DE19733110A1 - Verbesserungen in bezug auf Beleuchtungsmittel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Beleuchtungsmitteln und insbesondere an persönlichen Beleuchtungsmitteln, wie sie zum Beispiel in konventionellen Passagierflugzeugen, luxuriösen Kraftfahrzeugen und Jachten, Eisenbahnzügen und anderen Fahrzeugen enthalten sind, in denen eine diskrete Lichtquelle erforderlich ist, die vom Benutzer aktiviert werden kann. Solche Lichtquellen werden gewöhnlich zum Lesen, Schreiben, für mobile Datenverarbeitung, zum Kartenspielen und für andere Spiele und Aktivitäten verwendet, die im allgemeinen nur von einer einzelnen Person unternommen werden, und solche Lichtquellen werden nachfolgend als persönliche Lichtquellen beschrieben.

Die nachfolgende Erörterung und Beschreibung behandelt zwar Lichtquellen, wie sie in Verkehrsflugzeugen eingebaut sind, die Erfindung soll aber nicht auf eine solche Anwendung begrenzt angesehen werden. Es ist in der Tat absehbar, daß die erfindungsgemäßen Beleuchtungsmittel in jedem der zuvor genannten Fahrzeuge sowie in anderen, nicht eigens beschriebenen Fahrzeugen zur Anwendung kommen.

In moderneren Verkehrsflugzeugen, vor allem in solchen, die für sogenannte "Langstrecken"-Flüge vorgesehen sind, sind persönliche Lichtquellen in einer serienmäßig hergestellten Konsoleneinheit über jedem Passagiersitzplatz im Flugzeug integriert. Diese können von dem darunter sitzenden Passagier durch Betätigen eines einfachen Schalters in Betrieb gesetzt werden, der sich gewöhnlich auch in der Konsole befindet, wobei jede Leuchte auf den jeweils zu beleuchtenden Bereich eines Passagiersitzplatzes gerichtet ist.

Solche Leuchten weisen eine Reihe von Nachteilen auf, die sich in erster Linie aus den begrenzten Richtungs- und Brennpunkteinstellmöglichkeiten des Lichtes ergeben, die der unter der jeweiligen Leuchte sitzende Passagier hat. So ist z. B. das Maß, in dem ein Passagiersitz verstellt werden kann, im allgemeinen nicht proportional zum möglichen Maß der Einstellung solcher Leuchten. Darüber hinaus schließt eine Serienproduktion solcher Leuchten die Verwendung von Präzisionskomponenten aus, und dies hat einen zerstreuten Lichtstrahl zur Folge, der des öfteren Passagiere auf benachbarten Sitzplätzen beleuchtet, die sich dadurch gestört fühlen können
Als Antwort auf diese ungünstigen Eigenschaften wurde eine modulare Sitzbeleuchtungsvorrichtung entwickelt, bei der Licht von einer in jedem Sitz eingebauten Lichtquelle zum Passagier in dem Sitz über eine flexible Lichtleitfaser übertragen wird, wobei ein freies Ende davon von dem Passagier in jeder gewünschten Weise verstellt werden kann, um die Seiten eines Buches oder ein Kartenspiel usw. effektiver zu beleuchten. Dämpfung und Löschen des Lichtes erfolgen über eine optische Blende am lichtemittierenden Ende der Lichtleitfaser.

Das oben beschriebene Modulsystem hat den großen Nachteil, daß die Lichtleitfaser infolge des Gebrauchs, d. h. der wiederholten Verstellung des genannten Endes, leistungsmäßig abbaut und ausgetauscht werden muß. Ein Austausch ist schwierig, da die genannten Lichtleitfasern gewöhnlich in die Struktur des Sitzes eingebaut sind, was ein größeres Problem darstellt, da Flugzeughersteller Sitze gewöhnlich zu Bänken von drei Sitzen als individuelle Struktureinheiten gruppieren. Das Problem bei der Entfernung und dem Austausch einer Lichtleitfaser in einem einzelnen Sitzplatz wird somit verschärft.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues persönliches Beleuchtungsmittel in den obengenannten (und anderen nicht eigens erwähnten) Fahrzeugen bereitzustellen, das nicht die Nachteile gegenwärtiger hochliegender Beleuchtungsvorrichtungen und auch nicht die Nachteile des oben beschriebenen modularen Beleuchtungssystems aufweist, und das Passagieren in solchen Fahrzeugen mehr Flexibilität bei der Beleuchtung bietet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lichtübertragungsmittel zum Beleuchten von wenigstens einem diskreten Bereich zur Verfügung gestellt, der sich in unmittelbarer Nähe einer Person befindet und von einer Ursprungslichtquelle entfernt gelegen ist, wobei das genannte Mittel ein Lichtleitfaserkabel mit einem Ende in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbares Verlängerungskabel am anderen Ende des Lichtleitfaserkabels so angeschlossen ist, daß das biegbare Verlängerungskabel über sein freies Ende Licht emittiert.

Vorzugsweise ist das genannte Lichtleitfaserkabel in einem Lichtleitfaserkabelbaum mit einem gemeinsamen lichtempfangenden Ende und einer Reihe von freien, lichtemittierenden Enden enthalten, die der Anzahl zu beleuchtender diskreter Bereiche entsprechen.

Vorzugsweise umfaßt das Verlängerungskabel einen äußeren Mantelabschnitt und einen inneren Lichtleitfaserkabelabschnitt, wobei der genannte innere Kabelabschnitt von dem genannten Mantelabschnitt über die Länge des Verlängerungskabels umhüllt ist und daraus entfernt werden kann, damit eine Beseitigung und ein Austausch von beiden Abschnitten möglich ist.

Vorzugsweise beinhaltet das Verlängerungskabel eine Polymerfaser mit großem Durchmesser (LCPF).

Ferner sollte das Verlängerungskabel vorzugsweise optisch mit dem Lichtleitfaserkabel verbunden sein.

Der Lichtleitfaserkabelbaum ist vorzugsweise mit einem Faserzerstreuungsbereich versehen, der sich in unmittelbarer Nähe des gemeinsamen Endes befindet, um zu gewährleisten, daß Licht gleichmäßig in den Lichtleitfaserkabeln verteilt wird.

Vorzugsweise sollte das lichtemittierende Ende des Verlängerungskabels mit einer variablen Blende versehen sein, über die das daraus emittierende Licht gedämpft und gelöscht werden kann.

Vorzugsweise sind die Lichtleitfaserkabel in den Sitzen eines Fahrzeuges enthalten, wobei das Verlängerungskabel daran an einem geeigneten Platz angeschlossen ist, um eine leichte Handhabung und Einstellung des genannten Verlängerungskabels durch einen auf dem genannten Sitzplatz befindlichen Passagier zu ermöglichen.

Das gemeinsame Ende des Lichtleitfaserkabelbaums wird vorzugsweise mit Licht aus einer Primärlichtquelle versorgt, die sich unterhalb des Sitzes befindet, in dem die Lichtleitfaserkabel eingebaut sind.

Weiterhin sollte für den Fall, daß die Primärlichtquelle ausfällt, vorzugsweise eine Ersatzlichtquelle in Verbindung mit der Primärlichtquelle vorgesehen sein, wobei in einem solchen Fall das gemeinsame Ende des Lichtleitfaserkabelbaums auf die genannte Ersatzlichtquelle ausgerichtet würde.

Das gemeinsame Ende des Lichtleitfaserkabelbaums kann über verschiedene Verfahrensweisen, wie elektromechanische, elektromagnetische, mechanische, auf die Ersatzlichtquelle ausgerichtet werden, wobei elektromagnetische Mittel bevorzugt werden.

In der Erfindung sind somit die oben beschriebenen Vorzüge eines grundlegenden modularen Beleuchtungssystems für Sitze mit den nachstehend beschriebenen Vorteilen einer Polymerfaser mit großem Durchmesser kombiniert, die optisch mit einem Kabel eines Lichtleitfaserkabelbaums verbunden wird.

Zunächst wird die Anzahl der Leuchten reduziert, die für eine Beleuchtung der einzelnen Sitzplätze in einem Flugzeug erforderlich sind, wodurch auch die Gesamtmasse des Flugzeuges verringert werden kann. Berücksichtigt man die Anzahl kommerzieller Reisen und die Treibstoffkosten für jede dieser Reisen, so kann sich jede zusätzliche Gewichtsreduzierung als sehr wertvoll für den Betreiber eines solchen Flugzeuges erweisen.

Als zweites ist in der zuvor genannten modularen Sitzbeleuchtungsvorrichtung jede Ersatzlichtquelle neben der Primärlichtquelle positioniert, und es ist ein gegabeltes Lichtleitfaserende erforderlich, das so positioniert ist, daß sich jedes gegabelte Ende neben den einzelnen Leuchten befindet. Der mit solchen gegabelten Enden verbundene Verlust der Lichtintensität wird in der vorliegenden Erfindung vermieden. Ferner ermöglicht der erfindungsgemäße physikalische Transport des gemeinsamen Endes des Lichtleitfaserkabelbaums bei einem Ausfall der Primärlichtquelle, daß Licht von der Primär- oder der Ersatzlichtquelle genauer auf das gemeinsame Ende fokussiert wird, was eine Verstärkung der in den Lichtleitfaserkabeln übertragenen Lichtintensität zur Folge hat.

Das problemlose Austauschen der flexiblen LCPF-Abschnitte, die mit dem freien Ende der Lichtleitfaserkabel verbunden sind, ist ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber Konfigurationen nach dem Stand der Technik, vor allem angesichts des extensiven Gebrauchs und Mißbrauchs dieser Abschnitte durch Passagiere. Außerdem kann der flexible LCPF-Abschnitt leicht ausgetauscht werden, um ästhetischen Aspekten der Flugzeugkabine zu entsprechen. Dieser Vorteil wird durch das leichte Entfernen der inneren Polymerfaser mit großem Durchmesser aus dem erfindungsgemäßen umhüllenden Mantel noch verstärkt. In dem Fall, daß eine Komponente des Verlängerungskabels abgenutzt und die andere Komponente noch funktionsfähig ist, braucht nur die abgenutzte Komponente ausgetauscht zu werden, wodurch die Gesamtkosten für die Wartung reduziert werden.

Eine spezifische Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Seitenriß eines Flugzeugpassagiersitzes mit einer darin eingebauten modularen Beleuchtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik, und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Bank mit drei Sitzplätzen, die mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ausgestattet ist.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Beleuchtungskonfiguration des Standes der Technik einen Sitz 2, der von Stützen 4, 6 getragen wird, die am Boden der Flugzeugkabine (nicht gezeigt) verschraubt sind. Ein Lichtkasten 8 mit einer Leuchte 10 ist unter dem Sitz 2 befestigt; eine solche Lage wird einen diesen Sitz benutzenden Passagier aller Wahrscheinlichkeit nach nicht stören.

Der Sitz 2 umfaßt einen Sitzabschnitt 12, einen Rückenlehnenabschnitt 14 und einen Kopfstützenabschnitt 16, wobei der genannte Rückenlehnenabschnitt 16 für den Komfort des Passagiers in einem Winkel 20 zur Vertikalen geneigt ist. Gewöhnlich ist der genannte Winkel 20 innerhalb bestimmter Grenzen variierbar; dies ist in der Regel von der Passagierklasse abhängig (z. B. First Class (Erste Klasse), Business Class (Geschäftsklasse), Economy Class (Touristenklasse) usw.), in der sich der Sitz befindet, wobei eine solche Einrichtung für den zusätzlichen Komfort oder die persönliche Präferenz des Passagiers vorgesehen ist.

Ein Lichtleitfaserkabel 22 ist an dem genannten Lichtkasten 8 befestigt, wobei das Ende 23 des genannten Kabels Licht von der in dem genannten Lichtkasten befindlichen Glühbirne 10 empfängt. Außerdem befindet sich in dem genannten Lichtkasten eine zusätzliche "Reserve"-Glühbirne (nicht dargestellt), die das Ende 23 beleuchtet, wenn die erste Glühbirne 10 ausfällt. Das Ende 23 des Lichtleitfaserkabels 22 ist gegabelt, so daß das genannte Ende die gleiche Lichtmenge erhält, wenn eine dieser Birnen brennt. Das Ende der Lichtleitfaser empfangt daher nur einen Teil des von jeder Glühbirne übertragenen Lichtes, was zu einer schwachen Intensität des in dem Kabel 22 übertragenen Lichtes führt.

Das Kabel 22 ist an der Seite des Sitzes 2 so mit Klammern 24 befestigt, daß vom Passagier während des Fluges durchgeführte Verkleinerungen oder Vergrößerungen des Neigungswinkels 20 das genannte Kabel nicht belasten oder beschädigen. Das freie Ende des Kabels 25 emittiert das von der Glühbirne 10 übertragene Licht, damit der Passagier lokalisiertes Licht erhält, und die für den Passagier erreichbare Länge des Lichtleitfaserkabels 22 ist flexibel und verstellbar, so daß der Passagier das Licht nach Wunsch richten kann. Über einen optischen Dimmer am freien Ende 25 kann die Intensität des emittierten Lichtes eingestellt und auch auf Null reduziert werden, wodurch das Licht ausgeschaltet wird.

Der für den Passagier erreichbare Abschnitt des Kabels kann, wenn es nicht gebraucht wird oder am Ende eines Fluges, in eine in Fig. 1 durch gestrichelte Linien 26 dargestellte Abwärtsposition gebracht werden, damit diese Abschnitte für Passagiere, die ihren Sitz aus irgendeinem Grund verlassen, keine Behinderung verhindern.

Gemäß Fig. 2 ist eine Reihe von Sitzen 30, die einzeln mit 33, 34, 35 bezeichnet und über nicht gezeigte Mittel aneinander befestigt sind und jeweils ähnliche Merkmale wie der Sitz in Fig. 1 aufweisen, mit einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ausgestattet.

Ein Lichtkasten 32 ist unter dem Sitz 35 befestigt; der genannte Lichtkasten braucht sich allerdings nicht unbedingt an dieser Stelle zu befinden. Er kann auch auf der Unterseite von irgendeinem der gezeigten Sitze, auf dem Boden der Flugzeugkabine unter den genannten Sitzen oder in irgendeiner, von dem Installateur der Beleuchtungsvorrichtung gewählten günstigen Lage befestigt werden. Ein Lichtleitfaserkabelbaum ist am Lichtkasten 32 an dessen gemeinsamem Ende befestigt, das fokussiertes Licht von einer Primärglühbirne 40 empfängt, die in dem Lichtkasten angebracht ist und über geeignete Mittel gespeist wird. Eine weitere Ersatzglühbirne (nicht gezeigt) kann neben der genannten Primärglühbirne angebracht werden, um das gemeinsame Ende 38 des Lichtleitfaserkabelbaums 36 in dem Fall, daß die Primärglühbirne ausfällt, zu beleuchten. Unter solchen Umständen wird das gemeinsame Ende über elektromagnetische Mittel (ebenfalls nicht gezeigt) auf die Ersatzglühbirne und zugehörige Fokussierkomponenten ausgerichtet, wodurch ein optimaler Lichttransfer von der genannten Glühbirne zum gemeinsamen Ende 38 gewährleistet wird.

Ein Faserzerstreuungsbereich (nicht dargestellt) ist in dem Lichtleitfaserkabelbaum in unmittelbarer Nähe zum gemeinsamen Ende vorgesehen, um zu gewährleisten, daß eine gleichmäßige Lichtintensität durch jedes Lichtleitfaserkabel übertragen wird.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausgestaltung umfaßt drei vom gemeinsamen Ende wegverlaufende Lichtleitfaserkabel 42, 44, 46; es ist jedoch offensichtlich, daß mehr oder weniger Kabel davon wegverlaufen können. Die Erfindung ist problemlos auf die in Fig. 1 gezeigte Modulkonfiguration anwendbar, die für jeden einzelnen Sitzplatz spezifische Lichtquellen bereitstellt, so daß die Möglichkeit besteht, die Verlängerungskabel von bereits in Flugzeugen installierten Beleuchtungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik "nachzurüsten".

Alle Kabel sind in die Sitzreihe 30 eingebaut und werden, wie in der Figur bei den Kabeln 42, 44 durch gestrichelte Linien und beim Kabel 46 durch durchgezogene Linien gezeigt, zu der gewünschten Lage auf jedem Sitz geleitet, der eine lokalisierte Lichtquelle erfordert. Die Lichtleitfaserkabel 42, 44, 46 werden in der gewünschten Höhe über dem Sitzabschnitt (siehe Fig. 1) durch optische Anschlußteile 48, 50, 52 abgeschlossen, die mit einem Gewinde oder mit anderen geeigneten Anschlüssen versehen sein können.

Flexible Kabel aus Polymerfaser mit großem Durchmesser (LCPF) 54, 56, 58, die an einem Ende mit Gewindeanschlußteilen versehen sind, die den Anschlußteilen 48, 50, 52 entsprechen, werden daran angeschlossen, wodurch Licht vom Ende der Lichtleitfaserkabel durch ein optisches Anschlußteil zum LCPF-Kabel übertragen wird. Der optische Anschluß gewährleistet einen optimalen Lichttransfer über den Anschluß, wodurch die Intensität des von den freien Enden 60, 62, 64 der LCPF-Kabel emittierten Lichtes optimiert wird.

Durch die Flexibilität der LCPF-Kabel 54, 56, 58 kann der Passagier eine lokalisierte Lichtquelle nach Wunsch einstellen, und der einfache Anschluß der genannten Kabel läßt bei einer Beschädigung eines speziellen Kabels einen problemlosen Austausch zu. Die LCPF-Kabel sind gewöhnlich mit einem Schutzüberzug aus einem Kabelmantelkunststoff versehen und können durch Biegen verstellt werden, eine Eigenschaft, die weithin verfügbare flexible Kopplungsmaterialen aufweisen, die hierin nicht beschrieben werden.

Die freien Enden 60, 62, 64 der genannten Kabel sind mit einem optischen Dimmer (nicht gezeigt) ausgestattet, der solchen ähnlich ist, die im Rahmen der obigen Beleuchtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik beschrieben sind.

Claims (12)

1. Lichtübertragungsmittel zum Beleuchten von wenigstens einem diskreten Bereich, der sich in unmittelbarer Nähe einer Person befindet und von einer Ursprungslichtquelle entfernt gelegen ist, wobei das genannte Mittel ein Lichtleitfaserkabel mit einem Ende in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbares Verlängerungskabel am anderen Ende des Lichtleitfaserkabels so angeschlossen ist, daß das biegbare Verlängerungskabel über sein freies Ende Licht emittiert.

2. Lichtübertragungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Lichtleitfaserkabel in einem Lichtleitfaserkabelbaum mit einem gemeinsamen, lichtempfangenden Ende und einer Reihe von freien, lichtemittierenden Enden enthalten ist, die der Anzahl zu beleuchtender diskreter Bereiche entsprechen.

3. Lichtübertragungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungskabel einen äußeren Mantelabschnitt und einen inneren Lichtleitfaserkabelabschnitt umfaßt, wobei der genannte innere Kabelabschnitt von dem genannten Mantelabschnitt über die Länge des Verlängerungskabels umhüllt ist und daraus entfernt werden kann.

4. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungskabel eine Polymerfaser mit großem Durchmesser LCPF) beinhaltet.

5. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungskabel optisch mit dem Lichtleitfaserkabel verbunden ist.

6. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitfaserkabelbaum mit einem Faserzerstreuungsbereich versehen ist, der sich in unmittelbarer Nähe des gemeinsamen Endes befindet.

7. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Ende des Verlängerungskabels mit einer variablen Blende versehen ist.

8. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfaserkabel in den Sitzen eines Fahrzeuges enthalten sind, wobei sich die freien Enden in einer für den Anschluß des Verlängerungskabels geeigneten Position befinden.

9. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Ende des Lichtleitfaserkabelbaums mit Licht aus einer Primärlichtquelle versorgt wird, die sich unterhalb der Sitze befindet, in dem die Lichtleitfaserkabel eingebaut sind.

10. Lichtübertragungsmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ersatzlichtquelle in Verbindung mit der Primärlichtquelle vorgesehen ist.

11. Lichtübertragungsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Ende des Lichtleitfaserkabelbaums auf die genannte Ersatzlichtquelle ausgerichtet wird, wenn die Primärlichtquelle ausfällt.

12. Lichtübertragungsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Ende des Lichtleitfaserkabelbaums auf die Ersatzlichtquelle über elektromagnetische Mittel ausgerichtet wird.