbe oder einen Vorsprung in der äußeren Oberfläche des Leuchtrings, die als Totalreflexions-Fläche wirkt, wird das Licht aus dem Leuchtelement in den orthogonal dazu ausgerichteten Leuchtring reflektiert. Die oben im Stand der Technik ausgeführten Ausführungsbeispiele zur Anzeige des Betriebs des Brandmelders weisen die Nachteile auf, dass die Abstrahlungscharakteristik des Leuchtrings für den Betrachter ungleichmäßig wahrgenommen wird und bei Verwendung von mehrfarbigen Licht, insbesondere von Leuchtelementen, wie RGB-LED, sich das eingekoppelte Licht wieder entmischt und/oder in verschiedene Farben durch den Leuchtring abgestrahlt wird. Da die abgestrahlte und wahrgenommene Farbe des Leuchtrings eine Status- und Betriebsanzeige des Brandmelders darstellt, sollte die Farbe exakt und eindeutig für den Betrachter wahrnehmbar und bestimmbar sein.In the DE 600 12 264 T3 or. EP 1 049 061 B2 is described in a more concrete embodiment of a light ring with two light coupling points. The light-emitting light-emitting ring in the visible area of the housing surface is supplied with the light-emitting signal from a light-emitting diode on the printed circuit board located inside the housing via a light guide. Via a notch or a projection in the outer surface of the luminous ring, which acts as a total reflection surface, the light from the luminous element is reflected into the luminous ring aligned orthogonally to it. The embodiments described above in the prior art for displaying the operation of the fire alarm have the disadvantages that the radiation characteristics of the luminous ring are perceived unevenly by the viewer and when using multicolored light, in particular luminous elements such as RGB-LED, the coupled light is lost segregated again and / or emitted in different colors by the light ring. Since the emitted and perceived color of the light ring represents a status and operational display of the fire detector, the color should be exactly and clearly perceptible and determinable for the observer.
Diese aktiv selbstleuchtenden Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige haben den weiteren Nachteil, dass im aktiven Zustand, wenn die Leuchtdiode bzw. Leuchtfläche blinkt, ständig Energie verbraucht wird. Deshalb ist es von Vorteil diese Anzeigen durch optisch voneinander unterscheidbare Flächenelemente zu signalisieren, hierzu werden diese AnzeigeFlächen im aktiven Anzeigezustand in einen deutlich von der Restfläche unterscheidbaren und visuell wahrnehmbaren Zustand gebracht und gehalten. Die Änderung der optischen Eigenschaften dieser Anzeigeflächen kann beispielsweise mittels einer Änderung der Farbe, Transparenz, Transluzenz, der Reflektivität und/oder der Opazität des Materials erfolgen. Hierzu werden Materialien und Werkstoffgemische verwendet die aufgrund eine physikalischen Eigenschaft, wie Wärme, Strom, Spannung, Magnetfeld usw., in den jeweiligen andersartigen Zustand umschlagen. Die Umwandlung kann einerseits reversibel und wiederkehrbar ausgestaltet sein.This actively self-illuminating status, status display and / or alarm display have the further disadvantage that in the active state, when the light-emitting diode or luminous surface flashes, energy is constantly consumed. It is therefore advantageous to signal these displays using surface elements that can be optically distinguished from one another; for this purpose, these display surfaces are brought and kept in a visually perceptible state in the active display state that is clearly distinguishable from the remaining surface. The change in the optical properties of these display areas can take place, for example, by means of a change in the color, transparency, translucency, reflectivity and / or opacity of the material. For this purpose, materials and material mixtures are used which, due to a physical property such as heat, current, voltage, magnetic field, etc., change into the respective different state. The conversion can on the one hand be designed to be reversible and recurring.
Solche Anzeigen sind beispielsweise als elektrochrome und/oder elektrophoretische Displays bzw. Anzeigen an Sensoren und Geräten bekannt, welche unteranderem in den Druckschriften DE 10 2013 110 673 A1 , DE 10 2004 063 777 A1 , DE 10 2015 102 562 A1 , DE 20 2012 009 445 U1 , DE 20 2016 106 519 U1 , WO 2006/135 940 A1 oder WO 2010/142 843 A1 beschrieben sind.Such displays are known, for example, as electrochromic and / or electrophoretic displays or displays on sensors and devices, which, among other things, are described in the publications DE 10 2013 110 673 A1 , DE 10 2004 063 777 A1 , DE 10 2015 102 562 A1 , DE 20 2012 009 445 U1 , DE 20 2016 106 519 U1 , WO 2006/135 940 A1 or WO 2010/142 843 A1 are described.
Solche elektrochromen und/oder elektrophoretischen Displays bzw. Anzeigen an Gefahrenmelder sind beispielgebend auch zum Umfärben von Gehäusen von Sensoren und Geräten bekannt, welche unteranderem in den Druckschriften EP 2 405 412 A1 und/oder WO 2004/026 012 A1 gezeigt sind.Such electrochromic and / or electrophoretic displays or displays on hazard alarms are also known, for example, for re-coloring the housings of sensors and devices, which are, among other things, known in the publications EP 2 405 412 A1 and or WO 2004/026 012 A1 are shown.
Als Statusanzeige sind solche elektrochromen und/oder elektrophoretischen Displays bzw. Anzeigen als Batterie-Statusanzeige aus der Druckschrift US 9 057 631 B2 und als allgemeine Statusanzeige an Gefahrenmeldern und an weiteren Schutzgeräten aus den Druckschriften DE 10 2012 012 696 A1 und/oder DE 10 2012 223 822 A1 bekannt.Such electrochromic and / or electrophoretic displays or displays as battery status displays from the publication are used as status displays US 9 057 631 B2 and as a general status display on hazard detectors and on other protective devices from the publications DE 10 2012 012 696 A1 and or DE 10 2012 223 822 A1 known.
Bei Gefahrenmeldern ist es wichtig, dass diese Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige stets, den aktuell richtigen Zustand anzeigen und nicht aufgrund von Defekten und Fehlern im falschen Anzeigezustand verharren.In the case of hazard detectors, it is important that this status, status display and / or Always display the alarm, the current correct state and do not remain in the wrong display state due to defects and errors.
Der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen der Gefahrenmeldeanlagen zu schaffen, die ausfallsicher sind, einen minimalen Energiebedarf aufweisen und deren Verfügbarkeit zu erhöhen.The invention is based on the object of creating a device for displaying status, status and / or alarms on elements of the hazard alarm systems, which are fail-safe, have a minimal energy requirement and increase their availability.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1.This object is achieved by a device according to claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 - 10 angegeben.Further advantageous configurations of the device are specified in the dependent claims 2-10.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wobei ein Energiespeicher vorgesehen ist, der die zum Umschalten des Anzeigeelements benötigte Umschalt-Energie oderspannung vorhält, wobei die Überwachungsschaltung anhand einer Schwellwert-Überwachung der im Energiespeicher vorgehaltenen Umschalt-Energie mit einem vorgegebenen Energie-Schwellwert das Anzeigeelement von dem ersten in den zweiten Anzeigezustand automatisch umschaltet.This object is achieved by the device according to the invention wherein an energy store is provided which holds the switching energy or voltage required to switch the display element, the monitoring circuit using a threshold value monitoring of the switch energy stored in the energy store with a predetermined energy threshold value the display element automatically switches from the first to the second display state.
In einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Anzeigeelement als eine bistabile oder tristabile Anzeige ausgeführt.In a supplementary embodiment of the device according to the invention, the display element is designed as a bistable or tristable display.
In einer weiterführenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Umschaltung vom ersten Anzeigezustand in den zweiten Anzeigezustand durch das Anzeigeelement als bistabile Anzeige mittels einer Änderung der optischen Eigenschaften, insbesondere der Farbe, Transparenz, Transluzenz, der Reflektivität und/oder der Opazität, ausgestaltet. Die beiden Anzeigezustände sind erfindungsgemäß persistent, so dass diese Anzeigezustände selbsthaltend sind und nur durch das aktive Umschalten in den jeweiligen Anzeigezustand übergehen.In a further embodiment of the device according to the invention, a switch from the first display state to the second display state is configured by the display element as a bistable display by means of a change in the optical properties, in particular the color, transparency, translucency, reflectivity and / or opacity. According to the invention, the two display states are persistent, so that these display states are self-sustaining and only change to the respective display state through the active switchover.
Gemäße einer zweckdienlichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Anzeigeelement auf der Basis von elektrophoretischen Displays oder elektrochromen Displays aufgebaut.According to an expedient embodiment of the device according to the invention, the display element is constructed on the basis of electrophoretic displays or electrochromic displays.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Schalten des Anzeigeelements in den ersten Anzeigezustand mittels einer ersten Ansteuerspannung und das Schalten des Anzeigeelements in den zweiten Anzeigezustand mittels einer zweiten Ansteuerspannung ausgestaltet.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the display element is switched to the first display state by means of a first control voltage and the display element is switched to the second display state by means of a second control voltage.
In einer äußerst vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Aufladeschaltung des Energiespeichers für das Anzeigeelement vorgesehen, der durch zyklisches Aufladen des Energiespeichers die Umschalt-Energie oberhalb des Energie-Schwellwertes hält.In an extremely advantageous embodiment of the device according to the invention, a charging circuit of the energy store for the display element is provided, which keeps the switching energy above the energy threshold value by cyclically charging the energy store.
In einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt die benötigte Umschalt-Energie zum Umschalten des Anzeigeelements in einen der beiden Anzeigezustände unterhalb des vorgegebenen Energie-Schwellwert der Überwachungsschaltung.In a supplementary embodiment of the device according to the invention, the switching energy required to switch the display element into one of the two display states is below the predetermined energy threshold value of the monitoring circuit.
Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhält die Überwachungsschaltung denn ersten Anzeigezustand des Anzeigeelements durch zeitlich zyklisches Ansteuern mittels der ersten Ansteuerspannung aufrecht.According to a further refinement of the device according to the invention, the monitoring circuit maintains the first display state of the display element by means of cyclical control by means of the first control voltage.
Des Weiteren weist in einer fortführenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Umschaltung des Anzeigeelements von dem ersten Anzeigezustand in den zweiten Anzeigezustand mittels Diffusionseffekten der Bestandteile des Anzeigeelements, insbesondere in der Ausgestaltung als elektrophoretisches Display, auf, die auch bei Komplettausfall des Elements, des Energiespeichers und/oder der Überwachungsschaltung des Elements die Umschaltung des Anzeigeelements von dem ersten Anzeigezustand in den zweiten Anzeigezustand in einem zeitlich festgelegten Zeitrahmen durchführt. Die beiden Anzeigezustände sind erfindungsgemäß persistent, so dass diese Anzeigezustände selbsthaltend sind und nur durch das aktive Umschalten in den jeweiligen Anzeigezustand übergehen. In dieser Ausgestaltung ist das Anzeigeelement derart ausgestaltet, dass mittels Diffusionsprozessen in dem Anzeigeelement aufgrund der Schwerkraft sich ein vordefinierter Anzeigezustand nach einer gewissen Zeitdauer automatisch einstellt. Dieser zusätzliche Diffusionseffekt ermöglicht somit eine Redundanz in der Verfügbarkeit der sicheren Signalisierung eines vorgegebenen Anzeigezustandes des Anzeigeelementes und erhöht somit nochmals die Sicherheit der Anzeige bei einem Ausfall des Gefahrenmelders oder eines Teiles davon.Furthermore, in a further embodiment of the device according to the invention, the display element is switched from the first display state to the second display state by means of diffusion effects of the components of the display element, in particular in the configuration as an electrophoretic display, which even in the event of a complete failure of the element, the energy store and / or the monitoring circuit of the element carries out the switchover of the display element from the first display state to the second display state in a time frame specified in time. According to the invention, the two display states are persistent, so that these display states are self-sustaining and only change to the respective display state through the active switchover. In this refinement, the display element is designed in such a way that, by means of diffusion processes in the display element due to gravity, a predefined display state is automatically set after a certain period of time. This additional diffusion effect thus enables redundancy in the availability of the safe signaling of a predetermined display state of the display element and thus increases the security of the display again in the event of failure of the hazard alarm or a part thereof.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist als Überwachungskriteriums der Überwachungsschaltung zur Umschaltung des Anzeigeelementsein Alarmzustand der Elemente, eine Statusanfrage an diesem Element, einer Störungsanzeige des Elements und/oder eine Quittierungsanzeige an Elementen in dem Gefahrenmeldesystem vorgesehen, auf dessen Grundlage das Anzeigeelement von dem ersten Anzeigezustand in den zweiten Anzeigezustand umschaltet.According to a particularly advantageous embodiment, the monitoring criterion of the monitoring circuit for switching the display element is an alarm state of the elements, a status request on this element, a fault display of the element and / or an acknowledgment display on elements in the hazard alarm system, on the basis of which the display element switches from the first display state to toggles the second display state.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- 1 zeigt mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems in einer Anwendung für Feststellan lagen,
- 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige eines Gefahrenmelders, insbesondere eines Rauchschalters ,
- 3 zeigt ein Querschnitt A-A durch das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmelders aus 2,
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmelders, insbesondere eines Rauchwarnmelders,
- 5 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmelders, insbesondere eines Systemrauchmelders,
- 6 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung der Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems,
- 7 zeigt ein Spannung-Zeit-Diagramm der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung der Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems,
- 8 zeigt eine Schaltzustands-Diagramm der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung der Vorrichtung zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems,
- 9 zeigt einen ersten Querschnitt durch ein bistabiles, elektrophoretisches Display im ersten nicht aktivierten Zustand zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems,
- 10 zeigt einen zweiten Querschnitt durch ein bistabiles, elektrophoretisches Display im zweiten aktivierten Zustand zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems, und
- 11 zeigt einen dritten Querschnitt durch ein tristabiles, elektrophoretisches Display zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems.
The invention allows numerous embodiments. Some of these are briefly explained in more detail here using the following figures. The same elements are provided with the same reference symbols in the figures. - 1 shows several devices according to the invention for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard reporting system in an application for parking systems,
- 2 shows an embodiment of a device according to the invention for the status, status display and / or alarm display of a hazard detector, in particular a smoke switch,
- 3 shows a cross section AA by the embodiment of a device according to the invention for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard detector 2 ,
- 4th shows a perspective view of a further embodiment of the device according to the invention for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard alarm, in particular a smoke alarm,
- 5 shows another perspective view of a supplementary embodiment of the device according to the invention for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard alarm, in particular a system smoke alarm,
- 6th shows a block diagram of the inventive monitoring circuit of the device for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard reporting system,
- 7th shows a voltage-time diagram of the monitoring circuit according to the invention of the device for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard reporting system,
- 8th shows a switching state diagram of the monitoring circuit according to the invention of the device for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard reporting system,
- 9 shows a first cross section through a bistable, electrophoretic display in the first non-activated state for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard reporting system,
- 10 shows a second cross section through a bistable, electrophoretic display in the second activated state for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard alarm system, and
- 11 shows a third cross section through a tristable, electrophoretic display for displaying status, status and / or alarms on elements of a hazard reporting system.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Anwendung für Feststellanlagen von mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems offenbart. Die Vorrichtungen 1 zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen eines Gefahrenmeldesystems sind an den Rauchschalter 2 jeweils an den Decken der Räume in der Nähe des Raumabschlusses, z.B. Türe, Tor, Fenster usw., angebracht. Diese Rauchschalter 2 schalten bei einer Detektion von Rauch, Temperaturänderung, Flammen aufgrund eines Feuers bzw. Brandes einen Schaltkontakt, der über eine Auslösevorrichtung 3 und/oder direkt den Schließmechanismus bzw. Türhaftmagneten 3 des Raumabschlusses auslöst und somit die beiden Räume durch eine bauliche Brandabschottung trennt. An der Wand befindet sich auch ein Handtaster 4 mit dem dieser Schließmechanismus bzw. Türhaftmagnet 3 von einem Betrachter bzw. Bediener 15 ausgelöst werden kann. Der Gefahrenmelder 2 kann auch als eine Kombination von Auslösevorrichtung 3, Funkmodul 3 und/oder Türsturzrauchschalter 2 ausgestaltet sein, der beispielsweise direkt auf einer Seite des Türsturzes angebracht ist. Der Türsturzrauchschalter 2 detektiert den im Bereich des Brandabschlusses entstanden bzw. hindurch fliesende Rauch. Alle diese Gefahrenmelder 2 sowie deren Zusatzeinrichtungen 3 können zumindest eine erfindungsgemäße Status-, Betriebs- und/oder Alarmanzeige aufweise, die den aktuellen Status. bzw. den Betriebszustand über ein optisches Anzeigeelement 6 dem Bediener bzw. Betrachter 15 über zumindest einem temporären farbigen Fläche 19 der Anzeigeelement 6 anzeigt. Ein Betrachter 15 kann die erfindungsgemäßen richtungsunabhängigen Anzeigeelemente 6 einfach aus allen Richtungen wahrnehmen und den Status des Gefahrenmelders 2 somit leicht und sicher erkennen. Das Anzeigeelement 6 kann den Status nicht nur kontinuierlich anzeigen, sondern kann diesen zyklisch in bestimmten Abständen blinkend visualisieren, die ggfs. auch von der Tageszeit abhängig und z.B. in der Nacht auch ganz unterdrückt werden können. Die Gefahrenmelder 2 sowie deren Zusatzeinrichtungen 3 sind beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel in 1 untereinander funkvernetzt, so dass auch zusätzlich über die Anzeigeelemente 6 auch die Funktion der Funkverbindung zwischen den Gefahrenmelder 2 sowie deren Zusatzeinrichtungen 3 angezeigt werden und dem Bediener bzw. Betrachter 15 signalisiert werden kann. Diese Signalisierungsfunktionalität kann von dem Betrachter 15 beispielsweise temporär hinzugeschaltet werden, damit dieser die Verfügbarkeit des Systems visuell überprüfen kann.In 1 An exemplary embodiment of an application for locking systems of several devices according to the invention for displaying status, status and / or alarms on elements of a hazard reporting system is disclosed. The devices 1 for status, status display and / or alarm display on elements of a hazard alarm system are on the smoke switch 2 each attached to the ceilings of the rooms near the end of the room, e.g. door, gate, window, etc. These smoke switches 2 When smoke, temperature change or flames are detected due to a fire or fire, a switching contact is activated via a triggering device 3 and / or directly the locking mechanism or door holding magnets 3 of the room closure and thus separates the two rooms by a structural fire barrier. There is also a push button on the wall 4th with this locking mechanism or door holding magnet 3 by an observer or operator 15th can be triggered. The hazard detector 2 can also be used as a combination of trip device 3 , Radio module 3 and / or lintel smoke switch 2 be designed, which is attached, for example, directly to one side of the lintel. The lintel smoke switch 2 detects the smoke that has developed in the area of the fire closure or is flowing through it. All of these alarms 2 as well as their additional equipment 3 can have at least one status, operating and / or alarm display according to the invention that shows the current status. or the operating status via an optical display element 6th the operator or viewer 15th over at least one temporary colored area 19th the display element 6th indicates. A viewer 15th can the direction-independent display elements according to the invention 6th Easily perceive from all directions and the status of the hazard detector 2 thus easily and reliably recognize. The display element 6th can not only display the status continuously, but can also visualize it flashing cyclically at certain intervals, which may also be dependent on the time of day and can also be completely suppressed at night, for example. The hazard detectors 2 as well as their additional equipment 3 are for example in the embodiment in 1 wirelessly networked with each other, so that also via the display elements 6th also the function of the radio connection between the hazard detectors 2 as well as their additional equipment 3 are displayed and the operator or viewer 15th can be signaled. This signaling functionality can be used by the viewer 15th for example be switched on temporarily so that the operator can visually check the availability of the system.
Solche erfindungsgemäße optische Anzeigeelemente 6 zur optischen Signalisierung bzw. zur Status-, Betriebszustands- und/oder Alarmanzeige sind auch in anderen Anwendungen mit Gefahrenmeldern 1 zur Branddetektion, insbesondere Flammenmelder, Wärmemelder, Brand- und Rauchgassensoren, optische und photoelektrische Rauchmelder, lonisationsrauchmelder, lineare Rauchmelder und Wärmemelder, Rauchansaugsysteme und/oder Handfeuermelder, anwendbar und ist nicht nur auf die Ausführungsbeispiele der Anwendung als Feststellanlage aus 1 beschränkt. Desweitern können solche erfindungsgemäße Vorrichtungen zur optischen Signalisierung bzw. zur Status-, Betriebszustands- und/oder Alarmanzeige auch in der Einbruchmeldetechnik an deren Detektions- und Verarbeitungsgeräten ausgestaltet sein.Such optical display elements according to the invention 6th for optical signaling or for status, operating status and / or alarm display are also used in other applications with hazard detectors 1 for fire detection, in particular flame detectors, heat detectors, fire and smoke gas sensors, optical and photoelectric smoke detectors, ionization smoke detectors, linear smoke detectors and heat detectors, smoke aspiration systems and / or manual fire alarms, and is not only applicable to the embodiments of the application as a hold-open system 1 limited. Furthermore, such devices according to the invention for optical signaling or for status, operating status and / or alarm display can also be designed in intrusion detection technology on their detection and processing devices.
In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 an einem Gefahrenmelder 2 zur Branddetektion aus 1 gezeigt. Dieser optische Decken-Rauchmelder 2 bzw. Rauchschalter 2 besteht aus einem ringförmigen Anzeigeelement 6 und einem Gehäuse 20, welches in eine Ansicht der Gefahrenmelders 2, insbesondere als Rauchschalter 1, aus 1 explizit dargestellt ist. Das ringförmige Anzeigeelement 6 weist eine ringförmige Signalisierungsfläche 21 auf, die beispielsweise in die Struktur des Gehäuses 20 eingelassen sein kann oder auf dieser aufgebracht ist. In einer Ausführung kann das persistente Anzeigeelement 6 beispielsweise als elektrophoretischen Displays, insbesondere E-Ink-Display, ausgestaltet sein, das eine sehr geringe Höhe aufweist und somit auf die Signalisierungsfläche 21 und somit auf die Oberfläche des Gehäuses 20 aufgeklebt ist. Durch eine kleine Durchführung im Gehäuse 20 kann das Anzeigeelement 6 mittels einer Leitung mit der Überwachungsschaltung 9 zur Ansteuerung verbunden sein.In the 2 is an embodiment of a device according to the invention 1 on a hazard detector 2 for fire detection 1 shown. This optical ceiling smoke detector 2 or smoke switch 2 consists of a ring-shaped display element 6th and a housing 20th which in a view of the hazard detector 2 , especially as a smoke switch 1 , out 1 is explicitly shown. The ring-shaped display element 6th has an annular signaling surface 21st on, for example, in the structure of the housing 20th can be embedded or applied to this. In one implementation, the persistent display element 6th For example, it can be designed as an electrophoretic display, in particular an e-ink display, which has a very low height and is therefore on the signaling surface 21st and thus on the surface of the housing 20th is glued on. Through a small opening in the housing 20th can the display element 6th by means of a line to the monitoring circuit 9 be connected for control.
Die 3 zeigt einen Querschnitt A-A des Gefahrenmelders 2 aus 2. Das ringförmige Anzeigeelement 6 ist in Nuten des Gehäuses 20 eingesetzt und wir über eine Leitung von zumindest einem Teil der Überwachungsschaltung 9 auf der Leiterplatte 19 angesteuert. In dieser Querschnittsansicht A-A der 2 schließt die transparente Signalisierungsfläche 21 mit der Oberfläche des Gehäuses 20 planparallel ab. Auf der Leiterplatte 19 sind mehrere Komponenten der Schaltungselektronik 16 der Messsensorik, der Datenverarbeitung, der Kommunikation und der Signalisierung ausgestaltet.The 3 shows a cross section AA of the hazard alarm 2 out 2 . The ring-shaped display element 6th is in grooves of the housing 20th used and we have a line from at least part of the monitoring circuit 9 on the circuit board 19th controlled. In this cross-sectional view AA of the 2 closes the transparent signaling area 21st with the surface of the case 20th plane-parallel. On the circuit board 19th are several components of circuit electronics 16 the measurement sensors, data processing, communication and signaling.
In 4 und 5 sind zwei weitere Anzeigeelemente 6 auf Gefahrenmelder 2 als Rauchwarnmelder 2 und Systemrauchmelder 2 gezeigt. Die Anzeigeflächen 21 der Anzeigeelemente 6 dieser Rauchwarnmelder 2 und Systemrauchmelder2 können in verschiedenen Formen ausgestaltet werden. Desweitern ist es auch möglich Textmeldung und/oder Piktogramme über das Anzeigeelement 6 anzeigen zulassen. In einer weiteren Ausführung ist auch angedacht, ferner Barcodes oder Seriennummern der Gefahrenmelder 2 über das Anzeigeelement 6 anzeigen zu lassen. Diese Anzeige der Geräte-Identifikationsdaten, z.B. mittels Barcode, kann entweder automatisch oder nach einem über die Test-Taste am Gefahrenmelder 2 ausgelöste Funktionstest erfolgen.In 4th and 5 are two more display elements 6th on hazard detectors 2 as a smoke alarm device 2 and system smoke detectors 2 shown. The display areas 21st of the display elements 6th this smoke alarm device 2 and system smoke alarms2 can be designed in various forms. It is also possible to use text messages and / or pictograms via the display element 6th allow viewing. Another embodiment is also contemplated, furthermore barcodes or serial numbers of the hazard alarms 2 via the display element 6th to display. This display of the device identification data, for example by means of a barcode, can either be done automatically or after using the test button on the hazard detector 2 triggered function test take place.
In 6 ist ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung 9 der Vorrichtung 1 zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen 2 und Zusatzeinrichtungen 3 sowie evtl. an Handtastern 4 eines Gefahrenmeldesystems 5 gezeigt.In 6th Figure 3 is a block diagram of the monitoring circuit of the present invention 9 the device 1 for status, status display and / or alarm display on elements 2 and additional devices 3 and possibly on hand buttons 4th a hazard reporting system 5 shown.
Die Vorrichtung 1 zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige erfolgt mittels eines elektrophoretischen Displays, insbesondere E-Ink-Displays. Die Überwachungsschaltung 9 hält durch das zyklische Aufladen eines Energiespeichers 11 mittels einer Aufladeschaltung 13 die notwendige Energie für ein Umschalten des Anzeigeelementes 6 von einem ersten Anzeigezustand 7 in einen zweiten Anzeigezustand 8 und umgekehrt vor und stellt somit dessen Verfügbarkeit und präzises Schalten sicher. Diese im Energiereicher 11 vorgehaltene Energie bzw. Spannung wird mittels einer Schwellwert-Überwachungsschaltung 12 überwacht. Wird der Schwellwert US unterschritten, wird mit der verbleibenden Restenergie das Anzeigeelemente 6 umgeschaltet. Ein Unterschreiten des Schwellwert US kann z.B. durch ein ausbleiben der zyklischen Aufladung durch die Aufladeschaltung 13 oder Aufgrund eines technisches Defekts des Gefahrenmelders 2 verursacht werden. Hierzu darf die Umschalt-Energie bzw. -Spannung UE nicht unterhalb einer vorgegebenem minimalsten Umschalt-Energie bzw. -Spannung UEmin abfallen, unterhalb derer keine Umschaltung des Anzeigeelement 6 mehr möglich ist. Die Komponenten der Überwachungsschaltung 9, insbesondere der Energiespeicher 11, die Schwellwertschaltung 12 und die Aufladeschaltung 13 sind auf einer Leiterplatte 19 im Gefahrenmelder 2 ausgebildet und über eine Leitung mit dem Anzeigeelement 6 verbunden. In einer vorteilhaften Variante sind diese Komponenten der Überwachungsschaltung 9, wie der Energiespeicher 11, die Schwellwertschaltung 12 und die Aufladeschaltung 13, direkt im Anzeigeelement 6 integriert. Hierzu ist der Energiespeicher 11, die Schaltungen der Schwellwertschaltung 12 und der Aufladeschaltung 13 auf einer Leiterbahnfolie aufgebracht in dem Anzeigeelement 6 direkt integriert.The device 1 for status, status display and / or alarm display takes place by means of an electrophoretic display, in particular an e-ink display. The monitoring circuit 9 keeps through the cyclical charging of an energy storage device 11 by means of a charging circuit 13 the energy required to switch the display element 6th from a first display state 7th in a second display state 8th and vice versa, thus ensuring its availability and precise switching. These in the energetic 11 Reserved energy or voltage is measured by means of a threshold value monitoring circuit 12 supervised. Becomes the threshold US is not reached, the display element is used with the remaining energy 6th switched. Falling below the threshold US can be caused, for example, by the failure of cyclical charging by the charging circuit 13 or Due to a technical defect in the hazard alarm 2 caused. For this purpose, the switching energy or voltage UE not below a given minimum switching energy or voltage UEmin fall below which no switching of the display element 6th more is possible. The components of the monitoring circuit 9 , especially the energy storage 11 , the threshold value circuit 12 and the charging circuit 13 are on a circuit board 19th in the hazard detector 2 formed and via a line with the display element 6th connected. In an advantageous variant, these are components of the monitoring circuit 9 , like the energy storage 11 , the threshold value circuit 12 and the charging circuit 13 , directly in the display element 6th integrated. The energy store is for this purpose 11 , the circuits of the threshold value circuit 12 and the charging circuit 13 applied to a conductor track film in the display element 6th directly integrated.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5, mittels zumindest eines Anzeigeelementes 6, weist zumindest einen ersten Anzeigezustand 7 und einen zweiten Anzeigezustand 8 auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Status-, Zustandsanzeige und/oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5 umfasst hierzu eine Überwachungsschaltung 9, die das Anzeigeelement 6 in diese Anzeigezustände 7, 8 auf der Grundlage eines Überwachungskriteriums 10 versetzt. Als Überwachungskriteriums 10 der Überwachungsschaltung 9 zur Umschaltung des Anzeigeelements 6 ist ein Alarmzustand der Elemente 2, 3, 4, eine Statusanfrage an diesem Element 2, 3, 4, einer Störungsanzeige des Elements 2, 3, 4 und/oder eine Quittierungsanzeige an Elementen 2, 3, 4 in dem Gefahrenmeldesystem 5 vorgesehen, auf dessen Grundlage das Anzeigeelement 6 von dem ersten Anzeigezustand 7 in den zweiten Anzeigezustand 8 umschaltet. Zur Sicherung der Verfügbarkeit der persistenten Anzeige des Anzeigeelements 6 und der sichern Möglichkeit zur Umschaltung in den jeweiligen andern Anzeigezustand 7, 8 weist die Überwachungsschaltung 9 einen Energiespeicher 11 auf, der die zum Umschalten des Anzeigeelements 6 benötigte Umschalt-Energie oder -spannung UE vorhält. Die Überwachungsschaltung 9 vergleicht anhand einer Schwellwert-Überwachungsschaltung 12 der im Energiespeicher 11 vorgehaltenen Umschalt-Energie UE mit einem vorgegebenen Energie-Schwellwert US und schaltet das Anzeigeelement 6 von dem ersten Anzeigezustand 7 in den zweiten Anzeigezustand 8 automatisch um. Die Überwachungsschaltung 9 führt beispielsweise eine Umschaltung vom ersten Anzeigezustand 7 in den zweiten Anzeigezustand 8 des Anzeigeelements 6 auf der Basis von elektrophoretischen Displays oder elektrochromen Displays durch, indem die optischen Eigenschaften, insbesondere der Farbe, Transparenz, Transluzenz, der Reflektivität und/oder der Opazität, verändert oder angepasst werden. Die Aufladeschaltung 13 ist insbesondere als einfacher Schalter ausgebildet, und erzeugt mit dem Energiespeicher 11 ein Sample-Hold-Schaltglied für das Anzeigeelement 6, wobei durch zyklisches Aufladen des Energiespeichers 11 die Umschalt-Energie bzw. Umschalt-Spannung UE oberhalb des Energie-Schwellwertes US gehalten wird.The device according to the invention 1 for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 , by means of at least one display element 6th , has at least a first display state 7th and a second display state 8th on. The device according to the invention 1 for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 includes a monitoring circuit for this purpose 9 that the display element 6th in these display states 7th , 8th on the basis of a monitoring criterion 10 offset. As a monitoring criterion 10 the monitoring circuit 9 to switch the display element 6th is an alarm condition of the elements 2 , 3 , 4th , a status request on this element 2 , 3 , 4th , a fault indication of the element 2 , 3 , 4th and / or an acknowledgment display on elements 2 , 3 , 4th in the hazard reporting system 5 provided, on the basis of which the display element 6th from the first display state 7th in the second display state 8th switches. To ensure the availability of the persistent display of the display element 6th and the secure possibility of switching to the respective other display status 7th , 8th instructs the monitoring circuit 9 an energy store 11 which is used to toggle the display element 6th required switching energy or voltage UE holds up. The monitoring circuit 9 compares based on a threshold monitoring circuit 12 the one in the energy store 11 reserved switching energy UE with a predetermined energy threshold US and switches the display element 6th from the first display state 7th in the second display state 8th automatically. The monitoring circuit 9 performs a switchover from the first display state, for example 7th in the second display state 8th of the display element 6th on the basis of electrophoretic displays or electrochromic displays by changing or adapting the optical properties, in particular the color, transparency, translucency, reflectivity and / or opacity. The charging circuit 13 is designed in particular as a simple switch, and generated with the energy store 11 a sample-and-hold switching element for the display element 6th , whereby by cyclic charging of the energy storage 11 the switching energy or switching voltage UE above the energy threshold US is held.
In 7 ist ein Spannung-Zeit-Diagramm der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung 9 der Vorrichtung 1 zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5 gezeigt. Die Überwachungsschaltung 9 hält den ersten Anzeigezustand 7 des persistente Anzeigeelements 6 durch zeitlich zyklisches Ansteuern mittels der ersten Ansteuerspannung U1 aufrecht, so dass die Umschalt-Energie bzw. -Spannung UE nicht unterhalb des Umschalt-Schwellwertes US liegt. Damit die Verfügbarkeit der Umschaltung in den jeweiligen anderen Anzeigezustand 7, 8 sichergestellt ist, liegt die minimal benötigte Umschalt-Energie UEmin zum Umschalten des Anzeigeelements 6 in einen der beiden Anzeigezustände 7, 8 unterhalb des vorgegebenen Energie-Schwellwert US der Überwachungsschaltung 9. Die Überwachungsschaltung 9 schaltet das Anzeigeelement 6 in den zweiten Anzeigezustand 8, sobald die Umschalt-Energie bzw. -Spannung unterhalb einer vorgegebenen Energie-Schwellwert US fällt. Steigt der Spannungs- bzw. Energiewert wieder oberhalb des Schwellwertes US innerhalb einer Zeitdifferenz dt so schaltet die Überwachungsschaltung 9 das Anzeigeelement 6 in den ersten Anzeigezustand 7 zurück.In 7th Fig. 3 is a voltage-time diagram of the monitoring circuit according to the invention 9 the device 1 for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 shown. The monitoring circuit 9 holds the first display state 7th of the persistent display element 6th by means of cyclical control using the first control voltage U1 upright, so that the switching energy or voltage UE not below the switchover threshold US lies. Thus the availability of switching to the respective other display state 7th , 8th is ensured, the minimum required switching energy is UEmin to switch the display element 6th in one of the two display states 7th , 8th below the specified energy threshold US the monitoring circuit 9 . The monitoring circuit 9 switches the display element 6th in the second display state 8th as soon as the switching energy or voltage is below a specified energy threshold US falls. If the voltage or energy value rises again above the threshold value US the monitoring circuit switches within a time difference dt 9 the display element 6th in the first display state 7th back.
8 zeigt eine Schaltzustands-Diagramm der erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung 9 der Vorrichtung 1 zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3,4 eines Gefahrenmeldesystems 5. Die Umschaltung des persistenten Anzeigeelements 6 von ersten Anzeigezustand 7 in den zweiten Anzeigezustand 8 erfolgt beispielsweise durch ein invertierendes Ansteuern der Überwachungsschaltung 9 von eine oberen Schaltspannung U1 und einer unteren Schaltspannung U2, insbesondere von ±15Volt, mittels eines pulsweitenmoduliertem Umschalt-Signals, dessen Pulsdauer ca.1,2 Sekunden beträgt. Das Schalten des Anzeigeelements 6 in den ersten Anzeigezustand 7 erfolgt mittels einer oberen Schaltspannung U1 und das Schalten des Anzeigeelements 6 in den zweiten Anzeigezustand 8 ist mittels einer unteren Schaltspannung U2 ausgestaltet. 8th shows a switching state diagram of the monitoring circuit according to the invention 9 the device 1 for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4 of a hazard reporting system 5 . Switching the persistent display element 6th from first display state 7th in the second display state 8th takes place, for example, by inverting control of the monitoring circuit 9 of an upper switching voltage U1 and a lower switching voltage U2 , in particular of ± 15Volt, by means of a pulse-width-modulated switching signal, the pulse duration of which is approximately 1.2 seconds. Switching the display element 6th in the first display state 7th takes place by means of an upper switching voltage U1 and switching the display element 6th in the second display state 8th is by means of a lower switching voltage U2 designed.
Sehr vorteilhaft ist es, falls eine Umschaltung des persistenten Anzeigeelements 6 von dem ersten Anzeigezustand 7 in den zweiten Anzeigezustand 8 mittels Diffusionseffekten der Bestandteile bzw. Partikel 14 des Anzeigeelements 6, insbesondere in der Ausgestaltung als elektrophoretisches Display, vorgesehen ist, die auch bei Komplettausfall des Elements 2, 3, 4, des Energiespeichers 11 und/oder der Überwachungsschaltung 9 des Elements 2, 3, 4 die Umschaltung des Anzeigeelements 6 von dem ersten Anzeigezustand 7 in den zweiten Anzeigezustand 8 in einem zeitlich festgelegten Zeitrahmen durchführt. Durch die rheologische Abstimmung der Größe der Bestandteile bzw. Partikel 14 zu der Träger-Flüssigkeit ist es möglich die Eigenschaften des Anzeigeelementes 6 einzustellen. Diese Eigenschaften werden so eingestellt, dass ein Anzeigezustand 7, 8 des Anzeigeelements 6 zyklisch aufgefrischt werden muss, ansonsten schlägt nach einer vorgegebenen Zeitdauer das Anzeigeelement 6 aufgrund von Diffusionseffekten automatisch in den andersartigen Anzeigezustand 7,8 um. Diese Diffusionseigenschaft der Partikel 14 kann über die Materialzusammensetzung, die Ladungseigenschaften, die Ladung der Elektroden 17, 18 usw. entsprechend eingestellt werden. Durch diese Eigenschaft ist ein redundantes Sicherheitssystem für die Umschaltung in einen bestimmten Anzeigezustand 7,8 ausgebildet, da bei Komplettausfall der elektronischen Bauteile der Überwachungsschaltung 9, wie z.B. Energiespeicher 11, Aufladeschaltung 13 und/oder Schwellwertschaltung 12, das Anzeigeelement 6 in den anderen Anzeigezustand 8 automatisch und energielos übergeht und somit beispielsweise der Fehlerzustand angezeigt wird.It is very advantageous if the persistent display element is switched over 6th from the first display state 7th in the second display state 8th by means of diffusion effects of the components or particles 14th of the display element 6th , in particular in the embodiment as an electrophoretic display, is provided that even in the event of a complete failure of the element 2 , 3 , 4th , the energy storage 11 and / or the monitoring circuit 9 of the element 2 , 3 , 4th the switching of the display element 6th from the first display state 7th in the second display state 8th carries out in a timed timeframe. Through the rheological coordination of the size of the components or particles 14th the properties of the display element can be added to the carrier liquid 6th adjust. These properties are set so that a display state 7th , 8th of the display element 6th must be refreshed cyclically, otherwise the display element will strike after a specified period of time 6th automatically changes to the different display state 7.8 µm due to diffusion effects. This diffusion property of the particles 14th can be about the material composition, the charge properties, the charge of the electrodes 17th , 18th etc. can be set accordingly. As a result of this property, a redundant safety system is designed for switching to a specific display status 7, 8, since Complete failure of the electronic components of the monitoring circuit 9 such as energy storage 11 , Charging circuit 13 and / or threshold switching 12 , the display element 6th to the other display state 8th automatically and without energy and thus, for example, the error status is displayed.
In den 9 und 10 sind ein bistabiles elektrophoretisches Display als Anzeigeelement 6 zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5 gezeigt. Die Elektrophorese bezeichnet die Wanderung elektrisch geladener Teilchen bzw. Partikel 14 in einer Lösung, Suspension oder kolloidalen Lösung unter Einfluss eines elektrischen Feldes. Die Elektrophorese kann durch die elektrophoretische Mobilität als physikalische Größe gemessen werden, die angibt, wie schnell sich ein Partikel in Abhängigkeit von der Feldstärke des umgebenden elektrischen Feldes darin bewegen kann. Auf die andern physikalisch Wirkprinzipien zur Aufspaltung bzw. Separation dieser Teilchen 14, wie Effekte, die durch Magnetismus, Wärme oder Licht usw. verursacht werden, werden hier nicht explizit behandelt, können aber implizit in dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ausgeführt werden. Diese elektrophoretischen Displaytechnologien als Anzeigeelemente 6, sind in einer flexiblen Form auch als elektronisches Papier bzw. unter dem Markennamen e-Ink, Gyricon und SiPix bekannt. Der Aufbau der geladenen Teilchen bzw. Mikrokapseln unterscheidet sich bei der Gyricon-Variante gegenüber der E-Ink Ausgestaltung dadurch, dass hier kompakt zusammengefügte, zweifarbige, unterschiedlich geladene Teilchen verwendet werden, die den Farbumschlag durch eine Drehbewegung der Teilchen bzw. Partikel 14 ausführen. Die in 9 gezeigte Variante geht hier nur auf die Ausgestaltung der E-Ink Variante ein, bei dem zwei getrennten, verschieden farbigen und verschieden geladenen Teilchenarten 14 in Mikrokapseln aufgrund des elektrostatischen Feldes erzeugten elektromagnetischen Kraft der entsprechenden Elektrode 18,19 gezogen werden. Wie schon beschrieben, weisen diese Teilchen bzw. Partikel 14 in der Kapsel eine entgegengesetzte Ladung auf, und werden daher von der jeweils entgegengesetzt geladenen Elektrode 18, 19 angezogen. Die Elektrode 18 auf der Außenseite bzw. dem Betrachter zugewandten Seite wird hier aus einem transparenten, leitfähigen Material, wie zum Beispiel Indiumzinnoxid, hergestellt. Die Elektroden 19 können jedoch auch nur einseitig auf der Unterseite angebracht sein, was insbesondere bei einer pixelartigen Ansteuerung evtl. notwendig wäre. Diese Mikrokapseln sind auch partiell schaltbar ansteuerbar. Da in dieser Technologie zur Isolation der Elektroden keine Glasplatten, sondern Folien eingesetzt werden und durch die Kapseln eine höhere Robustheit erreicht wird, sind E-Ink-Displays biegsamer, wie vergleichsweise die Gyricon-Technologie-Displays, und werden daher auch dem elektronischen Papier zugeordnet.In the 9 and 10 are a bistable electrophoretic display as a display element 6th for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 shown. Electrophoresis describes the migration of electrically charged particles or particles 14th in a solution, suspension or colloidal solution under the influence of an electric field. Electrophoresis can be measured by electrophoretic mobility as a physical quantity that indicates how fast a particle can move in it depending on the field strength of the surrounding electric field. On the other physically active principles for splitting or separating these particles 14th such as effects that are caused by magnetism, heat or light, etc., are not explicitly dealt with here, but can be implicitly used in this device according to the invention 1 are executed. These electrophoretic display technologies as display elements 6th , are also known in a flexible form as electronic paper or under the brand names e-Ink, Gyricon and SiPix. The structure of the charged particles or microcapsules in the gyricon variant differs from the e-ink configuration in that compact, two-colored, differently charged particles are used here, which change the color by rotating the particles or particles 14th To run. In the 9 The variant shown here only deals with the design of the e-ink variant, in which two separate, differently colored and differently charged types of particles 14th in microcapsules due to the electromagnetic force generated by the electrostatic field of the corresponding electrode 18,19. As already described, these have particles or particles 14th an opposite charge in the capsule, and are therefore from the oppositely charged electrode 18th , 19th dressed. The electrode 18th on the outside or the side facing the viewer, a transparent, conductive material such as indium tin oxide is made here. The electrodes 19th can, however, also be attached to the underside on one side only, which might be necessary in particular in the case of pixel-like control. These microcapsules can also be controlled in a partially switchable manner. Since this technology does not use glass plates but foils to isolate the electrodes and the capsules make them more robust, e-ink displays are more flexible than gyricon technology displays and are therefore also assigned to electronic paper .
Eine andere Weiterentwicklung der bistabiles elektrophoretisches Display-Technologie als „elektronisches Papier“ bzw. Anzeigeelement 6 ist die Microcup-Technologie der Firma SiPix. Another further development of the bistable electrophoretic display technology as "electronic paper" or display element 6th is the microcup technology from SiPix.
Bei dieser Einpartikel- Variante des Displays bzw. Anzeigeelements 6 besteht die elektrophoretische Flüssigkeit beispielsweise aus weißen TiO2-Teilchen 14 in einer meist schwarz gefärbten dielektrischen Flüssigkeit. In die sogenannten Microcups bzw. rechteckigen oder wabenförmigen Reservoirs zwischen den beiden Elektrodenwandern die geladenen TiO2-Partikel 14 je nach angelegter Spannung entweder an die transparente Oberflächen-Elektrode der Reservoirs oder zu deren Grund-Elektrode. Die Vorteile dieser Technologie sind, dass die einzelnen Reservoirs leicht mit verschieden gefärbten Flüssigkeiten füllen lassen und sich somit leicht mehrfarbige Displays umsetzen lassen und dass der Anzeigezustand 7, 8 dieses Anzeigeelements 6 auch bei abgeschalteten Strom selbst in einer 1000 G Zentrifugal- bzw. Schwerkraft persistent bleibt. Diese Display-Technologie als Anzeigeelement 6 ist für die selbstdiffundierende Umschaltung in den andern Anzeigezustand 7, 8 deshalb nicht geeignet.In this single-particle variant of the display or display element 6th the electrophoretic liquid consists, for example, of white TiO2 particles 14 in a mostly black dielectric liquid. In the so-called microcups or rectangular or honeycomb-shaped reservoirs between the two electrodes, the charged TiO2 particles 14 migrate, depending on the voltage applied, either to the transparent surface electrode of the reservoir or to its base electrode. The advantages of this technology are that the individual reservoirs can easily be filled with differently colored liquids and thus multicolored displays can easily be implemented and that the display status 7th , 8th this display element 6th remains persistent even when the power is switched off even in a 1000 G centrifugal or gravity force. This display technology as a display element 6th is for the self-diffusing switchover to the other display state 7th , 8th therefore not suitable.
Das elektronische Papier bzw. elektrophoretische Display als Anzeigeelement 6 weist viele Vorteile gegenüber den andern Display- und Bildschirmtechnologien auf, z.B. ein hohes Kontrastverhalten, gute Wahrnehmbarkeit und dies unabhängig vom Erfassungswinkel und Lichteinstrahlung, sehr Energiesparend, da das Umladen im Mikroampere-Bereich erfolgt, geringes Gewicht, kostengünstige Materialien, gute Widerstandsfähigkeit und Persistenz des Anzeigezustandes 7, 8.The electronic paper or electrophoretic display as a display element 6th has many advantages over the other display and screen technologies, e.g. a high contrast behavior, good perceptibility and this regardless of the detection angle and light irradiation, very energy-saving, since the recharging takes place in the microampere range, low weight, inexpensive materials, good resistance and persistence of the Display status 7th , 8th .
In 9 ist ein erster Querschnitt durch ein bistabiles, elektrophoretisches Display als Anzeigeelement 6 im ersten, nicht aktivierten Anzeigezustand 7 zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5 gezeigt. In dieser Ausgestaltung liegen die weißen Pigment als Partikel 14 an der transparenten Außenfläche 16, so dass der Betrachter 15 diese als weiße Fläche wahrnimmt. Ist das Gehäuse 20 des Gefahrenmelders 2, wie allgemein üblich, auch weiß ausgestaltet, wird kein Unterscheid zwischen Anzeigeelement 6 bzw. Display und Gehäuse 20 wahrgenommen, was den Normalzustand darstellt.In 9 is a first cross-section through a bistable, electrophoretic display as a display element 6th in the first, non-activated display state 7th for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 shown. In this configuration, the white pigments are in the form of particles 14th on the transparent outer surface 16 so that the viewer 15th perceives this as a white surface. Is the case 20th of the hazard alarm 2 As is common practice, also designed in white, there is no distinction between display elements 6th or display and housing 20th perceived what is the normal state.
Die 10 zeigt einen zweiten Querschnitt durch das gleiche bistabile, elektrophoretische Display als Anzeigeelement 6 in einem zweiten, aktivierten Anzeigezustand 8 zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5. In diesem zweiten Signalisierungszustand 8 befinden sich die farbigen, z.B. schwarz oder rot, Partikel an der transparenten Außenfläche, so dass die Farbänderung bzw. Farbkontrast zum umgebenden Gehäuse vom Betrachter 15 wahrgenommen werden kann.The 10 shows a second cross section through the same bistable, electrophoretic display as a display element 6th in a second, activated display state 8th for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 . In this second Signaling status 8th the colored, for example black or red, particles are located on the transparent outer surface, so that the viewer sees the color change or color contrast to the surrounding housing 15th can be perceived.
In 11 ist ein dritter Querschnitt durch ein tristabiles, elektrophoretisches Display als Anzeigeelement 6 zur Status-, Zustandsanzeige und /oder Alarmanzeige an Elementen 2, 3, 4 eines Gefahrenmeldesystems 5 gezeigt. Hier werden die Partikel durch das Anlagern an der entsprechend geladenen Elektrode 16, 17 umgeladen, so dass durch entsprechende Ansteuerung der Elektroden 17, 18 zumindest drei verschieden Partikelarten mit verschiedener Färbung sich an der transparenten Außenfläche anlagern können. Somit können zumindest drei unterschiedliche Anzeigezustände mit drei unterschiedlichen Färbungen, insbesondere die Ampel-Farben - rot, gelb und grün, mit dem Anzeigeelement 6 persistent angezeigt werden.In 11 is a third cross-section through a tristable, electrophoretic display as a display element 6th for status, status display and / or alarm display on elements 2 , 3 , 4th a hazard reporting system 5 shown. Here the particles are deposited on the correspondingly charged electrode 16 , 17th reloaded so that by appropriate control of the electrodes 17th , 18th at least three different types of particles with different colors can accumulate on the transparent outer surface. Thus, at least three different display states with three different colors, in particular the traffic light colors - red, yellow and green, can be used with the display element 6th displayed persistently.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
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11
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Vorrichtungcontraption
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22
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Gefahrenmelder, Rauchdetektor, Rauchmelder, Rauchschalter, Türsturzrauchschalter, EinbruchssensorHazard alarm, smoke detector, smoke alarm, smoke switch, lintel smoke switch, intrusion sensor
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33
-
Zusatzeinrichtungen, Funkmodul, Auslösevorrichtung, Schließmechanismus, Türhaftmagneten, Signalisierungsvorrichtung Blitzleuchte, HupeAdditional devices, radio module, release device, locking mechanism, door holding magnets, signaling device, flashing light, horn
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44th
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HandtasterHand switch
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55
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GefahrenmeldesystemHazard alert system
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66th
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AnzeigeelementDisplay element
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77th
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erster Anzeigezustandfirst display state
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88th
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zweiter Anzeigezustandsecond display state
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99
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ÜberwachungsschaltungMonitoring circuit
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1010
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ÜberwachungskriteriumMonitoring criterion
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1111
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EnergiespeicherEnergy storage
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1212
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Schwellwert-Überwachung, SchwellwertschaltungThreshold value monitoring, threshold value switching
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1313
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Aufladeschaltung, SchalterCharging circuit, switch
-
1414th
-
Bestandteile des AnzeigeelementsComponents of the display element
-
1515th
-
Betrachter, PersonViewer, person
-
1616
-
SchaltungselektronikCircuit electronics
-
1717th
-
transparente Elektrodetransparent electrode
-
1818th
-
untere Elektrodelower electrode
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1919th
-
LeiterplatteCircuit board
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2020th
-
Gehäusecasing
-
2121st
-
Fläche, SignalisierungsflächeArea, signaling area
-
2222nd
-
Blickrichtung
Direction of view
-
U1U1
-
obere Schaltspannungupper switching voltage
-
U2U2
-
Untere SchaltspannungLower switching voltage
-
UEUE
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Umschalt-Energie, Umschalt-SpannungSwitching energy, switching voltage
-
USUS
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Energie-Schwellwert, Spannungs-SchwellwertEnergy threshold, voltage threshold
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UEminUEmin
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minimal benötigte Umschalt-Energie, minimal benötigte Umschalt-Spannungminimum required switching energy, minimum required switching voltage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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