DE9305692U1 - Electronic light switch - Google Patents

Electronic light switch

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Description

Peter KaiserPeter Kaiser

Andreas KaiserAndreas Kaiser

Cappusstr. 25Cappusstr. 25

7247 Sulz-Mühlheim7247 Sulz-Mühlheim

Elektronischer LichtschalterElectronic light switch

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Lichtschalter zum automatischen Einschalten einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere einer Fahrzeugbeleuchtung.The invention relates to an electronic light switch for automatically switching on a lighting device, in particular a vehicle light.

Bekanntermaßen entstehen erhebliche Sichtprobleme im heutigen Straßenverkehr bei Dämmerung, Nebel, starkem Regen oder Tunnelfahrten. Eine Vielzahl der Verkehrsteilnehmer vergessen oder sind nicht bereit, bei schlechten Sichtverhältnissen ihre Fahrzeugbeleuchtung einzuschalten.It is well known that there are significant visibility problems in today's road traffic at dusk, in fog, in heavy rain or when driving through tunnels. Many road users forget or are not prepared to switch on their vehicle lights in poor visibility conditions.

Aus welchem Grund es auch immer geschieht, das Nichteinschalten der Beleuchtungseinrichtung beeinträchtigt die Verkehrssicherheit erheblich.Whatever the reason, not switching on the lighting system significantly impairs road safety.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung unabhängig von einer manuellen Betätigung auszugestalten.The present invention is based on the object of eliminating this disadvantage and of designing the switching on of the lighting device independently of manual operation.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß mit der Beleuchtungseinrichtung ein Lichtsensor und/oder ein Meßelement für Feuchtigkeit verbunden ist.This task is solved by connecting a light sensor and/or a humidity measuring element to the lighting device.

Der Lichtsensor hat den erheblichen Vorteil, daß er so eingestellt werden kann, daß in jedem Fall die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird, sofern die Lichtstärke einen bestimmten Grenzwert unterschreitet. Vor allem ist dieser Lichtsensor mit der elektronischen Schaltung für Fahrzeuge geeignet, die am Straßenverkehr teilnehmen. Jedoch soll darauf nicht die Erfindung beschränkt sein.The light sensor has the significant advantage that it can be set so that the lighting device is always switched on as long as the light intensity falls below a certain limit. Above all, this light sensor with the electronic circuit is suitable for vehicles that take part in road traffic. However, the invention is not intended to be limited to this.

Des weiteren stellt sich ein ähnliches Problem bei Nebel oder starkem Regen. Auch hier ist das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung wünschenswert, wobei jedoch in Grenzfällen die Lichtstärke noch so hoch sein kann, daß sie nicht zu einem Einschalten der Beleuchtungseinrichtung führt. Deshalb ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung unabhängig von oder zusammen mit dem Lichtsensor ein Meßelement vorgesehen, welches die Feuchtigkeit bestimmt. Dabei kann es sich beispielsweise um die Messung der Luftfeuchtigkeit und/oder um eine Messung der Nässe handeln, so daß auch starker Regen zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung führt.Furthermore, a similar problem arises in fog or heavy rain. Here too, it is desirable to switch on the lighting device, although in borderline cases the light intensity may still be so high that it does not lead to the lighting device being switched on. Therefore, in a further embodiment of the invention, a measuring element is provided which determines the humidity, independently of or together with the light sensor. This can, for example, involve measuring the air humidity and/or measuring the wetness, so that even heavy rain leads to the lighting device being switched on.

Wie der Lichtsensor ausgebildet ist, soll von untergeordneter Bedeutung sein. Der Einfachheit halber befindet sich in einem rohrförmigen Gehäuse ein Photowiderstand als Photozelle. Damit ein geeigneter Lichteinfall, jedoch nicht direkt auf die Photozelle, gewährleistet ist, soll das rohrförmige Gehäuse schräg abgeschnitten sein, so daß ein schräger Lichteintritt erfolgt. Dieses Licht kann dann noch durch eine entsprechende Linsenanordnung in geeigneter Weise auf den Photowiderstand geleitet werden.How the light sensor is designed is of secondary importance. For the sake of simplicity, a photoresistor is located in a tubular housing as a photocell. To ensure that light falls appropriately, but not directly onto the photocell, the tubular housing should be cut off at an angle so that the light enters at an angle. This light can then be directed to the photoresistor in a suitable manner using an appropriate lens arrangement.

In der Schaltungsanordnung befindet sich ferner ein Relais, welches einerseits mit der Beleuchtungseinrichtung und andererseits mit dem Lichtsensor bzw. dem Meßelement in Verbindung steht. Über dieses Relais wird die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet. Es ist allerdings so ausgelegt, daß die Beleuchtungseinrichtung auch manuell eingeschaltet werden kann, falls dies von beispielsweise einem Fahrer gewünscht wird. Ferner steht das Relais über die entsprechende Versorgungsleitung mit einer Energiequelle in Verbindung, wobei, sollte die vorliegende Erfindung in einem Fahrzeug Anwendung finden, ein entsprechendes Zündschloss dazwischengeschaltet ist.The circuit arrangement also includes a relay, which is connected to the lighting device on the one hand and to the light sensor or measuring element on the other. The lighting device is switched on via this relay. However, it is designed in such a way that the lighting device can also be switched on manually if this is desired by a driver, for example. The relay is also connected to an energy source via the corresponding supply line, whereby, if the present invention is to be used in a vehicle, a corresponding ignition lock is connected in between.

Eine weitere Leitung zu beispielsweise einer Batteriekontrollanzeige ist vorgesehen, welche bewirkt, daß das Relais nur dann die Beleuchtungseinrichtung einschaltet, wenn der Motor läuft. Dies verhindert, daß bei einem geparkten Fahrzeug, beispielsweise bei Dämmerung die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet wird.A further line to, for example, a battery control indicator is provided, which ensures that the relay only switches on the lighting system when the engine is running. This prevents the lighting system from being switched on when the vehicle is parked, for example at dusk.

Des weiteren ist zwischen Lichtsensor bzw. Meßelement und Relais ein Operationsverstärker vorgesehen. Dieser bewirkt die Uebertragung des Einschaltimpulses vom Lichtsensor bzw. Meßelement auf das Relais in Abhängigkeit der Lichtstärke.Furthermore, an operational amplifier is provided between the light sensor or measuring element and the relay. This causes the switching-on pulse to be transmitted from the light sensor or measuring element to the relay depending on the light intensity.

In manchen Städten befindet sich eine Straßenbeleuchtung, welche bei Dämmerung einschaltet und dadurch die Lichtstärke über einen Wert anheben könnte, der zu einem Nichteinschalten des Abblendlichtes führt. Dementsprechend ist bei der vorliegenden Erfindung eine Frequenzkennung über ein RC-Glied vorgesehen, durch welches eine bestimmte Wellenlänge (beispielsweise 40 bis 60 Hz) ausgefiltert wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch bei ausreichendem künstlichen Licht das Einschalten der Fahrzeugbeleuchtung erfolgt.In some cities there is street lighting that switches on at dusk and could therefore increase the light intensity above a level that would prevent the low beam from switching on. Accordingly, the present invention provides frequency detection via an RC element, which filters out a specific wavelength (for example 40 to 60 Hz). This ensures that the vehicle lights are switched on even when there is sufficient artificial light.

Sowohl der Grenzwert der Lichtstärke als auch der gefilterte Frequenzbereich und Grenzwerte für die Feuchtigkeit sollten regelbar sein. Hierzu ist ein Flip-Flop vorgesehen, das werksseitig eingestellt werden kann.
5Both the light intensity limit and the filtered frequency range and humidity limit values should be adjustable. A flip-flop is provided for this purpose and can be set at the factory.
5

In einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich noch zwischen dem Flip-Flop und dem Relais ein Zeitglied, welches das Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung verzögert. Nicht bei jedem kurzfristigen Überschreiten der Lichtstärke, beispielsweise beim Durchfahren eines Lichtstreifens in einem Tunnel soll die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet werden. Hierfür sorgt das Zeitglied, welches beispielsweise die Beleuchtung erst dann ausschaltet, wenn die Lichtstärke während 60 see. einen Grenzwert überschreitet.In a further preferred embodiment of the invention, there is a timer between the flip-flop and the relay, which delays the switching off of the lighting device. The lighting device should not be switched off every time the light intensity is exceeded for a short time, for example when driving through a strip of light in a tunnel. This is ensured by the timer, which, for example, only switches the lighting off when the light intensity exceeds a limit value for 60 seconds.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine blockschaltbildliche Darstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Lichtschalters. Dieser Lichtschalter weist einen Lichtsensor 1 auf, bei dem in dem gezeigten Ausführungsbeispiel am Boden 2 eines Rohres 3 ein Photowiderstand 4 angeordnet ist. Dieser Photowiderstand 4 ist mit einer Dämpfungsfolie 5 abgedeckt. Die Dämpfungsfolie 5 dient dem Schutz des Photowiderstandes 4 bzw. der Photozelle.Further advantages, features and details of the invention are apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing; this shows in its only figure a block diagram of an electronic light switch according to the invention. This light switch has a light sensor 1, in which in the embodiment shown a photoresistor 4 is arranged on the bottom 2 of a tube 3. This photoresistor 4 is covered with a damping film 5. The damping film 5 serves to protect the photoresistor 4 or the photocell.

Bevorzugt weist das Rohr 3 einen schräggeschnittenen Lichteintritt 6 auf, so daß vor allem Licht von oben in das Innere 7 einfallen kann. In dieses Innere 7 ist nahe dem Lichteintritt 6 eine Linse 8 eingesetzt. Im übrigen ist das Innere 7 streuungsfrei beschichtet.Preferably, the tube 3 has a diagonally cut light inlet 6 so that light can enter the interior 7 primarily from above. A lens 8 is inserted into this interior 7 near the light inlet 6. The interior 7 is otherwise coated to prevent scattering.

Ein derartiger Lichtsensor 1 wird bevorzugt nahe einer Frontscheibe bzw. im vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet und ist über verschiedene elektronische Bauelemente mit einer Beleuchtungseinrichtung 9 des Kraftfahrzeuges gekoppelt. Der Lichtsensor 1 erkennt eine Verringerung des Lichtes, insbesondere bei Dämmerung, Tunnelfahrt od. dgl. und schaltet automatisch die Beleuchtungseinrichtung 9 eines Kraftfahrzeuges ein. Hierzu ist der Lichtsensor 1 über einen Operationsverstärker 10, ein parallel geschaltetes RC-Glied 11, ein Flip-Flop 12, ein Zeitglied 13 und ein Relais 14 mit der Beleuchtungseinrichtung 9 gekoppelt.Such a light sensor 1 is preferably arranged near a windshield or in the front area of a motor vehicle and is coupled to a lighting device 9 of the motor vehicle via various electronic components. The light sensor 1 detects a reduction in light, in particular at dusk, when driving through a tunnel or the like, and automatically switches on the lighting device 9 of a motor vehicle. For this purpose, the light sensor 1 is coupled to the lighting device 9 via an operational amplifier 10, a parallel-connected RC element 11, a flip-flop 12, a timer 13 and a relay 14.

Das Relais 14 steht über eine Versorgungsleitung 15 mit einer Energiequelle und über eine Leitung 16 mit einer Batteriekontrollanzeige in Verbindung. Letztere Leitung 16 verhindert ein Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9 bei nicht laufendem Motor, während die VersorgungsleitungThe relay 14 is connected to a power source via a supply line 15 and to a battery control indicator via a line 16. The latter line 16 prevents the lighting device 9 from being switched on when the engine is not running, while the supply line

15 über ein nicht näher gezeigtes Zündschloß mit dem Relais 14 verbunden werden kann.15 can be connected to the relay 14 via an ignition lock (not shown in detail).

Das Relais 14 ist nur aufschaltend ausgebildet und so gesteuert, daß über den Lichtsensor 1 immer nur das Abblendlicht eingeschaltet wird. Ferner ist selbstverständlich das normale Lichteinschalten durch den Fahrer selbst möglich.Relay 14 is designed to be switched on only and is controlled in such a way that only the dipped beam is switched on via light sensor 1. It is of course also possible for the driver to switch on the lights normally.

Der Operationsverstärker 10 dient vor allem dazu, daß er ein Schaltsignal an das Relais 14 in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke abgibt. Sinkt das Licht infolge Dämmerung, Durchfahrt durch einen Tunnel oder auch infolge Nebels oder sehr starker Bewölkung unter eine bestimmte Stärke, so wird ein Signal zum Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9 abgegeben.The operational amplifier 10 serves primarily to send a switching signal to the relay 14 depending on the light intensity. If the light falls below a certain intensity due to dusk, driving through a tunnel or due to fog or very heavy cloud cover, a signal is sent to switch on the lighting device 9.

Das parallel geschaltete RC-Glied dient insbesondere der Frequenzkennung und filtert vor allem das Licht zwischen 40 bis 60 Hz aus. Das bedeutet, daß auch dann ein Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9 stattfindet, sofern infolge künstlichen Lichts der Lichtsensor 1 normalerweise die Beleuchtungseinrichtung 9 nicht einschalten würde. Dies bedeutet, daß das Abblendlicht auch bei normaler Strassen- bzw. Stadtbeleuchtung eingeschaltet wird, sofern das Tageslicht einen vorgegebenen Wert unterschreitet.The parallel-connected RC element is used in particular for frequency identification and filters out light between 40 and 60 Hz. This means that the lighting device 9 is switched on even if the light sensor 1 would not normally switch on the lighting device 9 due to artificial light. This means that the dipped beam is switched on even with normal street or city lighting, provided that the daylight falls below a predetermined level.

Das Flip-Flop ist ein elektronisches Element zur Hysterese und zum Justieren der Empfindlichkeit des Operationsverstärkers und des RC-Gliedes. Seine Einstellung erfolgt bevorzugt werksseitig.The flip-flop is an electronic element for hysteresis and for adjusting the sensitivity of the operational amplifier and the RC element. It is preferably set at the factory.

Das Zeitglied bewirkt, daß nicht jede kurzfristige Schwankung der Lichtstärke zu einem Abschalten des Abblendlichtes führt. Deshalb befindet sich in dem Zeitglied ein Verzögerer, der beispielsweise erst dann die Beleuchtungseinrichtung 9 abschaltet, wenn die LichtstärkeThe timing element ensures that not every short-term fluctuation in the light intensity leads to the dipped beam being switched off. Therefore, the timing element contains a delay element which, for example, only switches off the lighting device 9 when the light intensity

über einen bestimmten Zeitraum hinweg einen bestimmten Wert überschreitet.exceeds a certain value over a certain period of time.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung soll neben dem Lichtsensor 1 auch ein weiteres Meßelement 17 für Feuchtigkeit vorgesehen sein. Dieses Meßelement 17 bestimmt die Feuchtigkeit bei Nebel oder Regen und führt ebenfalls zu einem Einschalten der Beleuchtungseinrichtung 9, falls ein bestimmter Feuchtigkeitswert überschritten wird, obwohl der Lichtsensor 1 noch eine genügende Lichtstärke feststellt. Das Meßelement 17 kann dann so ausgestaltet sein, daß es sowohl auf eine bestimmte Luftfeuchtigkeit als auch auf Regen selbst anspricht.In one embodiment of the invention, in addition to the light sensor 1, a further measuring element 17 for humidity is to be provided. This measuring element 17 determines the humidity in the event of fog or rain and also leads to the lighting device 9 being switched on if a certain humidity value is exceeded, although the light sensor 1 still detects sufficient light intensity. The measuring element 17 can then be designed in such a way that it responds both to a certain humidity and to rain itself.

Claims (11)

SCHUTZANSPRÜCHEPROTECTION CLAIMS 1. Elektronischer Lichtschalter zum automatischen Einschalten einer Beleuchtungseinrichtung (9), insbesondere einer Fahrzeugbeleuchtung,1. Electronic light switch for automatically switching on a lighting device (9), in particular a vehicle light, dadurch gekennzeichent,
10characterized by
10 daß mit der Beleuchtungseinrichtung (9) ein Lichtsensor (1) und/oder ein Meßelement (17) für Feuchtigkeit verbunden ist.that a light sensor (1) and/or a measuring element (17) for humidity is connected to the lighting device (9). 2. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtsensor (1) ein Photowiderstand (4) Anwendung findet.2. Electronic light meter according to claim 1, characterized in that a photoresistor (4) is used as the light sensor (1). 3. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Photowiderstand (4) in einem rohrförmigen Gehäuse (3) mit schrägem Lichteintritt (6) und ggfs. einer Linsenanordnung (8) befindet.3. Electronic light meter according to claim 2, characterized in that the photoresistor (4) is located in a tubular housing (3) with an oblique light entry (6) and optionally a lens arrangement (8). 4. Elektronischer Lichtmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (17) auf Luftfeuchtigkeit und/oder Nässe anspricht.4. Electronic light meter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring element (17) responds to air humidity and/or moisture. 5. Elektronischer Lichtmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lichtsensor (1) bzw. Meßelement (17) und Beleuchtungseinrichtung (9) ein Relais (14) angeordnet ist, welches auch ein manuelles Einschalten der Beleuchtungseinrichtung (9) erlaubt.5. Electronic light meter according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that a relay (14) is arranged between the light sensor (1) or measuring element (17) and the lighting device (9), which relay also allows the lighting device (9) to be switched on manually. 6. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (14) über eine6. Electronic light meter according to claim 5, characterized in that the relay (14) is connected via a Versorgungsleitung (15) mit einer Energieguelle, ggfs. mit einer Batteriekontrollanzeige verbunden ist.Supply line (15) is connected to an energy source, if necessary to a battery control indicator. 7. Elektronischer Lichtmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß dem Lichtsensor (1) bzw. dem Meßelement (17) ein Operationsverstärker (10) nachgeschaltet ist.7. Electronic light meter according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that an operational amplifier (10) is connected downstream of the light sensor (1) or the measuring element (17). 8. Elektronischer Lichtmesser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichent, daß dem Lichtsensor (1) bzw. Meßelement (17) ein RC-Glied (11) zu einer Frequenz-Filterung nachgeschaltet ist.8. Electronic light meter according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that an RC element (11) for frequency filtering is connected downstream of the light sensor (1) or measuring element (17). 9. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß Operationsverstärker (10) und RC-Glied (11) parallel geschaltet sind.9. Electronic light meter according to claim 7 and 8, characterized in that the operational amplifier (10) and RC element (11) are connected in parallel. 10. Elektronischer Lichtmesser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Operationsverstärker10. Electronic light meter according to one of claims 7 to 9, characterized in that the operational amplifier (10) bzw. dem RC-Glied (11) ein Flip-Flop (12) nachgeschaltet ist.(10) or the RC element (11) is followed by a flip-flop (12). 11. Elektronischer Lichtmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß zwischen Flip-Flop (12) und Relais (14) ein Zeitglied (13) eingeschaltet ist.11. Electronic light meter according to claim 10, characterized in that a timing element (13) is connected between the flip-flop (12) and the relay (14).
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