DE3938251A1 - Netzunabhaengige beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung mit einem Solarpaneel, einer mit dem Solarpaneel zusammengeschalteten aufladbaren Batterie, einer mit der aufladbaren Batterie zusammengeschalteten Lichtquelle, einer zwischen der Batterie und der Lichtquelle eingeschalteten Schalteinrichtung, und einem mit der Schalteinrichtung verbundenen Lichtsensor.

Das Solarpaneel einer derartigen Beleuchtungseinrichtung dient dazu, bei ausreichendem Lichteinfall auf das Solarpaneel die Lichtenergie in bekannter Weise in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie des Solarpaneels in die wiederholt aufladbare Batterie eingespeist wird. Bei Eintritt der Dunkelheit, die mit Hilfe des Lichtsensors feststellbar ist, wird die zwischen der Batterie und der Lichtquelle eingeschaltete Schalteinrichtung derart aktiviert, daß zwischen der Batterie und der Lichtquelle eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird, so daß die Lichtquelle aus der aufladbaren Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird.

Derartige netzunabhängige Beleuchtungseinrichtungen werden insbes. zur bei Eintritt der Dunkelheit automatischen Beleuchtung von Treppen, Stiegen o. dgl. verwendet, wobei die Lichtquelle für eine bestimmte Zeitdauer permanent eingeschaltet ist. Diese Einschaltdauer ist von der am Tage in die aufladbare Batterie mittels des Solarpaneels eingeladenen Energie abhängig. Da bei diesen bekannten netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtungen die Lichtquelle, bei der es sich um eine Leuchtstofflampe oder insbes. um eine Glühlampe handelt, durch den Lichtsensor aktiviert permanent eingeschaltet ist, kann infolge der begrenzten Energieausbeute des Solarpaneels und der dadurch bedingten begrenzten Aufladung der aufladbaren Batterie nur eine Lichtquelle niedriger Leistung Anwendung finden. Das bedeutet jedoch, daß die von der Lichtquelle abgestrahlte Lichtenergie ebenfalls nur relativ gering ist.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz einer relativ begrenzten Energieaufnahme des Solarpaneels mit einer Lichtquelle relativ hoher Nennleistung bestückt sein kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Schalteinrichtung und dem Lichtsensor ein UND- Gatter eingeschaltet ist, dessen Ausgang mit der Schalteinrichtung, dessen einer Eingang mit dem Lichtsensor und dessen zweiter Eingang mit einem zweiten Sensor verbunden ist, und daß die Schalteinrichtung ein Zeitschaltglied aufweist, das bei aktiviertem Lichtsensor und aktiviertem zweiten Sensor die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Batterie und der Lichtquelle für eine vorbestimmte Zeitdauer herstellt.

Durch eine solche Ausbildung der netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtung ergibt sich der Vorteil, daß die Lichtquelle mit der wiederaufladbaren Batterie nur dann während einer vorgegebenen begrenzten Zeitdauer elektrisch leitend verbunden ist, wenn sowohl der Lichtsensor als auch der zweite Sensor aktiviert sind. Bei dem zweiten Sensor kann es sich um einen Schallsensor handeln, so daß bei Eintritt der Dunkelheit durch die Erzeugung eines ausreichend lauten Geräusches über das UND-Gatter die Schalteinrichtung zur Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Batterie und der Lichtquelle aktiviert wird.

Um mit einer derartigen netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtung in weiterer vorteilhafter Weise gleichzeitig auch eine Einbruchsicherung zu bewerkstelligen, ist es vorteilhaft, wenn der zweite Sensor ein auf Körperwärme ansprechender Infrarot-Sensor ist. Dann ist es nämlich möglich, mit Hilfe des Infrarot-Sensors auch eine sich geräuschlos bewegende Person festzustellen und bei Dunkelheit die Lichtquelle der netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtung eine bestimmte Zeitspanne lang einzuschalten. In vorteilhafter Weise wird bei dieser Beleuchtungseinrichtung die Lichtquelle immer nur dann mit der aufladbaren Batterie elektrisch leitend verbunden, d. h. eingeschaltet, wenn Licht bspw. zur Beleuchtung von Treppen, Stiegen o. dgl. tatsächlich benötigt wird. Mit Hilfe des Zeitschaltgliedes der zwischen der aufladbaren Batterie und der Lichtquelle eingeschalteten Schalteinrichtung wird die elektrisch leitende Verbindung zwischen der aufladbaren Batterie und der Lichtquelle nur für eine vorbestimmte, relativ begrenzte Zeitdauer hergestellt, so daß die Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle vergleichsweise großer Nennleistung versehen sein kann, weil das Produkt aus dieser relativ großen Nennleistung der Lichtquelle und der Zeitdauer des Einschaltzustandes der Lichtquelle der aus dem Solarpaneel aufgenommenen elektrischen Energie der aufladbaren Batterie entspricht. Da in Treppenhäusern o. dgl. eine Einschaltdauer für die Lichtquelle von größenordnungsmäßig 0,5 bis 1 Min. ausreichend sein kann, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Zeitschaltglied für eine derartige vorbestimmte Zeitdauer dimensioniert ist. Selbstverständlich wäre es auch möglich, das Zeitschaltglied mit einer einstellbaren bzw. veränderbaren Zeitdauer zu dimensionieren.

Nachdem - wie bereits erwähnt worden ist - bei der erfindungsgemäßen netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle mit einer vergleichsweise großen Nennleistung anwendbar ist, ergibt sich mit der vorgeschlagenen Beleuchtungseinrichtung der Vorteil, daß Lichtquellen mit einer vergleichsweise großen Leuchtstärke verwendet werden können, so daß sich in weiterer vorteilhafter Weise eine verbesserte Ausleuchtung von Gefahrenstellen während der Dunkelheit und in der Nacht ergibt. Eine bessere Ausleuchtung von Gefahrenstellen ist jedoch mit einer erheblichen Reduktion möglicher Verletzungsgefahren verbunden, so daß sich eine Erhöhung der Sicherheit gegen Verletzungen sowie gegebenenfalls eine Verbesserung der Einbruchsicherung ergibt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch in einer Blockdarstellung angedeuteten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtung.

Die Figur zeigt die netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung 10 in einer Blockdarstellung. Die Beleuchtungseinrichtung 10 weist ein Solarpaneel 12, eine wiederaufladbare Batterie 14, eine Schalteinrichtung 16 und eine Lichtquelle 18 auf. Außerdem ist die netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung 10 mit einem Lichtsensor 20 und einem zweiten Sensor 22 versehen, die mit den Eingängen 24 bzw. 26 eines UND-Gatters 28 elektrisch leitend kontaktiert sind. Das UND-Gatter 28 weist einen Ausgang 30 auf, der mit der Schalteinrichtung 16 elektrisch leitend verbunden ist, was durch den Pfeil 32 schematisch angedeutet ist.

Das Solarpaneel 12 ist mit der wiederaufladbaren Batterie 14 elektrisch leitend verbunden, was durch den Pfeil 34 schematisch angedeutet ist. Im Solarpaneel 12 wird auftreffendes Licht in an sich bekannter Weise in elektrische Energie umgewandelt, die in die Batterie 14 geladen und dort gespeichert wird. Die wiederaufladbare Batterie 14 ist über die Schalteinrichtung 16 mit der Lichtquelle 18 verbunden, was durch die Pfeile 36und 38 schematisch verdeutlicht ist.

Wird während des Tages, d. h. bei ausreichender Helligkeit mittels des Solarpaneels 12 elektrische Energie in die wiederaufladbare Batterie 14 eingespeichert, so ist die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Batterie 14 und der Lichtquelle 18 mittels der Schalteinrichtung 16 unterbrochen, wobei diese Unterbrechung mittels des mit der Schalteinrichtung 16 verbundenen Lichtsensors 20 bewerkstelligt wird.

Wird mit Hilfe des Lichtsensors 20 jedoch der Einbruch der Dunkelheit bzw. Dunkelheit festgestellt, und wird gleichzeitig mit Hilfe des zweiten Sensors 22, bei dem es sich vorzugsweise um einen Infrarot-Sensor handelt, in der Nähe der netzunabhängigen Beleuchtungseinrichtung 10 eine bspw. durch die Körperwärme einer Person oder durch die Motorwärme eines Kraftfahrzeugs gegebene Wärmestrahlung detektiert, so wird über das UND-Gatter 28 die Schalteinrichtung 16 derart aktiviert, daß zwischen der Lichtquelle 18 und der wiederaufladbaren Batterie 14 eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.

Die Schalteinrichtung 16 ist mit einem Zeitschaltglied 40 versehen, mit dessen Hilfe die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Lichtquelle 18 und der wiederaufladbaren Batterie 14 im durch die beiden Sensoren 20 und 22 ausgelösten aktiven Schaltzustand nur für eine vorbestimmte Zeitdauer gegeben ist. Da diese vorbestimmte Zeitdauer im Vergleich zu einer Dauerverbindung zwischen der Lichtquelle 18 und der Batterie 14 vergleichsweise klein ist, kann mit der eine bestimmte Energiemenge speichernden Batterie 14 eine Lichtquelle 18 vergleichsweise großer Nennleistung kombiniert sein, weil das Produkt aus großer Nennleistung und kleiner Zeitdauer dem bei bekannten gattungsgemäßen Beleuchtungseinrichtungen gegebenen Produkt aus relativ langer Einschaltdauer und kleiner Nennleistung der Lichtquelle entspricht.

Anstelle eines auf Körperwärme ansprechenden Infrarotsensors könnte als zweiter Sensor 22 auch ein Schallsensor verwendet werden, der bspw. auf Klatschen oder Pfeifen anspricht. Der zweite Sensor 22 könnte bspw. auch ein auf Ultraschallstrahlen ansprechender Sensor sein, so daß es mit Hilfe einer geeigneten Fernbedienung möglich wäre, die netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung 10 bei Dunkelheit zu aktivieren.

Bei der wiederaufladbaren Batterie 14 kann es sich um eine Ni-Cd-Batterie handeln. Die Lichtquelle 18 kann mindestens eine Glühlampe und/oder mindestens eine Leuchtstofflampe sein.

Claims (2)

1. Netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung mit einem Solarpaneel (12), einer mit dem Solarpaneel (12) zusammengeschalteten aufladbaren Batterie (14), einer mit der aufladbaren Batterie (14) zusammengeschalteten Lichtquelle (18), einer zwischen der Batterie (14) und der Lichtquelle (18) eingeschalteten Schalteinrichtung (16), und einem mit der Schalteinrichtung (16) verbundenen Lichtsensor (20), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schalteinrichtung (16) und dem Lichtsensor (20) ein UND-Gatter (28) eingeschaltet ist, dessen Ausgang (30) mit der Schalteinrichtung (16), dessen einer Eingang (24) mit dem Lichtsensor (20) und dessen zweiter Eingang (26) mit einem zweiten Sensor (22) verbunden ist, und daß die Schalteinrichtung (16) ein Zeitschaltglied (40) aufweist, das bei aktiviertem Lichtsensor (20) und aktiviertem zweiten Sensor (22) die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Batterie (14) und der Lichtquelle (18) für eine vorbestimmte Zeitdauer herstellt.

2. Netzunabhängige Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sensor (22) ein auf Körperwärme ansprechender Infrarotsensor ist.