DE20311011U1

DE20311011U1 - Dekoratives Objekt für den stationären Gebrauch im Indoor-Bereich

Info

Publication number: DE20311011U1
Application number: DE20311011U
Authority: DE
Original assignee: Solarc Innovative Solarprodukte GmbH
Current assignee: Solarc Innovative Solarprodukte GmbH
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2013-07-12

Description

Dekoratives Objekt für den stationären Gebrauch im Indoor-Bereich Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf dekorative Objekte, die typischerweise an hellen Orten innerhalb des Hauses plaziert werden. Dies können Postkarten- oder Fotohalter sowie Vasen oder ähnliche Objekte sein.

In der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 20220205.4 sind derartige &iacgr;&ogr; Objekte in Verbindung mit einem integrierten universellen Solarladegerät beschrieben, das für die Aufladung verschiedener Akkutypen oder auch bestimmter Batterietypen geeignet ist. Dies bildet den Stand der Technik für die vorliegende Erfindung.

Durch die Integration einer stromsparenden Beleuchtungseinrichtung, z.B. einer Leuchtdiode (LED), in Verbindung mit einer Dämmerungsschaltung kann das beschriebene Kleinleistungs-Solarladegerät im Dunkeln derart beleuchtet werden, dass sich ein dekorativer Zusatzeffekt ergibt. Dieser stellt gegenüber einem ähnlichen Objekt ohne integrierte Solarladeeinrichtung einen Zusatznutzen dar und erhöht somit seine Attraktivität.

Hierzu wird eine einfache Dämmerungsschaltung mit dem integrierten Solargenerator verbunden, die ab Unterschreiten einer voreingestellten Helligkeitsschwelle die LED mit der an den Batterien anliegenden Betriebsspannung verbindet, so dass ein definierter Strom fließt. Dieser ist so dimensioniert, dass auch in den einstrahlungsschwachen Wintermonaten noch genug Ladung für einen mehrstündigen Betrieb vorhanden ist. Als Beispiel sei für einen Solargenerator mit einem Nennstrom von 100 mA an einem durchschnittlichen Wintertag am Südfenster ein tägliches Ladungsintervall von 20 mAh genannt.

Damit lässt sich eine LED mit 2 mA ca. 8-10 h betreiben. Bei Betriebsströmen zwischen 1/10 und 1/100 des Solargenerator-Nennstroms ergeben sich somit

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kürzere oder längere tägliche Betriebszeiten bei entsprechend höherer oder niedrigerer LED-Lichtstärke.

In Zeiten schwacher Lichteinstrahlung lässt sich durch den Stromverbrauch der LED ggf. keine zusätzliche Akkuladung erzielen. Daher ist es zweckmäßig, einen Schalter zum Deaktivieren des LED-Betriebs zu integrieren. Eine andere Lösung zur Beeinflussung der Betriebsweise des Gerätes besteht darin, entweder im einen Falle Batteriezellen vom Typ Alkali-Mangan als Primärbatterien oder auch als wiederaufladbare RAM-Zellen einzusetzen, oder im anderen Falle Akkuzellen &iacgr;&ogr; vom Typ NiCd oder NiMH. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Fällen besteht in der Nennspannung, die bei 2 Zellen in Reihe im ersten Fall ca. 3 V und im zweiten Fall ca. 2,5 V beträgt. Mit 3 V lassen sich nun bestimmte Typen weißer LEDs noch mit geringem Strom betreiben, während dies bei 2,5 V nicht mehr möglich ist. Dies hat folgende Konsequenzen:

1. Der Einsatz von Alkali-Mangan Zellen führt zu einem normalen LED-Betrieb im Dunkeln. In Zeiten mittlerer und hoher Lichteinstrahlung werden die Zellen trotz LED-Betrieb aufgeladen.

2. Der Einsatz von NiCd/NiMH Akkus führt im Ladungszustand bis ca. 70% zu einer reinen Ladefunktion ohne LED-Betrieb im Dunkeln. Bei vollgeladenen Akkus kann die Ruhespannung ca. 2,8 V erreichen, womit im Dunkeln ein sehr geringer Strom im Bereich von weniger als 1/10 des normalen Betriebsstroms durch die LED fließt und so eine Art Ladezustandsanzeige gebildet wird.

Somit kann der Benutzer durch die Wahl der Akkus die LED-Funktion beeinflussen. Zusätzlich können die zuvor beschriebenen Komponenten LED-Ausschalter und separate LED-Ladezustandsanzeige eingesetzt werden.

Die Beleuchtungseinrichtung kann sich im Innern des Objekts befinden oder auch von außen auf dieses einstrahlen. Bei einer Beleuchtung von innen kann zur Erzielung einer möglichst effektiven Lichtausbeute und besseren Licht-

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verteilung die Auskleidung des Innenraums des Objektes mit einem weißen, gut reflektierenden und streuenden Material, z.B. Polypropylen-Folie, sinnvoll sein. Im Falle eines Fotohalters kann dann das Passepartout hinter dem Foto aus einer hellen, transluzenten Folie bestehen, die das dahinter erzeugte Licht neben dem Foto als diffuses, nach allen Seiten sichtbares Schimmern abgibt. Alternativ kann das Licht der LED auch von außen über einen Arm auf das Objekt eingestrahlt werden. Dieser kann auch über einen Steckverbinder abnehmbar gestaltet werden, um z.B. den Versand des Objekts zu erleichtern.

&iacgr;&ogr; Die technisch beste Lösung ist die Einkopplung des Lichts über lichtleitende Materialien direkt in Teile des Objekts, z.B. die transparente oder transluzente Fotoabdeckung eines erfindungsgemäßen Fotohalters, so dass die Fotofläche von vorn durch Auskopplung an einem streuenden Bereich selektiv beleuchtet wird.

Eine typische Ausbildungsform der Erfindung als Foto- oder Postkartenhalter wird nachfolgend anhand der schematischen Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Kleinleistungs-Ladegerät als Fotohalter in

Seitenansicht mit integrierter Beleuchtungs-LED
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Kleinleistungs-Ladegerät als Fotohalter in

Seitenansicht mit von außen auf das Foto einstrahlender LED
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Kleinleistungs-Ladegerät als Fotohalter in Seitenansicht mit Lichteinkopplung von der LED in die frontseitige

transparente Abdeckung

Figur 4 ein Blockschaltbild der integrierten technischen Komponenten mit integriertem Dämmerungsschalter zur LED-Steuerung.

In den Figuren 1 bis 4 ist die Ausführung des Ladegerätes als beleuchteter Foto- oder Postkartenhalter in den drei oben beschriebenen Varianten dargestellt. Figur 1 zeigt die von innen beleuchtete Variante, bei der das Foto 3

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zwischen einer transparenten Frontabdeckung 19 und einem transluzenten Passepartout 16 eingespannt ist. Die Beleuchtungseinrichtung 14 besteht aus einer oder mehrerer nebeneinander angeordneter, vertikal abstrahlender LEDs mit möglichst großem Abstrahlwinkel, die ihr Licht sowohl direkt als auch indirekt über den Reflektor/Diffusor 15 in Richtung des Passepartout 16 abgeben. Dort tritt es in den Bereichen neben dem Foto 3 durch die Frontabdeckung 19 aus. In der Akku/Elektronikeinheit 6 sind die Akkus 7 herausnehmbar untergebracht. Falls ein Schalter 18 zur Deaktivierung der Beleuchtung vorgesehen ist, sollte dieser an einer gut zugänglichen Stelle an

&iacgr;&ogr; der Akku/Elektronikeinheit 6 angebracht sein.

In Fig. 2 ist ein ähnlicher Aufbau gezeigt, wobei dort die Beleuchtungseinrichtung aus einer oder mehrerer jeweils an einem Arm 20 angebrachten LEDs 14 besteht, die von vorn auf das Foto 3 einstrahlen.

Fig. 3 zeigt eine Variante, bei der die Beleuchtungseinrichtung aus einer oder mehrerer nebeneinander angeordneter LEDs mit möglichst engem Abstrahlwinkel besteht, deren Licht horizontal in einen Lichtleiter 17 eingekoppelt und von diesem von unten in die transparente oder transluzente Frontabdeckung 19 eingeleitet wird. Der Lichtaustritt kann dann z.B. im Bereich des Fotos 3 erfolgen, indem dort die am Foto anliegende Fläche der Frontabdeckung 19 aufgerauht ist.

In Fig. 4 ist ein Prinzipschaltbild der elektronischen Schaltung skizziert. In den Laderegler 12 ist ein üblicher Dämmerungsschalter integriert, der direkt von dem Solarmodul 4 angesteuert wird, so dass er ab Unterschreiten einer bestimmten Helligkeitsschwelle die Beleuchtungseinrichtung 14 einschaltet und umgekehrt.

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Bezugszeichenliste

3. Foto bzw. Postkarte

4. Solarmodul

5 6. Akku/Elektronikeinheit 7. Akkus 12. Laderegler mit Dämmerungsschalter

14. LED zur Beleuchtung

15. Rückwärtiger Reflektor/Diffusor &iacgr;&ogr; 16. Transluzentes Passepartout

17. Licht-Einkopplungselement

18. Beleuchtungsschalter

19. Transparente Abdeckung

20. Arm zur Aufnahme der LED

Claims

1. Dekoratives Objekt für den stationären Gebrauch im Indoor-Bereich mit integriertem universellen Kleinleistungs-Solarladegerät, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beleuchtung zumindest eines Teilbereiches des Objektes eine deaktivierbare Beleuchtungseinrichtung integriert ist.

2. Dekoratives Objekt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung aus einer oder mehreren Leuchtdioden besteht.

3. Dekoratives Objekt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung über einen Dämmerungsschalter mit definierten Helligkeitsschwellen aktivierbar ist.

4. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung über einen Schalter deaktivierbar ist.

5. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsstrom der Beleuchtungseinrichtung im Bereich 1/10 bis 1/100 des Solargenerator-Nennstroms liegt.

6. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsspannung der Beleuchtungseinrichtung derart ausgelegt ist, dass beim Einsatz von vollgeladenen Alkali-Mangan Zellen die Beleuchtungseinrichtung mit einem typischen Betriebsstrom betrieben wird und beim Einsatz von vollgeladenen NiCd oder NiMH Akkus der Betriebsstrom auf einen Wert von weniger als 1/10 des typischen Betriebsstrom abfällt.

7. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung mit einem Reflektor und wahlweise auch einem Diffusor derart ausgestattet ist, dass eine weitgehend gleichförmige Lichtverteilung an der sichtbaren Fläche erzielt wird.

8. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Fotohalters oder eines ähnlichen Objektes das Passepartout hinter dem Foto aus einem hellen transluzenten Material besteht, das bei Beleuchtung von hinten eine diffuse Lichtstrahlung nach vorne abgibt.

9. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung das Objekt von außen beleuchtet.

10. Dekoratives Objekt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer frontseitigen transparenten oder transluzenten Abdeckung das Licht von der Beleuchtungseinrichtung durch einen geometrisch angepassten Lichtleiter in die Abdeckung eingekoppelt wird, so das entweder die ganze Abdeckung oder auch einzelne Bereiche selektiv leuchten.

11. Dekoratives Objekt nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung über einem elektrischen Steckverbinder mit dem Objekt verbunden und abnehmbar ist.