Beleuchtunqsanordnunσ
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Beleuchtungsanordnungen in Verbindung mit Gebrauchs¬ gegenständen, beispielsweise an der Oberbekleidung von Personen befestigt, ermöglichen das Erkennen die- ser Personen in der Dunkelheit, ohne daß diese von anderen Lichtquellen angestrahlt werden müssen, wie dies bei der Verwendung von an der Bekleidung befe¬ stigten reflektierenden Folien o.a. der Fall ist.
Es ist eine Beleuchtungsanordnung bekannt, welche unter Zuhilfenahme eines gürtelartigen Hilfsmittels über der Oberbekleidung von Personen am Körper getra¬ gen werden kann. Sie gehört beispielsweise als Be¬ standteil der Ausrüstung zur Dienstbekleidung von Angehörigen der Polizei oder anderer Ordnungs- oder Sicherheitsdienste. Die Beleuchtungsanordnungen wei-
sen als Leuchtmittel in Reihe auf dem Gürtel angeord¬ nete Glühlampen auf, deren Stromversorgung über ein ebenfalls an dem Gürtel befestigten Batterie-Pack erfolgt. Ein zusätzlicher Blinkgeber ermöglicht ein gruppen- oder paarweises Ein- und Ausschalten der Glühlampen mit einer fest eingestellten Frequenz, so daß eine verbesserte Signalwirkung erreichbar ist. Die Inbetriebnahme der Beleuchtungsanordnung erfolgt durch Einschalten der Stromversorgung.
Die bekannte Beleuchtungsanordnung weist den erhebli¬ chen Nachteil auf, daß durch den relativ hohen Ener¬ gieverbrauch der elektrischen Glühlampen ein häufiger Batteriewechsel erforderlich ist, da eine bestimmte Anzahl von notwendigerweise einzusetzenden Glühlampen nicht unterschritten werden kann. Darüber hinaus ist das Tragen einer derartigen Beleuchtungsanordnung einerseits wegen des erforderlichen Tragegurts und andererseits aufgrund des Gewichtes des Batterie- Packs sowie der Glühlampen sehr unbequem, so daß stets ein Kompromiß zwischen dem zu erzielenden Si¬ gnaleffekt und einer einfachen und bequemen Handhab¬ barkeit zu suchen ist.
Aus dem DE-GM 93 07 469.7 ist eine Vorrichtung zur Leuchtmarkierung von Personen und Gegenständen be¬ kannt, welche eine Elektrolumineszenz-Leuchtfolie aufweist, die mit einer elektronischen Schalteinrich¬ tung, die sich in einem an einem Gürtel befestigten Gehäuse befindet, verbunden ist. Mit einem an der
Gehäuseoberseite angeordneten Schalter kann die Vor¬ richtung ein- bzw. ausgeschaltet werden. Innerhalb des Gehäuses ist eine Stromversorgungseinheit für die Vorrichtung vorgesehen. Diese Vorrichtung soll zwar weitgehend unempfindlich gegenüber äußeren Einwirkun-
gen sein und insbesondere bei schlechten Witterungs¬ verhältnissen eine gute Leuchtwirkung haben; jedoch treten bei ihr ebenfalls die vorgenannten Nachteile auf. Der Energieverbrauch ist relativ hoch, wodurch das Gewicht der benötigten Batterien erheblich ist und diese häufig ausgewechselt oder aufgeladen werden müssen. Auch ist eine größere Fläche für die Anbrin¬ gung der Elektrolumineszenz-Leuchtfolie erforderlich. Darüber hinaus können, da die Leuchtfolie eng am Kör- per der sie tragenden Person anliegt, elektromagneti¬ sche Felder auf diese einwirken und zu gesundheitli¬ chen Schädigungen führen.
Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Be¬ leuchtungsanordnung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche bei einem geringeren Energiever¬ brauch eine zumindest gleichwertige Signalwirkung erzeugt und sich darüber hinaus durch eine bequemere Handhabbarkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß mit Einsatz von Leuchtmitteln in Behältnissen, welche durch Lichtleiter miteinander verbunden sind, linien- und flächenförmige Leuchteindrücke mit einfachen Mit¬ teln und universell verwendbar erzeugt werden können. Durch die Verwendung von Leuchtdioden oder Laserdio¬ den anstelle von herkömmlichen Glühlampen kann eine wesentliche Lichtwirkung mit erheblich verringertem Energieaufwand erzielt werden. Die Gewichtseinsparung gegenüber bekannten Beleuchtungsanordnungen, die im wesentlichen aus dem verringerten Gewicht der Strom-
Versorgungseinrichtung und dem geringen Gewicht der Leuchtdioden resultiert, macht die Verwendung eines zusätzlichen Transports überflüssig, so daß die Hand¬ habbarkeit der Beleuchtungsanordnung wesentlich ver- bessert wird. Leuchtdioden in Verbindung mit Licht¬ leitkabeln bieten darüber hinaus in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, linienförmige Lichteffekte ohne zusätzlichen Energiebedarf zu erzeugen.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Er¬ findung weist die für eine Anwendung in Verbindung mit Gebrauchsgegenständen, beispielsweise der Oberbe¬ kleidung von Personen im Rettungsdienst, vorgesehene Beleuchungsanordnung zwei im wesentlichen gleichartig aufgebaute, im wesentlichen quaderförmige Behältnisse auf, in welchen jeweils als Leuchtmittel eine oder mehrere Leuchtdioden angeordnet sind. In jedem Be¬ hältnis sind darüber hinaus eine Stromversorgungsein¬ richtung, ein Blinkfrequenzgeber und Schaltmittel vorgesehen, mit welchen die einzelnen Funktionen der Beleuchtungsanordnung, beispielsweise die Blinkfre¬ quenz oder die Aktivierung der einzelnen Leuchtmit¬ tel, steuerbar sind. Die Stromversorgungseinrichtung ist als hochleistungsfähige Miniaturbatterie ausge- bildet und auswechselbar am Boden des Behältnisses angeordnet. Die Lichtaustrittsöffnungen der Leucht¬ dioden sind in Ausnehmungen der Wandungen des Behält¬ nisses positioniert.
Für die Schalteinrichtungen sind an der Wandung des
Behältnisses zugängliche Betätigungselemente vorgese¬ hen, welche drehbar ausgebildet sind oder auf Druck ansprechen.
Zur Erzielung besonderer Licht- bzw. Informationsef¬ fekte weist die Beleuchtungsanordnung mehrere Licht¬ leiterkabel auf, welche an die Lichtaustrittsöffnung der in den Behältnissen vorgesehenen Leuchtdioden optisch gekoppelt sind. Für diese Ankopplung sind an der äußeren Gehäusewandung im Bereich der Lichtaus¬ trittsöffnungen der Leuchtdioden Schraub- oder Steck¬ verbindungsmittel vorgesehen. Diese ermöglichen eine bequem herstellbare Verbindung zwischen dem Lichtlei- terkabel und dem Behältnis, wobei die Endabschnitte der Lichtleiter mit dem Leiterquerschnitt direkt vor der Lichtaustrittsöffnung der Leuchtdioden positio¬ nierbar sind.
In der Beleuchtungsanordnung sind sowohl Lichtleiter für eine optische Verbindung zwischen zwei Leuchtdio¬ den als auch für einen nur einseitigen Anschluß an eine Leuchtdiode vorgesehen. Die Lichtleiter der Be¬ leuchtungsanordnung weisen einen relativ geringen Durchmesser auf und sind aufgrund ihrer Flexibilität bequem an bestimmte, durch die jeweiligen Gebrauchs¬ gegenstände vorgegebene Konturen anpaßbar. Die maxi¬ mal mögliche Länge des Lichtleiters bei voller und gleichmäßiger Ausleuchtung über die gesamte Länge hängt einerseits von der Frequenzoptimierung zwischen LED/LD und dem Lichtleitermaterial sowie auch von Lichtstärke der LED/LD und dem Durchmesser des ver¬ wendeten Lichtleiters ab. Für besonders starke Licht¬ effekte ist der Einsatz von als Hochleistungsdioden ausgebildeten Leuchtmitteln vorgesehen.
Beleuchtungsanordnungen der vorstehend beschriebenen Art sind dadurch bequem an einer Jacke, einer Hose oder einem Overall anbringbar, wobei die Lichtleiter entsprechend der Bekleidungskontur an den äußeren
Seitennähten der Hosenbeine oder Ärmel bzw. im Hüft¬ bereich positionierbar sind und die erforderlichen Behältnisse mit den Leuchtdioden auf den Brust- bzw. Rückenbereich der Jacke oder im Gürtelbereich der Hose gut sichtbar plaziert werden können.
Entsprechend einer günstigen Weiterbildung der Erfin¬ dung weisen die Behältnisse Befestigungsmittel auf, welche beispielsweise als an sich bekannte Klettver- schlußteile an der Bodenfläche des Behältnisses vor¬ gesehen sind. Die Lichtleiterkabel lassen sich bequem durch Stoffschlaufen oder Haltespangen in ihrer vor¬ gesehenen Position an dem jeweiligen Gebrauchsgegen¬ stand fixieren.
Gleichermaßen sind mit derartigen Beleuchtungsanord¬ nungen entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung Werbeflächen, beispielsweise in Schaufen¬ stern kleinerer Ladengeschäfte, illuminierbar, wobei durch Verwendung unterschiedlicher Leuchtdioden in vorteilhafter Weise besondere Farbeffekte erzeugbar sind.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfin- düng ist die Beleuchtungsanordnung zur Komplettierung einer Zeltausrüstung eingesetzt. Die Lichtleiter sind an den Verbindungsnähten zwischen den einzelnen Zelt¬ bahnen und die die Leuchtdioden enthaltenden Behält¬ nisse am Boden oder am Zeltdach angeordnet. Diese Anordnung ist vorzugsweise als Orientierungsbeleuch¬ tung einsetzbar. Sie kann auf vorteilhafte Weise durch Fernsteuerungsmittel komplettiert werden, um beispielsweise bei extremer Dunkelheit ein bestimmtes Zelt zu ermitteln.
Nach einer günstigen Weiterbildung der Erfindung sind die Verbindungsmittel für die Lichtleiter und eine für die Betätigungselemente der Schaltmittel erfor¬ derliche Durchführung durch die Wandung des Behält¬ nisses wasserdicht ausgebildet. Dadurch ist die Be¬ leuchtungsanordnung sowohl bei ungünstigen Witte¬ rungsbedingungen betreibbar als auch für eine Benut¬ zung im Wasser, beispielsweise in Verbindung mit ei¬ ner Schutz- oder Badebekleidung, geeignet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nach¬ stehend zusammen mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfin¬ dungsgemäßen Beleuchtungsanordnung in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine vorteilhafte Anwendungsform der in Fig. 1 dargestellten Erfindung,
Fig. 3 ein weiteres Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Beleuchtungsan¬ ordnung,
Fig. 4 eine günstige Weiterbildung der in Fig. 1 dargestellten Erfindung,
Fig. 5 die schematisierte Darstellung der
Ansicht eines Schnittes längs der Li¬ nie A-A gemäß Fig. 1,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der erfin¬ dungsgemäßen Beleuchtungsanordnung in der Draufsicht, und
Fign. 7a bis 7m weitere Anwendungsbeispiele für die erfindungsgemäße Beleuchtungsanord¬ nung.
Die in Fig. 1 dargestellte Beleuchtungsanordnung 1 weist zwei Behältnisse 2 und mehrere Lichtleiter 3, 4, 5 und 6 auf. Die Behältnisse 2 sind als flache Quader ausgebildet. Sie enthalten mehrere (nicht dar¬ gestellte) Leuchtdioden und weisen jeweils drei An- schlußstellen 9, 10 und 11 auf, an denen eine opti¬ sche Kopplung zwischen den Leuchtdioden und den Lichtleitern 3, 4, 5 und 6 vorgenommen werden kann.
Die Anschlußstellen sind als Steck- oder Schraubver- bindungsmittel ausgebildet und befinden sich in der Wandung des Behältnisses an der Stelle, welche der Lichtaustrittsöffnung der jeweiligen Leuchtdiode zu¬ geordnet ist (vgl. die Darstellung gemäß Fig. 5).
Die Lichtleiter 3, 4, 5 und 6 sind linienför ig aus¬ gebildet. Durch ihre Flexibilität ist es möglich, sich einer bestimmten Körperform anzupassen oder ei¬ nen bestimmten geometrischen oder einen Buchstaben angepaßten Linienzug zu bilden. Die Lichtleiter wei- sen darüber hinaus die Eigenschaft auf, daß sie die von der Leuchtdiode an der optischen Koppelstelle eingespeiste Lichtmenge über die gesamte Leiterlänge im wesentlichen gleichmäßig abstrahlen.
In dem Behältnis 2 sind des weiteren eine Stromver¬ sorgungseinrichtung, eine Blinkfrequenzgeber und Schaltmittel vorgesehen, um bestimmte Leuchtdioden (und damit auch die jeweils angekoppelten Lichtleiter in gewünschten Zeitintervallen zu aktivieren. Die einzelnen Leuchtdioden sind hinsichtlich der Farbe des von ihnen emittierten Lichts auswählbar. Die Schaltmittel sind durch die als Taster 7, 8 bzw. als Drehknopf 12 ausgebildeten Betätigungselemente akti- vierbar, welche gut zugänglich an den Außenseiten der Behältnisse 2 angeordnet sind. Der kugelige Drehknopf 12 ist lichtdurchlässig und als Diffusor gestaltet der Lichtaustrittsöffnung einer der Leuchtdioden zu¬ geordnet.
Die aus den Behältnissen und den Lichtleitern beste¬ hende Beleuchtungsanlagen ist dadurch in Verbindung mit bestimmten Gebrauchsgegenständen in vorteilhafter Weise in der Lage, Lichteffekte zu erzeugen und/oder Informationen gezielt zu vermitteln.
Die Lichtleiter 3 und 4 sind jeweils mit beiden Enden an Leuchtdioden in verschiedenen Behältnissen optisch gekoppelt. Dies gestattet auf vorteilhafte Weise ins- besondere eine gleichmäßig starke Lichtabgabe über relativ lange Lichtleiter.
In den Fign. 2, 3 und 4 ist die erfindungsgemäße Be¬ leuchtungsanordnung in Verbindung mit einem Ge- brauchsgegenstand in schematisierter Form darge¬ stellt.
Gemäß Fig. 2 ist als Gebrauchsgegenstand ein Beklei¬ dungsstück gewählt. Die Behältnisse mit den Leucht- dioden 2 sind symmetrisch zueinander im Gürtelbereich
einer Freizeithose 20 angeordnet. Die Lichtleiter 3 und 4 umfassen den gesamten Hosenbund, wogegen die Lichtleiter 5 und 6 entlang der Längsnähte an den Außenseiten 23 der Hosenbeine befestigt sind. Die Lichtleiter 5 und 6 werden durch Stoffschlaufen oder am Stoff vernähte Halteklammern 21 in ihrer Position fixiert. Die Betätigungselemente (vgl. die Positionen 7, 8 und 12 in Fig. 1) für die in dem Behältnis 2 befindlichen Schaltmittel bzw. den Blinkfrequenzgeber sind bequem zugänglich. Die optische Kopplung der
Lichtleiter 3, 4, 5 und 6 erfolgt durch eine Steck¬ verbindung, wobei die Lichtleiter in günstiger Weise zuvor auf die jeweils durch die Konfektionsgröße der Hose bestimmte Länge zugeschnitten werden. Die vor- stehend beschriebene Beleuchtungsanordnung ist beson¬ ders für das Aufsichts- bzw. Sicherheitspersonal von Freibädern oder Badestränden im Küstenbereich geeig¬ net, um einen im Einsatz befindlichen Personenkreis besonders kenntlich zu machen. Andererseits ist die Beleuchtungseinrichtung auch zur Übernahme einer Si¬ cherungsfunktion geeignet.
Fig. 3 zeigt in schematisierter Darstellung ein tex- tiles Kleidungsstück 30 in Form eines Sweat-Shirts, auf dessen Brustseite 31 ein Logo 32 vorgesehen ist. Dieses Logo besteht aus einem oder mehreren flexiblen Lichtleitern, welche in Form von Buchstaben in das Gewebe des Bekleidungsstückes eingearbeitet sind. An der Innenseite des Bekleidungsstückes 30 befindet sich ein Behältnis 33 mit den zur Ansteuerung des
Lichtleiters erforderlichen Leuchtdioden. Die (nicht dargestellten) Betätigungselemente an dem Behältnis 33 sind von außen durch das Gewebe des Bekleidungs¬ stückes 30 hindurch bedienbar angeordnet.
Die Farbe des von den in dem Behältnis 33 befindli¬ chen Leuchtdioden ausgestrahlten Lichts ist in Anpas¬ sung an die Farbe des textilen Materials des Klei¬ dungsstücks 30 gewählt. Durch den Farbkontrast bietet sich in vorteilhafter Weise eine Möglichkeit, die Vorderseite (oder gegebenenfalls auch die Rückenpar¬ tie des Kleidungsstücks) als Informations- oder Wer¬ befläche zu nutzen, welche eine besondere Wirkung in der Dunkelheit aufweist.
Als Träger von Kleidungsstücken der vorstehend be¬ schriebenen Art sind Personen von Not- und/oder Hilfsdiensten, beispielsweise im Einsatz befindliche Mitarbeiter von Rettungsdiensten, Fans von Sportver- einen oder Teilnehmer an Werbeveranstaltungen großer Unternehmen der Bekleidungsbranche denkbar.
Das in Fig. 4 in perspektivischer Darstellung gezeig¬ te Zelt 40 weist an einigen der Verbindungsnähte sei- ner die Außenhaut bildenden Stoffbahnen jeweils einen Lichtleiter 41 auf. Ein Behältnis 42 mit den zur An- steuerung der Lichtleiter 41 erforderlichen Leucht¬ dioden ist an der Spitze des Zeltes 40 angeordnet.
Die aktivierten Lichtleiter 41 dienen in vorteilhaf¬ ter Weise zur Markierung des (eigenen) Zeltes in der Dunkelheit, beispielsweise auf einem unbeleuchteten Campingplatz. In diesem Zusammenhang ist die Verwen¬ dung einer Fernsteuerung günstig, durch welche ein Schaltglied zur Aktivierung der in dem Behältnis 42 vorgesehenen Leuchtdioden steuerbar ist.
In Fig. 5 ist ein in den Ausführungsbeispielen der Erfindung gemäß Fign. 1 und 2 verwendete Behältnis 2 in Form eines Schnittes längs der Linie A-A in Fig. 1
schematisiert (u.a. ohne Einzeichnung elektrischer Verbindungsleitungen) dargestellt. Am Boden des Be¬ hältnisses ist eine Leiterplatte 2.4 vorgesehen, wel¬ che eine Stromversorgungseinrichtung 17 und einen Blinkfrequenzgeber 18 trägt sowie die für den An¬ schluß der Leuchtdioden 14 bis 16 erforderlichen Steckanschlüsse aufweist. Die Leuchtdioden 14, 15 und 16 sind in Ausnehmungen der Seitenwandungen 2.1, 2.2 und 2.3 des Behältnisses 2 angeordnet und mittels einer Klemmpassung befestigt. Die Leuchtdioden 14 und 16 weisen eine optische Kopplung 9, 10 mit zwei fle¬ xiblen Lichtleitern 3, 4 auf, indem die Lichtaus¬ trittsöffnung der Leuchtdioden dicht vor der Quer¬ schnittsfläche der Lichtleiter positioniert ist. Die dritte Leuchtdiode 15 durchdringt die Deckenwandung 2.1 des Behältnisses und strahlt bei Aktivierung in einen kuppeiförmig ausgebildeten Diffusor 12, um eine starke Lichtabstrahlung zu erreichen. Der Diffusor 12 ist gleichzeitig als Betätigungselement für ein Schaltmittel 13 vorgesehen und ist, wie durch den
Doppelpfeil angedeutet, um die Längsachse der Diode 15 drehbar angeordnet. Durch den Diffusor 12 ist bei¬ spielsweise der Blinkfrequenzgeber aktivierbar und eine bestimmte Blinkfrequenz einstellbar.
Die Befestigung der flexiblen Lichtleiter 3, 4 an den Koppelstellen 9, 10 erfolgt durch Überwurfmuttern 9.1 und 10.1, welche unter Umgreifen der Lichtleiter auf einen die jeweilige Ausnehmung in der Wandung des Behältnisses umgebenden (nicht näher gekennzeichne¬ ten) Gewindestutzen geschraubt sind. Beim Festziehen der Überwurfmuttern 9.1, 10.1 wird der sich in dem Freiraum zwischen Lichtleiter und Überwurfmutter be¬ findliche, ringförmig ausgebildete Dichtkörper 9.2 bzw. 10.2 derart verformt, daß eine in axialer Rieh-
tung ausreichend zugfeste Verbindung zwischen Licht¬ leiter und der Wandung des Behältnisses entsteht und das von der jeweiligen Leuchtdiode 14, 16 emittierte Licht im wesentlichen verlustfrei in den angekoppel- ten Lichtleiter 3,4 eintreten kann.
An der Wandungsunterseite des Behältnisses 2 ist ein als Klettverschlußteil ausgebildetes Befestigungsmit¬ tel 19 vorgesehen, um das Behältnis bequem an dem jeweils vorgesehenen Gebrauchsgegenstand anordnen zu können.
Die in Fig. 6 in der Draufsicht dargestellte Beleuch¬ tungsanordnung weist in einem Behältnis 50 eine Leuchtdiode 51 auf. Das von dieser abgestrahlte Licht fällt auf einen Reflektor 5, der dieses Licht gleichförmig auf jeweils ein Stirnende von drei Lichtleitern 53 lenkt, die an den Reflektor 52 ange¬ koppelt sind und jeweils senkrecht zueinander aus dem Behältnis 50 herausgeführt werden. Ein Blinkgeber 54 und ein über den Lichtleitern 53 angeordneter Folien¬ taster 55 befinden sich in der elektrischen Verbin¬ dung zwischen zwei in Reihe geschalteten 1,5 V-Batte- rien 56 und der Leuchtdiode 51. Im Gegensatz zu der Beleuchtungsanordnung nach Fig. 5 werden hier somit mehrere Lichtleiter von einer Leuchtdiode versorgt und weiterhin ist kein Diffusor vorgesehen.
Die Fign. 7a bis 7m zeigen diverse Anwendungsmöglich- keiten für die erfindungsgemäße Beleuchtungsanord¬ nung, wobei die Behältnisse nach den Fign. 5 oder 6 oder auch solche, bei denen mehrere Lichtleiter von einer Leuchtdiode versorgt werden und die weiterhin einen Diffusor aufweisen, eingesetzt werden können. Im einzelnen stellen die Fign. 7a bis 7m dar, wobei
die Lichtleiter mit 70 und die Behältnisse mit 71 bezeichnet sind; Fig. 7a einen Schuh; Fig. 7b einen Rucksack oder eine Tasche; Fig. 7c einen Gürtel; Fig. 7d eine Mütze; Fig. 7e eine Ski-Jacke; Fig. 7f eine Sommerjacke oder Weste; Fig. 7g einen Sturzhelm; Fig. 7h ein Stirnband; Fign. 7i und 7j eine Frisbee-Schei- be in der Seitenansicht und in der Draufsicht; Fig. 7k einen Bumerang und Fign. 71 und 7m eine bruchfeste Fahrrad-Rückleuchte in der Seitenansicht und in der Draufsicht.