NL1023460C2 - Verlichtingstoestel. - Google Patents

Verlichtingstoestel. Download PDF

Info

Publication number
NL1023460C2
NL1023460C2 NL1023460A NL1023460A NL1023460C2 NL 1023460 C2 NL1023460 C2 NL 1023460C2 NL 1023460 A NL1023460 A NL 1023460A NL 1023460 A NL1023460 A NL 1023460A NL 1023460 C2 NL1023460 C2 NL 1023460C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
light source
lighting device
reference light
photosensitive sensor
light
Prior art date
Application number
NL1023460A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1023460A1 (nl
Inventor
Gert Frederik Jozef Huysmans
Armand Theodoor Gisl Magchiels
Original Assignee
Etap Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Etap Nv filed Critical Etap Nv
Priority to NL1023460A priority Critical patent/NL1023460C2/nl
Publication of NL1023460A1 publication Critical patent/NL1023460A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1023460C2 publication Critical patent/NL1023460C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/20Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/395Linear regulators

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

4
Titel: Verlichtingstoestel
De uitvinding heeft betrekking op een verlichtingstoestel, voorzien van bewakingsmiddelen voor het bewaken van het optisch functioneren van een tijdens gebruik in het verlichtingstoestel opgenomen lichtbron.
Een dergelijk verlichtingstoestel is bijvoorbeeld bekend uit de 5 octrooipublicatie WO 98/49872. In WO 98/49872 wordt een armatuur beschreven met lichtbronnen, zoals toegepast in verkeerslichtsystemen.
Deze lichtbronnen zijn bij voorkeur uitgevoerd als LED's. Door de goede kwaliteit van de huidige LED-technologie is er een grote waarschijnlijkheid dat de optische lichtopbrengst aan het eind van de levenscyclus van de LED, 10 toegepast in verlichtingstoestellen, afneemt voordat een elektrisch defect in de vorm van een plotselinge storing optreedt. Vanwege genoemde afnemende lichtopbrengst voldoet een LED uiteindelijk echter niet meer aan de ontwerpeisen, veiligheidsvereisten en wettelijke normen ten aanzien van het luminantieniveau. Dit is een motivatie om bewakingsmiddelen voor de 15 LED's te installeren in de belichtingstoestellen. De bewakingsmiddelen in WO 98/49872 omvatten een fotogevoelige sensor die de lichtopbrengst van de lichtbronnen optisch meet. Om het effect van strooilicht te minimaliseren vindt een verschilmeting plaats, dus een meting waarbij de lichtbron actief is en een meting waarbij de lichtbron uitgeschakeld is. Beide metingen 20 worden van elkaar afgetrokken, zodat het resultaat een maat is voor de lichtopbrengst van de lichtbron. Een dergelijke type meting blijkt effectief bij relatief langzaam in de tijd variërende belichtingsomstandigheden nabij de lichtbron. Nadelig is echter dat strooilicht als functie van de tijd niet altijd constant is, of slechts langzaam variëert. Zo kan een situatie waarbij 25 het verkeerslicht tijdelijk wordt beschenen door de koplamp van een passerende automobiel een onzuivere metingen veroorzaken, aangezien het verschil in gemeten lichtintensiteit bij de twee metingen dan niet alleen wordt veroorzaakt door de lichtopbrengst van de lichtbron in het 1023460 2 verlichtingstoestel, maar ook door het tijdelijk gemeten licht van de koplamp.
Bovendien leent deze methode van het verrichten van verschilmetingen zich niet voor verlichtingstoestellen waarbij de lichtbron 5 continue in werking is, zoals bijvoorbeeld bij verlichting van pictogrammen. Aangezien de lichtbron voortdurend in werking is, kan er namelijk slechts een meting worden verricht waarbij de lichtbron is aangeschakeld.
Echter, ook bij verlichtingstoestellen met continue werkende lichtbronnen kan het van belang zijn het optisch functioneren van de 10 lichtbronnen te bewaken, bijvoorbeeld in het geval van toestellen met pictogrammen die een vluchtroute markeren.
De uitvinding beoogt een verlichtingstoestel van de in de aanhef genoemde soort, waarbij met behoud van de voordelen, genoemde nadelen worden vermeden. In het bijzonder beoogt de uitvinding een 15 verlichtingstoestel te verkrijgen, waarbij de lichtopbrengst van de eerste lichtbron wordt bepaald zonder nadelig te worden beïnvloed door strooilicht, ook wanneer de lichtbron continue in bedrijf is. Daartoe is het verlichtingstoestel volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de bewakingsmiddelen een optisch afgeschermde ruimte omvatten waarin een 20 referentielichtbron en een fotogevoelige sensor voor het observeren van het optisch functioneren van de referentielichtbron zijn opgesteld.
Door het bewaken van het optisch functioneren van een lichtbron, waarbij door middel van een fotogevoelige sensor het optisch functioneren van een referentielichtbron in een optisch afgeschermde ruimte wordt 25 geobserveerd, wordt bereikt dat het effect van strooilicht wordt geëlimineerd tijdens de bewaking van de lichtopbrengst van een lichtbron. De optische observatie opent mogelijkheden voor efficiënte, goedkope en toch nauwkeurige observatie van het functioneren van de lichtbron, dit in tegenstelling tot bekende elektrische middelen, die bijvoorbeeld 1023460 3 verminderde lichtopbrengst ten gevolge van verouderingsprocessen in de lichtbron gebrekkig of in het geheel niet kunnen detecteren.
Op voordelige wijze wordt een referentielichtbron ondergebracht in een optisch afgeschermde of afgesloten ruimte, zodat de invloed van extern 5 strooilicht, zoals buitenlicht en het schijnsel van de lichtbron, in de optisch afgeschermde ruimte wordt uitgesloten. Met behulp van een fotogevoelige sensor wordt een optische observatie uitgevoerd met betrekking tot de optische prestaties van deze referentielichtbron. Door de vergelijkbare omstandigheden van de lichtbronnen is het statistisch verantwoord de 10 observatie met betrekking tot de referentielichtbron ook toe te kennen aan de lichtbron. Op grond van de meetresultaten kunnen dus op betrouwbare en voordelige wijze conclusies worden getrokken ten aanzien van het optisch functioneren van de lichtbron, onafhankelijk van diverse externe factoren, zoals fluctuaties in de voeding.
15 De optische observatie omvat bijvoorbeeld het detecteren of de referentielichtbron wel of niet licht genereert, onafhankelijk van eventuele elektrische energieconsumptie door de referentielichtbron. In een andere uitvoeringsvorm detecteert de observatie of het optisch functioneren van de referentielichtbron voldoet aan een bepaalde norm. Ook het verrichten van 20 een optische meting van de lichtopbrengst van de referentielichtbron, namelijk het genereren van een signaal dat een eenduidige relatie heeft met de lichtsterkte van de referentielichtbron, is een optische observatie.
Aangezien volgens de uitvinding slechts het optisch functioneren van de referentielichtbron wordt geobserveerd, kan de uitvinding ook op 25 voordelige wijze worden toegepast in verlichtingstoestellen, waarbij in de loop van de tijd de lichtbron en de referentielichtbron worden vervangen door exemplaren van een andere serie of van toekomstige typen lampen die verbeterde karakteristieken vertonen op basis van nieuwe technologische ontwikkelingen. De verlichtingstoestellen voorzien van de 1 023.460 4 bewakingsmiddelen overeenkomstig de uitvinding behoeven dus niet te worden vervangen.
Een voordelig aspect van de uitvinding is voorts dat in de toepassing geen onderscheid gemaakt behoeft te worden tussen 5 verlichtingstoestellen met continue werkende lichtbronnen en armaturen, waarvan de lichtbronnen aan en uit schakelen. Bij voorkeur zijn de lichtbron en de referentielichtbron onder vergelijkbare condities in bedrijf.
Bij het bewaken van meer dan één lichtbron van een verlichtingstoestel, zoals bijvoorbeeld een LED array, of zelfs lichtbronnen 10 in meer dan één verlichtingstoestel, door het observeren van slechts één referentielichtbron, nemen de voordelen van de uitvinding evenredig toe, aangezien geen extra voorzieningen behoeven te worden getroffen ten einde ook voor andere lichtbronnen in het verlichtingstoestel dezelfde voordelen te bereiken als voor de eerste lichtbron. De voordelen hebben betrekking op 15 onder andere energiebesparing, verlengde levensduur en detectie bij een ontoelaatbaar lage lichtopbrengst. De lichtopbrengst van een al aanwezige referentielichtbron in de optisch afgeschermde ruimte wordt immers reeds gemeten door de fotogevoelige sensor.
Door tijdens actief bedrijf van de lichtbron eveneens de 20 referentielichtbron in bedrijf te nemen blijft de totale bedrijfsduur van de lichtbron en van de referentielichtbron hetzelfde, zodat de karakteristieken van de lichtbron en van de referentielichtbron statistisch gezien vergelijkbaar blijven. Dit verhoogt op voordelige wijze de betrouwbaarheid van de bewakingsmiddelen van het verlichtingstoestellen.
25 De bewakingsmiddelen kunnen op voordelige wijze toegepast worden op verlichtingstoestellen die zijn uitgerust met een lichtbron die een ten gevolge van veroudering afnemende lichtopbrengst genereert als functie van de tijd waarin de lichtbron actief is, zoals bijvoorbeeld een LED, meer in het bijzonder een WLED, namelijk een LED die wit licht genereert. Door de 30 lange levensduur van LED's is het namelijk waarschijnlijker dat de 1023460 5 lichtbron uiteindelijke niet meer voldoet aan optische vereisten wegens verminderde lichtopbrengst, dan wegens een fataal defect.
Het bewaken van het optisch functioneren van een referentielichtbron is effectiever, naarmate de referentielichtbron meer 5 gelijkt op de lichtbron, bijvoorbeeld door dezelfde type of een identieke uitvoering of zelfs een exemplaar uit dezelfde fabricage serie te kiezen. In dat geval zullen de optische karakteristieken steeds verder overeenkomen met die van de lichtbron.
Wanneer de referentielichtbron een kortere verwachte levensduur 10 heeft dan de verwachte levensduur van de lichtbron is het waarschijnlijk dat de bewakingsmiddelen tijdig een afname van het optisch functioneren van de lichtbron signaleren voor het preventief vervangen van de lichtbron. In een uitvoeringsvorm is de referentielichtbron van hetzelfde type en van dezelfde serie als de lichtbron, waarbij de referentielichtbron reeds enige 15 tijd in bedrijf is geweest.
De optisch afgeschermde ruimte definieert een gecontroleerde ruimte waarin die referentielichtbron wordt
Op voordelige wijze wordt de optisch afgeschermde ruimte voor het afschermen van strooilicht gevormd door een kap die de referentielichtbron 20 omgeeft. Hierbij omgeeft de kap de referentielichtbron bijvoorbeeld door deze geheel te omsluiten. In een andere uitvoeringsvorm omgeeft de kap de referentielichtbron, waarbij een ander deel van het verlichtingstoestel, bijvoorbeeld een drager, zoals een printplaat, de resterende rand vormt van de optische afgeschermde ruimte. Overigens kan de optisch afgeschermde 25 ruimte eveneens worden gevormd door een onderdeel van het verlichtingstoestel, zoals bijvoorbeeld een afgesloten frame. In nog een andere uitvoeringsvorm werkt een onderdeel van het verlichtingstoestel samen met een wand, plafond of dragende constructie voor het vormen van de optisch afgeschermde ruimte, zoals bijvoorbeeld de holle voet van een 30 armatuur.
1023460 6
Door het verlichtingstoestel te voorzien van een drager voor het op nemen van de lichtbron en de referentielichtbron, waarbij de kap losneembaar is bevestigd op de drager van het verlichtingstoestel kan de referentielichtbron worden vervangen, zodat bij gelijktijdige vervanging van 5 de lichtbron in het verlichtingstoestel de optische prestaties van de lichtbron en de referentielichtbron wederom vergelijkbaar zijn en de bewakingsmiddelen overeenkomstig de uitvinding voordelig kunnen worden toegepast zonder het gehele verlichtingstoestel te vervangen.
Bevestiging van de fotogevoelige sensor aan de binnenzijde van de 10 kap levert overeenkomstig de uitvinding het voordeel dat de sensor nauwkeurig kan worden uitgelijnd ten opzichte van de referentielichtbron, terwijl tevens een goed gedefinieerde afstand tussen de referentielichtbron en de sensor kan worden ingesteld, zodat een goed gekalibreerde meting kan worden verkregen. Overigens is bevestiging van de sensor op de drager ook 15 mogelijk.
Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding is de drager plaatvormig, en tevens voorzien van aansluitpunten voor het aan een eerste zijde van de drager opnemen van de lichtbron en voor het aan een weerszijde van de drager op nemen van de referentielichtbron. Herziening 20 van bestaande ontwerpen van modellen voor verlichtingstoestellen in verband met de optisch afgeschermde ruimte wordt hiermee overbodig.
Weer een ander aspect van de uitvinding betreft het implementeren van de fotogevoelige sensor, zoals een fotogevoelige weerstand, of fototransistor, echter bij voorkeur een fotodiode. Dit is 25 voordelig bijvoorbeeld ten aanzien van kostprijs en compactheid.
Bij voorkeur wordt het verlichtingstoestel optisch gecalibreerd met behulp van een calibratieopstelling, voordat het verlichtingstoestel is voorzien van een behuizing, zoals bijvoorbeeld een transparante plaat met pictogram van een noodverlichtingsunit.
1023460 7
Bovendien heeft de uitvinding tevens betrekking op een lichtbewakingseenheid voor het bewaken van het optisch functioneren van het tijdens gebruik in een verlichtingstoestel opgenomen lichtbron. Deze lichtbewakingseenheid omvat een behuizing die een optisch afgeschermde 5 ruimte definieert, waarin een referentielichtbron en een fotogevoelige sensor zijn opgesteld. De fotogevoelige sensor observeert het optisch functioneren van de referentielichtbron. Bovendien is de behuizing voorzien van elektrische contactpunten voor het buiten de behuizing aanbieden van geobserveerde data. Door de lichtbewakingseenheid separaat uit te voeren 10 kan deze op voordelige wijze als een losse eenheid worden geleverd. Hierbij wordt als extra voordeel verkregen, dat de eenheid ook toegepast kan worden voor het bewaken van meerdere verlichtingstoestellen. Bij voorkeur is de door de behuizing gedefinieerde ruimte zodanig uitgevoerd dat deze toegankelijk is voor het plaatsen en/of verwijderen van de 15 referentielichtbron. Om de meetgegevens van de fotogevoelige sensor beschikbaar te stellen voor verdere bewerking, bijvoorbeeld in een elektronisch circuit, is de behuizing op voordelige wijze voorzien van elektrische contactpunten.
De uitvinding heeft ook betrekking op een lamphouder voorzien 20 van een lichtbewakingseenheid.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het bewaken van het optisch functioneren van een lichtbron.
Door het genereren van een elektrisch signaal dat op eenduidige wijze samenhangt met de gemeten lichtopbrengst van de referentielichtbron 25 en door de voeding van de lichtbron en de referentielichtbron, bijvoorbeeld elektrische spanning of stroom, actief te regelen aan de hand van het elektrische signaal wordt de lichtopbrengst aangepast, zodat het optisch functioneren boven een vooraf vastgesteld luminantieniveau blijft. Dit luminantieniveau wordt bijvoorbeeld bepaald door ontwerpeisen, 30 veiligheidsvereisten en wettelijke normen. Actieve regeling van de voeding 1023460 8 verlengt op voordelige wijze de levensduur van de lichtbron en vermindert het energieverbruik, omdat doorgaans in het begin van de levenscyclus de voeding minder hoog kan worden ingesteld dan aan het eind van de cyclus.
Indien de lichtopbrengst minder is dan het vereiste 5 luminantieniveau kan overeenkomstig de uitvinding een foutsignaal worden gegenereerd, zodat de lichtbron kan worden vervangen, bijvoorbeeld als compensatie van de voeding onvoldoende effect heeft op de vereiste lichtopbrengst. Voorts kan het foutsignaal een alarmsignaal genereren.
Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn 10 weergegeven in de volgconclusies.
Binnen deze context dient onder een optisch afgeschermde ruimte tenminste te worden verstaan een ruimte die is afgeschermd tegen het intreden van verstorend licht van buiten de afgeschermde ruimte.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een 15 uitvoeringsvoorbeeld dat in de tekeningen is weergegeven. In de tekeningen toont: figuur 1 een schematisch perspectivisch aanzicht van een noodverlichtingseenheid als een verlichtingstoestel overeenkomstig de uitvinding; 20 figuur 2 een schematisch doorsnede van een lamphouder met lichtbewakingseenheid voor het bewaken van het verlichtingstoestel uit figuur 1; figuur 3 een schema van een regelcircuit overeenkomstig de uitvinding; en 25 figuur 4 een schematisch aanzicht van een calibratieopstelling voor het calibreren van de het verlichtingstoestel overeenkomstig de uitvinding.
De figuren zijn slechts schematische weergaven van een voorkeursuitvoering van de uitvinding. In de figuren zijn gelijke of corresponderende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.
1 023460 9
In Figuur 1 is een noodverlichtingseenheid 24 getoond waarin een behuizing 3 middels bevestigingsdelen en draadgeleiders 4 aan een regel- en voedingscompartiment 5 is gemonteerd. Dit compartiment 5 bevat de elektrische voedingsverbinding, noodstroomvoorzieningen en het 5 regelcircuit 27 voor het aansturen van lichtbronnen. De behuizing 3 bevat LED's als lichtbronnen die aan de rand van een transparante plaat 1, uit bijvoorbeeld PC of PMMA, zijn aangebracht, waarbij het licht direct in de plaat 1 inkoppelt. Een pictogram 2 is op één of beide zijden van de plaat 1 bevestigd, bijvoorbeeld met lijm ter plaatse van de randen van de plaat 1.
10 Op het oppervlak van de plaatzijden is een dot-matrix patroon afgedrukt dat in combinatie met de luchtlaag tussen beide zijden een uniforme lichtuittrede uit de plaat 1 te waarborgt.
In Figuur 2 is een lamphouder 25 getoond, die is opgenomen in de behuizing 3 van de noodverlichtingseenheid 24. Hierbij is een drager, bij 15 voorkeur een printplaat 6, voorzien van middels soldeerverbindingen daarop aangebrachte witte LED's 7 voor het belichten van de transparante plaat 1. De LED's 7 zijn, zoals getoond in figuur 3, via elektrische verbindingen gekoppeld met een door het regelcircuit 27 gestuurde voeding 18. De verbinding van de LED's met de printplaat 6 kan echter ook met een andere 20 type verbinding worden gerealiseerd, zoals met fittingen. Bij voorkeur ontstaat de verbinding echter met behulp van standaard SMT soldeerverbindingen, of met een vooraf aan één zijde van de printplaat 6 aangebrachte soldeerpasta.
Een referentielichtbron 7', van hetzelfde type als de witte LED's 7 25 wordt bemeten met behulp van een fotogevoelige sensor, bij voorkeur een fotodiode 10. De referentielichtbron 7' en de fotodiodediode 8 bevinden zich in een optisch afgeschermde ruimte 28, die wordt gevormd door de printplaat 6 en een daarop aangebrachte kunststof of plastic kap 9. De kap 9 kan uiteraard ook uit een ander soort materiaal zijn vervaardigd, 30 bijvoorbeeld uit metaalplaat. Deze constructie verhindert het intreden van 1023460 10 verstorend licht in de afgeschermde ruimte 28. De referentielichtbron 7' is middels soldeerverbindingen op de printplaat 6 gemonteerd, terwijl de fotodiode 8 is bevestigd aan een flensrand 10 in de kap 9, boven de referentielichtbron 7'. Door het licht direct bij de referentielichtbron 7' te 5 meten zijn materiaal- en oppervlaktekarakteristieken van de kap 9 minder kritisch, dan het geval zou zijn als de fotodiode 8 een reflectie- of verstrooiingsmeting uit zou voeren. Om de fotodiode 8 goed uit te lijnen ten opzichte van de referentielichtbron 7' is de kap 7 voorzien van geleidingspinnen 12 die corresponderen met in de printplaat 6 aangebrachte 10 openingen 29. Bij montage van de kap 9 grijpen deze geleidingspinnen 12 aan in de openingen 29 zodat genoemde uitlijning eenvoudig kan plaatsvinden.
Reflecties van licht, afkomstig van de referentielichtbron 7', die optreden tussen de wanden van de kap 9, kunnen de meting van de 15 fotodiode 8 beïnvloeden. Ten einde hinderlijke reflecties in de afgeschermde ruimte 28 te voorkomen en daarmee de meting te verbeteren, is de kunststof of plastic kap 9 aan de binnenzijde voorzien van een lichtabsorberende laag, zoals bijvoorbeeld een zwarte laag. Deze laag kan eventueel zijn uitgevoerd als een lichtabsorberende coating, bijvoorbeeld wanneer de kap is uitgevoerd 20 uit metaal.
De kap 9 is gemonteerd op de printplaat 6 aan een zijde tegenovergesteld aan de zijde waaraan de witte LED's 7' zijn bevestigd. Dit heeft als voordeel dat het ontwerp van bestaande behuizingen 3 niet behoeft te worden aangepast aan de zijde van de transparante PC of PMMA plaat 1. 25 De montage van de kap 9 vindt plaats met behulp van een mechanische verbinding, zoals bijvoorbeeld een klikverbinding via de geleidingspinnen 12. De montage van de kap 9 kan ook anders worden gerealiseerd, zoals bijvoorbeeld met een eenvoudige lijmverbinding. In een andere (niet getoonde) uitvoeringsvorm is de kap 9 losneembaar op de printplaat 6 30 bevestigd, bijvoorbeeld met een rubber ring en met een klemverbinding, 1023460 11 zodat de referentie LED 7' vervangbaar is. Dit verlengt de bruikbare levensduur van de lamphouder 25 en vergemakkelijkt het plaatsen van een referentielichtbron 7' uit dezelfde fabricage serie als de lichtbronnen 7 die middels soldeerverbindingen worden geplaatst.
5 De fotodiode 8 is voorzien van twee aansluitdraden 11 die door twee (niet getoonde) smalle gaten in de kap 9 buiten de optisch afgeschermde ruimte 28 komen en langs de buitenzijde van de kap 9 naar de printplaat 6 worden geleid. De fotodiode 8 genereert een elektrisch signaal dat evenredig is met de lichtopbrengst van de witte referentie LED 7'. Het 10 elektrische signaal wordt door middel van een elektrische versterker 13 dichtbij de kap 9 geconditioneerd om ruis op het meetsignaal te minimaliseren. Bovenbeschreven constructie, omvattende een behuizing met een optisch afgeschermde ruimte 28, waarin een referentielichtbron 7' en een fotodiode 8 zijn aangebracht, welke ruimte 28 is voorzien van 15 elektrische aansluitdraden 11 voor het aanbieden van data, kan eveneens als een separate lichtbewakingseenheid worden uitgevoerd die als geprefabriceerd elektronisch component wordt gemonteerd of die buiten het verlichtings toe stel 24 wordt geplaatst.
Het is van belang om in de optisch afgeschermde ruimte dezelfde 20 condities te creëren als ter plaatse van de lichtbronnen 7, met name ook identieke of vergelijkbare thermische omstandigheden. Bij toepassingen met een referentie LED 7' die relatief weinig vermogen dissipeert hebben de aansluitdraden 11 een voldoende thermische geleidingscapaciteit om de warmte in de optisch afgeschermde ruimte 28 af te voeren, zodat de 25 temperatuur in genoemde ruimte vergelijkbaar is met de ruimte, waarin de andere witte LED's 7 zijn opgesteld. In een alternatieve uitvoeringsvorm, waarbij door bijvoorbeeld directe inval van zonlicht relatief veel warmte wordt ontwikkeld in de afschermde ruimte 28, kunnen extra warmtegeleidingsmiddelen worden aangebracht, zoals bijvoorbeeld 30 koelribben of geleidingsstrips. Hiermee wordt bereikt dat er een minimaal 1023460 12 temperatuursverschil optreedt tussen de optisch afgeschermde ruimte 28 en het deel van het verlichtingstoestel 24 dat de lichtbron 7 omgeeft. Dit bevordert de betrouwbaarheid van de meting met betrekking tot de optische functionaliteit van de referentielichtbron 7' ten opzichte van de optische 5 functionaliteit van de lichtbron 7.
Figuur 3 toont een regelcircuit 27, waarin het meetsignaal van de fotodiode 8 middels een versterker 13 eerst wordt geconditioneerd en vervolgens wordt toegevoerd aan een circuit dat detecteert of de amplitude van het signaal groter is dan een vooraf bepaald referentieniveau. Wanneer 10 de amplitude lager is, wordt de voedingsstroom van de LED’s 7 vergroot, zodat ook de lichtopbrengst toeneemt. Het regelen van het signaal tot een vooraf bepaald referentieniveau streeft een constant lichtopbrengst na op een energetisch efficiënte wijze. Tijdens een noodsituatie wordt de schakelaar Sl gesloten, zodat de voedingsstroom wordt gemaximaliseerd.
15 Wanneer het signaal van de fotodiode 8 tijdens een noodsituatie lager is dan een ander vooraf bepaald referentieniveau, genereert het circuit 27 een foutsignaal op een uitgang 23. Het foutsignaal dient ter indicatie van een niet goed functionerende lichtbron, bijvoorbeeld door het activeren van een waarschuwings-LED aan de buitenzijde van het verlichtingstoestel, of door 20 het genereren van een alarmsignaal in een op het verlichtingstoestel aangesloten centrale.
Figuur 4 toont een calibratieop stelling 22 voor het calibreren van een verlichtingstoestel 24. De opstelling 22 omvat een doosvormige houder 14 die een optisch afgeschermde ruimte 26 omgeeft. De houder 14 is aan de 25 binnenzijde voorzien van lichtabsorberend materiaal. Voorts is in de houder 14 aan de bovenzijde aan opening aangebracht, waarin de printplaat 6 van een hierboven beschreven belichtingstoestel geplaatst kan worden. Aan de onderzijde van de houder 14 is een compartiment 29 gevormd door een plaatvormige diffusor 15 aan de binnenwanden van de houder 14 te 30 bevestigen. In dit compartiment 29 is een aantal, bijvoorbeeld drie, 1023460 13 lichtsensoren, bij voorkeur fotodiodes, geplaatst voor het meten van de lichtintensiteit van door de diffusor 15 invallend licht. Door de diffusor 15 wordt het licht van de lichtbronnen 7 verstrooid, zodat een min of meer homogene lichtverdeling wordt verkregen. De door de lichtsensoren 5 gegenereerde spanningen worden met voorversterkers 17 gebufferd, middels een sommator 21 bij elkaar opgeteld en met een variabele eindversterker 19 elektrisch versterkt. De aldus verkregen elektrische spanning is een nauwkeurige maat voor de lichtsterkte van het door de lichtbronnen 7 op de printplaat 6 gegenereerde licht.
10 De calibratieopstelling 22 wordt ingesteld door allereerst een optimaal optisch functionerend belichtingstoestel 24 te selecteren. Deze selectie vindt plaats op grond van een nauwkeurige fotometrische meting van genoemd toestel 24. Vervolgens wordt de printplaat 6 van dit belichtingstoestel 24 in de opening geplaatst. In de calibratieopstelling 22 15 worden de lampen 7 onder identieke voedingscondities aangestuurd, zodat de lampen 7 evenveel licht genereren als tijdens de fotometrische meting. Daarna wordt de eindversterker 19 van de calibratieopstellling zodanig afgeregeld dat de geleverde spanning een vooraf bepaald ijkpunt nadert. De opstelling 22 is nu gereed voor het calibreren van andere printplaten 6.
20 Na instelling van de calibratieopstelling 22 gaat optische calibratie van de printplaat 6 als volgt in zijn werk. De printplaat 6 van het te calibreren belichtingstoestel 24 wordt in de opening van de calibratieopstelling 22 geplaatst. Daarna worden de lichtbronnen 7 aangeschakeld. De spanning- of stroomaansturing van de lichtbronnen 7 25 wordt gewijzigd totdat de waarde van de door de eindversterker 19 geleverde elektrische spanning in een vooraf bepaald spanningsinterval rondom het ijkpunt valt.
Door toepassing van de calibratieopstelling 22 behoeft niet elk belichtingstoestel 24 onderworpen te worden aan een nauwkeurige, 30 tijdrovende fotometrische calibratieprocedure, maar wordt tijd bespaard met 1023460 14 de hierboven beschreven methode. Aangezien het door de diffusor 15 in het compartiment 29 invallende licht een veel grotere lichtsterkte heeft dan het uit de transparante plaat 1 van het verlichtingstoestel 24 uittredende licht, is de calibratiemeting bovendien nauwkeuriger. Deze calibratiemethode is 5 niet alleen voordelig voor de hier beschreven noodverlichtingsunit, maar ook voor het calibreren van andere op een printplaat aangebrachte lichtbronnen, waarbij de printplaat na de calibratie in een behuizing wordt aangebracht.
De uitvinding is niet beperkt tot de hier beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Vele varianten zijn mogelijk. Zo kan het 10 verlichtingstoestel 24 zijn voorzien van meerder lichtbronnen, waarbij van althans een aantal het optisch functioneren wordt bewaakt. Voorts kunnen met behulp van een lichtbewakingseenheid meerdere verlichtingstoestellen worden bewaakt. Dergelijke varianten zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het bereik van de uitvinding, zoals verwoord 15 in de hiernavolgende conclusies.
1023460

Claims (21)

1. Verlichtingstoestel (24), voorzien van bewakingsmiddelen voor het bewaken van het optisch functioneren van een tijdens gebruik in het verlichtingstoestel (24) opgenomen lichtbron (7), met het kenmerk dat de bewakingsmiddelen een optisch afgeschermde ruimte (28) omvatten waarin 5 een referentielichtbron (7') en een fotogevoelige sensor (8) voor het observeren van het optisch functioneren van de referentielichtbron (7’) zijn opgesteld.
2. Verlichtingstoestel (24) volgens conclusie 1, waarbij de referentielichtbron (7’) is ingericht voor het in bedrijf zijn tijdens actief 10 bedrijf van de lichtbron (7).
3. Verlichtingstoestel (24) volgens conclusie 1 of 2, waarbij de lichtbron (7) van een type is dat een ten gevolge van veroudering afnemende lichtopbrengst genereert als functie van de tijd waarin de lichtbron (7) actief in bedrijf is, zoals bijvoorbeeld een LED.
4. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het type van de lichtbron (7) gelijk is aan het type van de referentielichtbron (7').
5. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lichtbron (7) identiek is aan de referentielichtbron (7').
6. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lichtbron (7) en de referentielichtbron (7') tot dezelfde fabricageserie behoren.
7. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de verwachte levensduur van de referentielichtbron (7') korter is 25 dan de verwachte levensduur van de lichtbron (7). 1023460
8. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de optisch afgeschermde ruimte (28) is gevormd door een kap (9) die de referentielichtbron (7') omgeeft.
9. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies 5 waarbij het verlichtingstoestel (24) een drager (6) omvat voor het opnemen van de lichtbron (7) en de referentielichtbron (7'), waarbij de kap (9) losneembaar is bevestigd op de drager (6) van het verlichtingstoestel (24).
10. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de fotogevoelige sensor (8) aan de binnenzijde van de kap (9) is 10 bevestigd.
11. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de drager (6) en de kap (9) zijn voorzien van middelen voor het tijdens montage instelbaar bevestigen van de kap (9) op de drager (6) voor het uitlijnen van de fotogevoelige sensor (8) ten opzichte van de j 15 referentielichtbron (7').
12. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies waarbij de drager (6) plaatvormig is, en tevens is voorzien van aansluitpunten (26,26') voor het aan een eerste zijde van de drager (6) opnemen van de lichtbron (7) en voor het aan een weerszijde van de drager 20 (6) opnemen van de referentielichtbron (7').
13. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies waarbij het verlichtingstoestel (24) is voorzien van een elektrische voeding (18) voor de lichtbron (7) en de referentielichtbron (7'), waarbij het verlichtingstoestel (24) voorts is voorzien van een elektronisch regelsysteem 25 (27) voor het regelen van de voeding (18) van de lichtbron (7) en de referentielichtbron (7') aan de hand van informatie in een elektrisch signaal dat wordt gegenereerd door de fotogevoelige sensor (8).
14. Verlichtingstoestel (24) volgens een der voorgaande conclusies waarbij het verlichtingstoestel (24) voorts is voorzien van een elektronisch 30 detectiesysteem voor het bewaken van het optisch functioneren van de 1023460 lichtbron (7) en voor het genereren van een alarmsignaal bij een door de fotogevoelige sensor (8) geobserveerde lichtopbrengst van de referentielichtbron (7') die geringer is dan een vooraf bepaald luminantieniveau.
15. Verlichtingstoestel (24), volgens een der voorgaande conclusies waarbij de fotogevoelige sensor (8) een fotodiode, fototransistor of fotogevoelige weerstand omvat.
16. Lichtbewakingseenheid voor het bewaken van het optisch functioneren van het tijdens gebruik in een verlichtingstoestel (24) 10 opgenomen lichtbron (7), omvattende een behuizing die een optisch afgeschermde ruimte (28) definieert, waarin een referentielichtbron (7') en een fotogevoelige sensor (8) voor het observeren van het optisch functioneren van de referentielichtbron (7') zijn opgesteld, waarbij de behuizing is voorzien van elektrische contactpunten voor het buiten de 15 behuizing aanbieden van geobserveerde data.
17. Lamphouder (25) voorzien van een lichtbewakingseenheid volgens conclusie 16.
18. Werkwijze voor het bewaken van het optisch functioneren van een lichtbron (7), waarbij door middel van een fotogevoelige sensor (8) het 20 optisch functioneren van een referentielichtbron (7') in een optisch afgeschermde ruimte (28) wordt geobserveerd.
19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de lichtbron (7) is aangebracht op een verlichtingstoestel (24), welke is voorzien van een elektrische voeding (18) voor de lichtbron (7) en de referentielichtbron (T), 25 en waarbij de werkwijze voorts de stappen omvat van - het genereren van een elektrisch signaal door de fotogevoelige sensor (8), waarbij het elektrische signaal op eenduidige wijze samenhangt met de gemeten lichtopbrengst van de referentielichtbron (7'), en - het regelen van de lichtopbrengst van de lichtbron (7) en de 30 referentielichtbron (7') door de voeding (18) van de lichtbron (7) en de 1023460 referentielichtbron (7') aan te passen op basis van informatie in het elektrische signaal.
20. Werkwijze volgens conclusie 18 of 19, waarbij de werkwijze de stap omvat van het genereren van een alarmsignaal bij een door de fotogevoelige 5 sensor (8) geobserveerde lichtopbrengst van de referentielichtbron (7'), waarbij de geobserveerde lichtopbrengst geringer is dan een vooraf bepaald luminantieniveau.
21. Werkwijze volgens één der conclusies 18-20, waarbij het verlichtingstoestel optisch wordt gecalibreerd met behulp van een 10 calibratieopstelling, voordat het verlichtingstoestel is voorzien van een behuizing. 1 023460
NL1023460A 2003-05-19 2003-05-19 Verlichtingstoestel. NL1023460C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1023460A NL1023460C2 (nl) 2003-05-19 2003-05-19 Verlichtingstoestel.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1023460 2003-05-19
NL1023460A NL1023460C2 (nl) 2003-05-19 2003-05-19 Verlichtingstoestel.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1023460A1 NL1023460A1 (nl) 2004-11-22
NL1023460C2 true NL1023460C2 (nl) 2006-06-13

Family

ID=33550459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1023460A NL1023460C2 (nl) 2003-05-19 2003-05-19 Verlichtingstoestel.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1023460C2 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916879A1 (en) * 2006-10-23 2008-04-30 Alcatel Lucent Secure opto-electronic failure detection of high power LEDs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916879A1 (en) * 2006-10-23 2008-04-30 Alcatel Lucent Secure opto-electronic failure detection of high power LEDs

Also Published As

Publication number Publication date
NL1023460A1 (nl) 2004-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100914802B1 (ko) 광학 센서 장치
US6448716B1 (en) Solid state light with self diagnostics and predictive failure analysis mechanisms
US6426704B1 (en) Modular upgradable solid state light source for traffic control
US7088261B2 (en) Traffic signal light having ambient light detection
US6527422B1 (en) Solid state light with solar shielded heatsink
JP5606981B2 (ja) 光量安定化光源装置
US9024535B2 (en) Stabilized light source having luminance feedback control
US20030174517A1 (en) Extensible linear light emitting diode illumination source
WO2007099860A1 (ja) Led照明器具
US20150109775A1 (en) Lighting device having semiconductor light sources and a common diffusor
CN110018127B (zh) 分光反射测定器
WO2002015281A2 (en) Glass-to-metal hermetically sealed led array
DK3039335T3 (en) LIGHTING CONTROL
EP1125108A1 (en) Apparatus measuring reflectance of strips having non-uniform color
NL1023460C2 (nl) Verlichtingstoestel.
US7427731B2 (en) Illumination unit and method for the operation thereof
US7671988B2 (en) Detection of particles
JPH11260572A (ja) 照明装置
CN113125003A (zh) 光发生装置
JPH11260568A (ja) 照明装置
KR20200135845A (ko) 차량 발판용 전기장치
JPH0827239B2 (ja) 照明装置
JP2000133029A (ja) 光源装置
US20050180134A1 (en) Means of Achieving a Lambertian Distribution Light Source via a Light Emitting Diode Array
KR20040058023A (ko) 모듈형 조명 디바이스를 포함하는, 시각적 위치탐지(컴포넌트, 기판)를 위한 센서

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20060412

PD2B A search report has been drawn up