DE202005008739U1 - Device for illuminating a fluid stream has light source in the stream with a connected current source and switch - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Flüssigkeitsstrahls mit einer im Flüssigkeitsstrahl angeordneten Lichtquelle. Die Vorrichtung besteht aus mindestens einer Lichtquelle, einer Schalteinrichtung, einer Stromquelle, je nach Ausführungsform einem Gehäuse zur Aufnahme der einzelnen Bauteile sowie ggf. einem Adapterstück zum An- oder Einbau der Vorrichtung an oder in Flüssigkeitsentnahme- oder Austrittsstellen, z. B. einem Wasserhahn, Duschkopf, Springbrunnen oder Zapfhahn. Die Lichtquelle der Vorrichtung ist innerhalb des Flüssigkeitsstrahls angeordnet, wobei die Schalteinrichtung so ausgelegt ist, daß der Stromkreis zur Lichtquelle nur bei Flüssigkeitsdurchfluß geschlossen wird.The The present invention relates to a lighting device a liquid jet with one in the liquid jet arranged light source. The device consists of at least a light source, a switching device, a power source, depending according to embodiment a housing for receiving the individual components and, if necessary, an adapter piece for or installation of the device at or in liquid withdrawal or exit points, e.g. As a faucet, shower head, fountain or tap. The Light source of the device is disposed within the liquid jet, wherein the switching means is designed so that the circuit to the light source closed only at liquid flow becomes.
Es sind Springbrunnen und Wasserspiele bekannt, die zur Erzielung eines optisch schönen Effekts illuminiert werden. In der Regel erfolgt die Beleuchtung der austretenden Wasserstrahlen mittels einer außerhalb des Wasserstrahls angeordneten Lichtquelle, z.B. eines auf das Wasser gerichteten Scheinwerfers.It Fountains and water features are known for achieving a optically beautiful Effects are illuminated. As a rule, the lighting is done the exiting water jets by means of a light source arranged outside the water jet, e.g. a headlight aimed at the water.
Die erwähnten optischen Effekte beruhen hierbei auf einer Reflexion des Lichts auf dem Flüssigkeitsstrahl bzw. den Flüssigkeitstropfen, wobei aufgrund der natürlichen kegelförmigen Aufweitung des Lichtstrahls mehr als nur der Bereich des Wasserstrahls beleuchtet wird. Außerdem tritt ein großer Teil des Lichts einfach durch den Flüssigkeitsstrahl hindurch und ist somit für den in der Richtung des Lichtstrahls blickenden Betrachter nicht mehr wahrzunehmen. Be zogen auf die Leuchtkraft der Lichtquelle ist also der "Lichtverlust", d.h. nicht reflektiertes oder gebrochenes Licht, hoch und die Lichtquelle muss entsprechend groß dimensioniert sein.The mentioned optical effects are based on a reflection of the light on the liquid jet or the liquid drop, being due to the natural conical Widening of the light beam more than just the area of the water jet is illuminated. Furthermore occurs a big part of the light just through the liquid jet and is therefore for the viewer looking in the direction of the light beam to perceive more. Be attracted to the luminosity of the light source So the "light loss", i. not reflected or broken light, high and the light source must be corresponding large dimensions be.
Aufgrund der so erforderlichen großen Leuchtkraft der Lichtquelle muss diese in der Regel im Hochvoltbereich (z.B. 110 – 230 V) bei entsprechender Leistungsaufnahme betrieben werden, so daß bei diesen Anwendungen aufgrund der Nähe zu Wasser erhöhte Sicherheitsvorkehrungen, wie z.B. wasserdichte Ausführungsformen, bei der Installation getroffen werden müssen.by virtue of the thus required great luminosity the light source must usually be in the high-voltage range (e.g. 110-230 V) are operated with appropriate power consumption, so that in these Applications due to proximity increased to water Safety precautions, such as waterproof embodiments, to be taken during the installation.
Weiterhin erreichen die eingesetzten Leuchtmittel dabei sehr hohe Oberflächentemperaturen, so daß bei Kontakt Verbrennungsgefahr besteht, oder aber der Glaskolben der Lichtquelle durch Kontakt mit der Flüssigkeit infolge thermischer Spannung reißen kann. Hieraus ergibt sich direkt ein weiterer Nachteil dieser Leuchtmittel: Zur Abgabe der Verlustwärme ist die minimale Baugröße dieser Leuchtmittel begrenzt und Mindestabstände zu diesem müssen eingehalten werden, um Überhitzungen oder Brandgefahr vorzubeugen.Farther reach the used bulbs thereby very high surface temperatures, so that at Contact Burn hazard exists, or the flask of the Light source by contact with the liquid due to thermal Tear tension can. This results directly in a further disadvantage of these bulbs: To release the heat loss is the minimum size of this Illuminant limited and minimum distances to this must be respected be overheating or fire hazard.
Eine Verwendung der so bisher im Außenbereich eingesetzten Beleuchtungseinrichtungen für den Einsatz im Sanitärbereich sowie die Beleuchtung von Installationen im Heim- und Sanitärbereich, wie z.B. an Wasserhähnen, Duschköpfen, Zimmerspringbrunnen oder dergleichen sind aufgrund der oben genannten Nachteile und Gefahren mit erheblichen Schwierigkeiten und Auflagen verbunden und daher nicht praktikabel.A Use of the so far in the outdoor area used lighting equipment for use in the sanitary sector as well as the illumination of installations in the home and sanitary area, such as. at taps, Shower heads, Room fountains or the like are due to the above Disadvantages and dangers with considerable difficulties and constraints connected and therefore not practicable.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine schaltbare Vorrichtung zur Beleuchtung eines Flüssigkeitsstrahls zur Verfügung zu stellen, deren Lichtquelle im Niedervoltbereich (vorzugsweise < 12 V) arbeitet, eine hinreichende Helligkeit bei geringer Leistungsaufnahme und Wärmeentwicklung aufweist und im Flüssigkeitsstrahl angeordnet ist.Of the The present invention therefore an object of the invention is a switchable Apparatus for illuminating a liquid jet available whose light source operates in the low-voltage range (preferably <12 V), a sufficient brightness with low power consumption and heat generation and in the liquid jet is arranged.
Die Vorrichtung soll an oder in den üblichen Armaturen zur Flüssigkeitsentnahme, oder dem Flüssigkeitsauslaß, z.B. im Sanitärbereich, leicht zu installieren und kostengünstig herzustellen sein, wobei die Stromquelle der Beleuchtungsvorrichtung ein(e) ebenfalls im Flüssigkeitsstrahl angeordnete Batterie oder Akkumulator, oder ein "externer", außerhalb des Flüssigkeitsstrahls angeordneter Anschluß an eine Batterie, einen Akkumulator oder ein Netzgerät sein soll.The Device should be on or in the usual fittings for liquid withdrawal, or the liquid outlet, e.g. in the sanitary area, easy to install and inexpensive to manufacture, with the Power source of the lighting device a (e) also in the liquid jet arranged battery or accumulator, or an "external", outside of the liquid jet arranged connection a battery, an accumulator or a power supply should be.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Flüssigkeitsstrahls mit mindestens einer im Flüssigkeitsstrahl angeordneten Lichtquelle, einer mit der Lichtquelle zu einem Stromkreis verbundenen Stromquelle und mindestens einer im Stromkreis angeordneten Schalteinrichtung. Je nach Ausführungsform kann die Vorrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme der einzelnen Bauteile sowie ggf. ein Adapterstück zum An- oder Einbau der Vorrichtung an oder in Armaturen aufweisen.The The invention relates to a device for illuminating a liquid jet with at least one in the liquid jet arranged light source, one connected to the light source to form a circuit Power source and at least one arranged in the circuit switching device. Depending on the embodiment the device may be a housing for Inclusion of the individual components and, if necessary, an adapter piece for or installation of the device on or in fittings.
Die
Erfindung wird durch die
Bei einer Anordnung der Lichtquelle im Flüssigkeitsstrahl wird das sich ausbreitende Licht, ähnlich wie bei einer Glasfaser, an den Phasengrenzflächen zu einem erheblichen Teil reflektiert, so daß nur ein begrenzter Anteil des Lichts den Flüssigkeitsstrahl verläßt und dieser über die gesamte Länge unabhängig von seiner Form zu leuchten scheint. Aufgrund des geringen "Lichtverlustes" kann die Lichtquelle dabei im Vergleich zur externen Beleuchtung eines Flüssigkeitsstrahls klein dimensioniert sein.at an arrangement of the light source in the liquid jet is the spreading light, similar as with a glass fiber, at the phase interfaces to a considerable extent reflected, so that only one limited portion of the light leaves the liquid jet and this on the whole length independently seems to shine from its shape. Due to the low "light loss", the light source in comparison to the external illumination of a liquid jet be small in size.
Die vorliegende Beleuchtungsvorrichtung besteht dabei mindestens aus Lichtquelle, Stromquelle und Schalteinrichtung, die in einem vorzugsweise abgedichteten Gehäuse angeordnet sein können. Das Gehäuse kann dabei vergossen, verklebt, verschraubt oder in einer anderen geeigneten Weise hergestellt und mit den Bauteilen verbunden sein.The present lighting device consists of at least Light source, power source and switching device, which in a preferably sealed housing can be arranged. The housing can be potted, glued, screwed or in another be made suitable manner and connected to the components.
Da die Lichtquelle direkt im Flüssigkeitsstrahl, d.h. vorzugsweise nahe der Austrittsöffnung im Flüssigkeitsauslauf der Armatur und weiter bevorzugt in Strahlrichtung angeordnet ist, ist die Verwendung von Leuchtdioden (LEDs) bevorzugt, es kann aber auch jedes andere geeignete Leuchtmittel, wie z.B. Glühbirnen oder Halogenlampen, verwendet werden. Die Lichtquelle kann dabei eine einfarbige oder eine mehrfarbige LED oder LEDs verschiedener Farben sein.There the light source directly in the liquid jet, i.e. preferably near the outlet opening in the liquid outlet the valve and further preferably arranged in the beam direction, the use of light emitting diodes (LEDs) is preferred, but it can also any other suitable illuminant, such as e.g. light bulbs or halogen lamps. The light source can be a monochrome or a multicolored LED or LEDs of different colors be.
LEDs zeichnen sich für die erfindungsgemäße Anwendung durch eine Reihe von Vorteilen aus. Sie besitzen eine nur geringe Baugröße, arbeiten mit niedriger Spannung (in der Regel 3-5 V), sind, abgesehen von den Elektroden, gekapselt, haben eine geringe Energieaufnahme, gute Lichtausbeute und Leuchtkraft bei geringer Wärmeentwicklung, eine hohe Lebensdauer und sind preiswert in verschiedenen Farben oder als UV-LED zur Erzeugung von Fluoreszenzeffekten erhältlich.LEDs stand out for the application of the invention through a number of advantages. They have only a small amount Size, work with low voltage (usually 3-5 V) are, apart from the electrodes, encapsulated, have a low energy consumption, good luminous efficacy and luminosity with low heat generation, a long life and are inexpensive in different colors or available as a UV LED to produce fluorescence effects.
Ferner gibt es LEDs, die aufgrund der Anordnung mehrerer Farbdioden in einem Gehäuse verschiedene Farben erzeugen können, so daß auch bei Verwendung nur einer LED verschiedene Farben durch Farbmischung oder ein Farbwechselspiel mit Farbübergängen erzeugt werden können, wobei dieses durch eine ebenfalls integrierte Programmierung erzeugt werden kann.Further There are LEDs due to the arrangement of multiple color diodes in a housing can produce different colors, so that too when using only one LED different colors through color mixing or a color change game with color transitions can be generated, wherein This can be generated by a likewise integrated programming can.
Ein weiterer Vorteil von Leuchtdioden gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln, die ebenfalls eine geringe Energieaufnahme haben und/oder mit geringer Spannung arbeiten, ist ihre kurze Schaltzeit, ein Vorwärmen oder Starten wie bei Leuchtstofflampen oder Halogenlampen entfällt.One Another advantage of LEDs over conventional bulbs, the also have a low energy intake and / or with less Working voltage is their short switching time, a preheating or Starting as with fluorescent lamps or halogen lamps is eliminated.
Aufgrund der geringen Betriebsspannung und Stromstärke, die zum Betrieb einer LED erforderlich sind, ist die Anordnung der Lichtquelle in der Flüssigkeit ohne eine zusätzliche Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Ableiten der Spannung möglich. Die Gefahr eines elektrischen Schlages besteht aufgrund der geringen Spannung auch bei nicht isolierten Zuleitungen nicht. Bei einer außerhalb des Wasserstrahls angeordneten Stromquelle kann sogar die Flüssigkeitsleitung (z.B. der Wasserhahn) selbst, sofern sie elektrisch leitend ist, als Ableitung im Stromkreis fungieren, so daß ein zuführendes Kabel ausreicht, während der Stromschluß z.B. über den Metallkörper der Installation erfolgt.by virtue of the low operating voltage and current required to operate a LED are required, the arrangement of the light source in the liquid without an additional Protection against unintentional discharge of the voltage possible. The Risk of electric shock exists due to the low Voltage not even with uninsulated supply lines. At a outside the water jet arranged power source can even the liquid line (e.g., the faucet) itself, if electrically conductive, act as a derivative in the circuit, so that a feeding cable is sufficient while the Current closing e.g. on the metal body the installation is done.
Da LEDs nur eine geringe Energieaufnahme haben, kann die Stromquelle der Vorrichtung eine Batterie oder ein Akkumulator sein, wobei Hochleistungsbatterien wie z.B. Knopfzellen aufgrund ihrer hohen Leistung und geringen Baugröße bevorzugt sind. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme der LED und der begrenzten Leuchtdauer (nur bei Flüssigkeitsfluß) kann die Lebensdauer der Batterie bzw. des Akkumulators bis zum Austausch mehrere Monate betragen. Alternativ dazu kann die Stromversorgung auch über ein angeschlossenes Netzteil erfolgen, das über Zuleitungen mit der Lichtquelle verbunden ist, wobei die Zuleitungen z.B. in einem verchromten Kunststoffschlauch verlaufen, der unauffällig auf der Armatur, vorzugsweise mit einem auf dem Kunststoff vorhandenen Klebstreifen befestigt werden kann. Statt eines Netzteiles können auch die Batterien/Akkus zum einfacheren Austausch nach außen verlegt werden.There LEDs can only have a low energy intake, the power source the device may be a battery or a rechargeable battery, wherein high-performance batteries such as. Button cells due to their high performance and low Frame size are preferred. Due to the low power consumption of the LED and the limited Luminous duration (only with liquid flow) can the life of the battery or the accumulator until replacement several months. Alternatively, the power supply also over An attached power supply is made via leads to the light source connected, wherein the supply lines, e.g. in a chromed plastic tube gone, the unobtrusive on the fitting, preferably with a plastic present on the Adhesive tape can be attached. Instead of a power supply can also the batteries / rechargeable batteries are laid out for easy replacement become.
Die Schalteinrichtung der Vorrichtung dient dazu, die Lichtquelle nur dann einzuschalten, wenn ein Flüssigkeitsdurchfluß vorliegt, und kann ein einfacher geeigneter Schalter wie z.B. ein Druckschalter oder ein Flüssigkeitskontaktschalter oder eine Kombination daraus sein, wobei der Schalter bevorzugt in der Lage ist, ein Steuersignal zu erzeugen.The Switching device of the device is used, the light source only then turn on when there is a liquid flow, and a simple, suitable switch, e.g. a pressure switch or a liquid contact switch or a combination thereof, the switch being preferred is able to generate a control signal.
Eine einfache Möglichkeit der Ausführung des Schalters ist ein Flüssigkeitskontaktschalter mit zwei im Flüssigkeitsstrom eng beieinander liegenden Elektroden, die durch die Eigenleitfähigkeit der Flüssigkeit überbrückt werden, wobei so der Stromkreis geschlossen wird. Fallen die Kontakte trocken, z.B. nach Beendigung der Wasserentnahme, wird der Stromkreis unterbrochen und die LED erlischt. Es kann aber auch jeder andere dem Fachmann bekannte geeignete Schalter verwendet werden.A simple way of implementing the switch is a liquid contact switch with two closely spaced electrodes in the liquid stream, which are bridged by the intrinsic conductivity of the liquid, thus closing the circuit. Fall the contacts dry, for example after completion of the water extraction, the Circuit interrupted and the LED goes out. However, it is also possible to use any other suitable switch known to the person skilled in the art.
Alternativ kann die Schalteinrichtung aber auch einen Schalter, eine Steuereinheit und/oder einen Sensor umfassen.alternative but the switching device but also a switch, a control unit and / or include a sensor.
Die Steuereinheit ist dabei ein Mikroprozessor, der in der Lage ist, Signale vom Sensor und/oder Schalter zu empfangen, bzw. an den Schalter zu leiten und die Lichtquelle in einer vorprogrammierten Weise ein- und auszuschalten. Durch die variable Ansteuerung der LEDs kann ein Farb- und/oder Helligkeitswechselspiel erzeugt werden. In einer alternativen Ausführung wird eine Mehrfarb-LED angesteuert, deren Dioden so geschaltet sind, daß sie ein Farbwechselspiel ohne zusätzliches Steuermodul erzeugen.The Control unit is a microprocessor that is able Receive signals from the sensor and / or switch, or to the switch to manage the light source in a pre-programmed manner. and turn off. Due to the variable control of the LEDs can a color and / or brightness change game are generated. In a alternative version a multicolor LED is activated whose diodes are switched that she a color change game without additional Create control module.
Der Sensor kann ein handelsüblicher Sensor zur Messung einer oder mehrerer Parameter wie Durchflußmenge, Strömungsgeschwindigkeit, Temperatur, pH-Wert, Härte und anderen flüssigkeitsspezifischen Eigenschaften sein und ist in der Lage, ein oder mehrere mit den Parametern korrespondierende Signale an die Steuereinheit zu senden.Of the Sensor can be a commercial one Sensor for measuring one or more parameters, such as flow rate, Flow velocity, Temperature, pH, hardness and other fluid specific Properties and is able to one or more with the Parameters to send corresponding signals to the control unit.
Mißt der Sensor einen Parameter wie Durchflußmenge oder Strömungsgeschwindigkeit, so kann der Sensor in diesem Fall den Schalter ersetzen und die Steuereinheit kann in Abhängigkeit von der Signalgröße die Lichtquelle bei Abweichen von einem vordefinierten Nullwert eines Parameters einschalten, bzw. bei Erreichen des Nullwertes wieder ausschalten.Measures the sensor a parameter like flow rate or flow rate, so the sensor can replace the switch in this case and the Control unit can depend on from the signal size the light source when deviating from a predefined zero value of a parameter switch on, or switch off again when the zero value is reached.
Werden Steuereinrichtung und Sensor über eine Signalleitung verbunden, kann die Steuereinrichtung so programmiert werden, daß bestimmten Parametergrößen bestimmte "Lichteffekte" zugeordnet werden. Diese Lichteffekte können dabei z.B. Helligkeitsänderungen, Farbänderungen oder Änderungen der Blinkfrequenz der Lichtquelle sein. So kann sich beispielsweise die Helligkeit des Lichtstrahles mit der Durchflußmenge erhöhen oder die Farbe mit der Temperatur ändern.Become Control device and sensor via a Signal line connected, the controller can be programmed be assigned to certain parameter sizes certain "lighting effects". These lighting effects can while e.g. Changes in brightness, color changes or changes be the flashing frequency of the light source. This can be the case, for example increase the brightness of the light beam with the flow rate or change the color with the temperature.
Alternativ kann die Steuereinheit so programmiert sein, daß ein zufälliges Lichtwechselspiel erzeugt wird, wobei auch hier Farbe, Helligkeit und/oder Blinkfrequenz variabel sind.alternative For example, the control unit may be programmed to generate a random interplay of light is, where also color, brightness and / or blinking frequency variable are.
In
einer bevorzugten Ausführung
gemäß der
In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Strahlregler
In
einer weiteren Ausführungsform
gemäß
In
einer weiteren Ausführungsform
wird die Vorrichtung über
eine außenliegende
Stromquelle
Alternativ
kann die Stromversorgung nur über
eine Zuleitung erfolgen, während
der Stromkreis über
den leitenden Körper
der Armatur/des Strahlreglers
In
einer weiteren Ausführungsform
ist die oben beschriebene Beleuchtungsvorrichtung
In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Beleuchtungsvorrichtung in einem Duschkopf
In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Beleuchtungsvorrichtung
In einem letzten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung in einem Gehäuse mit einem Flüssigkeitsauslauf angeordnet, das eine Klemmvorrichtung zur Befestigung an einem Flüssigkeitsauslaß ohne Gewinde, bevorzugt einem Zapfhahn, aufweist.In a last embodiment the device is in a housing with a fluid outlet arranged, which a clamping device for attachment to a liquid outlet without thread, preferably a tap, having.
- 1010
- Beleuchtungsvorrichtunglighting device
- 1212
- Strahlregleraerator
- 1414
- Lichtquellelight source
- 1616
- Stromquellepower source
- 1818
- Batterie/AkkumulatorBattery / accumulator
- 2020
- Schalteinrichtungswitching device
- 2222
- Gehäusecasing
- 2424
- Siebscree
- 2626
- Anschlußgewindeconnecting thread
- 2828
- Auslaßöffnungoutlet
- 3030
- KontaktContact
- 3232
- Verschlußkappecap
- 3434
- Isolationisolation
- 3636
- KontaktdurchführungContact bushing
- 3838
- Schalterswitch
- 4040
- Sensorsensor
- 4242
- Steuereinheitcontrol unit
- 5050
- Abstandhalterspacer
- 5252
- Duschkopfshowerhead
- 5454
- Griffteilhandle part
- 5656
- Sprühraumspraying room
Claims (20)
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DE200520008739 DE202005008739U1 (en) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Device for illuminating a fluid stream has light source in the stream with a connected current source and switch |
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- 2005-02-21 DE DE200520008739 patent/DE202005008739U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050929 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20080731 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20110901 |