DE4435235C2 - Sensorgesteuerte Sicherheitseinrichtung zum Abschalten einer Strahlerleuchte mit Halogenlampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine sensorgesteuerte Sicherheitseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE 43 23 003 A1 bekannt. Sie basiert auf dem Abschaltstrahler gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster DE 92 00 222 U1 des Anmelders, der sich in der Praxis hervorragend bewährt hat. Denn wenn einmal etwa eine Küchenmöbeltür unbemerkt in einer kritischen Stellung dicht unter einer der nach unten strahlenden Einbauleuchten in einem vorkragenden Baldachin stehengeblieben ist, dann wird die an sich erhebliche Gefahr zumindest des Verschmorens, wenn nicht gar Entzündens, der Oberfläche des Türblattes dadurch gebannt, daß diese Leuchte, aufgrund der sensierten starken Reflexstrahlung direkt vom gefährdeten Türblatt, selbsttätig ab­ schaltet, während die Beleuchtung im übrigen unbeeinflußt bleibt.

Bei einem dem erwähnten DE 92 00 222 U1 ähnlichen, also ebenfalls noch keine zusätzli­ chen Aspekte der Funktionssicherheit berücksichtigenden Abschaltstrahler, wie er aus dem DE 92 08 085 U1 bekannt ist, wird die Abschalteinrichtung nicht in oder bei dem Leuchten­ gehäuse der Strahlerleuchte realisiert, sondern in die Speiseleitung zur Stromversorgung hin verlegt. Das bedingt eine gesonderte Leitungsverbindung von der Strahlerleuchte zum An­ steuern der Abschalteinrichtung, die dort als flexibler Lichtleiter ausgelegt ist, mit optischer Ankopplung an den als lichtsammelnde Streuscheibe ausgelegten Gehäuseboden hinter einem in das Gehäuse eingelegten Reflektor für die Abstrahlung. Reflexe der Abstrahlung sollen durch die Seitenwand des Gehäuses hindurch auf den Boden treffen, was strahlengeome­ tisch aber nicht möglich ist, oder durch Öffnungen im Reflektor hindurch, was aber schon zur Abschaltung aufgrund der normalen Abstrahlung führen müßte.

Die gattungsbildende Offenlegungsschrift hat eine Weiterbildung einer sol­ chen Einrichtung mit dem Ziele gesteigerter Funktionssicherheit und Anwen­ dungsbreite zum Gegenstand, indem der Abschaltstrahler zu einem echten Sicherheitsstrahler weiterentwickelt wird, für den keine Einbaumindestab­ stände mehr angegeben werden müssen. Dazu wird eine Mehrfachfunktion realisiert, zumal mit ggf. zusätzlicher Funktionsüberwachung, so daß praktisch kein vermeidbares Sicherheitsrisiko mehr verbleibt. Deshalb ist es zulässig, eine so ausgestattete (Sicher­ heits-)Leuchte z. B. unmittelbar über der Schwenkbewegungsebene der Oberkante eines Türflügels einzusetzen, wo der sonst geforderte Sicherheitsabstand (für die momentane Türflügelstellung unter einem Strahler) gar nicht eingehalten werden könnte. Die "Sicherheits"-Kriterien nach den einschlä­ gigen Bestimmungen sind nämlich erfüllt, wenn neben der eigentlichen Ab­ schaltfunktion noch wenigstens eine Ersatzfunktion, oder sogar eine funk­ tionale Staffelung zusätzlicher Sicherungsmaßnahmen (etwa ein Funk­ tionsvergleich zwischen dem mehrfachen Aufbau der Abachalteinrichtungen), wirksam ist. Eine zusätzliche Überwachung auch der Folgewirkung, also des Abschaltvorganges selbst, wird beim hier maßgeblichen Sicherheitsstandard nicht verlangt, weil man davon ausgehen darf, daß nicht mehrere Funktionen einer Sicherungswirkkette gerade gleichzeitig ausfallen.

Die erwähnte optionale zusätzliche Überwachung der Funktionsbereitschaft bei Vorhandensein mehrerer parallel ansprechender Abschalteinrichtungen kann durch einen wechselseitigen Statusvergleich realisiert werden. Sobald sich Funktionsunterschiede zwischen den Abschalteinrichtungen herausstellen, erfolgt die vorübergehende oder endgültige Beeinflussung des Betriebes der zugeordneten Lampe, die im Zweifelsfalle schließlich ganz abgeschaltet wird. Der detektierte Funktionsunterschied spricht dafür, daß wenigstens eine der Abschalteinrichtungen wenigstens momentan eine Fehlfunktion aufweist. Vor­ zugsweise wird aber vor endgültigem Abschalten noch ein Test ermöglicht, etwa durch automatisches oder manuelles erneutes volles Einschalten der Lam­ pe, durch externe Testanregung der Abschalteinrichtungen oder durch eine Si­ mulation des Eingangssignales. Wenn dabei zumindest eine Ungewißheit hin­ sichtlich ordnungsgemäßen Verhaltens aller Abschalteinrichtungen verbleibt, dann wird die Lampe schließlich endgültig abgeschaltet. Danach muß also vor­ sorglich die gesamte Leuchte, unabhängig von der tatsächlichen Funktions­ bereitschaft ihrer Halogenlampe selbst, gegen eine (hinsicht­ lich ihrer Abschalteinrichtungen) funktionstüchtige neue ausgetauscht wer­ den. Derartige Funktionsüberwachungen erfolgen pro Leuchte anhand der wenig­ stens einen zusätzlichen Abschalteinrichtung gleicher oder anderer Bauart bzw. Funktionsweise aber im wesentlichen gleicher Ansprechcharakteristik.

um ihre Montage und Inbetriebnahme beim Einbau der Leuchte nicht vergessen zu können, sind die Abschalteinrichtungen alle radial innerhalb der Innen­ mantelfläche des Leuchtengehäuses oder im hinteren Bereich des den Reflektor des Halogenstrahlers umgebenden Leuchtengehäuses angeordnet. Oder sie sind rückwärtig auftragend, also einbauseitig gesehen hinter dem herkömmlichen Gehäuse des Halogenstrahlers, aufgesetzt, um eine Bohrung vergrößerten Durchmessers für den Einbau der Strahlerleuchte zu vermeiden. Die Abschalt­ einrichtungen werden ferner alle direkt über die ohnehin vorhandene Versor­ gungsleitung zur Halogenlampe betrieben, also nur wenn und solange die Lampe vom abseits installierten Lichtschalter eingeschaltet sein soll. Bei abge­ schalteter Lampe kann auch keine Überhitzung eines Gegenstandes vor der Strahlerleuchte auftreten.

Vorliegender Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für eine solche gattungsgemäße Sicherheitsstrahlerleuchte einen kompakteren und preis­ günstiger erstellbaren Aufbau anzugeben.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Nach dieser Lösung wird also die in das Gehäuse der Strahlerleuchte inte­ grierte und mehrfach realisierte Abschalteinrichtung über einen hohlzylindrischen, aber sich hinter den Sensoren nach innen und zurück umstülpenden Lichtleiter angesteuert. Es ermöglicht große funktional-gestal­ terische Freizügigkeit, daß der Lichtleiter von der Abstrahlöffnung längs der Seitenwand des Leuchtengehäuses nach rückwärts in den Bereich des Schal­ tungsaufbaus verläuft, wo hinter dem Leuchtenreflektor auch die Sensoren auf dem Schaltungsträger für die Bauelemente ihrer Abschalteinrichtungen angeordnet sind. So werden direkt, über umlenkende Lichtleitung, alle in der Praxis möglichen Reflexpositionen vor der Strahlerleuchte mit allen Sensoren im rückwärtigen Bereich des Strahlergehäuses optisch gekoppelt. Gegenüber einem individuellen Verteilsystem aus mehreren einzelnen Lichtleitersträngen ist mit der erfindungsgemäßen Gestaltung ein leichter montierbarer, einzi­ ger, kuppelförmiger Lichtleiter geschaffen, über den die Sensoren im Zentrum einer Schaltungsplatine hinter dem Strahlergehäuse richtungsneutral und gleichförmig aussteuern werden.

Durch den sich nach innen umstülpenden Hohlzylinder-Lichtleiter können die Sensoren für die einzelnen Abschalteinrichtungen in besonders dichter Nachbarschaft zueinander angeordnet werden, damit sie gleichen Umweltein­ flüssen ausgesetzt sind, weil sie ja wechselseitig als Referenzen für Ver­ gleichslogiken dienen. Die Sensoren werden also über den Lichtleiter, unab­ hängig von der aktuellen Einstrahlrichtung, alle gleich intensiv angeregt, so daß auch bei Nichtansprechen eines der Sensoren wenigstens ein anderer Sensor seine Abschalteinrichtung initiieren wird.

In der Zeichnung ist ein von der Erfindung Gebrauch machendes Ausführungsbeispiel näher veranschaulicht. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Konstruktion der Leuchte mit unmittelbarer Lichtleiteranregung ihrer Abschaltsensoren.

Wie in der oben schon erwähnten DE 43 23 003 A1 am Realisierungsbeispiel erläutert, ist eine Strahlerleuchte 11 vor ih­ rem Reflektor 12 mit wenigstens einer Niedervolt-Halogenlampe 13 bestückt. Wegen ihrer starken, gerichteten Hitzeabstrahlung muß eine solche Strahlerleuchte 11 im Betrieb an sich einen bauartspezifisch angegebenen Sicherheitsabstand von wärmeempfindlichen oder gar brennbaren Gegenständen einhalten. Da das aber einbaubedingt oft nicht, zumal nicht für jede in der Praxis auch nur vorübergehend vorkommende Konstellation, sicherstellbar ist, etwa bei der Montage im Oberboden einer Vitrine oder im vorstehenden Baldachin 43 über dem Schwenkweg des Türflügels eines Küchen- oder Kleider­ schrankes, ist die Strahlerleuchte 11 bei solchen Einbaugegebenheiten mit mehr als einer sensorgesteuerten Abschalteinrichtung 14 ausgestattet. Die kann abseits montiert und zur Strahlerleuchte 11 hin verkabelt sein. Sie ist aber zweckmäßigerweise direkt neben oder hinter dem Reflektor 12 in oder hinter dem Gehäuse 41 der Strahlerleuchte 11 untergebracht, um sicherzustel­ len, daß ihre Installation nicht womöglich beim Einbau der Strahlerleuch­ te 11 vergessen wird. Die Sensoren 21 zum Ansteuern der Abschalteinrichtung 14 sind ohnehin direkt an der Strahlerleuchte 11 montiert, um die Abschaltfunktion bei kritischer Annäherung eines Gegenstandes (wie vor allem der Oberkante eines Türblattes) sicherzustellen. Vergessene Speiseanschlüsse zur Abschalteinrichtung 14 sind praktisch ausgeschlossen, wenn die Abschalt­ einrichtung 14 im Innern der Strahlerleuchte 11 an die Speisung der Halogenlampe 13 angeschlossen ist und so über die gleiche Versorgungslei­ tung, wie die gefährlich hell strahlende Halogenlampe 13, betrieben wird. So wird die Abschalteinrichtung 14 auch erst mit der Halogenlampe 13 über einen Lichtschalter, der gewöhnlich abseits vor einem Trafo 42 installiert ist, in Betrieb genommen, um Ruhestrom-Verbrauch und -Erwärmung zu vermeiden, während die Abschaltfunktion wegen ohnehin ausgeschalteter Strahlerleuchte 11 dann gar nicht benötigt wird.

Wenn die Halogenlampe 13 gespeist wird, dann erfährt die Abstrahlung von Ha­ logenlicht an einem ggf. nicht nur durch ihren Strahlkegel hin­ durchgeschwenkten, sondern stationär recht nahe kommenden Gegenstand (wie insbesondere an der benachbarten Kante des erwähnten, gerade in kritischer Stellung stehengelassenen Türblattes) eine Reflexion. Reflexatrahlung hinreichender Intensität wird über Lichtleiter 20 auf den wenigstens einen vorhandenen Sensor 21 geführt. Für einen Funktionsvergleiches zwischen übereinstimmend ausgelegten Abschalteinrichtungen 14 ist deren möglichst weitgehend digitale Schal­ tungsrealisierung anzustreben.

Mit dem Abschalten der Halogenlampe 13 wird auch die Anregung des Sensors 21 beendet.

Statt des periodischen vollständigen Abschaltens der fraglichen Halogenlampe 13 kann das Ausgangssignal der Abschalteinrichtung 14 auch bewirken, daß die Speisung zumindest vorübergehend z. B. über einen Vorwiderstand umgeschaltet oder auf andere Weise, etwa durch Chopper-Betrieb, die effektive Versorgung der Halogenlampe 13 so weit reduziert wird, daß die Abstrahlung auf keinen Fall mehr eine gefährliche Intensität aufweist. Das hat den Vorteil, voll­ ständige Dunkelheit in der Abschaltphase zu vermeiden und auch dem tech­ nischen Laien deutlicher anzuzeigen, daß die Halogenlampe 13 durchaus noch betriebsbereit ist, aber z. B. der gerade darunter befindliche Türflügel et­ was weiter auf- oder zugeschwenkt werden sollte, um ihn aus der Gefahrenzone zu verbringen.

Wenn allerdings in der Abschalteinrichtung 14 hinter dem Sensor 21 nicht reagiert, so daß weiterhin die volle Abatrahlung auf den gefährlich angenäherten Gegenstand einwirkt (für den bei dieser kritischen Stellung di­ rekt dicht unter der Strahlerleuchte 11 im Vertrauen auf die Überhitzungsab­ schaltung ein bauartspezifischer Mindestabstand nicht eingehalten wurde), dann kann es prinzipiell doch noch zur Überhitzung des Gegenstandes bis hin zu einem Schmorbrand oder Ausbruch offenen Feuers kommen. um auch nach dieses Restrisiko auszuräumen, ist die Funktion der Abschalteinrichtung 14 mehrfach, wenigstens doppelt realisiert. Die Strahlerleuchte 11 ist also mit (wenigstens) einer kompletten weiteren Abschalteinrichtung 14, vor­ zugsweise gleicher Schaltung, ausgestattet, die, bevorzugt über einen eigenen zusätzlichen Sensor 21, ebenfalls von der Reflexstrahlung angesteu­ ert wird. So ist sichergestellt, daß das Ansprechen wenigstens einer der parallel arbeitenden Abschalteinrichtungen 14 schon zum Abschalten der Halogenlampe 13 führt.

Die Kopplung der Reflexstrahlung zu den Sensoren 21 einer Strahlerleuchte 11 erfolgt erfindungsgemäß über einen integralen, einstrahlseitig im wesentli­ chen zylindrischen Lichtleiter 20. Wegen hinreichender Gehäusetiefe der Strahlerleuchte 11 verläuft letzterer an der Peripherie des Strahlergehäuses aus der Ebene dessen Abstrahlöffnung seitlich am Reflektor 12 vorbei und da­ nach z. B. hohlkegelstumpfähnlich sich verjüngend weiter nach hinten zu den dahinter gelegenen Sensoren 21. Deren Schaltungsträger 40 für die Abschalt­ einrichtungen 14 ist beispielsweise von einer thermischen Abschirmung 39 hinter dem den Reflektor 12 aufnehmenden Gehäuse 41 der Strahlerleuchte 11 gehaltert. Das ermöglicht, bei funktional optimiertem Schaltungsanschluß der Sensoren 21, auch einen radial gedrängten Aufbau im Interesse kleiner Ein­ baubohrungen für diese Strahlerleuchte 11.

Wegen dadurch nur geringer Anzahl zusammenzufügender Bauteile ist diese transmissive, also lichtleitende Strahlungsführung zum Anregen der Sensoren 21 mit Reflexstrahlung besonders zweckmäßig. Dazu erfährt der im aufnahme­ seitig vorderen Bereich zunächst hohlzylindrische Lichtleiter 20 hinter dem Schaltungsträger 40 im Querschnitt anfangs eine kuppelartige Verjüngung, aber dann zum Zentrum hin - nach Art eines hängenden Schlußsteines in einem spätgotischen Gewölbe - wieder einen nach vorne umbiegenden Verlauf (anstelle der Scheitel-Ausbildung einer Kuppel), wie geometrisch aus der Zeichnung ersichtlich. Das stellt eine sehr stabile, also im Montagsablauf problemlos handhabbare Farm dar, die auch zu optimaler Ausleuchtung der unter dem eingezogenen Zentrum gelegenen Sensoren 21 führt, weitestgehend unabhängig davon, in welchem Bereich der Aufnah­ meperipherie die Reflexstrahlung in den zylindrischen Bereich diesen Licht­ leiters 20 eintritt. Der Halterung des Leuchtengehäuses 41 in diesem Licht­ leiter 20 und dessem Schutz dient ein Einbaugehäuse 45, das mit seinem flanschförmig umlaufenden Einbauring die Einbaubohrung im Trägerbrett der Leuchte 11 sichtseitig, also abstrahlseitig kaschiert.

Bei Auftreten kritischer Reflexstrahlung sprechen also alle vorhandenen Abschalteinrichtungen 14 unabhängig voneinander praktisch gleichzeitig an und führen jede zum Reduzieren oder Unterbrechen der Stromversorgung der Halogenlampe 13.

Damit schon ist die volle Funktion einer Strahlerleuchte 11 gegeben, bei der keine Mindestabstände vor der Halogenlampe 13 mehr beachtet zu werden brau­ chen. Jedenfalls mit nach mehrfachem Ansprechen von Abschalteinrichtungen 14 schließlich irreversibler Abschaltung ausgestattet, stellt auch diese Strah­ lerleuchte 11 in verschiedenster Hinsicht einen wirklichen Sicherheitsstrah­ ler im eingangs erläuterten Sinne dar.

Obgleich also die Halogenlampe 13 selbst noch funktionstüchtig ist, läßt sie sich z. B. nach Durchbrennen eines Sicherungselementes nicht mehr einschalten und kann somit keinen in die Nähe gelangenden Gegenstand mehr gefährden; d. h. die Strahlerleuchte 11 insgesamt muß gegen eine mit nach intakten Ab­ schalteinrichtungen 14 ausgetauscht werden, um den ursprünglichen Sicherheitsstandard wieder herzustellen.

Bezugszeichenliste

11

Strahlerleuchte

12

Reflektor

13

Halogenlampe

14

Abschalteinrichtung

20

Lichtleiter

21

Sensor

39

Abschirmung

40

Schaltungsträger

41

Gehäuse

42

Trafo

43

Baldachin

45

Einbaugehäuse

Claims (4)

1. Sensorgesteuerte Sicherheitseinrichtung zum Abschalten einer Strahlerleuchte (11) mit einer Halogenlampe (13) durch mehrere auf einem Schaltungsträger (40) angebrachte Ab­ schalteinrichtungen (14), die auf Reflexstrahlung der eigenen Abstrahlung der Halogenlampe (13) an einem dicht angenäherten Gegenstand anspricht, wofür Sensoren (21) im Bereiche des der Lichtaustrittsseite abgewandten Teiles des Gehäuses (41) der Strahlerleuchte (11) angeordnet und dort über einen in die Strahlerleuchte (11) eingebauten hohlzylindrischen Lichtleiter (20) zur abstrahlseitigen Aufnahme von Reflexstrahlung anregbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (20) für die Kopplung der Reflexstrahlung zu den Sensoren (21) einstrahl­ seitig, vorne von der Abstrahlöffnung des Gehäuses (41) her, zunächst im wesentlichen hohlzylindrisch längs der Seitenwand des Gehäuses nach rückwärts verläuft, wo er sich dann im Querschnitt kuppelartig verjüngt und schließlich hinter dem Gehäuse (41) mit eingezoge­ nem Scheitel nach Art eines hängenden Schlußsteines in einem wieder nach vorne weisenden Verlauf bei den unter diesem eingezogenen Zentrum gelegenen Sensoren (21) endet, die dadurch über den Lichtleiter (20) richtungsneutral und gleichförmig ausgesteuert werden.

2. Sensorgesteuerte Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (21) dicht benachbart zueinander angeordnet sind.

3. Sensorgesteuerte Sicherheitseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinrichtungen (14) in dichter Nachbarschaft zueinander angeordnet sind.

4. Sensorgesteuerte Sicherheitseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest für einige von mehreren Abschalteinrichtungen (14) jeweils eigene Sensoren (21) vorgesehen sind.