DK160003B - Lysgiver til brug som advarselssignal - Google Patents

Description

DK 160003B

i

Opfindelsen angår en lysgiver til brug som advarselssignal og 5 af den art, der i et hus omfatter en strømkilde, mindst én lysdiode, en elektronisk kreds til frembringelse af strømimpulser til lysdioden og en strømkobler.

Sådanne lysgivere kendes i forskellige udformninger, primært 10 som armbånd eller bælter, jf. EP patentskrift nr. 86 651, FR patentskrift nr. 1.522.294, GB-A-2 072 910 og GB-A-2 159 647.

Disse lysgivere har til formål i trafikken at gøre brugeren af en lysgiver mere synlig for andre trafikanter.

15

Fra SE fremlæggelsesskrift nr. 8007511-2 (SE patentskrift nr. 424.234) kender man en lysgiver, der fungerer som nødsignalsender, og hvor et hus, der rummer et batteri og en impulsgenerator, i dets øverste del bærer et antal impulsaktiverbare 20 lysdioder. Da en sådan nødsignalsender skal give mulighed for hurtig lokalisering af nødstedte personer, er lysdioderne rumlig fordelt på en sådan måde, at der udsendes lysimpulser i alle retninger fra signalsenderen.

25 Det er endvidere kendt at anvende blinkende lysgivere, der har til funktion at gøre trafikanterne opmærksomme på vejspærringer, vejarbejde og lignende trafikale foranstaltninger. Sådanne "blinkere" arbejder sædvanligvis ved en meget lav frekvens på for eksempel ca. 1 Hz.

30

Fra US patentskrift nr. 4.521.835 kendes også en advarselslysgiver, der består af et aflangt, bøjeligt og lysgennemskinneligt legeme, der indvendigt langs dets længde har lysdioder, som kan strømforsynes fra en ekstern strømkilde eller 35 i tilfælde af strømsvigt ved den eksterne strømkilde kan strømforsynes fra et internt batteri, der så optræder som nødstrømskilde.

2 DK 160003 B

Lysdioderne aktiveres med en række strømimpulser med en impulsfrekvens på ca. 125 Hz, og denne kendte advarselslysgiver er beregnet til montering langs kanten af en nødudgang fra et lokale, køretøj eller et fly, så man i tilfælde af ned-5 sat sigtbarhed, for eksempel i tilfælde af røgudvikling ved brand, hurtigt kan finde denne. Da denne kendte advarselslysgiver kun er beregnet på anvendelse i ret korte tidsrum, har man ved udformningen og impulsfrekvensen satset på et meget højt lysudbytte for at gøre advarsel s lysgiveren så synlig som 10 muligt, hvorved den interne strømkildes levetid er yderst kort, når den eksterne strømkilde svigter.

Denne kendte advarselslysgiver er derfor uanvendelig som lys-giver, hvis lysgiveren skal tjene til at gøre en bruger eller 15 bærer af denne mere synlig for andre trafikanter.

For køretøjer er det påbudt bag på køretøjet at have en kontinuert lysende signalgiver, der afgiver rødt lys. Hvad angår cykler, er det kendt bag på cyklen at anbringe en rød lygte, 20 der udgøres af et cylindrisk hus, der indeholder et tørelement, en glødelampe og en rød, transparent hætte, der kan skrues på eller af for at koble lampen ind og ud. En sådan baglygte med tørelement har imidlertid den ulempe, at den har eri ret begrænset levetid, et ret beskedent lysudbytte fra glø-25 delampen, og at den afgivne lysstyrke iøvrigt hurtigt aftager, når tørelementet nærmer sig den totale afladning.

Lysgiveren ifølge opfindelsen adskiller sig fra den indledningvist angivne, kendte teknik ved, at huset er udformet med 30 mindst én plan eller i hovedsagen plan flade, der danner bærefladen for lysdioden i den ene retning, hvori den skal afgive lys, at den elektroniske kreds er indrettet til at arbejde på en frekvens i frekvensområdet fra ca. 24 Hz til ca.

40 Hz, og at strømkobleren er af den art, der kobler kredsen 35 ind og ud ved berøring eller kortslutning af mindst to på huset anbragte kontaktstykker.

3

DK 1 6 U O O 3 B

En således udformet lysgiver byder på en række fordele: Hvis den eksempelvis er beregnet til brug som baglygte på en cykel, og derfor udstyres med en rød lysdiode, opfylder husets udformning med en plan bæreflade for lysdioden et i loven påbudt 5 krav om, at lyset kun må kunne ses bagfra, og på fremstillingsstadiet kan man ved passende valg af komponenter i en RC-kreds i den elektroniske kreds bringe lysgiveren til at fungere i et frekvensområde fra for eksempel 24 Hz, hvor øjet vil opfatte lyssignalet som et "kontinuert" signal (til 10 trods for impulsaktiveringen af lysdioden), hvorved lysgiveren opfylder et andet påbudt krav til baglygter op til for eksempel ca. 40 Hz, og den valgte udformning af strømkobleren gør det meget nemt for brugeren af lysgiveren, hvad enten den anvendes som baglygte eller som advarselssignal, at starte og 15 stoppe lysafgivelsen.

Hensigtsmæssigt kan bærefladen have tre relativt tæt ved hinanden placerede lysdioder. Dette har den dobbelte fordel, at der opnås øget driftssikkerhed, skulle én lysdiode ophøre 20 med at fungere, og at lysgiveren gøres endnu mere synlig.

Det har ved forsøg vist sig yderst hensigtsmæssigt at forsyne lysdioden eller -dioderne med strømimpulser af varighed på 2/1000-dele sekund. Ved en arbejdsfrekvens på ca. 25 Hz og med 25 sådanne korte impulser, viser det sig, at en lysgiver med to 1,5 V tørelementer af pen-typen, er i stand til uafbrudt at fungere i over 200 timer.

De valgte impulsparametre virker energibesparende til fordel 30 for batteriets levetid.

Det er imidlertid velkendt, at tørelementer, batterier, mv. har en jævnt faldende afladningskarakteristik hen til det punkt, hvor tørelementet er ved at være næsten helt brugt, 35 hvorefter afladningskarakteristikken falder væsentligt hurtigere.

4 DK 160003 B

Til maksimering af batteriets levetid er det ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt, at den elektroniske kreds indbefatter en strømstyrekreds indrettet til konstantholdelse af strømstørrelsen i impulserne til lysdioden eller -dioderne, uafhæn-5 gigt af strømkildens aktuelle ladetilstand.

Lysgiveren ifølge opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor: 10 Fig. 1 viser et perspektivisk billede af en foretrukken udførelsesform for lysgiveren ifølge opfindelsen, fig. 2 viser lysgiveren set fra siden, 15 fig. 3 er et planbillede af den del af lysgiverens hus, der indeholder den elektroniske kreds og tørelementerne, fig. 4 er et snit langs snitlinien IV-IV i fig. 3, og 20 fig. 5 er et blokdiagram over den elektroniske kreds.

Fig. 1 viser et parallelepipedisk hus 1, der er formet som en æske 2 med et dæksel 3. Disse to dele af huset 1 kan for eksempel bestå af støbt plastmateriale.

25 På æskens 2 bundflade 2a findes der lysdioder 4 i et antal på for eksempel tre, som vist i fig. 1.

Fig. 2 viser huset 1 set fra siden, med æsken 2, dækslet 3 og 30 lysdioderne 4, der, som det ses i fig. 2, rager lidt ud fra æskens 2 bundflade 2a. På selve dækslet 3 findes der også et organ 5, der er fast forbundet med dækslet 3, og som er beregnet til aftagelig montering af huset 1 på en ikke vist holder.

I den viste udførelsesform udgøres dette organ 5 af en bøjle 35 til anbringelse af huset på en dertil egnet holder på for eksempel en cykel, hvis lysgiveren skal anvendes som cykelbaglygte. Ved 2b i fig. 1 og 2 vises den fortrinsvis vandtætte

5 DK 160003 B

sammenføjning melem æsken og dækslet.

Som det også fremgår af fig. 2, findes der på undersiden af æsken 2 to kontaktstykker 6, 7 (jf. også fig. 3), hvis 5 funktion forklares nærmere senere.

Fig. 3 viser æsken 2, set bagfra i fig. 1 og fra højre i fig.

2, efter at man har fjernet dækslet, medens fig. 4 viser et snit gennem den i fig. 3 viste æske 2, langs snitlinien IV-IV.

10

Ved sprøjtestøbning af æsken 2 i en passende støbeform er der tilvejebragt et fortrinsvis centralt placeret, cylindrisk fremspring 9 med aksialt blindhul 10, beregnet til fastspænding af dækslet 3 til æsken 2 over sammenføjningen 2b ved 15 hjælp af en på tegningen ikke vist skrue, som bagfra i fig. 1 eller fra højre i fig. 2 indsættes gennem et ikke vist hul i dækslet 3 og skrues ind i hullet 10 i fremspringet 9. Der kan være tale om for eksempel en selvskærende skrue, når inder-fladen i hullet 10 er glat, eller en almindelig skrue, når 20 inderfladen i hullet 10 er udformet med et dertil egnet gevind.

Bunden af æsken 2 er også udformet med tre huller 4a af lidt større diameter end lysdioderne 4, og med to sideliggende, af-25 lange rum 11, 12 for anbringelse af cylindriske tørelementer på for eksempel 1,5 V. På konventionel måde, for eksempel ved blitzapparater eller lignende apparater, forbindes disse tørelementer med fjederkontakter (ikke vist) i de to rum 11, 12, hvilke fjederkontakter dels holder tørelementerne på plads, 30 dels kobler disse tørelementer til den elektroniske printplade, der omtales nedenfor, navnlig under henvisning til fig.

5.

Den resterende del 13 i bunden af æsken 2 er beregnet til pla-35 cering af en ikke vist printplade, der på i og for sig kendt måde bærer en elektronisk kreds af for eksempel den i fig. 4 viste udformning. Et hul af diameter lidt større end yder-

6 DK 160003B

diameteren af det cylindriske fremspring 9 giver mulighed for korrekt placering af printpladen i æsken 2.

Fig. 5 viser et blokdiagram over den elektroniske kreds til 5 aktivering af den beskrevne lysgiver. Denne kreds omfatter en oscillator 20, indrettet til at svinge ved en frekvens på mellem ca. 25-40 Hz, alt efter den tilsigtede funktion af lysgiveren. Denne frekvens kan på i og for sig kendt måde ændres ved passende valg af værdierne for henholdsvis en modstand og 10 en kondensator i oscillatoren, idet modstanden og kondensatoren danner en RC-kreds, der definerer periodiciteten i oscillatorens firkantsignal.

Denne oscillator 20 er tilsluttet en differentieringskreds 21, 15 der på konventionel måde differentierer firkantsignalet og udleder fine positive impulser ved forflankerne af impulserne i oscillatorens firkantsignal.

Differentieringskredsen 21 er tilsluttet en drivkreds 23, en 20 såkaldt LED-driver, der for eksempel omfatter en transistor, som driver lysdioderne 4.

En elektronisk ON/OFF-kreds 25 er tilsluttet oscillatoren 20. Denne kreds, som i princippet er en bistabil multivibrator af 25 i og for sig kendt art, har til funktion skiftevis at starte oscillatoren 20, når brugeren af lysgiveren ved berøring af begge kontaktstykker 6, 7 på én gang eller ved for eksempel kortslutning af disse kontakter på en metaldel ønsker at aktivere lysgiveren, eller slukke oscillatoren, når brugeren igen 30 berører begge kontakter eller kortslutter dem. Til LED-driver* en 23 er der knyttet en strømstyrekreds 24. Det er velkendt, at tørelementer, akkumulatorer m.v. har en jævnt faldende afladningskarakteristik. Til maksimal udnyttelse af tørelementernes levetid har strømstyrekredsen 24 til funktion 35 at styre den nævnte LED-drivers 23 strøm til lysdioderne 4 uafhængigt eller i hovedsagen uafhængigt af det aktuelle tidspunkt i tørelementernes levetid, fra den maksimale strømværdi,

DK 160003B

7 som et nyt sæt tørelementer afgiver, (det højeste punkt på afladningskarakteristikken) til den strømværdi, som et sæt næsten totalt brugte tørelementer afgiver, (det punkt på afladningskarakteristikken, hvor denne fra at være jævnt fal-5 dende begynder at falde væsentligt hurtigere).

For sagkyndige er de kredsløbsmæssige detaljer i den i fig. 5 viste elektroniske kreds velkendt teknik, og for eksempel kan strømstyrekredsens 24 strømregulerende funktion opnås ved 10 aktiv styring med en regulerende transistor tilknyttet den nævnte LED-drivers 23 transistorkreds.

Ved 26 i fig. 5 vises også et batteri, der på i og for sig kendt og på tegningen ikke nærmere vist måde har forbindelse 15 med de enkelte dele af den elektroniske kreds via de ovenfor nævnte fjederkontakter i rummene 11 og 12 i æsken 3.

I det foregående blev det antaget, at lysgiveren strømforsynes fra to 1,5 V tørelementer, men det er klart for sagkyndige, at 20 der kan anvendes andre strømkilder, for eksempel et genopladeligt batteri eller en akkumulator og med andre spændingsværdier.

I en i praksis anvendelig udformning kan huset have yder-25 dimensioner på ca. 80 x 60 x 20 mm. Lysdioderne kan eksempelvis være af typen Sharp GL5UR2K, som specielt er i stand til at give et lysudbytte ca. 100 gange større end almindelige lysdioder.

30 Hvis lysgiveren skal bruges som cykel-baglygte, er det hensigtsmæssigt at lade oscillatoren svinge ved en frekvens på ca. 25-40 Hz, det vil sige en frekvens, der i hvert fald er lidt højere end den grænsefrekvens, under hvilken øjet begynder at opfatte lyssignalet som blinkende.

Hvis lysgiveren skal bruges som advarselslys, er det hensigtsmæssigt at anvende gule lysdioder. Det er ligeledes hensigts- 35

8 DK 160003 B

mæssigt at udforme den elektroniske kreds, navnlig differentieringskredsen, så strømimpulserne til lysdioderne har en varighed på 2/1000 sek.

5 Med de her angivne værdier har forsøgene vist, at man kan opnå en levetid på over 200 timer med konstantholdelse af lyssignalintensiteten, det vil sige væsentlig længere levetid end hos lysgivere med glødelampe af den art, der anvendes som cykel-baglygte.

10

Selve printpladen med elektroniske komponenter og de tilhørende ledninger til kontaktstykkerne 6, 7 og til tørelementernes fjederkontakter anbringes således i æsken - og i forhold til det cylindriske fremspring 9 - at lysdioderne 4 kan føres ind 15 i hvert sit hul 4a og rage lidt ud fra æskens 2 bundflade 2a, jf. fig. 2.

Derefter kan der over printpladen og i hele rummet 13 i æsken 2 hældes en støbemasse til beskyttelse af printpladen, hvorpå 20 dækslet 3 monteres på æsken ved hjælp af en skrue i det centrale hul 10 i fremspringet 9. Udskiftningen af tørelementerne foregår nemt efter fjernelse af dækslet 3.

Endelig skal det bemærkes, at fastholdelsen af dækslet til 25 æsken og af lysgiveren til en eller anden passende bæreflade også kan baseres på brugen af andre midler end bøjlen 5. Eksempelvis kan dækslet 3 udformes med en magnet, hvormed lysgiveren for eksempel kan opstilles på et køretøjs karrosseri for at advare trafikanter om køretøjets tilstedeværelse.

30

Claims (5)

9 DK 16 O O ϋ 3B

1. Lysgiver til brug som advarselssignal og af den art, der i et hus (1) omfatter en strømkilde, mindst én lysdiode, en 5 elektronisk kreds til frembringelse af strømimpulser til lysdioden og en strømkobler, kendetegnet ved, at huset (1) er udformet med mindst én plan eller i hovedsagen plan flade (2a), der danner bæreflade for lysdioden (4) i den ene retning, hvori den skal afgive lys, at den elektroniske 10 kreds er indrettet til at arbejde på en frekvens i frekvensområdet fra ca. 24 Hz til ca. 40 Hz, og at strømkobleren er af den art, der kobler kredsen ind og ud ved berøring eller kortslutning af mindst to på huset (1) anbragte kontaktstykker (6, 7). 15

2. Lysgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den på nævnte bæreflade (2a) har tre relativt tæt ved hinanden placerede lysdioder (4).

3. Lysgiver ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den elektroniske kreds er indrettet til med den valgte arbejdsfrekvens at forsyne lysdioden eller -dioderne med strømimpulser af varighed på 2/1000-dele sekund.

4. Lysgiver ifølge ethvert af de foregående krav, ken detegnet ved, at huset (1) har parallelepipedisk form og består af dels en æske (2), hvis bund udgør bærefladen (2a) for lysdioden eller -dioderne (4), dels et aftageligt dæksel (3), at der på dækslet (3) findes et holdeorgan (5) til fast- 30 holdelse af huset (1) i arbejdsstilling, og at kontaktstykkerne (6, 7) til strømkobleren (25) befinder sig på undersiden af det i arbejdsstilling værende hus (1).

5. Lysgiver ifølge ethvert af de foregående krav, k e n - 35 detegnet ved, at den elektroniske kreds indbefatter en strømstyrekreds (24) indrettet til konstantholdelse af strømstørrelsen i impulserne til lysdioden eller -dioderne (4), DK 160003 B uafhængigt af strømkildens aktuelle ladetilstand.