DE2341501A1 - Solarzellenfeuerzeug - Google Patents
SolarzellenfeuerzeugInfo
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- DE2341501A1 DE2341501A1 DE19732341501 DE2341501A DE2341501A1 DE 2341501 A1 DE2341501 A1 DE 2341501A1 DE 19732341501 DE19732341501 DE 19732341501 DE 2341501 A DE2341501 A DE 2341501A DE 2341501 A1 DE2341501 A1 DE 2341501A1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
- F23Q3/004—Using semiconductor elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q2/00—Lighters containing fuel, e.g. for cigarettes
- F23Q2/28—Lighters characterised by electrical ignition of the fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
23A1501
München, den 14.8.1973 Mein Zeichen: 62-1174
Braun Aktiengesellschaft, Frankfurt/Main, Rüsselsheimerstraße
• Solarzellenfeuerzeug
Die Erfindung betrifft ein Solarzellenfeuerzeug mit mehreren Solarzellen und mit mindestens einem von diesen aufladbaren
Stromspeicher.
Es ist bereits ein Solarzellenfeuerzeug bekannt, bei dem eine Reihenschaltung von Solarzellen über einen variablen Reihenwiderstand
mit einen Akkumulator gekuppelt ist. Diese Schaltung weist den Nachteil auf, daß sie auch bei verhältnismäßig
geringer Helligkeit einen Spannungsabfall hervorruft, so daß die von den Solarzellen gelieferte Energie nicht bestmöglich
ausgenutzt wird und daß die von diesen gelieferte Energie von der Stellung des Feuerzeuges in Bezug auf die Haupteinstrahlungsrichtung
des Lichtes abhängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Solarzellenfeuerzeug
zu schaffen, welches einen hohen Wirkungsgrad aufweist und bei geringer Lichtstärke eine bessere Aufladung des Akkumulators bewirkt als die bekannten Solarzellenfeuerzeuge.
509809/0135 orig.nau inspected
Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß die Solarzeilen
an verschiedenen Seiten der Oberfläche des Feuerzeuges angebracht sind und daß zwischen den Solarzellen und dem Akkumulator
eine Entkopplungsschaltung angebracht ist. Dadurch wird erreicht, daß insbesondere bei ungleichmäßiger Beleuchtung des
Feuerzeuges, etwa bei einseitig einfallendem Licht, verhältnismäßig geringe Ladespannungsunterschiede vorhanden sind.
Vorzugsweise sind an gegenüberliegenden Seitenflächen des Feuerzeuges
Solarzellen angebracht.
Gemäß einer Weiterbildung ist auch an der Oberseite des Feuerzeuges
eine Solarzelle angebracht.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die an verschiedenen
Oberflächen des Feuerzeuges befindlichen Solarzellen über Schutzdioden mit dem Akkumulator gekuppelt sind. Dadurch
wird gewährleistet, daß jeweils die am stärksten beleuchtete Solarzelle den Ladestrom für den Akkumulator liefert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können vor den Solarzellen
phototrope Gläser angeordnet sein. Dadurch werden die Auswirkungen von Helligkeitsunterschieden auf die von den Solarzellen
erzeugte Spannung verringert.
Sine besonders günstige Schaltung besteht darin, daß jeweils
die auf einer Seitenfläche oder Oberseite des Feuerzeuges angeordneten Solarzellen mit einer Begrenzungsschaltung verbunden
sind und daß die Ausgänge sämtlicher Begrenzungsschaltungen zusammen an den Akkumulator angeschaltet sind. Dadurch
läßt sich erreichen, daß mehrere Solarzellen zur Ladung des Akkumulators beitragen.
509809/0135
Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht
vor, daß die Ausgänge sämtlicher Begrenzungsschaltungen über Sperrdioden an den Akkumulator geschaltet sind. Dadurch wird vermieden, daß ein Rückstrom über eine sehr gering ausgeleuchtete Solarzelle fließen kann.
vor, daß die Ausgänge sämtlicher Begrenzungsschaltungen über Sperrdioden an den Akkumulator geschaltet sind. Dadurch wird vermieden, daß ein Rückstrom über eine sehr gering ausgeleuchtete Solarzelle fließen kann.
Als Begrenzungsschaltung wird vorzugsweise eine parallelgeschaltete
Zenerdiode verwendet. Eine derartige Zenerdiode ermöglicht wegen ihres verhältnismäßig kleinen dynamischen Innenwiderstandes
eine sichere Begrenzung der Solarzellenspannung auf die maximale Ladespannung des Akkumulators.
Als Begrenzerschaltung kann jedoch auch eine Phototransistorschaltung
oder ein parallelgeschalteter Photowiderstand verwendet sein.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben.
Fig. 1 ist eine Schaltung eines Solarzellenfeuerzeuges nach der Erfindung.
Fig. 2 ist eine andere Schaltung.
Fig. 3 zeigt eine weitere Schaltung für ein Solarzellenfeuerzeug
mit drei Gruppen von Solarzellen.
Fig. k ist eine perspektivische Ansicht eines Tischfeuerzeuges,
die die Anordnung der Solarzellen
nach Fig. 3 erkennen läßt.
nach Fig. 3 erkennen läßt.
Fig. 1 zeigt die Schaltung eines Feuerzeuges mit vier Solarzellen 1,2, 3 und 4, die an verschiedenen Stellen eines Feuerzeuges
angeordnet sind. Vor den Solarzellen befinden sich
phototrope Gläser 5, 6,7 bzw. 8, die für einen gewissen HeI-ligkeitsausgleich des auf die Solarzellen fallenden Lichtes
sorgen.
phototrope Gläser 5, 6,7 bzw. 8, die für einen gewissen HeI-ligkeitsausgleich des auf die Solarzellen fallenden Lichtes
sorgen.
509809/01 35
Die Solarzellen 1 bis, 4 sind in Reihe geschaltet, und diese
Reihenschaltung ist parallel zu einem Akkumulator 9 geschaltet. Außerdem liegt parallel zu diesem noch eine Zenerdiode
10 in Reihe mit einem Vorwiderstand 11. Diese beiden Teile bilden eine Spannungsbegrenzerschaltung. In die Verbindungsleitung zwischen den Solarzellen 1 bis 4 und dem Akkumulator
9 kann noch ein Vorwiderstand 12 eingefügt sein, wie gestrichelt dargestellt ist.
Die Entkopplung der einzelnen- Solarzellen geschieht bei dieser
Ausführungsform durch die Reihenschaltung derselben. Es sei z.B. angenommen, daß die Solarzellen 1 und 2 einer großen Helligkeit
ausgesetzt sind, während die Solarzellen 3 und 4 in geringerer Stärke beleuchtet werden. Diese letztgenannten Zellen
werden daher eine geringere Spannung erzeugen und einen im Verhältnis zu den Solarzellen 1 und 2 höheren Innenwiderstand
aufweisen, wodurch sich auch ein gewisser Ausgleich der insgesamt erzeugten Zellenspannung ergibt.
Figur 2 zeigt eine abgeänderte Schaltung, bei der den beiden Solarzellen 13 und 14 jeweils eine eigene Begrenzerschaltung
zugeordnet ist, die aus der Reihenschaltung einer Zenerdiode 15 bzw. l6 mit einem Widerstand 17 bzw. 18 besteht,
wobei diese Reihenschaltung jeweils parallel zu einer Solarzelle geschaltet ist. Die Masseanschlüsse der Solarzellen
sind an den einen Pol 19 eines Akkumulators 20 angeschaltet,
während die anderen Anschlüsse der Solarzellen jeweils über eine Sperrdiode 21 bzw. 22 mit dem anderen Pol 23 des
Akkumulators verbunden sind.
Die Reihenschaltungen der Widerstände 17, 18 mit den zugeordneten Zenerdioden 15 bzw. 16 bilden Spannungsbegrenzerschaltungen,
welche die anliegende Spannung etwa auf einen Wert begrenzen, der etwa der maximalen Ladespannung des .
Akkumulators 20 und dem Spannungsabfall an den Sperrdioden 21 und 22 in Durchlaßrichtung entspricht. Die Widerstände 17,
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können sehr klein ausgebildet sein, so daß ein steiler Begrenzungseinsatz
erfolgt, und können im Grenzfall ganz fortgelassen sein, wobei dann nur noch die dynamischen Innenwiderstände
in den Zenerdioden 15» 16 wirksam sind. Auf diese Weise ergibt sich eine Begrenzung der an den Solarzellen
maximal vorhandenen Klemmenspannung.
Wenn die beiden Solarzellen 13 und 14 gleichmäßig beleuchtet
werden, wird bei geeigneter Dimensionierung der Schaltung Strom von beiden Solarzellen in den Akkumulator 20 gespeist.
Eine bevorzugte Beleuchtung einer Solarzelle führt dazu, daß lediglich diese Strom an den Akkumulator 20 abgibt, wobei
dieser Strom wegen der Parallelschaltung der Solarzellen im Gegensatz zu der Schaltung nach Figur 1 nicht durch den
erhöhten Innenwiderstand der weniger beleuchteten Solarzelle geschwächt wird. Durch die Anordnung der Sperrdioden 21, 22
erfolgt auch kein Stromnebenschluß durch die weniger beleuchtete Solarzelle.
Anstelle der einzelnen Solarzellen 13 und 14 können natürlich
auch Reihenschaltungen von Solarzellen verwendet werden, wie in Figur 1 dargestellt ist.
Figur 3 zeigt eine weitere Schaltung nach der Erfindung, bei der jeweils zwei Solarzellen 24, 25 sowie 26, 27 sowie
28, 29 in Serie geschaltet sind und diesen Serienschaltungen jeweils ein Fotowiderstand 30, 31 bzw. 32 parallel geschaltet
ist. Die Fotowiderstände übernehmen dabei eine Begrenzung der von den Solarzellen erzeugten Spannung, indem sie bei
steigender Beleuchtungsstärke ihren Widerstand verringern. Wenn die Solarzellen einen der Beleuchtungsstärke proportionalen
Strom erzeugen und wenn der Widerstand der Fotowiderstände umgekehrt proportional zur Beleuchtungsstärke ist, läßt sich
eine Begrenzungswirkung auf einen konstanten.Spannungspegel erzielen. Im allgemeinen sind jedoch die Kennlinien von
Solarzellen und Fotowiderständen nicht so ideal aneinander angepaßt. Man kann jedoch auf verschiedene Weise auch unter
509809/0135
diesen Umständen eine konstante Ladespannung erzielen.
Wenn z.B. mit steigender Beleuchtungsstärke ein unterproportionaler Anstieg der Solarzellenspannung oder ein
überproportionaler Anstieg des Leitwertes der Fotowiderstände erfolgt, kann ein Ausgleich dadurch erzielt werden,
daß in Reihe zu den Potowiderständen normale Widerstände mit einem bestimmten, leicht zu errechnenden Widerstandswert
geschaltet werden. Im umgekehrten Fall läßt sich ein Ausgleich beispielsweise durch Verwendung phototroper Gläser
erzielen, die vor den Solarzellen angeordnet sind.
In Figur 3 sind die einzelnen Solarzellenzweige über Sperrdioden 33) 3^ bzw. 35 parallel zum Akkumulator 36 geschaltet.
Das Zusammenwirken der einzelnen Solarzellenzweige erfolgt also ähnlich wie bei der Schaltung nach Figur 2.
Figur ty zeigt ein Feuerzeug, bei dem die Solarzellen gemäß
der Erfindung angeordnet sind. Das Gehäuse 37 des Feuerzeuges weist an der Mantelfläche einen Betätigungsknopf 38 auf
und an der Oberseite eine Brenndüse 39. Auf der Oberfläche des Gehäuses 37 sind vier Solarzellen, etwa die Solarzellen
nach Figur 1, an unterschiedlichen Stellen angeordnet;und
zwar die Solarzellen 1, 2 und 3 auf der Mantelfläche des Gehäuses,
während die Solarzelle k auf der Oberseite desselben ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß auch bei einseitiger
Lichteinstrahlung mindestens eine Fotozelle von dem Licht getroffen wird, so daß bei genügender Beleuchtungsstärke
eine von der Lage des Feuerzeuges unabhängige Ladung des Akkumulators erfolgt.
509809/0135
Claims (11)
- PatentansprücheSolarzellenfeuerzeug mit mehreren Solarzellen und mit mindestens einem von diesen aufladbaren Stromspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen an verschiedenen Seiten der Oberfläche des Feuerzeuges angebracht sind und daß zwischen den Solarzellen und dem Stromspeicher eine Entkopplungsschaltung angebracht ist.
- 2. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Solarzellen an gegenüberliegenden Seitenflächen des Feuerzeuges angebracht sind.
- 3. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß an der Oberseite des Feuerzeuges eine Solarzelle zusätzlich angebracht ist.
- ^. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die an verschiedenen Oberflächen des Feuerzeuges befindlichen Solarzellen über Schutzdioden (21, 22; 33, 3*4, 35) mit dem Stromspeicher (20; 36) gekoppelt sind.
- 5. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Stromspeicher ein Akkumulator ist.
- 6. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch509809/013523A1501gekennzeichnet , daß vor den Solarzellen
(1, 2, 3, 4) phototrope Gläser (5, 6, 7» 8) angeordnetsind. - 7. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils die auf einer
Seitenfläche oder Oberseite des Feuerzeuges angeordneten
Solarzellen mit einer Begrenzungsschaltung verbunden sind und daß die Ausgänge sämtlicher Begrenzungsschaltungen
zusammen an den Stromspeicher geschaltet sind. - 8. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet , daß die Ausgänge sämtlicher Begrenzungsschaltungen über Sperrdioden an den Stromspeicher geschaltet sind. - 9. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß als Begrenzungsschaltung eine parallelgeschaltete Zenerdiode (lOj 15, 18) verwendet ist.
- 10. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Begrenzungsschaltung eine Fototransistorschaltung verwendet ist.
- 11. Solarzellenfeuerzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß als Begrenzungsschaltunc ein parallel zu den Solarzellen geschalteter Fotowiderstand verwendet ist.509809/0135
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732341501 DE2341501A1 (de) | 1973-08-16 | 1973-08-16 | Solarzellenfeuerzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732341501 DE2341501A1 (de) | 1973-08-16 | 1973-08-16 | Solarzellenfeuerzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2341501A1 true DE2341501A1 (de) | 1975-02-27 |
Family
ID=5889958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732341501 Pending DE2341501A1 (de) | 1973-08-16 | 1973-08-16 | Solarzellenfeuerzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2341501A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2908015A1 (de) * | 1978-03-02 | 1979-09-13 | Prince Industrial Dev | Gasfeuerzeug |
NL9301184A (nl) * | 1993-07-06 | 1995-02-01 | Ivan Jovic | Rookwaarhouder met een aansteekinrichting voor rookartikelen. |
-
1973
- 1973-08-16 DE DE19732341501 patent/DE2341501A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2908015A1 (de) * | 1978-03-02 | 1979-09-13 | Prince Industrial Dev | Gasfeuerzeug |
NL9301184A (nl) * | 1993-07-06 | 1995-02-01 | Ivan Jovic | Rookwaarhouder met een aansteekinrichting voor rookartikelen. |
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