WO2006072399A1 - Sanitary fitting comprising an assembly of light-emitting elements - Google Patents

Sanitary fitting comprising an assembly of light-emitting elements Download PDF

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WO2006072399A1
WO2006072399A1 PCT/EP2005/013847 EP2005013847W WO2006072399A1 WO 2006072399 A1 WO2006072399 A1 WO 2006072399A1 EP 2005013847 W EP2005013847 W EP 2005013847W WO 2006072399 A1 WO2006072399 A1 WO 2006072399A1
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light
sanitary fitting
emitting elements
fitting according
color
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PCT/EP2005/013847
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Inventor
Horst Kunkel
Gunter Veigel
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Hansa Metallwerke Ag
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03CDOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0404Constructional or functional features of the spout
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004Personal or domestic articles
    • F21V33/004Sanitary equipment, e.g. mirrors, showers, toilet seats or paper dispensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to a sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements for illuminating water, which enters or exits from the sanitary fitting.
  • Such a sanitary fitting is known from DE 203 17 375 Ul.
  • the sanitary fitting described there has in the region of the water outlet or water inlet bulbs, which can be used to produce different colors. The color is adjusted depending on the water temperature.
  • the lighting means comprise three LEDs which generate light in the colors red, blue and white light.
  • the object of the invention is to further develop such a sanitary device in such a way that the lighting effect not only merely conveys information but can also stimulate pleasant emotions.
  • this object is achieved in that the arrangement light-emitting elements that produce at least approximately light in three Primärfarban, and at least one lichtemit- _ O _
  • the term primary color refers to a set of colors which give white light in the case of additive light mixing. In principle, there are infinitely many sets of such primary colors. However, the primary colors red (R), green (G) and blue (B) are particularly common in practice, since the sensory cells on the human retina, which are decisive for color perception, respond to these three primary colors.
  • the inventors have now recognized that only with three light-emitting elements that produce three primary colors (or come very close to it), only the colors can be generated within a particular color space. If the primary colors are red, green and blue, the colors that can be displayed are limited to the RGB color space. By adding a further color, which results as a mixed color from the primary colors, according to the invention further colors with high saturation and intensity can be produced.
  • z. B. Pastel colors such as mint green or soft pink
  • z. B. Pastel colors can then be produced when this additional color is yellow.
  • Such a sanitary fitting is particularly well suited for use in the wellness and color therapy area.
  • the light-emitting elements may, in principle, be any type of light source capable of producing colored light.
  • colored light is understood to mean light whose spectral composition lies in the visible wavelength range (approximately 380 nm to 780 nm).
  • a combination of a white light source, z. B. a low-voltage halogen lamp, with a color filter is generally considered.
  • LEDs particularly suitable as light-emitting elements, however, are the already mentioned LEDs.
  • LEDs are so small that they can also be found inside the fitting housing in the immediate vicinity of the water inlet or water outlet. This eliminates the need to generate light from the light emitting elements via optical fibers, eg. B. optical fibers, to conduct into the area of the water inlet or water outlet opening.
  • optical fibers eg. B. optical fibers
  • a heat sink for the light-emitting elements, which is directly in contact with the water flowing through the sanitary fitting.
  • a heat sink is of course very general, d. H . even in the case of less than "four light-emitting elements, advantageously usable. For many applications it is sufficient to provide one LED for each of the four colors.
  • the light-emitting elements may be expedient to at least approximately collimate the light emitted by the light-emitting elements by means of additional optical elements.
  • One way of doing this is to place in front of a light exit surface of each element an optical component of positive refractive power which focuses the light generated by the element. If the light-emitting elements are a few LEDs, these optical components can be used as converging lenses with, if necessary, be formed aspherically shaped refractive surface. In the case of a matrix-type arrangement of a plurality of light-emitting elements, however, it may be more favorable to provide optical components for light bundling, which are called microlines. sen array, are designed as diffractive structures or a combination of the two.
  • a converging lens may be provided, which bundles (further) the light generated by the arrangement.
  • the sanitary fitting may contain a control device for adjusting the light color, which is connected to the light-emitting elements.
  • a scattering device may be provided, which may be, for example, a diffuser having an irregularly shaped or deliberately structured surface, in which latter case the typical feature size is 1 mm and preferably 0 , 1 mm should not exceed.
  • a surface can also be used on already existing optical components, eg. B. on a surface of a condenser lens, be applied.
  • Figure 1 shows a discharge head of a sanitary fitting in a schematic axial section
  • Figure 2 is an enlarged perspective view of a light source and an optical unit, which are integrated in the outlet head shown in Figure 1;
  • FIG. 3 shows another embodiment of a light source and an optical unit in a representation similar to FIG. 2, in which the light source comprises a matrix-like arrangement
  • FIG. 4 shows a single multi-color LED of the light source shown in Figure 3 in plan view.
  • FIG. 1 shows, in a schematic axial section, a discharge head 10 of a sanitary fitting which can be permanently installed in the sanitary area or can also be part of a handpiece.
  • the sanitary fitting may be z. B. to act a shower fitting, a washbasin faucet or a bathroom tap.
  • the outlet head 10 has a housing 11 and a mixing water outlet 12 contained therein, which is connected in a manner known per se to a mixer tap (not shown in FIG. 1).
  • the mixer tap is in turn connected to a hot water and a Kaltwasserzulauf ⁇ .
  • the light source 16 includes a mounted on a heat sink 20 board 22 which carries four LEDs 24a, 24b, 24c and 24d.
  • the LEDs 24a to 24d are designed to generate red, green, blue and yellow light, respectively.
  • the heat sink 20 is circumferentially provided with cooling fins 25 and installed in the outlet head 10, that the water flowing in the mixing water outlet 12 passes directly past the cooling fins 25. Since the heat sink 20 temperatures of approx. 70 °, it is ensured at the usual water temperatures in the sanitary area, that there is a temperature gradient between the heat sink 20 and the passing water. Due to the large heat capacity of water, a small temperature gradient is sufficient to achieve a good cooling effect.
  • the optical unit 18 comprises four collecting lenses 26a, 2 ⁇ b, 26c and 26d, which are accommodated in a lens holder disk 28 and each have a planar inlet surface and an aspherically convex outlet surface.
  • the collecting lenses 26a to 26d are each arranged so close to the exit windows of the LEIJs 24a to 24d that the light emitted by a single LED 24a, 24b, 24c or 24d practically completely impinges on the plane entrance surface of their each associated Sammellinse 26a, 26b, 26c and 26d.
  • the optical unit 18 further includes a plano-convex condensor lens 30 whose plane entrance surface carries a lens 32.
  • the diffusing screen may be, for example, an etched, sanded or ground wheel. A stronger scattering is obtained with volume spreading discs, as they are eg. used as frosted glass panes.
  • the plane entrance surface of the condenser lens 30 can also be directly by material removal, z. B. Etching, sanding, grinding or milling, matting or profiling to achieve a spreading effect.
  • the optical unit 18 is closed by a cover 34, which is removably attached to the housing 11 of the outlet head 10.
  • the cover 34 is provided on the outside with a coating 35, which makes the addition of lime difficult.
  • the cover 34 can be easily cleaned in this way by wet wiping.
  • the circuit board 22 of the light source 16 is connected via a power electronics 36 to a controller 38 of the outlet head 10.
  • the controller 38 has the task of individually controlling the LEDs 24a to 244.
  • the controller 38 acts on a built-in mixing water outlet 12 Solenoid valve 40, with which the exiting mixed water amount can be adjusted.
  • the controller 38 is connected to a temperature sensor 42 and a flow switch 44 which generates a switching signal when mixed water from the mixed water outlet 12 flows into the annular channel 14. Via a photodetector 46, the controller 38 can determine the brightness in a room in which the outlet head 10 is located. About an operating unit 48, the function of the outlet head 10 is controlled and, if necessary. also be programmed. For power supply, the controller 38 is connected to a voltage source 50, in which it is z. B. can act around the domestic AC mains or an accumulator. The controller 38, in which the power electronics 36 may be integrated, the photodetector 46 and the operating unit 48 may be arranged spatially remote from the remaining parts of the outlet head 10, which is indicated by a dashed line 52. Such a spatial separation is useful, for example, when the outlet head 10 forms a shower head together with a handpiece.
  • the discharge head 10 described above with reference to FIGS. 1 and 2 functions as follows:
  • the solenoid valve 40 If a user sets a desired amount and temperature of water at the operating unit 48, then the solenoid valve 40 outputs the corresponding water level and temperature. Mixer with the desired temperature released amount of water released. The mixed water, which flows in the direction indicated by arrows 54 flow direction the solenoid valve 40, actuates the flow switch 44. The controller 38 receives the information that now water from the outlet openings 15 of the outlet head 10 will emerge.
  • the controller 38 controls the LEDs 24a to 24d so that the light generated by the LEDs 24a to 24d has a color correlated to the water temperature.
  • the actual water temperature is transmitted to the controller 38 of the temperature sensor 42.
  • the color may be selected to produce blue light in cold water, red light in hot water, and white light in lukewarm water.
  • the light of the desired color is thereby generated by additive mixing of the light generated by the light-emitting diodes 24a to 24d.
  • the controller 38 can determine how bright the ambient light is. The brighter the ambient light, the higher the intensity of the light generated by the LEDs 24a to 24d must be. Only then is it ensured that the light generated by the light source 16 is perceptible to the user.
  • the LEDs 24a to 24d also generate light only when the flow switch 44 registers a water flow in the water outlet 12. In this way it is prevented that light is generated before water exits from the 5 outlet openings 15, thereby causing disturbing glare phenomena for the user.
  • the light beams generated by the individual LEDs 24a to 24d initially have an exit angle of approximately 0 130 ° immediately behind the exit windows of the LEDs 24a to 24d. to the largest possible part of the exiting
  • the aspherical lenses 2 ⁇ a to 26d collect a majority of the light generated by the LEDs 24a to 24d and direct it to the lens 32.
  • the uschetreuindustrial 32 has the task of the individual 5 LEDs 24a to 24d generated Continue to mix the light beam.
  • the light scattered in the diffusing screen 32 is further col- lected by the following condenser lens 30 and leaves the outflow head 10 via the cover disk 0 34 as a divergent, but largely homogeneous, beam bundle.
  • the bundle of rays is cylindrically surrounded by the exiting mixed water and thus illuminates the mixed water from the inside. In FIG.
  • the optical effect of the condenser lens 26a, the diffusing lens 32 and the condenser lens 30 is indicated for a single light beam 56 represented by dashed lines, which emanates from the red light-generating LED 24a.
  • the heat released by the LEDs 24a to 24d heat loss is passed through the board 22 to the heat sink 20, which is in direct thermal contact with the housing 11 of the outlet head 10. The heat loss can be delivered in this way via the heat sink 20 to the outlet head 10 flowing through mixed water.
  • a color independent of the water temperature for the light generated by the LEDs 24a through 24d may be set on the operating unit 48.
  • the choice of this color can be made according to different aspects.
  • the color can be set directly on the operating unit 48 via corresponding operating elements, for example. It is further contemplated that the color is stored in a transponder card which can cooperate with a transceiver head in the control unit 48.
  • the stored on the transponder card color z. B. be freely chosen by the user or specified by a light therapist. Additionally or alternatively, a dependence of the color on the time of day, the season or the weather comes into consideration.
  • the light source 16 contains not only three LEDs 24a, 24b, 24c for primary colors red, green and blue, but also the yellow light-generating LED 24d, it is also possible to use intense, ⁇ . x but still perceived as pleasant pastel and cream colors such as mint green or Delicate pink can be realized by additive color mixing. These colors, which are produced using a yellow component, do not change at all or only insignificantly along the propagation direction of the light, since small fluctuations in the color components, which inevitably result from demixing in the case of a divergent light bundle, have little effect on the mixed color.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of the light source 16 and the optical unit 18 in a perspective illustration similar to FIG. Identical or corresponding parts are designated by reference numerals increased by 100.
  • each multi-color LED 124 has a hexagonal basic shape and contains four individual light-emitting elements 1241 to 1244 which display the colors red (R), green (FIG. G), blue (B) or yellow (Y) can be generated and are arranged on a common chip.
  • a plano-convex plastic lens 126 which reduces the light emission angle of the light generated by the elements 1241 to 1244, respectively.
  • a matrix-like arrangement of diffractive structures 126 ' is provided, which in each case have the effect of an aspherical condenser lens.
  • diffractive structures 126 ' it is also possible to use mixtures of refractive and diffractive structures.
  • the light which passes through the diffractive structures 126 ' also reaches a diffusing screen 132 in this exemplary embodiment and is bundled by a condenser lens 130 before it leaves the outlet head 10.
  • the use of matrix-like multi-color LEDs 124 and diffractive structures 126 'arranged in a matrix has the advantage that overall a very small overall height is required for the light source 16 and the optical unit 18 to be able to integrate in the outlet head 10.
  • This aspect is of particular importance when the outlet head 10 is part of a washbasin fitting. In such cases, the space in the outlet head is usually limited so that only very small light sources with high luminance can be used.

Abstract

The invention relates to a sanitary fitting containing an assembly of light-emitting elements (24a to 24d; 1241 to 1244) for illuminating water that flows out of or into said fitting. According to the invention, the assembly contains light-emitting elements (24a to 24c; 1241 to 1243), which generate light of three primary colours, and at least one light-emitting element (24d; 1244), which generates light of a mixed colour that differs from the primary colours. The invention permits a high-intensity light of an aesthetically pleasing cream or pastel colour to be generated.

Description

Sanitärarmatur mit einer Anordnung lichtemittierender Elemente Sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements
Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur mit einer Anordnung lichtemittierender Elemente zur Ausleuchtung von Wasser, das aus der Sanitärarmatur aus- oder in diese eintritt .The invention relates to a sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements for illuminating water, which enters or exits from the sanitary fitting.
Eine derartige Sanitärarmatur ist aus der DE 203 17 375 Ul bekannt . Die dort beschriebene Sanitärarmatur weist im Bereich des Wasseraustritts oder Wassereintritts Leuchtmittel auf, mit denen sich unterschiedliche Farben erzeugen lassen . Die Farbe wird dabei in Abhängigkeit von der Wassertemperatur eingestellt . Bei einem darin näher erläuterten Ausführungsbeispiel umfassen die Leuchtmittel drei LEDs, welche Licht in den Farben Rot , Blau sowie weißes Licht erzeugen.Such a sanitary fitting is known from DE 203 17 375 Ul. The sanitary fitting described there has in the region of the water outlet or water inlet bulbs, which can be used to produce different colors. The color is adjusted depending on the water temperature. In one embodiment explained in more detail, the lighting means comprise three LEDs which generate light in the colors red, blue and white light.
Aufgabe der Erfindung ist es , eine derartige Sanitärarma- tur derart weiterzubilden, daß die Lichtwirkung nicht nur lediglich Informationen vermitteln, sondern auch als angenehm empfundene Emotionen stimulieren kann .The object of the invention is to further develop such a sanitary device in such a way that the lighting effect not only merely conveys information but can also stimulate pleasant emotions.
Bei einer Sanitärarmatur der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anordnung licht- emittierende Elemente, die zumindest annähernd Licht in drei Primärfarban erzeugen, und mindestens ein lichtemit- _ O _In a sanitary fitting of the aforementioned type, this object is achieved in that the arrangement light-emitting elements that produce at least approximately light in three Primärfarban, and at least one lichtemit- _ O _
tierendes Element enthält, das Licht in einer von den Primärfarben verschiedenen Mischfarbe erzeugt .contains animal element that generates light in a different color from the primary colors.
Der Begriff Primärfarbe bezeichnet dabei einen Satz von Farben, die bei additiver Lichtmischung weißes Licht er- geben . Prinzipiell gibt es unendlich viele Sätze derartiger Primärfarben . In der Praxis besonders gebräuchlich sind aber die Primärfarben Rot (R) , Grün (G) und Blau (B) , da die für das Farbempfinden maßgeblichen Sinneszellen auf der menschlichen Netzhaut auf diese drei Primär- färben ansprechen .The term primary color refers to a set of colors which give white light in the case of additive light mixing. In principle, there are infinitely many sets of such primary colors. However, the primary colors red (R), green (G) and blue (B) are particularly common in practice, since the sensory cells on the human retina, which are decisive for color perception, respond to these three primary colors.
Die Erfinder haben nun erkannt, daß sich allein mit drei lichtemittierenden Elementen, die drei Primärfarben erzeugen (oder diesen sehr nahe kommen) , nur die Farben innerhalb eines bestimmten Farbraumes erzeugen lassen . Han- delt es sich bei den Primärfarben um Rot, Grün und Blau, so sind die darstellbaren Farben auf den RGB-Farbraum beschränkt . Durch Hinzunahme einer weiteren Farbe, die sich als Mischfarbe aus den Primärfarben ergibt, lassen sich erfindungsgemäß weitere Farben mit hoher Sättigung und Intensität erzeugen .The inventors have now recognized that only with three light-emitting elements that produce three primary colors (or come very close to it), only the colors can be generated within a particular color space. If the primary colors are red, green and blue, the colors that can be displayed are limited to the RGB color space. By adding a further color, which results as a mixed color from the primary colors, according to the invention further colors with high saturation and intensity can be produced.
Als besonders angenehm empfundene Farben, z . B . Pastellfarben wie mintgrün oder zartrosa, lassen sich dann erzeugen, wenn es sich bei dieser zusätzlichen Farbe um Gelb handelt . Eine solche Sanitärarmatur ist besonders gut für eine Anwendung im Wellness- und Farbtherapiebereich geeignet . """ O —As particularly pleasant perceived colors, z. B. Pastel colors, such as mint green or soft pink, can then be produced when this additional color is yellow. Such a sanitary fitting is particularly well suited for use in the wellness and color therapy area. "" - O -
Bei den lichtemittierenden Elementen kann es sich prinzipiell um j ede Art von Lichtquelle handeln, die in der Lage ist, farbiges Licht zu erzeugen . Unter dem Begriff "farbiges Licht" versteht man Licht, dessen spektrale Zu- sammensetzung im sichtbaren Wellenlängenbereich (ca . 380 nm bis 780 nm) liegt . Auch eine Kombination einer Weißlichtquelle, z . B . einer Niedervolt-Halogenlampe, mit einem Farbfilter kommt grundsätzlich in Betracht .The light-emitting elements may, in principle, be any type of light source capable of producing colored light. The term "colored light" is understood to mean light whose spectral composition lies in the visible wavelength range (approximately 380 nm to 780 nm). Also, a combination of a white light source, z. B. a low-voltage halogen lamp, with a color filter is generally considered.
Besonders geeignet als lichtemittierende Elemente sind allerdings die bereits erwähnten LEDs . Für die Verwendung von LEDs spricht zum einen, daß diese Halbleiterbauelemente eine sehr hohe Lichtausbeute haben . Zum anderen sind LEDs so klein, daß sie auch innerhalb des Armaturengehäuses in unmittelbarer Nähe des Wassereinlasses oder Wasserauslasses Platz finden . Damit entfällt die Notwendigkeit, das von den lichtemittierenden Elementen erzeuge Licht über Lichtleiter, z . B . optische Fasern, bis in den Bereich der Wassereintritts- oder Wasseraustrittsöffnung zu leiten .Particularly suitable as light-emitting elements, however, are the already mentioned LEDs. For the use of LEDs on the one hand speaks that these semiconductor devices have a very high light output. On the other hand, LEDs are so small that they can also be found inside the fitting housing in the immediate vicinity of the water inlet or water outlet. This eliminates the need to generate light from the light emitting elements via optical fibers, eg. B. optical fibers, to conduct into the area of the water inlet or water outlet opening.
Da selbst LEDs eine - wenn auch vergleichsweise geringe - Verlustwärme erzeugen, kann es zweckmäßig sein, einen Kühlkörper für die lichtemittierenden Elemente vorzusehen, der unmittelbar mit dem Wasser in Kontakt steht, das durch die Sanitärarmatur fließt . Ein solcher Kühlkörper ist selbstverständlich ganz allgemein, d . h . auch im Falle von weniger als „vier lichtemittierenden Elementen, vorteilhaft einsetzbar . Für zahlreiche Anwendungen genügt es, für die vier Farben j eweils eine LED vorzusehen . Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die vier lichtemittierenden Elemente in einer Multi-Color-LED zusammenzufassen . Dabei handelt es sich um ein kompaktes Bauelement, in dem vier Halbleiterstrahlungsquellen auf einem Chip zusammengefaßt sind .Since even LEDs produce a - albeit relatively small - heat loss, it may be appropriate to provide a heat sink for the light-emitting elements, which is directly in contact with the water flowing through the sanitary fitting. Such a heat sink is of course very general, d. H . even in the case of less than "four light-emitting elements, advantageously usable. For many applications it is sufficient to provide one LED for each of the four colors. In addition, it is possible to combine the four light-emitting elements in a multi-color LED. It is a compact device in which four semiconductor radiation sources are combined on a chip.
Es können auch mehrere Multi-Color-LEDs matrixartig auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein . Eine solche matrixartige Anordnung ermöglicht hohe Lichtdichten und er- laubt es zudem, die lichtemittierenden Elemente bereits auf dem Träger so zu verteilen, daß das von der Anordnung ausgehende Licht von vornherein gemischt ist .It is also possible to arrange several multi-color LEDs in a matrix-like manner on a common carrier. Such a matrix-like arrangement permits high light densities and, moreover, allows the light-emitting elements to be already distributed on the carrier in such a way that the light emanating from the arrangement is mixed from the outset.
Da viele Lichtquellen und insbesondere auch LEDs relativ große Lichtaustrittswinkel haben, kann es zweckmäßig sein, durch zusätzliche optische Elemente das von den lichtemittierenden Elementen ausgehende Licht zumindest annähernd zu kollimieren . Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, vor einer Lichtaustrittsfläche eines jeden Elements eine optische Komponente mit positiver Brechkraft anzuordnen, welche das von dem Element erzeugte Licht bündelt . Handelt es sich bei den lichtemittierenden Elementen um einige wenige LEDs , so können diese optischen Komponenten als Sammellinsen mit ggf . asphärisch geformter brechender Fläche ausgebildet sein . Bei einer matrix- artigen Anordnung einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen kann e.s hingegen günstiger sein, optische Komponenten zur Lichtbündelung vorzusehen, die als Mikrolin- sen-Array, als Beugungsstrukturen oder auch eine Kombination aus beiden ausgeführt sind .Since many light sources and in particular also LEDs have relatively large light emission angles, it may be expedient to at least approximately collimate the light emitted by the light-emitting elements by means of additional optical elements. One way of doing this is to place in front of a light exit surface of each element an optical component of positive refractive power which focuses the light generated by the element. If the light-emitting elements are a few LEDs, these optical components can be used as converging lenses with, if necessary, be formed aspherically shaped refractive surface. In the case of a matrix-type arrangement of a plurality of light-emitting elements, however, it may be more favorable to provide optical components for light bundling, which are called microlines. sen array, are designed as diffractive structures or a combination of the two.
Zusätzlich oder alternativ hierzu kann eine Sammellinse vorgesehen sein, die das von der Anordnung erzeugte Licht (weiter) bündelt .Additionally or alternatively, a converging lens may be provided, which bundles (further) the light generated by the arrangement.
Zur Einstellung der gewünschten Farbwirkung kann die Sa- nitärarmatur eine Steuereinrichtung zur Einstellung der Lichtfarbe enthalten, die mit den lichtemittierenden Elementen verbunden ist .To set the desired color effect, the sanitary fitting may contain a control device for adjusting the light color, which is connected to the light-emitting elements.
Um eine bessere Durchmischung des von den lichtemittierenden Elementen erzeugten Lichts zu erzielen, kann eine Streueinrichtung vorgesehen sein, bei der es sich beispielsweise um eine Streuscheibe mit unregelmäßig geformter oder gezielt strukturierter Oberfläche handeln kann, wobei im letztgenannten Fall die typische Strukturgröße 1 mm und vorzugsweise 0 , 1 mm nicht überschreiten sollte . Anstelle einer zusätzlichen Streuscheibe kann eine solche Oberfläche auch auf ohnehin vorhandenen optischen Komponenten, z . B . auf einer Fläche einer Sammellinse, aufge- bracht sein .In order to achieve a better mixing of the light generated by the light-emitting elements, a scattering device may be provided, which may be, for example, a diffuser having an irregularly shaped or deliberately structured surface, in which latter case the typical feature size is 1 mm and preferably 0 , 1 mm should not exceed. Instead of an additional lens, such a surface can also be used on already existing optical components, eg. B. on a surface of a condenser lens, be applied.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen . Darin zeigen : Figur 1 einen Auslaufkopf einer Sanitärarmatur in einem schematischen axialen Schnitt;Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the embodiment with reference to the drawings. Show: Figure 1 shows a discharge head of a sanitary fitting in a schematic axial section;
Figur 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Lichtquelle und einer Optikeinheit, die in dem in der Figur 1 gezeigten Auslaufkopf integriert sind;Figure 2 is an enlarged perspective view of a light source and an optical unit, which are integrated in the outlet head shown in Figure 1;
Figur 3 ein anderes Ausführungsbeispiel für eine Lichtquelle und eine Optikeinheit in einer an die Figur 2 angelehnten Darstellung, bei dem die Lichtquelle eine matrixartige Anordnung ausFIG. 3 shows another embodiment of a light source and an optical unit in a representation similar to FIG. 2, in which the light source comprises a matrix-like arrangement
Multi-Color-LEDs enthält;Contains multi-color LEDs;
Figur 4 eine einzelne Multi-Color-LED der in der Figur 3 gezeigten Lichtquelle in Draufsicht .4 shows a single multi-color LED of the light source shown in Figure 3 in plan view.
Die Figur 1 zeigt in einem schematischen axialen Schnitt einen Auslaufkopf 10 einer Sanitärarmatur, der fest im Sanitärbereich installiert oder auch Teil eines Handstücks sein kann . Bei der Sanitärarmatur kann es sich z . B . um eine Duscharmatur, eine Waschtischarmatur oder eine Badarmatur handeln . Der Auslaufköpf 10 hat ein Ge- häuse 11 und einen darin enthaltenen Mischwasserauslauf 12 , der in an sich bekannter Weise mit einer in der Figur 1 nicht gezeigten Mischbatterie verbunden ist . Die Mischbatterie ist ihrerseits an einen Warmwasser- und einen Kaltwasserzulauf^angeschlossen . Der Mischwasserauslauf 12 W 2FIG. 1 shows, in a schematic axial section, a discharge head 10 of a sanitary fitting which can be permanently installed in the sanitary area or can also be part of a handpiece. The sanitary fitting may be z. B. to act a shower fitting, a washbasin faucet or a bathroom tap. The outlet head 10 has a housing 11 and a mixing water outlet 12 contained therein, which is connected in a manner known per se to a mixer tap (not shown in FIG. 1). The mixer tap is in turn connected to a hot water and a Kaltwasserzulauf ^. The mixed water outlet 12 W 2
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geht in einen Ringkanal 14 über, der stirnseitig mit Auslaßöffnungen 15 versehen ist .goes into an annular channel 14, which is provided at the end with outlet openings 15.
In dem von dem Ringkanal 14 umschlossenen Raum sind eine Lichtquelle 16 und eine Optikeinheit 18 aufgenommen, die in der Figur 2 perspektivisch und vergrößert dargestellt sind. Die Lichtquelle 16 umfaßt eine auf einem Kühlkörper 20 aufgebrachte Platine 22 , die vier LEDs 24a, 24b, 24c und 24d trägt . Die LEDs 24a bis 24d sind zur Erzeugung von rotem, grünem, blauem bzw. gelbem Licht ausgelegt . Der Kühlkörper 20 ist umfangsseitig mit Kühlrippen 25 versehen und derart in den Auslaufkopf 10 eingebaut, daß das im Mischwasserauslauf 12 fließende Wasser unmittelbar an den Kühlrippen 25 vorbeistreicht . Da der Kühlkörper 20 Temperaturen von ca . 70° erreichen kann, ist bei den üb- liehen Wassertemperaturen im Sanitärbereich gewährleistet, daß ein Temperaturgradient zwischen dem Kühlkörper 20 und dem vorbeifließenden Wasser besteht . Aufgrund der großen Wärmekapazität von Wasser genügt bereits ein kleiner Temperaturgradient, um eine gute Kühlwirkung zu er- zielen .In the space enclosed by the annular channel 14, a light source 16 and an optical unit 18 are accommodated, which are shown in perspective and enlarged in FIG. The light source 16 includes a mounted on a heat sink 20 board 22 which carries four LEDs 24a, 24b, 24c and 24d. The LEDs 24a to 24d are designed to generate red, green, blue and yellow light, respectively. The heat sink 20 is circumferentially provided with cooling fins 25 and installed in the outlet head 10, that the water flowing in the mixing water outlet 12 passes directly past the cooling fins 25. Since the heat sink 20 temperatures of approx. 70 °, it is ensured at the usual water temperatures in the sanitary area, that there is a temperature gradient between the heat sink 20 and the passing water. Due to the large heat capacity of water, a small temperature gradient is sufficient to achieve a good cooling effect.
Die Optikeinheit 18 umfaßt vier Sammellinsen 26a, 2βb, 26c und 26d, die in einer Linsenhalterscheibe 28 aufgenommen sind und jeweils eine plane Eintrittfläche und eine asphärisch konvexe Austrittsfläche haben . Die Samrαel- linsen 26a bis 26d sind jeweils so nahe an den Austrittsfenstern der LEIJs 24a bis 24d angeordnet, daß das von einer einzelnen LED 24a, 24b, 24c oder 24d emittierte Licht praktisch vollständig auf die plane Eintrittsfläche der ihr j eweils zugeordneten Sammellinse 26a, 26b, 26c bzw. 26d auftrifft .The optical unit 18 comprises four collecting lenses 26a, 2βb, 26c and 26d, which are accommodated in a lens holder disk 28 and each have a planar inlet surface and an aspherically convex outlet surface. The collecting lenses 26a to 26d are each arranged so close to the exit windows of the LEIJs 24a to 24d that the light emitted by a single LED 24a, 24b, 24c or 24d practically completely impinges on the plane entrance surface of their each associated Sammellinse 26a, 26b, 26c and 26d.
Die Optikeinheit 18 enthält ferner eine plan-konvexe Kon- densorlinse 30 , deren plane Eintrittsfläche eine Streuscheibe 32 trägt . Bei der Streuscheibe kann es sich beispielsweise um eine geätzte, gesandete oder geschliffene Scheibe handeln . Eine stärkere Streuung erhält man mit Volumenstreuscheiben, wie sie z .B . als Milchglasscheiben Verwendung finden . Anstelle einer separaten Streuscheibe 32 kann die plane Eintrittsfläche der Kondensorlinse 30 auch unmittelbar durch Materialabtrag, z . B . Ätzen, San- den, Schleifen oder Fräsen, mattiert oder profiliert werden, um eine Streuwirkung zu erzielen .The optical unit 18 further includes a plano-convex condensor lens 30 whose plane entrance surface carries a lens 32. The diffusing screen may be, for example, an etched, sanded or ground wheel. A stronger scattering is obtained with volume spreading discs, as they are eg. used as frosted glass panes. Instead of a separate lens 32, the plane entrance surface of the condenser lens 30 can also be directly by material removal, z. B. Etching, sanding, grinding or milling, matting or profiling to achieve a spreading effect.
Lichtaustrittsseitig wird die Optikeinheit 18 durch eine Abdeckscheibe 34 abgeschlossen, die auswechselbar an dem Gehäuse 11 des Auslaufköpfes 10 befestigt ist . Die Abdeckscheibe 34 ist außenseitig mit einer Beschichtung 35 versehen, welche die Anlagerung von Kalk erschwert . Die Abdeckscheibe 34 kann auf diese Weise sehr einfach durch feuchtes Abwischen gereinigt werden .Light exit side, the optical unit 18 is closed by a cover 34, which is removably attached to the housing 11 of the outlet head 10. The cover 34 is provided on the outside with a coating 35, which makes the addition of lime difficult. The cover 34 can be easily cleaned in this way by wet wiping.
Die Platine 22 der Lichtquelle 16 ist über eine Leistungselektronik 36 mit einer Steuerung 38 des Auslaufkopfs 10 verbunden . Die Steuerung 38 hat die Aufgabe, die LEDs 24a bis 244 einzeln anzusteuern . Außerdem wirkt die Steuerung 38 auf ein im Mischwasserauslauf 12 eingebautes Magnetventil 40 ein, mit dem sich die austretende Mischwassermenge einstellen läßt .The circuit board 22 of the light source 16 is connected via a power electronics 36 to a controller 38 of the outlet head 10. The controller 38 has the task of individually controlling the LEDs 24a to 244. In addition, the controller 38 acts on a built-in mixing water outlet 12 Solenoid valve 40, with which the exiting mixed water amount can be adjusted.
Ferner ist die Steuerung 38 mit einem Temperaturfühler 42 und einem Durchflußschalter 44 verbunden, der ein Schalt- signal erzeugt, sobald Mischwasser vom Mischwasserauslauf 12 in den Ringkanal 14 fließt . Über einen Fotodetektor 46 kann die Steuerung 38 die Helligkeit in einem Raum ermitteln, in dem sich der Auslaufköpf 10 befindet . Über eine Bedieneinheit 48 kann die Funktion des Auslaufkopfs 10 gesteuert und ggf . auch programmiert werden . Zur Stromversorgung ist die Steuerung 38 mit einer Spannungsquelle 50 verbunden, bei der es sich z . B . um das häusliche Wechselstromnetz oder einen Akkumulator handeln kann . Die Steuerung 38 , in welche die Leistungselektronik 36 inte- griert sein kann, der Fotodetektor 46 und die Bedieneinheit 48 können räumlich entfernt von den übrigen Teilen des Auslaufkopfs 10 angeordnet sein, was durch eine gestrichelte Linie 52 angedeutet ist . Eine solche räumliche Trennung ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn der Auslaufkopf 10 zusammen mit einem Handstück einen Duschkopf bildet .Further, the controller 38 is connected to a temperature sensor 42 and a flow switch 44 which generates a switching signal when mixed water from the mixed water outlet 12 flows into the annular channel 14. Via a photodetector 46, the controller 38 can determine the brightness in a room in which the outlet head 10 is located. About an operating unit 48, the function of the outlet head 10 is controlled and, if necessary. also be programmed. For power supply, the controller 38 is connected to a voltage source 50, in which it is z. B. can act around the domestic AC mains or an accumulator. The controller 38, in which the power electronics 36 may be integrated, the photodetector 46 and the operating unit 48 may be arranged spatially remote from the remaining parts of the outlet head 10, which is indicated by a dashed line 52. Such a spatial separation is useful, for example, when the outlet head 10 forms a shower head together with a handpiece.
Der vorstehend anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Auslaufköpf 10 funktioniert wie folgt :The discharge head 10 described above with reference to FIGS. 1 and 2 functions as follows:
Stellt ein Benutzer an der Bedieneinheit 48 eine ge- wünschte Wasserm.enge und -temperatur ein, so gibt das Magnetventil 40 die entsprechende und von der nicht darge- stellten Mischbatterie mit der gewünschten Temperatur bereitgestellte Wassermenge frei . Das Mischwasser, das in der durch Pfeile 54 angedeuteten Fließrichtung das Magnetventil 40 durchströmt, betätigt den Durchflußschalter 44. Die Steuerung 38 erhält dadurch die Information, daß nunmehr Wasser aus den Auslaßöffnungen 15 des Auslaufkopfes 10 austreten wird.If a user sets a desired amount and temperature of water at the operating unit 48, then the solenoid valve 40 outputs the corresponding water level and temperature. Mixer with the desired temperature released amount of water released. The mixed water, which flows in the direction indicated by arrows 54 flow direction the solenoid valve 40, actuates the flow switch 44. The controller 38 receives the information that now water from the outlet openings 15 of the outlet head 10 will emerge.
In einem ersten Betriebsmodus, der an der Bedieneinheit 48 eingestellt werden kann, steuert die Steuerung 38 die LEDs 24a bis 24d so an, daß das von den LEDs 24a bis 24d erzeugte Licht eine mit der Wassertemperatur korrelierte Farbe hat . Die tatsächliche Wassertemperatur wird dabei der Steuerung 38 von dem Temperaturfühler 42 übermittelt . Die Farbe kann beispielsweise so gewählt sein, daß bei kaltem Wasser blaues Licht , bei heißem Wasser rotes Licht und bei lauwarmem Wasser weißes Licht erzeugt wird. Das Licht der erwünschten Farbe wird dabei durch additive Mischung des von den , Leuchtdioden 24a bis 24d erzeugten Lichts erzeugt .In a first mode of operation that can be set on the operating unit 48, the controller 38 controls the LEDs 24a to 24d so that the light generated by the LEDs 24a to 24d has a color correlated to the water temperature. The actual water temperature is transmitted to the controller 38 of the temperature sensor 42. For example, the color may be selected to produce blue light in cold water, red light in hot water, and white light in lukewarm water. The light of the desired color is thereby generated by additive mixing of the light generated by the light-emitting diodes 24a to 24d.
Mit Hilfe des Fotodetektors 46 kann die Steuerung 38 ermitteln, wie hell das Umgebungslicht ist . Je heller das Umgebungslicht ist, desto höher muß die Intensität des von den LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichts sein . Nur dann ist gewährleistet, daß das von der Lichtquelle 16 erzeug- te Licht für den Benutzer wahrnehmbar ist . Die LEDs 24a bis 24d erzeugen außerdem erst dann Licht, wenn der Durchflußschalter 44 einen Wasserdurchfluß in ' dem Wasserauslauf 12 registriert . Auf diese Weise wird verhindert, daß Licht erzeugt wird, bevor Wasser aus den 5 Austrittsöffnungen 15 austritt, und es dadurch zu störenden Blenderscheinungen für den Benutzer kommt .With the aid of the photodetector 46, the controller 38 can determine how bright the ambient light is. The brighter the ambient light, the higher the intensity of the light generated by the LEDs 24a to 24d must be. Only then is it ensured that the light generated by the light source 16 is perceptible to the user. The LEDs 24a to 24d also generate light only when the flow switch 44 registers a water flow in the water outlet 12. In this way it is prevented that light is generated before water exits from the 5 outlet openings 15, thereby causing disturbing glare phenomena for the user.
Die von den einzelnen LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichtbündel haben unmittelbar hinter den Austrittsfenstern der LEDs 24a bis 24d zunächst einen Austrittswinkel von etwa 0 130 ° . um einen möglichst großen Teil des austretendenThe light beams generated by the individual LEDs 24a to 24d initially have an exit angle of approximately 0 130 ° immediately behind the exit windows of the LEDs 24a to 24d. to the largest possible part of the exiting
Lichts nutzen zu können, sammeln die asphärischen Linsen 2βa bis 26d einen Großteil des von den LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichts und richten dieses auf die Streuscheibe 32. Die Ξtreuscheibe 32 hat die Aufgabe, die von den ein- 5 zelnen LEDs 24a bis 24d erzeugten Lichtbündel weiter zu durchmischen . Das in der Streuscheibe 32 gestreute Licht wird von der nachfolgenden Kondensorlinse 30 weiter kol- limiert und verläßt als divergentes , aber farblich weitgehend homogenes Strahlenbüschel über die Abdeckscheibe 0 34 den Auslaufköpf 10. Das Strahlenbüschel wird von dem austretenden Mischwasser zylindrisch umgeben und beleuchtet das Mischwasser somit von innen . In der Figur 1 ist für einen einzelnen gestrichelt dargestellten Lichtstrahl 56, der von der rotes Licht erzeugenden LED 24a ausgeht, 5 die optische Wirkung der Sammellinse 26a, der Streuscheibe 32 und der Kondensorlinse 30 angedeutet . Die von den LEDs 24a bis 24d freigesetzte Verlustwärme wird über die Platine 22 an den Kühlkörper 20 weitergegeben, der in unmittelbarem thermischen Kontakt mit dem Gehäuse 11 des Auslaufköpfs 10 steht . Die Verlustwärme kann auf diese Weise über den Kühlkörper 20 an das den Auslaufkopf 10 durchströmende Mischwasser abgegeben werden .To be able to use light, the aspherical lenses 2βa to 26d collect a majority of the light generated by the LEDs 24a to 24d and direct it to the lens 32. The uschetreuscheibe 32 has the task of the individual 5 LEDs 24a to 24d generated Continue to mix the light beam. The light scattered in the diffusing screen 32 is further col- lected by the following condenser lens 30 and leaves the outflow head 10 via the cover disk 0 34 as a divergent, but largely homogeneous, beam bundle. The bundle of rays is cylindrically surrounded by the exiting mixed water and thus illuminates the mixed water from the inside. In FIG. 1, the optical effect of the condenser lens 26a, the diffusing lens 32 and the condenser lens 30 is indicated for a single light beam 56 represented by dashed lines, which emanates from the red light-generating LED 24a. The heat released by the LEDs 24a to 24d heat loss is passed through the board 22 to the heat sink 20, which is in direct thermal contact with the housing 11 of the outlet head 10. The heat loss can be delivered in this way via the heat sink 20 to the outlet head 10 flowing through mixed water.
In einem zweiten Betriebsmodus , der an der Bedieneinheit 48 eingestellt werden kann, kann der Benutzer eine von der Wassertemperatur unabhängige Farbe für das von den LEDs 24a bis 24d erzeugte Licht einstellen . Die Wahl dieser Farbe kann nach unterschiedlichen Gesichtspunkten erfolgen . Die Farbe kann beispielsweise an der Bedieneinheit 48 über entsprechende Bedienelemente unmittelbar eingestellt werden . In Betracht kommt ferner, daß die Farbe in einer Transponder-Karte gespeichert ist, die mit einem Sende-/Empfangskopf in der Bedieneinheit 48 zusammenwirken kann . Die auf der Transponder-Karte gespeicherte Farbe kann z . B . vom Benutzer frei gewählt oder von einem Lichttherapeuten vorgegeben sein . Zusätzlich oder al- ternativ hierzu kommt auch eine Abhängigkeit der Farbe von der Tageszeit, der Jahreszeit oder vom Wetter in Betracht .In a second mode of operation, which may be set on the operating unit 48, the user may set a color independent of the water temperature for the light generated by the LEDs 24a through 24d. The choice of this color can be made according to different aspects. The color can be set directly on the operating unit 48 via corresponding operating elements, for example. It is further contemplated that the color is stored in a transponder card which can cooperate with a transceiver head in the control unit 48. The stored on the transponder card color z. B. be freely chosen by the user or specified by a light therapist. Additionally or alternatively, a dependence of the color on the time of day, the season or the weather comes into consideration.
Da die Lichtquelle 16 nicht nur drei LEDs 24a, 24b, 24c für Primärfarben Rot, Grün und Blau enthält, sondern dar- über hinaus die gelbes Licht erzeugende LED 24d, können auch intensive, ~.xaber dennoch als angenehm empfundene Pastell- und Cremefarben wie beispielsweise Mintgrün oder Zartrosa durch additive Farbmischung realisiert werden. Diese unter Verwendung eines Gelbanteils erzeugten Farben verändern sich entlang der Ausbreitungsrichtung des Lichts nicht oder nur unwesentlich, da sich geringe Schwankungen der Farbanteile, wie sie bei einem divergenten Lichtbündel zwangsläufig durch Entmischung auftreten, nur wenig auf die Mischfarbe auswirkt .Since the light source 16 contains not only three LEDs 24a, 24b, 24c for primary colors red, green and blue, but also the yellow light-generating LED 24d, it is also possible to use intense, ~. x but still perceived as pleasant pastel and cream colors such as mint green or Delicate pink can be realized by additive color mixing. These colors, which are produced using a yellow component, do not change at all or only insignificantly along the propagation direction of the light, since small fluctuations in the color components, which inevitably result from demixing in the case of a divergent light bundle, have little effect on the mixed color.
Die Figur 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Lichtquelle 16 und der Optikeinheit 18 in einer an die Figur 2 angelehnten perspektivischen Darstellung . Gleiche oder einander entsprechende Teile sind dabei mit um 100 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet .FIG. 3 shows an alternative embodiment of the light source 16 and the optical unit 18 in a perspective illustration similar to FIG. Identical or corresponding parts are designated by reference numerals increased by 100.
Auf der Platine 122 sind eine Vielzahl von Multi-Color- LEDs 124 in einem matrixartigen wabenartigen Muster ange- ordnet . Wie die vergrößerte Draufsicht auf eine einzelne Multi-Color-LED 124 der Figur 4 zeigt, hat j ede Multi- Color-LED 124 eine hexagonale Grundform und enthält vier einzelne lichtemittierende Elemente 1241 bis 1244 , welche die Farben Rot (R) , Grün (G) , Blau (B) bzw. Gelb (Y) er- zeugen können und auf einem gemeinsamen Chip angeordnet sind . Unmittelbar auf den Träger 122 ist für j ede Multi- Color-LED 124 eine plan-konvexe Kunststofflinse 126 aufgebracht, die den Lichtaustrittswinkel des Lichts verkleinert, das von den Elementen 1241 bis 1244 jeweils er- zeugt wird. Bei dem in der Figur 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu den Sammellinsen 126 eine matrixartige Anordnung diffraktiver Strukturen 126 ' vorgesehen, die j eweils die Wirkung einer asphärischen Sammellinse haben . Anstelle von diffraktiven Strukturen 126 ' können auch Mischungen aus refraktiv und diffraktiv wirkenden Strukturen verwendet werden. Das die diffraktiven Strukturen 126 ' durchtretende Licht gelangt auch bei diesem Ausführungsbeispiel auf eine Streuscheibe 132 und wird von einer Kondensorlinse 130 gebündelt, bevor es den Auslaufkopf 10 verläßt .On the circuit board 122, a plurality of multi-color LEDs 124 are arranged in a matrix-like honeycomb pattern. As shown in the enlarged plan view of a single multi-color LED 124 of FIG. 4, each multi-color LED 124 has a hexagonal basic shape and contains four individual light-emitting elements 1241 to 1244 which display the colors red (R), green (FIG. G), blue (B) or yellow (Y) can be generated and are arranged on a common chip. Immediately on the support 122, for each multi-color LED 124, there is applied a plano-convex plastic lens 126 which reduces the light emission angle of the light generated by the elements 1241 to 1244, respectively. In the second exemplary embodiment shown in FIG. 3, in addition to the converging lenses 126, a matrix-like arrangement of diffractive structures 126 'is provided, which in each case have the effect of an aspherical condenser lens. Instead of diffractive structures 126 ', it is also possible to use mixtures of refractive and diffractive structures. The light which passes through the diffractive structures 126 'also reaches a diffusing screen 132 in this exemplary embodiment and is bundled by a condenser lens 130 before it leaves the outlet head 10.
Gegenüber dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Verwendung matrixartig angeordneter Multi-Colors-LEDs 124 und matrixartig angeordneter dif- fraktiver Strukturen 126 ' den Vorteil, daß insgesamt eine sehr geringe Bauhöhe erforderlich ist, um die Lichtquelle 16 und die Optikeinheit 18 in dem Auslaufkopf 10 integrieren zu können . Dieser Aspekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Auslaufkopf 10 Teil einer Wasch- tischarmatur ist . In derartigen Fällen ist der Bauraum im Auslaufkopf meist derart beschränkt, daß nur sehr kleine Lichtquellen mit hoher Leuchtdichte eingesetzt werden können . Compared with the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the use of matrix-like multi-color LEDs 124 and diffractive structures 126 'arranged in a matrix has the advantage that overall a very small overall height is required for the light source 16 and the optical unit 18 to be able to integrate in the outlet head 10. This aspect is of particular importance when the outlet head 10 is part of a washbasin fitting. In such cases, the space in the outlet head is usually limited so that only very small light sources with high luminance can be used.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sanitärarmatur mit einer Anordnung lichtemittierender Elemente (24a bis 24d; 1241 bis 1244 ) zur Ausleuchtung von Wasser, das aus der Sanitärarmatur aus- oder in diese eintritt,1. Sanitary fitting with an arrangement of light-emitting elements (24a to 24d; 1241 to 1244) for illuminating water that comes out of or enters the sanitary fitting,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die Anordnung lichtemittierende Elemente ( 24a bis 24c; 1241 bis 1243 ) , die zumindest annähernd Licht in drei Primärfarben erzeugen, und mindestens ein lichtemittierendes Element (24d; 1244 ) enthält, das Licht in einer von den Primärfarben verschiedenen Mischfarbe erzeugt .in that the arrangement comprises light emitting elements (24a to 24c; 1241 to 1243) which at least approximately generate light in three primary colors and at least one light emitting element (24d; 1244) which generates light in a mixed color different from the primary colors.
2. Sanitärarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärfarben Rot, Grün und Blau sind .2. Sanitary fitting according to claim 1, characterized in that the primary colors are red, green and blue.
3. Sanitärarmatur nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe Rot durch Lichtwellenlängen zwi- sehen 625 nm und 650 nm, die Farbe Grün durch Lichtwellenlängen zwischen 500 nm und 550 nm und die Farbe Blau durch Lichtwellenlängen zwischen 455 nm und 485 nm festgelegt sind .3. sanitary fitting according to claim 2, characterized in that the color red by light wavelengths between see 625 nm and 650 nm, the color green by wavelengths of light between 500 nm and 550 nm and the color blue by light wavelengths between 455 nm and 485 nm are fixed ,
4. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischfarbe Gelb ist . 4. sanitary fitting according to one of the preceding claims che, characterized in that the mixed color is yellow.
5. Sanitärarmatux nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mischfarbe durch Lichtwellenlängen zwischen 570 nm und 590 nm festgelegt ist .5. Sanitäarmatux according to claim 4, characterized in that the mixed color is determined by light wavelengths between 570 nm and 590 nm.
6. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Elemente einzelne LEDs (24a bis 24d; 124 ) sind .6. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting elements are individual LEDs (24a to 24d, 124).
7. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier lichtemittierende7. Sanitary fitting according to one of claims 1 to 5, characterized in that four light-emitting
Elemente ( 1241 bis 1244 ) , die unterschiedliche Farben er- zeugen, in einer Multi-Color-LED (124 ) zusammengefaßt sind .Elements (1241 to 1244), which produce different colors, are combined in a multi-color LED (124).
8. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung mehrere Sätze von j eweils vier lichtemittierenden Elemente (24a, 24b, 24c, 24d) enthält , wobei die lichtemittierenden Elemente innerhalb eines Satzes Licht in vier unterschiedlichen Farben erzeugen .A sanitary fitting as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the assembly includes a plurality of sets of each of four light emitting elements (24a, 24b, 24c, 24d), the light emitting elements producing light in four different colors within a set.
9. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor einer Lichtaus- trittsfläche eines einzelnen lichtemittierenden Elements (24a bis 24d) oder einer Untergruppe ( 124 ) lichtemittierender Elemente (1241 bis 1244 ) eine optische Komponente (2βa bis 2βd; 126, 126 ' ) mit positiver Brechkraft angeordnet ist, welσaes das von dem lichtemittierenden EIe- ment oder der Untergruppe lichtemittierender Elemente erzeugte Licht bündelt .9. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that in front of a light exit surface of a single light-emitting element (24a to 24d) or a sub-group (124) of light-emitting elements (1241 to 1244), an optical component (2βa to 2βd; 126, 126 ') is arranged with positive refractive power, welσaes that of the light-emitting EIe- ment or the subset of light-emitting elements generated light bundles.
10. Sanitärarmatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Komponente ( 126, 126 ' ) sowohl diffraktiv als auch refraktiv wirkende Strukturen enthält .10. Sanitary fitting according to claim 9, characterized in that the optical component (126, 126 ') contains both diffractive and refractive structures.
11. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 9 oder 10 , dadurch gekennzeichnet, daß die optische Komponente (26a bis 26d; 126 ' ) die Wirkung einer asphärischen Sammellinse hat .11. Sanitary fitting according to one of claims 9 or 10, characterized in that the optical component (26 a to 26 d; 126 ') has the effect of an aspherical converging lens.
12. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Streueinrichtung12. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a spreader
(32) , die das von den lichtemittierenden Elementen (24a bis 24d; 1241 bis 1244 ) erzeugte Licht streut .(32) which scatters the light generated by the light-emitting elements (24a to 24d; 1241 to 1244).
13. Sanitärarmatur nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Streueinrichtung ( 32 ) eine Oberfläche mit Strukturen umfaßt, deren Abmessungen weniger als 1 mm betragen .13. Sanitary fitting according to claim 12, characterized in that the scattering device (32) comprises a surface with structures whose dimensions are less than 1 mm.
14. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, gekennzeichnet durch eine Sammellinse (30) , die von allen lichtemittierenden Elementen erzeugtes Licht bündelt . 14. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a converging lens (30), which bundles light generated by all the light-emitting elements.
15. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das von den lichtemittierenden Elementen (24a bis 24d; 1241 bis 1244 ) erzeugte Licht lichtleiterfrei in der Sanitärarmatur aus- breitet .15. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the light generated by the light-emitting elements (24a to 24d; 1241 to 1244) propagates light guide-free in the sanitary fitting.
16. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit den lichtemittierenden Elementen (24a bis 24d; 1241 bis 1244 ) verbundene Steuereinrichtung ( 38 ) zur Einstellung der Lichtfarbe .16. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a control device (38) connected to the light-emitting elements (24a to 24d; 1241 to 1244) for setting the light color.
17. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kühlkörper für die lichtemittierenden Elemente (24a bis 24d; 1241 bis 1244 ) , der unmittelbar in Kontakt mit Wasser steht, das durch die Sanitärarmatur fließt . 17. Sanitary fitting according to one of the preceding claims, characterized by a heat sink for the light-emitting elements (24a to 24d, 1241 to 1244), which is directly in contact with water flowing through the sanitary fitting.
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