-
Die Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, insbesondere eine lichtemittierende Vorrichtung zur Beleuchtung.
-
Da die Leuchtdiode einen geringen Stromverbrauch, eine hohe Helligkeit und eine lange Lebensdauer hat, wird diese schrittweise in einer Vielzahl von Beleuchtungsvorrichtungen eingesetzt. Die Beleuchtungsvorrichtung weist eine Gleichrichterschaltung, einen Schalter, ein Leuchtmodul und eine Stromquelle auf. Das Leuchtmodul besteht aus einer Mehrzahl von in Serie geschalteten Leuchtdioden. Es handelt sich bei der Gleichrichterschaltung hier um eine Vollwellen-Gleichrichterschaltung. Der Wechselstrom wird durch die Gleichrichterschaltung in den pulsierenden Gleichstrom umgewandelt, der als Eingabestrom für die Leuchtdiode dient. Werden die in Serie geschalteten Leuchtdioden eingeschaltet, stellt die Stromquelle eine stabile Stromenergie für die dem Leuchtmodul zugeordneten Leuchtdioden (LED) zur Verfügung.
-
Bei herkömmlichen erfassenden Beleuchtungsvorrichtungen wird ein Lichtstrahl hoher Helligkeit sofort abgestrahlt, wenn ein Gegenstand, ein Passant oder eine dritte Person erfasst ist, der/die in den Erfassungsbereich der Beleuchtungsvorrichtung gelangt. Der Passant oder die dritte Person kann von dem sofort abgestrahlten Lichtstrahl geschreckt. In schlimmsten Fällen kann der geschreckte Passant oder die geschreckte dritte Person dadurch auf den Boden fallen oder gegen etwas stoßen und somit verletzt sein. Auf diese Weise können die herkömmlichen erfassenden Beleuchtungsvorrichtungen im Gebrauch Probleme bereiten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lichtemittierende Vorrichtung zu schaffen, bei der ein Erfassungsmodul und ein Steuermodul zur Stromversorgung zu einem zweiten Leuchtmodul so eingesetzt werden, dass das zweite Leuchtmodul kontinuierlich einen Lichtstrahl aussendet, wodurch die Bedienung der lichtemittierenden Vorrichtung vereinfacht ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine lichtemittierende Vorrichtung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Gemäß der Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtung bereitgestellt, die elektrisch mit einer Wechselstromquelle verbunden ist, wobei die von der Wechselstromquelle gelieferte elektrische Energie durch ein Gleichrichtermodul in eine Eingangsspannung umwandelbar ist, wobei die lichtemittierende Vorrichtung Folgendes aufweist:
einen Spannungswandler, der elektrisch mit dem Gleichrichtermodul verbunden ist;
eine Schaltereinheit, die elektrisch mit dem Gleichrichtermodul und dem Spannungswandler verbunden ist;
ein Steuermodul, das elektrisch mit der Schaltereinheit und dem Gleichrichtermodul verbunden ist;
ein Erfassungsmodul, das elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist und dazu dient, eindringende Gegenstände im Erfassungsbereich zu erfassen;
ein erstes Leuchtmodul, das elektrisch mit der Schaltereinheit verbunden ist; und
ein zweites Leuchtmodul, das elektrisch mit dem Erfassungsmodul verbunden ist;
wobei das Erfassungsmodul dem zweiten Leuchtmodul die elektrische Energie so zuführt, dass das zweite Leuchtmodul kontinuierlich einen Lichtstrahl aussendet, und wobei das Erfassungsmodul ein Erfassungssignal an das Steuermodul sendet, wenn das Erfassungsmodul die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände erfasst, und wobei die Schaltereinheit durch das Steuermodul eingeschaltet ist, wodurch das erste Leuchtmodul einen Lichtstrahl aussendet.
-
Gemäß der Erfindung dient das erste Leuchtmodul als Primär-Lichtquelle, wobei das zweite Leuchtmodul als Sekundär-Lichtquelle eingesetzt wird. Wird die lichtemittierende Vorrichtung aktiviert, sendet das zweite Leuchtmodul kontinuierlich einen Lichtstrahl aus, um den Benutzer oder eine dritte Person darauf aufmerksam zu machen. Erfasst das Erfassungsmodul die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände, wird die Schaltereinheit durch das Steuermodul eingeschaltet, sodass das erste Leuchtmodul einen Lichtstrahl aussendet. Ferner ist ein Lichteinstellmodul vorgesehen, das für die Einstellung der Lichteinstellungsmodi des Steuermoduls sorgt, wodurch die Bedienung der lichtemittierenden Vorrichtung vereinfacht ist.
-
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung;
-
2 einen Schaltungsplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung;
-
3 ein Funktionsblockdiagramm des weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung;
-
4 eine Wellenform des weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung, wobei der Zusammenhang zwischen der Helligkeit und der Zeit in einem Diagramm gezeigt ist;
-
5A eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung; und
-
5B eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung.
-
Wie in 1 gezeigt, ist eine lichtemittierende Vorrichtung 1 elektrisch mit einer Wechselstromquelle AC verbunden. Die von der Wechselstromquelle AC gelieferte elektrische Energie wird durch ein Gleichrichtermodul 10 gleichgerichtet, woraufhin eine Eingangspannung ausgegeben wird. Die lichtemittierende Vorrichtung 1 weist einen Spannungswandler 12, eine Schaltereinheit 16, ein Steuermodul 14, ein Erfassungsmodul 26, ein erstes Leuchtmodul 18, ein zweites Leuchtmodul 28 auf. In der Praxis ist der Spannungswandler 12 elektrisch mit dem Gleichrichtermodul 10, der Schaltereinheit 16 und dem Steuermodul 14 verbunden. Die Schaltereinheit 16 ist elektrisch mit dem Gleichrichtermodul 10, dem Spannungswandler 12, dem Steuermodul 14 und dem ersten Leuchtmodul 18 verbunden. Das Erfassungsmodul 26 ist elektrisch mit dem Steuermodul 14 und dem zweiten Leuchtmodul 28 verbunden.
-
Bei der Wechselstromquelle AC handelt es sich um eine Wechselstromquelle AC von 110, 220 V oder anderen Spannungen, die der lichtemittierenden Vorrichtung 1 zur Verfügung stehen. Jedoch soll darauf die Erfindung nicht beschränkt sein. Anschließend dient das Gleichrichtermodul 10 zum Gleichrichten der elektrischen Energie und zur Ausgabe einer Eingangsspannung. In der Praxis handelt es sich bei dem Gleichrichtermodul 10 beispielsweise um eine Vollbrücken- oder Halbbrücken-Gleichrichterschaltung. Jedoch soll darauf das Gleichrichtermodul 10 nicht beschränkt sein.
-
Der Wechselstrom wird durch die Gleichrichterschaltung in den pulsierenden Gleichstrom umgewandelt, der als Eingabestrom für das Steuermodul 14 dient. Der pulsierende Gleichstrom kann ein pulsierender Vollwellen- oder Halbwellen-Gleichstrom sein. Erklärungshalber ist das Gleichrichtermodul 10 als Vollwellen-Gleichstromschaltung ausgeführt, mit der die von der Wechselstromquelle AC gelieferte elektrische Energie wellenformmäßig so gleichgerichtet wird, dass eine Eingangsspannung für das Steuermodul 14 und das erste Leuchtmodul 18 zur Verfügung steht. Diese Eingangsspannung kann beispielsweise die positive Halbperiode des pulsierenden Vollwellen-Gleichstroms sein. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Eingangsspannung aber auch beispielsweise die positive Halbperiode des pulsierenden Halbwellen-Gleichstroms sein. Jedoch soll darauf die Eingangsspannung nicht beschränkt sein. Im Folgenden wird die positive Halbperiode des pulsierenden Halbwellen-Gleichstroms erklärt.
-
Mit dem Spannungswandler 12 wird die Eingangsspannung auf eine vorgegebene Spannung, beispielsweise auf eine für das Steuermodul 14 vorgesehene Betriebsspannung heruntertransformiert. Die für das Steuermodul 14 vorgesehene Betriebsspannung kann beispielsweise 5V sein. Der Spannungswandler 12 kann eine Abwärtstransformationsschaltung, eine Abwärts-/Aufwärts-Transformationsschaltung, eine Verteilerschaltung oder andere Transformationsschaltung sein. Jedoch soll darauf der Spannungswandler 12 nicht beschränkt sein.
-
In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Eingangsspannung durch den Spannungswandler 12 auf eine für das Erfassungsmodul 26 vorgesehene Betriebsspannung [wie z. B. 5V] herabtransformiert werden. Daher kann der Spannungswandler 12 eine jeweils für das Steuermodul 14 und die Schaltereinheit 16 vorgesehene Betriebsspannung zur Verfügung stellen. Die transformierte Spannung kann zunächst an das Steuermodul 14 und dann an das Erfassungsmodul 26 oder umgekehrt zunächst an das Erfassungsmodul 26 und dann an das Steuermodul 14 geliefert werden. Die Eingangsspannung wird durch den Spannungswandler 12 transformiert und dann an das Steuermodul 14 und/oder das Erfassungsmodul 26 geliefert.
-
Die Schaltereinheit 16 besteht aus einem oder mehreren Leistungstransistoren oder aus einem oder mehreren Feldeffekttransistoren. Jedoch soll darauf die Erfindung nicht beschränkt sein. In der Praxis ist die Schaltereinheit 16 vom Steuermodul 14 gesteuert. Ist die Schaltereinheit 16 eingeschaltet, liefert die Wechselstromquelle AC die elektrische Energie über das Gleichrichtermodul 10 an das erste Leuchtmodul 18. Ist die Schaltereinheit 16 ausgeschaltet, wird das erste Leuchtmodul 18 von der Wechselstromquelle AC nicht gespeist.
-
Bei dem ersten Leuchtmodul 18 handelt es sich um eine oder mehrere in Serie geschaltete Wechselstrom-Leuchtdioden, um eine oder mehrere parallel geschaltete Wechselstrom-Leuchtdioden oder um eine Wechselstrom-Leuchtdiode in Bauart der Brückenschaltung. Jedoch soll darauf die Erfindung nicht beschränkt sein. Ganz egal, in welcher Richtung der Wechselstrom fließt, kann das erste Leuchtmodul 18 durch den Wechselstrom in positiver oder negativer Richtung aufleuchten.
-
In anderen Ausführungsbeispielen kann das erste Leuchtmodul 18 eine oder mehrere in Serie geschaltete Leuchtdioden, eine oder mehrere parallel geschaltete Leuchtdioden oder eine oder mehrere Serien-Parallel-Schaltung-Leuchtdioden. Jedoch soll darauf die Erfindung nicht beschränkt sein. Durch einen Gleichstrom-Antrieb strahlt das erste Leuchtmodul 18 Lichtstrahlen aus. Jedoch soll darauf das erste Leuchtmodul 18 nicht beschränkt sein.
-
Bei dem zweiten Leuchtmodul 28 handelt es sich um eine oder mehrere in Serie geschaltete Leuchtdioden, um eine oder mehrere parallel geschaltete Leuchtdioden oder um eine oder mehrere Serien-Parallel-Schaltung-Leuchtdioden. Jedoch soll darauf das zweite Leuchtmodul 28 nicht beschränkt sein. Durch einen Gleichstrom-Antrieb strahlt das erste Leuchtmodul 18 Lichtstrahlen aus. Jedoch soll darauf das erste Leuchtmodul 18 nicht beschränkt sein. In der Praxis ist die Helligkeit des ersten Leuchtmoduls 18 größer als diejenige des zweiten Leuchtmoduls 28. Das erste Leuchtmodul 18 dient als Primär-Lichtquelle, wobei das zweite Leuchtmodul 28 als Sekundär-Lichtquelle eingesetzt wird.
-
Anzumerken ist, dass die vom Erfassungsmodul 26 empfangene Betriebsspannung dem zweiten Leuchtmodul 28 zugeführt ist. Das heißt, das zweite Leuchtmodul 28 gibt den Lichtstrahl kontinuierlich aus und das Erfassungsmodul 26 kontinuierlich eindringende Gegenstände erfasst, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 1 elektrisch mit der Netzspannung verbunden oder die lichtemittierende Vorrichtung 1 betätigt wird. Mit anderen Worten erfasst das Erfassungsmodul 26 kontinuierlich die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände, wobei das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich den Lichtstrahl abstrahlt, um den Benutzer oder die dritte Person zu alarmieren.
-
Die herkömmliche erfassbare Beleuchtungsvorrichtung dient der Erfassung der im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände und der Abgabe von Lichtstrahlen. Das heißt, die herkömmliche erfassende Beleuchtungsvorrichtung strahlt einen Lichtstrahl sofort ab, wenn ein Gegenstand, ein Passant oder eine dritte Person erfasst ist, der/die in den Erfassungsbereich der Beleuchtungsvorrichtung gelangt. Der Passant oder die dritte Person kann von dem sofort abgestrahlten Lichtstrahl geschreckt. Erfindungsgemäß leuchtet das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich auf, sodass der Passant oder die dritte Person die lichtemittierende Vorrichtung 1 wahrnehmen kann. Auf diese Weise kann der Passant oder die dritte Person den von der lichtemittierenden Vorrichtung 1 sofort abgestrahlten Lichtstrahl erwarten.
-
Anzumerken ist, dass die für den Betrieb des zweiten Leuchtmoduls 28 benötigte elektrische Energie in anderen Ausführungsbeispielen vom Steuermodul 14 bereitgestellt wird. Das heißt, der vom Steuermodul 14 empfangene Betriebsspannung dem zweiten Leuchtmodul 28 zugeführt wird. Die Energiequelle für das zweite Leuchtmodul 28 kann von einem Fachmann auf dem entsprechenden Gebiet beliebig gestaltet werden.
-
Das Steuermodul 14 ist elektrisch mit der Schaltereinheit 16, dem Spannungswandler 12 und dem Erfassungsmodul 26 verbunden. In der Praxis ist das Steuermodul 14 als Mikroprozessor, Steuerchip, Verarbeitungschip oder Steuerschaltung ausgeführt. Jedoch soll darauf das Steuermodul 14 nicht beschränkt sein. In der Praxis dient das Steuermodul 14 der Sperrung oder der Entsperrung der Schaltereinheit 16. Auf diese Weise können die Helligkeit und die Farbtemperatur des ersten Leuchtmoduls 18 gesteuert werden.
-
Das Erfassungsmodul 26 dient der Erfassung der im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände. In der Praxis handelt es sich bei dem Erfassungsmodul 26 um einen Infrarotsensor, einen Mikrowellensensor, einen Bluetooth-Sensor, einen HF-Sensoren oder andere Sensoren. Jedoch soll darauf das Erfassungsmodul 26 nicht beschränkt sein.
-
Mit dem Erfassungsmodul 26 wird die elektrische Energie dem zweiten Leuchtmodul 28 zugeführt, sodass das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich den Lichtstrahl abgibt. Erfasst das Erfassungsmodul 26 die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände, gibt das Erfassungsmodul 26 ein Erfassungssignal an das Steuermodul 14 ab, wobei die Schaltereinheit 16 vom Steuermodul 14 eingeschaltet wird, sodass das erste Leuchtmodul 18 einen Lichtstrahl abgibt.
-
Mit anderen Worten gibt das Erfassungsmodul 26 ein Erfassungssignal an das Steuermodul 14 ab, wenn das Erfassungsmodul 26 die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände erfasst. Gemäß dem Erfassungssignal sendet das Steuermodul 14 Pulswellenformsignale mit unterschiedlicher Impulsperiode an die Schaltereinheit 16. Erfasst das Erfassungsmodul 26 keine eindringenden Gegenstände, wählt das Steuermodul 14 einen der vorgegebenen Lichteinstellungsmodi, um die Schaltereinheit 16 ein- oder auszuschalten.
-
Beispielsweise verfügt das Steuermodul 14 über mehrere vorgegebene Lichteinstellungsmodi. Empfängt das Steuermodul 14 das Erfassungssignal, wird das Steuermodul 14 in einem 100%-Lichteinstellungsmodus betrieben. In diesem Fall sendet das Steuermodul 14 ein 100%-Lichteinstellungs-Pulswellenformsignal an die Schaltereinheit 16, wodurch das erste Leuchtmodul 18 Licht der 100%-Helligkeit erzeugt.
-
Empfängt das Steuermodul 14 kein Erfassungssignal, wird das Steuermodul 14 in einem 25%-Lichteinstellungsmodus betrieben. In diesem Fall sendet das Steuermodul 14 ein 25%-Lichteinstellungs-Pulswellenformsignal an die Schaltereinheit 16, wodurch das erste Leuchtmodul 18 Licht der 25%-Helligkeit erzeugt. In anderen Fällen ist das Steuermodul 14 in einem 0%-Lichteinstellungsmodus oder in einem Lichteinstellungsmodus mit der kleinen Helligkeit betreibbar, wenn das Steuermodul 14 kein Erfassungssignal empfängt. Jedoch soll darauf die lichtemittierende Vorrichtung 1 nicht beschränkt sein.
-
Gemäß der Erfindung dient das zweite Leuchtmodul 28 als Sekundär-Lichtquelle, während das erste Leuchtmodul 18 als Primär-Lichtquelle benutzt wird. Das zweite Leuchtmodul 28 ist elektrisch mit dem Erfassungsmodul 26 verbunden und empfängt die von dem Erfassungsmodul 26 gelieferte elektrische Energie. Auf diese Weise kann das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich den Lichtstrahl aussenden, um den Passanten oder die dritte Person vorher zu alarmieren. Damit wird vermieden, dass der Passant oder die dritte Person erschrocken und somit verletzt ist.
-
Im Folgenden werden die detaillierte Schaltung und die Wirkungsweise der lichtemittierenden Vorrichtung 1 erläutert.
-
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist die lichtemittierende Vorrichtung 1a elektrisch mit einer Wechselstromquelle AC verbunden. Die von der Wechselstromquelle AC gelieferte elektrische Energie wird durch ein Gleichrichtermodul 10 gleichgerichtet, woraufhin eine Eingangspannung ausgegeben wird. Die lichtemittierende Vorrichtung 1a weist einen Spannungswandler 12, eine Schaltereinheit 16, ein Steuermodul 14, ein Spannungsteilermodul 22, ein Erfassungsmodul 26, ein erstes Leuchtmodul 18 und ein zweites Leuchtmodul 28 auf.
-
Der Spannungswandler 12 weist eine Mehrzahl von Widerständen R1~R3, eine Diode D1, einen Transistorschalter MG und eine Mehrzahl von Kondensatoren C1, C2 auf. Der Gate-Anschluss des Transistorschalters MG ist elektrisch mit einem der Widerstände R1~R3 und der Kathode der Diode D1 verbunden. Die Anode der Diode D1 ist elektrisch mit dem Source-Anschluss des Transistorschalters MG verbunden. Die Widerstände R1~R3 enthalten einen ersten Widerstand R1, einen zweiten Widerstand R2 und einen dritten Widerstand R3. Der erste Widerstand R1 ist elektrisch mit der Kathode der Diode D1, dem Gate-Anschluss des Transistorschalters MG und dem Gleichrichtermodul 10 verbunden. Der zweite Widerstand R2 ist elektrisch mit dem Drain-Anschluss des Transistorschalters MG und dem Gleichrichtermodul 10 verbunden. Der Kondensator C2 und der dritte Widerstand R3 sind parallel geschaltet [siehe 2].
-
Die Schaltereinheit 16 ist beispielsweise ein Leistungstransistor. Der Gate-Anschluss des Leistungstransistors ist elektrisch mit dem Steuermodul 14 verbunden. Der Source-Anschluss des Leistungstransistors ist mit dem Spannungswandler 12 und der Drain-Anschluss des Leistungstransistors ist mit dem ersten Leuchtmodul 18 elektrisch verbunden. Dies ist an sich bekannt und braucht daher hier nicht näher erläutert zu werden.
-
Das Steuermodul 14 weist eine Steuereinheit 140, eine Oszillatoreinheit 142 und eine Codiereinheit 144 auf. In der Praxis ist die Steuereinheit 140 elektrisch mit dem Spannungswandler 12, der Oszillatoreinheit 142 und der Codiereinheit 144 verbunden. Die Oszillatoreinheit 142 dient der Zeitberechnung, sodass die Steuereinheit 140 eine zeitmäßig genauere Lichteinstellung erfüllen kann. In anderen Ausführungsbeispielen ist die Steuereinheit 140 innen mit einer eingebauten Oszillatoreinheit 142 versehen. Daher kann das Steuermodul 14 im Zusammenwirken mit der Oszillatoreinheit 142 oder ohne die Oszillatoreinheit 142 die zeitmäßig genauere Lichteinstellung erfüllen. Jedoch soll darauf das Steuermodul 14 nicht beschränkt sein.
-
Anzumerken ist, dass die Codiereinheit 144 einen Kontaktfuß für seriellen Takt SCL, einen Kontaktfuß für serielle Daten SDA und einen Reset-Kontaktfuß RST aufweist. Diese Kontaktfüße sind elektrisch mit der Steuereinheit 140 verbunden. Die Codiereinheit 144 empfängt die vom Spannungswandler 12 ausgegebene, vorgegebene Spannung, z. B. eine Betriebsspannung von 5 V.
-
Das erstes Leuchtmodul 18 weist eine Gleichrichtereinheit 184, eine Wechselstrom-Betriebseinheit 182 und wenigstens eine Wechselstrom-Leuchtdiode 180 auf. Die Gleichrichtereinheit 184 ist elektrisch mit der Wechselstrom-Betriebseinheit 182 und der Wechselstrom-Leuchtdiode 180 verbunden. Die Wechselstrom-Leuchtdiode 180 ist als AC-LED bezeichnet und in der Bauart von Wheatstone Bridge gestaltet. Ganz egal, in welcher Richtung der Wechselstrom fließt, kann die Wechselstrom-Leuchtdiode 180 durch den Wechselstrom in positiver oder negativer Richtung aufleuchten [siehe 2].
-
Bei der Gleichrichtereinheit 184 handelt es sich beispielsweise um Vollbrücken- oder Halbbrücken-Gleichrichterschaltung. Jedoch soll darauf die Gleichrichtereinheit 184 nicht beschränkt sein. Bei der Wechselstrom-Betriebseinheit 182 handelt es sich beispielsweise um einen Wechselstrom-Betriebschip, einen Brückenbetriebschip oder eine Schaltung. Jedoch soll darauf das erste Leuchtmodul 18 nicht beschränkt sein.
-
Bei dem Spannungsteilermodul 22 handelt es sich um eine Spannungsteilerschaltung. In der Praxis erhält das Steuermodul 14 über das Spannungsteilermodul 22 die von der Wechselstromquelle AC gelieferte elektrische Energie oder elektrischen Daten. Außerdem ist der Widerstand R5 größer als der Widerstand R4. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Widerstand R5 kleiner als der Widerstand R4. Jedoch soll darauf das Spannungsteilermodul 22 nicht beschränkt sein.
-
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung 1b, die vom Grundsatz her wie die lichtemittierende Vorrichtung 1 in 1, jedoch mit dem Unterschied, dass ein Lichteinstellmodul 20 und ein Speichermodul 24 vorgesehen sind. Das Lichteinstellmodul 20 ist elektrisch mit dem Steuermodul 14 verbunden, während das Speichermodul 24 elektrisch mit dem Steuermodul 14 verbunden ist.
-
Gemäß der Erfindung weist das Steuermodul 14 eine Mehrzahl von vorgegebenen Lichteinstellungsmodi auf, die dafür sorgen, dass das Steuermodul 14 das Pulswellenformsignal mit unterschiedlicher Impulsperiode an die Schaltereinheit 16 sendet. Nach der Eingangsspannung und der Phase des Auslöseimpulses erzeugt das Steuermodul 14 das Pulswellenformsignal.
-
Mit anderen Worten sendet das Steuermodul 14 gemäß der Eingangsspannung und einem Lichteinstellungssignal ein Pulswellenformsignal an die Schaltereinheit 16. Die Schaltereinheit 16 wird nach dem Pulswellenformsignal ein- oder ausgeschaltet, sodass das erste Leuchtmodul 18 einen Lichtstrahl ausgibt. In der Praxis weist das Pulswellenformsignal eine Vollwellenform gemäß der positiven Halbwelle der Eingangsspannung auf, wodurch sich ein dem Pulsbreitenmodulationssignal ähnliches Signal ergibt. Gemäß dem Pulswellenformsignal schließt oder öffnet die Schaltereinheit 16 den Stromkreis zwischen der Wechselstromquelle AC und dem ersten Leuchtmodul 18. Auf diese Weise sendet das erste Leuchtmodul 18 Lichtstrahlen unterschiedlicher Helligkeit aus.
-
Außerdem handelt es sich bei dem Lichteinstellmodul 20 beispielsweise um einen Wahlschalter, einen Schaltknopf, einen Umschalter oder einen Wandschalter. Jedoch soll darauf das Lichteinstellmodul 20 nicht beschränkt sein. Das Lichteinstellmodul 20 weist eine Mehrzahl von Lichteinstellpositionen auf, durch die das Steuermodul 14 Pulswellenformsignale mit unterschiedlicher Impulsperiode an die Schaltereinheit 16 sendet.
-
Im Folgenden wird beschrieben, dass das Lichteinstellmodul 20 als Wahlschalter ausgeführt und mit vier Lichteinstellpositionen für die Helligkeit von 100%, 75%, 25% und 0% versehen ist. Wird der Wahlschalter auf die Lichteinstellposition für die Helligkeit von 75% eingestellt, sendet das Lichteinstellmodul 20 ein Lichteinstellsignal von 75% an das Steuermodul 14. Gemäß dem vorgegebenen 75%-Lichteinstellmodus sendet das Steuermodul 14 das Pulswellenformsignal mit 75%-Lichteinstellungs-Impulsperiode an die Schaltereinheit 16, wodurch das erste Leuchtmodul 18 Licht mit 75%-Lichteinstellhelligkeit erzeugt.
-
Wird der Wahlschalter auf die Lichteinstellposition für die Helligkeit von 25% eingestellt, sendet das Steuermodul 14 gemäß dem vorgegebenen 25%-Lichteinstellmodus das Pulswellenformsignal mit 75%-Lichteinstellungs-Impulsperiode an die Schaltereinheit 16, wodurch das erste Leuchtmodul 18 Licht mit 25%-Lichteinstellhelligkeit erzeugt. Jedoch soll darauf die lichtemittierende Vorrichtung 1b nicht beschränkt sein.
-
Das Speichermodul 24 ist aus einer Gruppe ausgewählt, die einen nicht-flüchtigen Speicher, einen flüchtigen Speicher, eine SD-Karte, einen Flash-Speicher oder eine Kombination aus diesen Speichern aufweist. Jedoch soll darauf das Speichermodul 24 nicht beschränkt sein. Im Speichermodul 24 sind ein oder mehrere Lichteinstellmodi bzw. ein oder mehrere Pulswellenformsignale mit unterschiedlicher Impulsperiode gespeichert. Jedoch soll darauf das Speichermodul 24 nicht beschränkt sein. Die anderen Bauteile sind gleich und brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden.
-
In 4 ist eine Wellenform des weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung dargestellt, wobei der Zusammenhang zwischen der Helligkeit und der Zeit in einem Diagramm gezeigt ist. Wie in 1 bis 3 gezeigt, sendet das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich den Lichtstrahl aus, wenn das Erfassungsmodul 26 keine eindringenden Gegenstände erfasst, um den Benutzer oder die dritte Person zu alarmieren. Im Falle, dass das Erfassungsmodul 26 eindringende Gegenstände erfasst, sendet das erste Leuchtmodul 18 einen Lichtstrahl mit der vorgegebenen Helligkeit aus, wobei das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich den Lichtstrahl abgibt.
-
Wie in 4 gezeigt, sendet das zweite Leuchtmodul 28 in der Zeit von 0 bis t1 einen Lichtstrahl aus, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 1 aktiviert wird. Gleichzeitig erhöht sich die Helligkeit des Lichtstahls von Null auf ein niedriges Helligkeitsniveau in linearer Weise. Bei der Zeit von t1 erzeugt das zweite Leuchtmodul 28 Licht gewisser Helligkeit.
-
Das heißt, das zweite Leuchtmodul 28 leuchtet im niedrigen Helligkeitsniveau.
-
Bei der Zeit t2 erfasst das Erfassungsmodul 26 die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände. In der Zeit von t2 bis t3 hält das zweite Leuchtmodul 28 ebenfalls eine gewisse Helligkeit und leuchtet im niedrigen Helligkeitsniveau. Gleichzeitig sendet das erste Leuchtmodul 18 Lichtstrahlen aus. Die Helligkeit des Lichtstahls erhöht sich von Null auf ein hohes Helligkeitsniveau in linearer Weise. Bei der herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung erhöht sich die Helligkeit hingegen in kürzer Zeit von Null auf ein hohes Helligkeitsniveau, wenn ein Gegenstand erfasst ist. Daher steigt die Helligkeit der herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung in stufenweiser Weise. Auf diese Weise kann die bei dem Erfassen des Gegenstands von der herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung erzeugte Helligkeit den Benutzer, Besucher, Passanten oder eine dritte Person erschrecken.
-
Die Helligkeit des erfindungsgemäßen ersten Leuchtmoduls 18 erhöht sich von Null auf das hohe Helligkeitsniveau in linearer Weise, anstatt sich in kürzer Zeit von Null auf das hohe Helligkeitsniveau zu erhöhen. Daher kann die bei dem Erfassen des Gegenstands von der erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung 1 erzeugte Helligkeit den Benutzer, Besucher, Passanten oder eine dritte Person nicht erschrecken.
-
Dann erfasst das Erfassungsmodul 26 keine eindringenden Gegenstände. In der Zeit von t3 bis t4 erzeugt das erste Leuchtmodul 18 kontinuierlich Licht hoher Helligkeit. Dabei gibt das Steuermodul 14 das 100%-Lichteinstellungs-Pulswellenformsignal aus, um die Schaltereinheit ein- oder auszuschalten. Durch das Steuermodul 14 kann das 100%-Lichteinstellungs-Pulswellenformsignal für 10 Sekunden oder für einen gewissen Zeitraum ausgegeben werden. Das heißt, das erste Leuchtmodul 18 befindet sich im Leuchtzustand hoher Helligkeit und setzt diesen Leuchtzustand für den Zeitraum von t3 bis t4 fort.
-
Der Gegenstand verlässt den Erfassungsbereich und das Erfassungsmodul 26 erfasst nicht mehr die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände. In der Zeit von t4 bis t5 sendet das erste Leuchtmodul 18 einen Lichtstrahl aus, dessen Helligkeit sich vom hohen Helligkeitsniveau auf Null linear verringert. Das heißt, die Helligkeit des erfindungsgemäßen ersten Leuchtmoduls 18 verringert sich vom hohen Helligkeitsniveau auf Null in linearer Weise, anstatt sich in kürzer Zeit vom hohen Helligkeitsniveau auf Null zu verringern. Dabei hält das zweite Leuchtmodul 28 ebenfalls eine gewisse Helligkeit und leuchtet im niedrigen Helligkeitsniveau. Deshalb wird der von der lichtemittierenden Vorrichtung 1 erfasste Gegenstand allmählich anstatt plötzlich verdunkelt. Auf diese Weise wird der Benutzer, Besucher, Passant oder die dritte Person nicht durch die plötzlich sinkende Helligkeit erschrocken. Außerdem wird vermieden, dass die Umgebung plötzlich unsichtbar ist.
-
Im Zeitraum von t5 bis t6 gibt das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich den Lichtstrahl im niedrigen Helligkeitsniveau aus. Bei der Zeit von t6 ist die lichtemittierende Vorrichtung 1 ausgeschaltet. Im Zeitraum von t6 bis t7 sendet das zweite Leuchtmodul 28 den Lichtstrahl aus. Dabei verringert sich die Helligkeit des Lichtstrahls vom niedrigen Helligkeitsniveau auf Null. Die Helligkeit des erfindungsgemäßen zweiten Leuchtmoduls 28 verringert sich vom niedrigen Helligkeitsniveau auf Null in linearer Weise, anstatt sich in kürzer Zeit vom niedrigen Helligkeitsniveau auf Null zu verringern.
-
Deshalb wird der von der lichtemittierenden Vorrichtung 1 erfasste Gegenstand allmählich anstatt plötzlich verdunkelt. Auf diese Weise wird der Benutzer, Besucher, Passant oder die dritte Person nicht durch die plötzlich sinkende Helligkeit erschrocken. Außerdem wird vermieden, dass die Umgebung plötzlich unsichtbar ist. Basierend auf den technischen Merkmalen der erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung Helligkeit können die Steigung der Kurve und die Dauer verändert werden. Denkbar wäre auch Hinzufügen oder Entfernen eines bestimmten Betriebszeitraums oder die Verwendung von anderen Betriebsarten. Jedoch soll darauf die Betriebsart der lichtemittierenden Vorrichtung 1 nicht beschränkt sein.
-
In 5A sind ein erstes Leuchtmodul 18 und ein zweites Leuchtmodul 28 gezeigt. Das erste Leuchtmodul 18 dient als Primärteil der lichtemittierenden Vorrichtung 1, wobei das zweite Leuchtmodul 28 das erste Leuchtmodul 18 umschließt. Hierdurch ergeben sich das erste Leuchtmodul 18 und das zweite Leuchtmodul 28 [siehe 5A].
-
In der Praxis sendet das zweite Leuchtmodul 28 einen Lichtstrahl im niedrigen Helligkeitsniveau aus, der einen Lichtring bildet, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 1 aktiviert wird. Auf diese Weise kann der Benutzer oder die dritte Person merken, dass die lichtemittierende Vorrichtung 1 vorhanden ist. Erfasst das Erfassungsmodul 26 die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände, wird das erste Leuchtmodul 18 aktiviert und sendet somit einen Lichtstrahl im hohen Helligkeitsniveau so aus, dass sich eine sphärische Lichtquelle ergibt. Jedoch sollen darauf das erste Leuchtmodul 18 und das zweite Leuchtmodul 28 bauartmäßig nicht beschränkt sein.
-
In 5B sind ein erstes Leuchtmodul 18 und ein zweites Leuchtmodul 28 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen lichtemittierenden Vorrichtung gezeigt. Das erste Leuchtmodul 18 dient als Primärteil der lichtemittierenden Vorrichtung 1, wobei das zweite Leuchtmodul 28 als kleiner Lichtpunkt in der Nähe des ersten Lichtmoduls 18 angeordnet ist. Hierdurch ergeben sich das erste Leuchtmodul 18 und das zweite Leuchtmodul 28 [siehe 5B].
-
In der Praxis sendet das zweite Leuchtmodul 28 einen Lichtstrahl im niedrigen Helligkeitsniveau aus, der einen Lichtpunkt oder Lichtstreifen bildet, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 1 aktiviert wird. Auf diese Weise kann der Benutzer oder die dritte Person merken, dass die lichtemittierende Vorrichtung 1 vorhanden ist. Erfasst das Erfassungsmodul 26 die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände, wird das erste Leuchtmodul 18 aktiviert und sendet somit einen Lichtstrahl im hohen Helligkeitsniveau so aus, dass sich eine sphärische Lichtquelle ergibt. Jedoch sollen darauf das erste Leuchtmodul 18 und das zweite Leuchtmodul 28 bauartmäßig nicht beschränkt sein.
-
Insgesamt betrifft die Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung, bei der das erste Leuchtmodul 18 als Primär-Lichtquelle dient, wobei das zweite Leuchtmodul 28 als Sekundär-Lichtquelle eingesetzt wird. Wird die lichtemittierende Vorrichtung 1 aktiviert, sendet das zweite Leuchtmodul 28 kontinuierlich einen Lichtstrahl im niedrigen Helligkeitsniveau aus, um den Benutzer oder eine dritte Person darauf aufmerksam zu machen. Erfasst das Erfassungsmodul 26 die im Erfassungsbereich eindringenden Gegenstände, wird die Schaltereinheit 16 durch das Steuermodul 14 eingeschaltet, sodass das erste Leuchtmodul 18 einen Lichtstrahl im hohen Helligkeitsniveau aussendet. Die Helligkeit des ersten Leuchtmoduls 18 ist größer als diejenige des zweiten Leuchtmoduls 28. Gemäß der Eingangsspannung und dem Lichteinstellungssignal sendet das Steuermodul 14 ein Pulswellenformsignal an die Schaltereinheit 16. Gemäß dem Pulswellenformsignal entscheidet die Schaltereinheit 16, ob das erste Leuchtmodul 18 ein- oder ausgeschaltet wird. Auf diese Weise sendet das erste Leuchtmodul 18 den Lichtstrahl unterschiedlicher Helligkeit aus. Bei dem Pulswellenformsignal handelt es sich um eine Spannungswellenform, die nach der Eingangsspannung und der Phase erzeugt wird. Die Phase des Auslöseimpulses beeinflusst die Impulsperiode des Pulswellenformsignals. Bei dem Pulswellenformsignal handelt es sich um die Wellenform nach der positiven Halbperiode der Eingangsspannung, wodurch sich ein dem Pulsbreitenmodulationssignal ähnliches Signal ergibt. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße lichtemittierende Vorrichtung gegenüber der herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtung einen einfachen Gebrauch gewährleisten.
-
Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1, 1a, 1b
- lichtemittierende Vorrichtung
- 10
- Gleichrichtermodul
- 12
- Spannungswandler
- 14
- Steuermodul
- 140
- Steuereinheit
- 142
- Oszillatoreinheit
- 144
- Codiereinheit
- 16
- Schaltereinheit
- 18
- erstes Leuchtmodul
- 180
- Wechselstrom-Leuchtdiode
- 182
- Wechselstrom-Betriebseinheit
- 184
- Gleichrichtereinheit
- 20
- Lichteinstellmodul
- 22
- Spannungsteilermodul
- 24
- Speichermodul
- 26
- Erfassungsmodul
- 28
- zweites Leuchtmodul
- AC
- Wechselstromquelle
- R1~R5
- erster Widerstand
- C1~C3
- Kondensatoren
- MG
- Transistorschalter
- D1~D2
- Diode
- SCL
- serieller Takt
- SDA
- serielle Daten
- RST
- Reset
- VSS, VDD
- Spannung
- t1~t7
- Zeit
