WO2014127854A1 - Unterwasserscheinwerfer und sichereheitssystem - Google Patents

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WO2014127854A1
WO2014127854A1 PCT/EP2013/063302 EP2013063302W WO2014127854A1 WO 2014127854 A1 WO2014127854 A1 WO 2014127854A1 EP 2013063302 W EP2013063302 W EP 2013063302W WO 2014127854 A1 WO2014127854 A1 WO 2014127854A1
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WO
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camera
underwater
optical axis
led
center line
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PCT/EP2013/063302
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim WITTWER
Werner MARKENSTEIN
Original Assignee
Hugo Lahme Gmbh
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/06Safety devices; Coverings for baths
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/14Parts, details or accessories not otherwise provided for
    • E04H4/148Lighting means
    • 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
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/40Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/401Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for swimming pools
    • 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
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • 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 present invention initially relates to an underwater headlamp, preferably for installation in a wall niche of a swimming pool, and more particularly to a security system for monitoring the underwater area of a swimming pool.
  • the underwater spotlight comprises a housing whose interior is bordered by at least one translucent front window. In the interior of the housing at least one or more light emitters is arranged.
  • Such underwater lights are used in swimming pools to illuminate the underwater area and can be mounted on the walls of the swimming pool in the area laterally embedded so-called.
  • a conventional underwater spotlight can have a plurality of light emitters or light sources with suitable light output. The light requirement is usually so great that even when using so-called. Energy-saving bulbs in the light emitters during operation, a considerable heat can occur.
  • a safety system for swimming pools is also known, which has a number of cameras installed under water in the wall of the swimming pool and, for example, connected to a computer.
  • the underwater images can be examined by means of suitable devices, in particular by means of processing software, for the presence of specific image structures which, for example, resemble a human body, in particular in order to recognize a motionless human being.
  • Each camera is housed in a sealed housing for installation on a niche of a swimming pool wall. In practice, certain typical dimensions have prevailed on the market for built-in tables in the past.
  • the camera housing are therefore designed in terms of shape and size, that instead of one on one
  • the object of the invention is to further develop an underwater spotlight of the type mentioned initially, so that, in particular, one or more of the restrictions described above can be avoided as far as possible.
  • the object is achieved according to the invention initially and essentially in conjunction with the feature that in the interior of the housing at least one camera is arranged, whose optical axis (or their straight-long extension) in the camera viewing direction through the translucent front panel.
  • the underwater headlamp according to the invention in the housing of which a camera is arranged, fulfills an installation unit which is intended for installation in only a single installation niche, by means of the light emitter incorporated therein or on the one hand and the camera on the other hand two functions in one.
  • the underwater floodlight according to the invention with a camera integrated therein combines the functionalities of a spotlight and the camera in a built-in unit so that, as in the prior art, two installation niches, but only one common installation niche is required for installation.
  • the external dimensions are preferably chosen so that the underwater floodlight according to the invention with integrated camera can be installed in conventional installation niches of conventional dimensions. Due to the close proximity of camera and light emitters, the field of view of the camera can be brightened up with a desired light distribution.
  • the imaginary center axis or symmetry axis of the camera is understood as the optical axis of the camera, which extends in a direction perpendicular to its imaging plane through the center of the camera field.
  • the optical axis has no defined length. Assigning the optical axis as meaning a limited only to the camera lens length, it is understood that the optical axis occurs in its imaginary rectilinear extension through the translucent front glass. On the other hand, if the term optical axis were to be assigned the meaning that the optical axis has an unlimited length, the optical axis itself extends through the front pane.
  • the windscreen may preferably be made of glass, in particular of tempered safety glass. It is expedient to use a glass which is resistant to the contents of swimming pool water according to DIN 19634. It is also preferred that the front pane is designed to be completely transparent or at least in a pane part region through which the optical axis or straight extension of the optical axis of the camera passes. In this case, a degree of clear transparency, which is sufficient for image recording of objects located in the swimming pool, may be sufficient.
  • the camera can preferably have a field of view which is rotationally symmetrical with respect to its optical axis, for example with a viewing angle in the range between 160 ° and 180 °.
  • the housing may, for example, be adapted to a detachable installation on a known installation niche or to a fixed installation.
  • the underwater headlamp according to the invention with a camera integrated therein could also be referred to as an underwater camera with headlamps integrated therein or with their housing, which may comprise one or more light emitters, on account of the explained dual functionality.
  • each light emitter comprises a light-emitting diode (LED) or, for example, several LEDs, in particular combined to form an LED group.
  • LEDs can be selected and appropriate means provided, so that the LEDs are variably adjustable in their brightness.
  • the underwater spotlight be at least one temperature sensor for measuring the temperature in the interior of the housing and a control device which, when the temperature of the housing increases, reduces the brightness of the light emitters, in particular of the LEDs, such that a preselected or preselected temperature in the housing is not exceeded ,
  • the light emitter or LEDs can be connected, for example, to a ballast suitable for dimming.
  • White and / or colored LEDs can be used.
  • LEDs that can light up in different colors depending on the voltage applied.
  • energy-saving LEDs are used, which have a high efficiency, ie give relatively low heat in relation to their light output. It is preferably provided that several, for example, six, LED groups are present, preferably between a respective LED group and the front screen, the LED of the LED group together covering, preferably for each LED having a lens disk is arranged.
  • At least two light emitters in particular LED groups, are arranged so that they lie equidistantly on opposite sides of the camera in a viewing plane perpendicular to the optical axis of the camera on a longitudinal center line perpendicularly crossing the optical axis of the camera Camera are located.
  • the lens disks of each of these two LED groups are designed in such a way that light incident from the LEDs exits with an elliptical intensity distribution towards the windshield.
  • the ellipse main axis which is longer in comparison to the ellipse minor axis, is oriented in each case perpendicular to the longitudinal center line and to the optical axis of the camera.
  • the ellipse main axis could, for example, extend parallel to the longitudinal center line.
  • two light emitters, in particular LED groups may be arranged such that they lie in a viewing plane perpendicular to the optical axis of the camera on a first longitudinal line parallel to the longitudinal center line on the two opposite sides of the optical axis the longitudinal centerline is perpendicularly intersecting transverse centerline and equidistant from the transverse centerline.
  • the lens disks of each of these two LED groups may be designed such that light incident from the LEDs exits toward the windscreen with rotationally symmetrical intensity distribution, for example with a light exit angle of 25 °.
  • the underwater floodlight can have two light emitters, in particular LED groups, which are arranged in a viewing plane perpendicular to the optical axis of the camera on a second longitudinal line parallel to the longitudinal center line on the two opposite sides of the one Axis and the longitudinal center line perpendicular intersecting transverse center line and in the same distance from the transverse center line, wherein the first center line and the second center line extend on opposite sides of the longitudinal center line.
  • the lens disks are designed such that light incident from the LEDs also exits with a rotationally symmetrical identity distribution, for example with one having a comparatively larger light exit angle of, for example, 40 °.
  • the windshield to protrude outwards at the headlight front Form has, through which passes the optical axis of the camera, at least in straight line extension.
  • the shaping in the direction predetermined by the optical axis of the camera can emerge via a front plane predetermined by the outside of a front panel. Due to the cavity formed in the interior of the molding, the interior of the housing is increased, so that more space for the distribution of heat of the light emitter is present.
  • the formation may have an extension in or parallel to the direction of the optical axis that is in the range of several millimeters or centimeters.
  • the camera can protrude in the direction of the optical axis in relation to the light emitters or LEDs so as to achieve a greater distance.
  • the front opening or the front lens of the camera can extend into the formation.
  • the windshield has or form a formation, which merges along a peripheral transition region, in particular concavely curved on its outer side, in a flat disc region of the windshield.
  • the front pane in the inner pane area bordered by the transition area is curved convexly on its outside at least in regions or everywhere.
  • a convex curvature is accompanied by a bulge directed away from the interior of the housing.
  • a curved or rounded configuration of the molding may alternatively be provided a polygonal shape.
  • the shaping can have a greater extension in a longitudinal direction in a longitudinal direction than in a longitudinal direction perpendicular to the optical axis of the camera than in a longitudinal direction perpendicular to the optical axis of the camera. have right transverse direction.
  • a substantially rectangular plan is preferred, the narrow sides outside slightly convex curved.
  • all light beams are located behind the molding with their respective entire or at least partial emission surface, in particular at least one LED or all LEDs of the light emitter. are located.
  • the central disk portion of the molding extending within the peripheral transition region may be flat on its outside in a cross-sectional plane parallel to said longitudinal direction through the optical axis when viewed longitudinally in a longitudinal central portion and both Is concavely rounded or inclined to the surface in the longitudinal central portion, and in a transverse to the transverse direction through the optical axis extending cross-sectional plane when viewed in the transverse direction is rounded concave throughout or even in a transverse central portion and rounded concave to its two sides, or inclined to the surface in the transverse middle section runs.
  • the formation comprises a central planar disk region, from the circumference of which the molding on the outside (that is to say on the side facing away from the interior) convexly convex or inclined extends as far as the already described transition region.
  • the dimensions (for example, diameter or length and width) of the central flat disk area can be selected to be so large that the camera encompasses the entire camera image through it.
  • the convex shape is rotationally symmetrical with respect to a geometric center axis of rotation. In this respect, speak of a rotationally symmetrical dome-like shape.
  • the rotational center axis coincides geometrically with the optical axis of the camera.
  • the shape of the shape can at least partially approximate or correspond to the surface shape of a spherical cap.
  • the light emitters are laterally outside the molding and thereby behind the flat disk area.
  • the camera can have at least one, in particular only one, connection or connecting line for connection to an operating device, which may, for example, be a computer. It is considered appropriate that the camera is connected or connectable with an Ethernet cable and adapted to a power supply by means of "Power over Ethernet" (PoE).
  • PoE Power over Ethernet
  • An expedient embodiment is seen in that the LEDs are arranged on an LED board. This can be covered on its side facing away from the LEDs underside with a réelleleitfolie, for example. Glued, be.
  • the heat conducting foil can adjoin a metal body at least in an edge area of the LED board.
  • the underwater floodlight may only have a housing sealed to the housing.
  • the cable for powering the light emitter, for powering the camera and for data exchange with the camera comprises, in particular, is provided that the connecting cable comprises an Ethernet cable for combined power supply and data transmission for the camera.
  • the invention also includes a security system for monitoring the underwater area in a swimming pool.
  • the safety system comprises one or more of the underwater headlamps according to the invention with integrated camera, the underwater headlamps having one or more of the features described above and below.
  • the respective camera is, in particular by means of Ethernet connection cable, connected to a central operating device, which may, for example, be a computer.
  • the operating device has image evaluation means, in particular image evaluation software, which is adapted to or at least suitable for the recognition of predetermined structures in the recorded or stored image.
  • FIG. 1 perspective view of a camera equipped with a underwater floodlight according to the invention, according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows the underwater spotlight according to FIG. 1 in a front view in the viewing direction II according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a sectional view along the vertical sectional plane III-III according to FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a sectional view along the horizontal sectional plane IV-IV according to FIG. 2;
  • FIG. 1 shows the underwater spotlight according to FIG. 1 in a front view in the viewing direction II according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a sectional view along the vertical sectional plane III-III according to FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a sectional view along the horizontal sectional plane IV-IV according to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows the underwater headlight according to FIGS. 1 to 4 in an exploded perspective view
  • FIG. 6 shows a perspective rear view of the underwater headlamp in the viewing direction VI according to FIG. 1;
  • FIGS. 1 to 6 are perspective views of an inventive safety system according to a preferred embodiment with two underwater headlamps according to the invention according to FIGS. 1 to 6 in an installation situation in a pool shown in detail;
  • FIG. 8 shows a sectional view along sectional plane VIII-VIII from FIG. 7 of the installation situation of an underwater headlamp
  • FIG. 9 shows, in a perspective enlargement in comparison with the preceding figures, one of the middle lens disks of the underwater headlamp according to FIGS. 1 to 8; FIG.
  • FIG. 9a is a plan view in the direction of view IXa of Fig. 9;
  • FIG. 9b shows a side view in the direction of view IXb from FIG. 9a;
  • FIG. 10 shows a perspective enlargement of one of the upper lens disks of the underwater headlamp according to FIGS. 1 to 8 in the viewing direction of FIG. 2;
  • FIG. 10a shows a plan view in the viewing direction Xa from FIG. 10;
  • FIG. 10b shows a side view in the viewing direction Xb from FIG. 10a;
  • FIG. 11 is a perspective enlargement of one of the lower lens panes of the underwater headlamp according to FIGS. 1 to 8 in the direction of view of FIG. 2; FIG.
  • Fig. IIa is a plan view in the direction XIa of Fig. 9;
  • Fig. IIb is a side view in the viewing direction Xlb of Fig. 9;
  • FIG. 12 is a perspective view of an underwater spotlight according to the invention with a camera according to a second preferred embodiment
  • FIG. 13 is a perspective view of the windshield of the underwater headlamp according to FIG. 12;
  • FIG. 14 is a perspective view of an underwater spotlight according to the invention with a camera according to a third preferred embodiment
  • FIG. 15 is a plan view in the viewing direction XV -XV of FIG. 14 and 16 perspectively the front screen of the underwater headlamp according to FIG. 14.
  • an underwater headlamp 1 according to the invention is presented according to a first preferred embodiment.
  • This comprises a housing generally designated by the reference numeral 2, the interior 3 of which is bordered by a transparent windshield 4.
  • six light emitters 5, which in each case have three light-emitting diodes (LED) 7 combined into one LED group 6, are arranged in the example.
  • a camera 8 is arranged according to the invention in the interior 3 of the housing 2, the imaginary optical axis 9 extends in its straight extension 9 'in the camera viewing direction through the translucent front panel 4.
  • the LEDs 7 of all light emitters 5 are arranged on a common LED board 10, wherein the
  • each light emitter 5 the three associated LEDs 7, which form an LED group 6, with respect to an imaginary radiator center radially spaced and spaced in pairs by 120 ° on the circumference.
  • Each light emitter 5 each comprises a lens disk 11, which forms a lens 12 for each LED 7.
  • supports 13 are formed on the underside of the lens disk 11 (see also FIGS. 9 to 11), which serve to support the LED printed circuit board 10. The supports 13 are supported on the LED board 10, so that between each LED 7 and the front screen 4, a lens 12 is located.
  • the camera 8 is in relation to a viewing plane which is perpendicular to the optical axis 9 and which Drawing plane of Figure 2 corresponds, arranged between the light emitters 5.
  • a viewing plane which is perpendicular to the optical axis 9 and which Drawing plane of Figure 2 corresponds, arranged between the light emitters 5.
  • two light emitters 5 or LED groups 6 are arranged in the said viewing or projection plane such that they are equidistant from the camera 8 on an imaginary longitudinal center line 14 perpendicular to the optical axis 9 of the camera 8 located on opposite sides of the camera 8.
  • the lenses 12 of the associated lens disks 11 are formed such that light incident from the LEDs 7 exits toward the windshield 4 with an elliptical intensity distribution.
  • the beam angle related to the elliptical main axis oriented perpendicular to the longitudinal center line 14 is approximately 43 ° and the beam angle related to the ellipse parallel axis oriented parallel to the longitudinal center line 14 is approximately 17 °.
  • the underwater floodlight comprises two further light beam 1 or LED groups 6, which are arranged with respect to the viewing plane of FIG. 2 so as to lie on a first longitudinal line 15, which is parallel to the longitudinal center line 14, on the two opposite ones Pages of the optical axis 9 and the longitudinal center line 14 perpendicular intersecting transverse center line 16 and at a distance equal to the transverse center line 16.
  • the lens panes 11 of these light emitters 5 are designed such that light emerging from the LEDs 7 exits towards the front pane 4 with rotationally symmetrical identity distribution, wherein in the example the angle of emission is approximately 25 °.
  • the underwater headlamp 1 described in the example has two further light emitters 5 or LED groups 6. With respect to the viewing plane shown in FIG.
  • the lens disks 11 of these two light emitters 5 arranged along the longitudinal line 17 are designed such that light incident from the LEDs 7 approaches the windshield 4 with rotationally symmetrical intensity distribution at a light exit angle of approximately 40 ° selected in the example exit.
  • the windshield 4 has a formation 18 which has approximately the same thickness as the adjacent plane region of the disk.
  • the recess 18 merges into the planar disk region 26 along its edge-soapy, circumferentially closed transition region 19 in the example concave on the outside.
  • the planar disk region 26 extends between the transition region 19 and the outer disk edge 27 along the entire edge periphery of the windshield 4.
  • the molding 18 is directed away from the LED board 10, so that the inner space 3 compared to a continuous flat windshield through the molding 18 is increased.
  • the optics or receiving opening 20 of the camera 8 is raised above the light emitters 5 and protrudes slightly into the hollow interior of the molding 18.
  • the camera 8 is aligned so that its optical axis or its rectilinear extension 9 'passes through the center of the formation 18 from the underwater headlight 1 to the outside.
  • the underwater floodlight 1 comprises a front panel 21 detachably connected to the housing 2, screwed in the example, in the end wall 22 of which a central passage opening 23 for releasing the front screen 4 is formed in this area.
  • the formation 18 of the windshield 4 emerges outwardly in the form of a cross-section through the passage opening 23.
  • the formation 18 protrudes outward or forward on the headlight front 24 formed in the example of the front panel 21 and the windshield 4.
  • the formation 18 protrudes outward from the inner space 3 via a front plane determined by the end wall 22 of the front panel 21.
  • the front pane 4 is convexly convex in relation to its outside in at least one direction in the pane area 25 bordered by the transition area 19.
  • Figure 2 illustrates that in the first embodiment, the formation 18 in the viewing plane perpendicular to the optical axis 9 of the camera 8 has a greater extension in a longitudinal direction L than in a transverse direction Q perpendicular thereto.
  • a substantially rectangular floor plan is selected, the narrow-side edges of which run slightly convex on the outside.
  • FIGS. 3 and 4 show that in the first embodiment of the central disc portion 25 of Forming 18, which extends within the circumferential transition region 19, on its outer side (ie on the side facing away from the headlight interior) in a cross-sectional plane extending parallel to the longitudinal direction L through the optical axis 9 (see FIG. direction L in a longitudinal central portion a is flat and concave rounded to its two sides and in a direction parallel to the transverse direction Q through the optical axis 9 extending cross-sectional plane (see Figure 3) when viewed in the transverse direction Q is rounded concave throughout.
  • FIGS. 3 and 4 also show that the wall thickness of the front pane 4 made of transparent safety glass in the region of the formation 18 in the example is approximately the same as in the transition area 19 and the outer edge 27 of the front pane 4.
  • the housing comprises a shell-like housing body 28 made of cast metal, in particular gunmetal or bronze, which forms a housing bottom 29 and housing side walls 30 and on its outside in the region of Housing bottom 29 cooling fins 31 for heat dissipation of heat from the interior of the headlamp protrude.
  • the underwater headlamp 1 containing the camera 8 has only a single connection lead 33 sealed to the housing 2, which comprises both cables for powering the radiators 5, for powering the camera 8, and for data transmission for the camera 8 , With a cable bushing 32 is designated, through which said connecting line is sealed passed through the housing wall.
  • a cooling spacer plate 34 which has a central passage opening and is made in the example of aluminum inserted.
  • the LED supports Board 10 With its side facing away from the LEDs 7 underside on the edge of the cooling spacer plate 34 from.
  • the LED board 10 is glued on its side facing away from the LEDs 7 underside with a provided in Figure 5 by the reference numeral 35 bathleitf lie directly on the cooling spacer plate 34th is applied.
  • the camera 8 is located on a either one-piece or composed of several parts camera board 36, and 37 is a driver board.
  • the camera 8, the LED board 10, the camera board 36 and the driver board 37 are preassembled (for example by connecting means not shown in the figures, for example by means of stud bolts) to form a structural unit.
  • the screen 38 has through holes, which can also serve to hold the lens discs 11. 39 and 40 are applied to the back or on the front of the windscreen 4 fitting seals.
  • through holes are provided, by means of which the holding frame 41 and arranged behind components described by means of screws 43 sandwiched on the shell-like housing body 28 to Screw assembly of the housing 2 with its internals.
  • From the narrow sides of the holding frame 41 are in the frame plane laterally outwardly from projections 44, each having a threaded bore 45. In this can be screwed through corresponding through holes 46 each a screw 47 for mounting the front panel 21.
  • On the holding frame 41 are in the frame plane of its longitudinal edges centrally outwardly from projections 48, through which through holes 49 extend.
  • this enables the detachable fastening of the underwater spotlight 1 to a wall 53 of a swimming pool 54.
  • the installation niche 52 is bounded by a thin-walled lining 51, which merges into a flange 55 resting on the surface of the wall 53.
  • the flange 55 carries threaded holes 56 into which screws 50 inserted through the through-holes 49 can be screwed for mounting.
  • Shape and dimensions of the installation niche 52 are chosen so that between the liner 51 and the housing 2 both the back and the side remains a gap.
  • the front panel 21 has two mutually opposite sides of its passage opening 23 intended for the windshield 4, in the installation position shown in the example above and below the passage opening 23, in its end wall 22 and in a jacket wall 57 adjoining the end wall 22, respectively a plurality of flow passage openings 58, through which takes place a water exchange between the swimming pool 54 and the space 59, the see between the underwater headlamp 1 and the liner 51 is formed.
  • the water 60 in the intermediate space 59 when the housing 2 is heated by the light emitter 5 during operation, is likewise heated, so that an upward flow can occur in the vertical section of the arrangement shown in FIG. 8, cf. the arrows 61.
  • FIG. 7 schematically shows, with reference to a preferred exemplary embodiment, a security system 62 according to the invention for monitoring the underwater area in a swimming pool 54.
  • this comprises two underwater floodlights 1, which are underwater headlights 1 according to the invention.
  • Each underwater spotlight 1 is connected by means of only one connecting line 33 to a central operating device 63, which in the example is a computer.
  • each of the cameras 8 is connected to the operating device 63 by means of an Ethernet connecting cable leading through the connecting line 33 (not shown separately in the figures), so that the power supply of the camera 8 and the data exchange with the operating device 63 are common by means of the Ethernet connection cable (ie without additional cables).
  • the power supply of the light emitter 5 is carried by extending in the connecting cable 33 cable.
  • the operating device 63 has image evaluation means, in particular suitable software, which is adapted to a recognition of predetermined contours, in particular to the contour of a human body.
  • FIGS. 9, 9a and 9b show a lens disk 11 known per se with supports 13 formed thereon, the lenses 12, in conjunction with a reefing of the lens disk, being adapted to an elliptical light exit distribution.
  • the ellipse main axis runs parallel to the ribs of the corrugation.
  • these lens disks in the light emitters 5 are selected on the longitudinal center line 14 by way of example.
  • FIGS 10, 10a and 10b show slightly different lens discs 11. Each lens provides a rotationally symmetric light emission. These lens disks 11 were selected in the example in the light emitters 5 on the longitudinal line 15.
  • FIGS. 11, IIa and IIb show a further variant of the lens disks 11. These likewise provide rotationally symmetrical light emission with their lenses. These lens disks were selected in the light emitters 5 on the longitudinal line 17.
  • an underwater headlamp 1 according to the invention is presented according to a second preferred embodiment.
  • like reference numerals are used for corresponding elements or features (as in the following third exemplary embodiment).
  • the difference from the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 to 6 is that in the variant according to FIGS. 12 and 13, the shape 18 of the front screen 4 has a different shape. While the formation 18 here also has a greater extent in a longitudinal direction L than in a transverse direction Q perpendicular to the optical axis 9 of the camera 8, here the central slice area 25 through which the optical axis 9 or whose extension meets, with a substantially rectangular bounded, flat flattening 64 formed. Their extension is perpendicular to the optical axis 9.
  • the longitudinal dimension of the flat 64 is denoted by a and the transverse dimension b.
  • the central one The disk portion 25 of the molding 18 extending within the circumferential transition portion 19 is concave on its outside in a sectional plane parallel to the longitudinal direction L through the optical axis 9 when viewed in the longitudinal direction L in the longitudinal center portion a and concaved on both sides thereof ,
  • the central disk region 25 is flat on the outside when viewed in the transverse direction Q in the transverse center section b and concavely rounded on both sides thereof.
  • the convex formation 18 is rotationally symmetrical with respect to a geometric rotation center axis.
  • the rotational center line coincides geometrically with the optical axis 9 of the camera 8.
  • the shape of the molding 18 is approximated in the area surrounded by the transition region 19 disc portion 25 of a spherical cap. Outside the transition region 19, the front pane 4 made of transparent safety glass extends to its outer edge 27.
  • the light emitters 5 in this example are located outside the molding 18 behind the planar disk region 26 of the windshield 4. All of the disclosed features are essential to the invention.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Unterwasserscheinwerfer (1), insbesondere für den Einbau in eine Wandnische eines Schwimmbeckens, insbesondere für ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereiches eines Schwimmbeckens, umfassend ein Gehäuse (2), dessen Innenraum (3) von zumindest einer lichtdurchlässigen Frontscheibe (4) berandet wird, wobei im Innenraum (3) zumindest ein Lichtstrahler (5) angeordnet ist. Zur vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass im Innenraum (3) des Gehäuses (2) zumindest eine Kamera (8) angeordnet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereichs in einem Schwimmbecken.

Description

Unterwasserscheinwerfer und Sicherheitssystem
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst einen Unterwasser scheinwerf er, vorzugsweise für den Einbau in eine Wandnische eines Schwimmbeckens und weiter insbesondere für ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereichs eines Schwimmbeckens. Der Unterwasserscheinwerfer umfasst ein Gehäuse, dessen Innenraum von zumindest einer lichtdurchlässigen Frontscheibe berandet wird. Im Innenraum des Gehäuses ist zumindest ein oder mehrere Lichtstrahler angeordnet.
Derartige Unterwasserscheinwerfer dienen in Schwimmbädern zur Beleuchtung des Unterwasserbereichs und lassen sich an den Wänden des Schwimmbeckens im Bereich darin seitlich eingelassener sog. Einbaunischen montieren. Um eine gewünschte Lichtintensität und - Verteilung zu erreichen, kann ein herkömmlicher Unterwasserscheinwerfer mehrere Lichtstrahler bzw. Lichtquellen mit geeigneter Lichtleistung aufweisen. Der Lichtbedarf ist im Regelfall so groß, dass selbst bei Verwendung von sog. energiesparenden Leuchtmitteln in den Lichtstrahlern im Betrieb eine erhebliche Wärme entstehen kann. Hiervon unabhängig ist auch ein Sicherheitssystem für Schwimmbecken bekannt, das eine Anzahl von unter Wasser in die Wand des Schwimmbeckens eingebaute und bspw. an einen Computer angeschlossene Kameras aufweist. Die Unterwasseraufnahmen können mittels geeigneter Einrichtungen, insbesondere mittels Bearbeitungssoftware, auf das Vorhandensein bestimmter Bild- strukturen, die bspw. einem menschlichen Körper ähneln, untersucht werden, insbesondere um einen regungslosen Menschen zu erkennen. Jede Kamera befindet sich in einem gedichteten Gehäuse zum Einbau an einer Einbaunische einer Schwimmbeckenwand. In der Praxis haben sich für Einbaunischen in der Vergangenheit bestimmte typische Abmessungen am Markt durchgesetzt. Die Kamera-Gehäuse sind daher bzgl. Form und Größe so ausgeführt, dass sie anstelle eines an einem
Schwimmbecken bereits verbauten herkömmlichen Unterwasserscheinwerfers nach dessen Ausbau in der Einbaunische montiert werden können. Dies führt allerdings nachteilig zu der Folge, dass dann der betreffende Unterwasserbereich nur noch schwächer beleuchtet ist, was sich insbesondere auch nachteilig auf die Bildqualität der Kamera auswirkt. Bei bestehenden Schwimmbecken, bei denen die Anzahl der Einbaunischen bereits fest vorgegeben ist, musste diese Einschränkung bisher in Kauf genommen werden. Bei der Neuplanung von Schwimmbecken kann zur Bestückung der Beckenwände mit Einbau-Kameras und einer ausreichenden Anzahl von Einbau-Scheinwerfern eine entsprechend große Zahl von Einbaunischen eingeplant werden, was allerdings zu einem hö- heren Aufwand und hohen Kosten führt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Unterwasserscheinwerfer der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere einzelne oder mehrere der zuvor beschriebenen Ein- schränkungen möglichst weitgehend vermieden werden können.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst und im Wesentlichen in Verbindung mit dem Merkmal gelöst, dass im Innenraum des Gehäuses zumindest eine Kamera angeordnet ist, deren optische Achse (bzw. deren geradli- rüge Verlängerung) in Kamerablickrichtung durch die lichtdurchlässige Frontscheibe verläuft. Eine derartige Integration einer Kamera in einen Unterwasserscheinwerfer wurde im Stand der Technik u. a. aufgrund des begrenzten Einbauraumes in Einbaunischen, worin sich die beschriebene Problematik der Aufheizung im Betrieb verschärft, wie auch bspw. aufgrund der bei den Einbau-Gehäusen für Schwimmbecken bzgl. der Sicherheit bestehenden Anforderungen an die Gestaltung der Gehäusefront nicht in Betracht gezogen. Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer, in dessen Gehäuse eine Kamera angeordnet ist, erfüllt als Einbau-Einheit, die zum Einbau in nur eine einzelne Einbaunische bestimmt ist, mittels dem bzw. den darin eingebauten Lichtstrahlern einerseits und der Kamera andererseits zwei Funktionen in einem. Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera vereinigt in einer Einbaunische die Funktionalitäten eines Scheinwerfers und der Kamera in einer Einbau-Einheit, so dass dafür nicht wie im Stand der Technik zwei Einbaunischen, sondern zur Montage nur noch eine gemeinsame Einbaunische erforderlich ist. Die äußeren Abmessungen sind vorzugsweise so gewählt, dass sich der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera in herkömmliche Einbaunischen mit üblichen Abmessungen einbauen lässt. Durch die räumliche Nähe von Kamera und Lichtstrahlern kann das Blickfeld der Kamera mit einer gewünschten Lichtverteilung aufgehellt werden. Dabei wird unter der optischen Achse der Kamera eine gedachte Mittenachse oder Symmetrieachse der Kamera verstanden, die in einer zu ihrer Abbildungsebene senkrechten Richtung durch den Mittelpunkt des Kamerabil- des verläuft. Als insofern gedachte geometrische Linie besitzt die optische Achse keine definierte Länge. Ordnet man der optischen Achse als Bedeutung eine nur auf das Kameraobjektiv begrenzte Länge zu, versteht sich, dass die optische Achse in ihrer gedachten geradlinigen Verlängerung durch die lichtdurchlässige Frontscheibe tritt. Würde man dem Begriff optische Achse andererseits die Bedeutung zuordnen, dass die optische Achse eine unbegrenzte Länge besitzt, erstreckt sich die optische Achse selbst durch die Frontscheibe. Mit anderen Worten tritt zufolge der Anordnung und Ausrichtung der Kamera in dem Gehäuse eine gedachte gerade Linie unbegrenzter Länge, die mit der optische Achse zusammenfällt, durch die lichtdurchlässige Frontscheibe hindurch. Die Frontscheibe kann vorzugsweise aus Glas, insbesondere aus gehärtetem Sicherheitsglas, hergestellt sein. Zweckmäßig ist ein Glas, das gegen Inhaltsstoffe von Schwimmbadwasser nach DIN 19634 beständig ist. Bevorzugt ist auch, dass die Frontscheibe insgesamt oder zumindest in einem Scheibenteilbereich, durch den die optische Achse bzw. gerade Verlängerung der optischen Achse der Kamera tritt, klartransparent ausgebildet ist. Dabei kann ein Grad an Klartransparenz ausreichen, der zur Bildaufzeichnung von in dem Schwimmbecken befindlichen Gegenständen ausreichend ist. Vorzugsweise kann die Kamera ein zu ihrer optischen Achse rotationssymmetrisches Blickfeld aufweisen, bspw. mit einem Blickwinkel im Bereich zwischen 160° und 180°. Das Gehäuse kann je nach Anforderungen bspw. an einen lösbaren Einbau an einer an sich bekannten Einbaunische oder an einen festen Einbau angepasst sein. Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera könnte auf- grund der erläuterten zweifachen Funktionalität auch als Unterwasserkamera mit darin bzw. mit in deren Gehäuse integriertem Scheinwerfer, der einen oder mehrere Lichtstrahler umfassen kann, bezeichnet werden.
Der erfindungs gemäße Unterwasserscheinwerfer kann auf vielfältige Weise vorteilhaft weitergebildet werden. Es besteht die Möglichkeit, dass er mehrere Lichtstrahler aufweist, zwischen denen die Kamera angeordnet ist. So besteht die Möglichkeit, dass das Kamerablickfeld gleichmäßig und insbesondere in verschiedenen Richtungen ausgeleuchtet wird. Auch besteht die Möglichkeit, dass jeder Lichtstrahler eine lichtemittierende Diode (LED) oder bspw. mehre- re, insbesondere zu einer LED-Gruppe zusammengefasste, LEDs umfasst. Insbesondere können LEDs gewählt und entsprechende Mittel vorgesehen sein, so dass die LEDs in ihrer Helligkeit variabel einstellbar sind. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist bevorzugt, dass der Unterwasserscheinwerfer zumin- dest einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur in dem Innenraum des Gehäuses und eine Regeleinrichtung aufweist, welche bei einem Temperaturanstieg im Gehäuse die Helligkeit der Lichtstrahler, insbesondere der LEDs, so reduziert, dass eine vorwählbare bzw. vorgewählte Temperatur in dem Ge- häuse nicht überschritten wird. Die Lichtstrahler bzw. LEDs können dazu bspw. mit einem zum Dimmen geeigneten Vorschaltgerät verbunden sein. Es können weiße und/ oder farbige LEDs zum Einsatz kommen. Geeignet sind auch LEDs, die je nach anliegenden Spannungen in verschiedenen Farben leuchten können. Vorzugsweise werden energiesparende LEDs eingesetzt, die einen hohen Wirkungsgrad haben, d. h. im Verhältnis zu ihrer Lichtleistung vergleichsweise geringe Wärme abgeben. Bevorzugt ist vorgesehen, dass mehrere, beispielsweise sechs, LED-Gruppen vorhanden sind, wobei vorzugsweise zwischen einer jeweiligen LED-Gruppe und der Frontscheibe eine die LEDs der LED-Gruppe gemeinsam überdeckende, vorzugsweise für jede LED eine Linse aufweisende, Linsenscheibe angeordnet ist.
Als zweckmäßig wird angesehen, dass zumindest zwei Lichtstrahler, insbesondere LED-Gruppen, so angeordnet sind, dass sie sich in einer zu der optischen Achse der Kamera senkrechten Betrachtungsebene auf einer die optische Achse der Kamera senkrecht kreuzenden Längsmittellinie von der Kamera äquidistant auf gegenüberliegenden Seiten der Kamera befinden. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Linsenscheiben jeder dieser beiden LED-Gruppen so ausgebildet sind, dass von den LEDs einfallendes Licht zu der Frontscheibe hin mit elliptischer Intensitätsverteilung austritt. Dabei ist bevorzugt, dass die im Ver- gleich zu der Ellipsennebenachse längere Ellipsenhauptachse jeweils senkrecht zu der Längsmittellinie und zu der optischen Achse der Kamera orientiert ist. Alternativ könnte sich die Ellipsenhauptachse bspw. parallel zu der Längsmittellinie erstrecken. Alternativ oder kombinativ können zwei Lichtstrahler, insbesondere LED- Gruppen, so angeordnet sein, dass sie sich in einer zu der optischen Achse der Kamera senkrechten Betrachtungsebene auf einer von der Längsmittellinie pa- rallel beabstandeten ersten Längslinie auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse und die Längsmittellinie senkrecht schneidenden Quermittellinie und in von der Quermittellinie gleichem Abstand befinden. Beispielsweise können die Linsenscheiben jeder dieser beiden LED-Gruppen so ausgebildet sein, dass von den LEDs einfallendes Licht zu der Frontscheibe hin mit rotationssymmetrischer Intensitäts Verteilung, bspw. mit einem Lichtaustrittswinkel von 25°, austritt.
Alternativ oder kombinativ kann der Unterwasserscheinwerfer zwei Lichtstrahler, insbesondere LED-Gruppen, aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie sich in einer zur optischen Achse der Kamera senkrechten Betrachtungsebene auf einer von der Längsmittellinie parallel beabstandeten zweiten Längslinie auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse und die Längsmittellinie senkrecht schneidenden Quermittellinie und in von der Quermittellinie gleichem Abstand befinden, wobei sich die erste Mittellinie und die zweite Mittellinie auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittellinie erstrecken. Bei diesen Lichtstrahlern kann bspw. vorgesehen sein, dass die Linsenscheiben so ausgebildet sind, dass von den LEDs einfallendes Licht zu der Frontscheibe hin ebenfalls mit rotationssymmetrischer Identitätsverteilung, bspw. mit einem mit einem vergleichsweise größeren Lichtaustrittswinkel von bspw. 40°, austritt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird als zweckmäßig angesehen, dass die Frontscheibe eine an der Scheinwerferfront nach außen hervortretende Ausformung aufweist, durch welche die optische Achse der Kamera zumindest in gradliniger Verlängerung hindurchtritt. Insbesondere kann die Ausformung in der von der optischen Achse der Kamera vorgegebenen Richtung über eine von der Außenseite einer Frontblende vorgegebene Frontebene hervortreten. Durch den im Inneren der Ausformung gebildeten Hohlraum wird der Innenraum des Gehäuses vergrößert, so dass mehr Raum für die Verteilung von Wärme der Lichtstrahler vorhanden ist. Die Ausformung kann in bzw. parallel zu der Richtung der optischen Achse eine Erstreckung aufweisen, die im Bereich von mehreren Millimetern oder Zentimetern liegt. Dies ermöglicht es ins- besondere, dass die Kamera in Richtung der optischen Achse in Relation zu den Lichtstrahlern bzw. LEDs hervorsteht, um so einen größeren Abstand zu erreichen. Insbesondere kann sich die Frontöffnung bzw. die Frontlinse der Kamera bis in die Ausformung hinein erstrecken. Es besteht die Möglichkeit, dass die Frontscheibe eine Ausformung aufweist bzw. ausbildet, die entlang eines randseitigen Übergangsbereiches, insbesondere an ihrer Außenseite konkav gewölbt, in einen ebenen Scheibenbereich der Frontscheibe übergeht. Alternativ oder kombinativ ist bevorzugt, dass die Frontscheibe in dem inneren, von dem Übergangsbereich umrandeten Schei- benbereich an ihrer Außenseite zumindest bereichsweise oder überall konvex gewölbt ist. Eine konvexe Wölbung geht dabei mit einer von dem Gehäuseinneren weggerichteten Auswölbung einher. Anstelle einer gewölbten bzw. gerundeten Ausgestaltung der Ausformung kann alternativ eine eckige Ausformung vorgesehen sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Ausformung in einer zu der optischen Achse der Kamera senkrecht orientierten Betrachtungsebene in einer Längsrichtung eine größere Erstreckung als in einer zu der Längsrichtung senk- rechten Querrichtung aufweisen. Insbesondere ist ein im Wesentlichen rechteckiger Grundriss bevorzugt, dessen Schmalseiten außen leicht konvex gewölbt verlaufen. Insbesondere in Verbindung damit ist bevorzugt, dass sich in einer zu der optischen Achse parallel gerichteten Projektionsbetrachtung alle Licht- strahier mit ihrer jeweils gesamten oder mit ihrer zumindest teilweisen Abstrahloberfläche, insbesondere jeweils zumindest eine LED oder sämtliche LEDs des Lichtstrahlers, hinter der Ausformung befindet bzw. befinden. Es besteht die Möglichkeit, dass der zentrale Scheibenbereich der Ausformung, der sich innerhalb des umlaufenden Übergangsbereiches erstreckt, an seiner Au- ßenseite in einer parallel zu der besagten Längsrichtung durch die optische Achse verlaufenden Querschnittsebene bei Betrachtung in Längsrichtung in einem Längsmittelabschnitt eben und zu dessen beiden Seiten konkav gerundet ist oder geneigt zu der Oberfläche im Längsmittelabschnitt verläuft, und in einer parallel zu der Querrichtung durch die optische Achse verlaufenden Quer- schnittsebene bei Betrachtung in Querrichtung durchgehend konkav gerundet ist oder in einem Quermittelabschnitt eben und zu dessen beiden Seiten konkav gerundet ist oder geneigt zu der Oberfläche im Quermittelabschnitt verläuft. In diesem Zusammenhang könnte auch von einer langgestreckten domartigen Ausgestaltung der Ausformung gesprochen werden. Es besteht die Möglich- keit, dass die Ausformung einen zentralen ebenen Scheibenbereich umfasst, von dessen Umfang sich die Ausformung an der Außenseite (also an der vom Innenraum abgewandten Seite) konvex gewölbt oder geneigt bis zu dem schon beschriebenen Übergangsbereich erstreckt. Die Abmessungen (bspw. Durchmesser oder Länge und Breite) des zentralen ebenen Scheibenbereichs können so groß gewählt sein, dass die Kamera durch ihn hindurch das gesamte Kamerabild umfasst. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die konvexe Ausformung rotationssymmetrisch bezüglich einer geometrischen Rotationsmittelachse geformt ist. Insofern ist von einer rotationssymmetrisch domartigen Ausformung zu sprechen. Es besteht die Möglichkeit, dass die Rotationsmit- telachse mit der optischen Achse der Kamera geometrisch zusammenfällt. Insbesondere kann die Form der Ausformung zumindest bereichsweise der Oberflächenform einer Kugelkalotte angenähert sein oder ihr entsprechen. Bei einer solchen domartigen Ausgestaltung der Ausformung ist bevorzugt, dass sich in einer zu der optischen Achse parallel gerichteten Projektionsbetrachtung die Lichtstrahler seitlich außerhalb der Ausformung und dabei hinter dem ebenen Scheibenbereich befinden.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass die Kamera zur Verbindung mit einer Betriebseinrichtung, bei der es sich bspw. um einen Computer handeln kann, zumindest einen, insbesondere nur einen, Anschluss bzw. Verbindungsleitung aufweist. Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Kamera mit einem Ethernetkabel verbunden oder verbindbar ist und an eine Stromversorgung mittels "Power over Ethernet" (PoE) angepasst ist. Eine zweckmäßige Ausgestaltung wird darin gesehen, dass die LEDs auf einer LED-Platine angeordnet sind. Diese kann auf ihrer von den LEDs abgewandten Unterseite mit einer Wärmeleitfolie bedeckt, bspw. beklebt, sein. Die Wärmeleitfolie kann zumindest in einem Randbereich der LED-Platine an einen Metallkörper angrenzen. Bei diesem kann es sich bspw. um eine metallische Au- ßenwand des Gehäuses oder um eine aus Metall, bspw. aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, hergestellte, an eine metallische Außenwand des Gehäuses angrenzende Kühl-Distanzplatte handeln. Es besteht die Möglichkeit, dass der Unterwasserscheinwerfer nur eine zu dem Gehäuse abgedichtete An- Schlussleitung aufweist, die Kabel zur Stromversorgung der Lichtstrahler, zur Stromversorgung der Kamera und zum Datenaustausch mit der Kamera um- fasst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Anschlussleitung ein Ether- net-Kabel zur kombinierten Stromversorgung und Datenübertragung für die Kamera umfasst.
Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereichs in einem Schwimmbecken. Das Sicherheitssystem umfasst einen oder mehrere der erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfer mit dar- in integrierter Kamera, wobei die Unterwasserscheinwerfer einzelne oder mehrere der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Merkmale aufweisen können. Die jeweilige Kamera ist, insbesondere mittels Ethernet- Verbindungskabel, an eine zentrale Betriebseinrichtung, bei der es sich bspw. um einen Computer handeln kann, angeschlossen. Die Betriebseinrichtung weist Bildauswertungsmittel, insbesondere Bildauswertungssoftware, auf, die an die Erkennung von vorgegebenen Strukturen in dem aufgezeichneten oder abgespeicherten Bild angepasst oder zumindest dazu geeignet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele wiedergeben, weiter beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 perspektivisch einen mit einer Kamera ausgestatteten erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfer, gemäß einem ersten Ausführungsbei- spiel;
Fig. 2 den Unterwasserscheinwerfer gemäß Fig. 1 in einer Frontansicht in Blickrichtung II gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der vertikalen Schnittebene III - III gemäß Fig. 2; Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der horizontalen Schnittebene IV - IV gemäß Fig. 2;
Fig. 5 den Unterwasserscheinwerfer gemäß den Fig. 1 bis 4 in einer perspektivischen Explosionsansicht;
Fig. 6 eine perspektivische Rückansicht des Unterwasserscheinwerfers in Blickrichtung VI gemäß Fig. 1;
Fig. 7 perspektivisch ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit zwei erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfern gemäß Fig. 1 bis 6 in einer Einbausituation in einem ausschnittsweise dargestellten Schwimmbecken;
Fig. 8 in einer Schnittansicht entlang Schnittebene VIII - VIII aus Fig. 7 die Einbausituation des einen Unterwasserscheinwerfers;
Fig. 9 in einer im Vergleich zu den vorangehenden Figuren perspektivischen Vergrößerung eine der mittleren Linsenscheiben des Unterwasserscheinwerfers gemäß Fig. 1 bis 8;
Fig. 9a eine Draufsicht in Blickrichtung IXa aus Fig. 9;
Fig. 9b eine Seitenansicht in Blickrichtung IXb aus Fig. 9a; Fig. 10 in einer perspektivischen Vergrößerung eine der in Blickrichtung von Fig. 2 oberen Linsenscheiben des Unterwasserscheinwerfers gemäß Fig. 1 bis 8;
Fig. 10a eine Draufsicht in Blickrichtung Xa aus Fig. 10;
Fig. 10b eine Seitenansicht in Blickrichtung Xb aus Fig. 10a;
Fig. 11 in einer perspektivischen Vergrößerung eine der in Blickrichtung von Fig. 2 unteren Linsenscheiben des Unterwasserscheinwerfers gemäß Fig. 1 bis 8;
Fig. IIa eine Draufsicht in Blickrichtung XIa aus Fig. 9; Fig. IIb eine Seitenansicht in Blickrichtung Xlb aus Fig. 9;
Fig. 12 perspektivisch einen erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfer mit Kamera gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
Fig. 13 perspektivisch die Frontscheibe des Unterwasser Scheinwerfers gemäß Fig. 12;
Fig. 14 perspektivisch einen erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfer mit Kamera gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
Fig. 15 eine Draufsicht in Blickrichtung XV -XV gemäß Fig. 14 und Fig. 16 perspektivisch die Frontscheibe des Unterwasser Scheinwerfers gemäß Fig. 14. Mit Bezug auf die Figuren 1 bis 6 wird ein erfindungsgemäßer Unterwasserscheinwerfer 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. Dieser umfasst ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnetes Gehäuse, dessen Innenraum 3 von einer lichtdurchlässigen Frontscheibe 4 beran- det wird. In dem Innenraum 3 sind in dem Beispiel sechs Lichtstrahler 5, die jeweils drei zu einer LED-Gruppe 6 zusammengefasste lichtemittierende Dioden (LED) 7 aufweisen, angeordnet. Zusätzlich ist in dem Innenraum 3 des Gehäuses 2 erfindungsgemäß eine Kamera 8 angeordnet, deren gedachte optische Achse 9 in ihrer geraden Verlängerung 9' in Kamerablickrichtung durch die lichtdurchlässige Frontscheibe 4 verläuft. Die LEDs 7 sämtlicher Lichtstrahler 5 sind auf einer ihnen gemeinsamen LED-Platine 10 angeordnet, wobei die
Stromversorgung mittels auf der LED-Platine 10 aufgebrachten, in den Figuren nicht dargestellten Leiterbahnen erfolgt. An jedem Lichtstrahler 5 sind die drei zugehörigen LEDs 7, die eine LED-Gruppe 6 bilden, bezüglich eines gedachten Strahlerzentrums radial beabstandet und paarweise um je 120° am Umfang beabstandet. Jeder Lichtstrahler 5 umfasst je eine Linsenscheibe 11, die für jede LED 7 eine Linse 12 ausbildet. Zwischen den Linsen 12 sind Stützen 13 an die Unterseite der Linsenscheibe 11 angeformt (vgl. auch Fig. 9 bis 11), die zur Ab- stützung auf der LED-Platine 10 dienen. Die Stützen 13 stützen sich so auf der LED-Platine 10 ab, so dass sich zwischen je einer LED 7 und der Frontscheibe 4 eine Linse 12 befindet.
Wie insbesondere die Figuren 2 und 5 veranschaulichen, ist die Kamera 8 bezüglich einer zu der optischen Achse 9 senkrechten Betrachtungsebene, die der Zeichenebene von Figur 2 entspricht, zwischen den Lichtstrahlern 5 angeordnet. In dem Beispiel ist vorgesehen, dass in der besagten Betrachtungs- bzw. Projektionsebene zwei Lichtstrahler 5 bzw. LED-Gruppen 6 so angeordnet sind, dass sie sich auf einer die optische Achse 9 der Kamera 8 senkrecht kreuzenden gedachten Längsmittellinie 14 von der Kamera 8 äquidistant auf gegenüberliegenden Seiten der Kamera 8 befinden. Die Linsen 12 der zugehörigen Linsenscheiben 11 sind so ausgebildet, dass von den LEDs 7 einfallendes Licht zu der Frontscheibe 4 hin mit elliptischer Intensitätsverteilung austritt. Beispielsweise, d. h. nicht notwendig, ist vorgesehen, dass der auf die senkrecht zur Längsmit- tellinie 14 orientierte Ellipsenhauptachse bezogene Ausstrahl winkel ca. 43° und der auf die parallel zu der Längsmittellinie 14 orientierte Ellipsennebenachse bezogene Ausstrahl winkel ca. 17° beträgt.
In dem Beispiel umfasst der Unterwasserscheinwerfer zwei weitere Lichtstrah- 1er 5 bzw. LED-Gruppen 6, die in Bezug auf die Betrachtungsebene von Figur 2 so angeordnet sind, dass sie sich auf einer von der Längsmittellinie 14 parallel beabstandeten ersten Längslinie 15 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse 9 und die Längsmittellinie 14 senkrecht schneidenden Quermittellinie 16 und in einer von der Quermittellinie 16 gleichem Abstand befinden. Die Linsenscheiben 11 dieser Lichtstrahler 5 sind so ausgebildet, dass von den LEDs 7 einfallendes Licht zu der Frontscheibe 4 hin mit rotationssymmetrischer Identitätsverteilung austritt, wobei in dem Beispiel der Ausstrahlwinkel etwa 25° beträgt. Der in dem Beispiel beschriebene Unterwasserscheinwerfer 1 besitzt noch zwei weitere Lichtstrahler 5 bzw. LED-Gruppen 6. Diese sind bezüglich der in Figur 2 gezeigten, d. h. zu der optischen Achse 9 senkrechten Betrachtungsebene auf einer von der Längsmittellinie 14 parallel beabstandeten zweiten Längslinie 17 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse 9 und die Längsmittellinie 14 senkrecht schneidenden Quermittellinie 16 in von der Quermittellinie 16 gleichem Abstand angeordnet. Die erste Längslinie 15 und die zweite Längslinie 17 befinden sich in der in Figur 2 gezeigten Betrachtungs- ebene auf den beiden sich gegenüberliegenden Seiten der Längsmittellinie 14 in etwa gleichem Abstand von dieser. In dem Beispiel ist vorgesehen, dass die Linsenscheiben 11 dieser beiden entlang der Längslinie 17 angeordneten Lichtstrahler 5 so ausgebildet sind, dass von den LEDs 7 einfallendes Licht zu der Frontscheibe 4 hin mit rotationssymmetrischer Intensitätsverteilung bei einem in dem Beispiel gewählten Lichtaustrittswinkel von ca. 40° austritt.
Wie insbesondere die Figuren 3 bis 5 veranschaulichen, besitzt die Frontscheibe 4 eine Ausformung 18, die etwa die gleiche Scheibendicke wie der angrenzende ebene Scheibenbereich aufweist. Die Ausnehmung 18 geht entlang ihres rand- seifigen, am Umfang geschlossenen Übergangsbereiches 19 in dem Beispiel an der Außenseite konkav gewölbt in den ebenen Scheibenbereich 26 über. Der ebene Scheibenbereich 26 erstreckt sich zwischen dem Übergangsbereich 19 und dem äußeren Scheibenrand 27 entlang des gesamten Randumfanges der Frontscheibe 4. Die Ausformung 18 ist von der LED-Platine 10 weggerichtet, so dass der Innenraum 3 im Vergleich zu einer durchgehend ebenen Frontscheibe durch die Ausformung 18 vergrößert wird. In Richtung der optischen Achse 9 ist die Optik bzw. Aufnahmeöffnung 20 der Kamera 8 über die Lichtstrahler 5 erhaben und ragt geringfügig in den hohlen Innenraum der Ausformung 18 hinein. Die Kamera 8 ist so ausgerichtet, dass ihre optische Achse bzw. deren geradlinige Verlängerung 9' durch das Zentrum der Ausformung 18 aus dem Unterwasserscheinwerfer 1 nach außen tritt. Der Unterwasserscheinwerfer 1 umfasst eine mit dem Gehäuse 2 lösbar verbundene, in dem Beispiel verschraubte, Frontblende 21, in deren Stirnwand 22 eine zentrale Durchgangsöffnung 23 zur Freigabe der Frontscheibe 4 in diesem Bereich ausgebildet ist. In dem Beispiel tritt die Ausformung 18 der Frontschei- be 4 durch die Durchgangsöffnung 23 im Querschnitt formentsprechend nach außen hervor. Mit anderen Worten tritt die Ausformung 18 an der in dem Beispiel von der Frontblende 21 und der Frontscheibe 4 gebildeten Scheinwerferfront 24 nach außen bzw. nach vorne hervor. Die Ausformung 18 tritt über eine von der Stirnwand 22 der Frontblende 21 bestimmte Frontebene vom Innen- räum 3 weggerichtet nach außen hervor. In dem mit Bezug auf die Figuren 1 bis 6 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Frontscheibe 4 in dem von dem Übergangsbereich 19 umrandeten Scheibenbereich 25 überall in zumindest einer Richtung bezüglich ihrer Außenseite konvex gewölbt ist.
Figur 2 veranschaulicht, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Ausformung 18 in der zu der optischen Achse 9 der Kamera 8 senkrechten Betrachtungsebene in einer Längsrichtung L eine größere Erstreckung als in einer dazu senkrechten Querrichtung Q aufweist. Dabei ist ein im Wesentlichen rechtecki- ger Grundriss gewählt, dessen schmalseitige Ränder außen leicht konvex gerundet verlaufen. Dabei wird, auch in Verbindung mit den Figuren 3 und 4, deutlich, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel in einer zu der optischen Achse 9 parallel gerichteten Projektionsbetrachtung alle Lichtstrahler 5 mit zumindest einem jeweiligen Anteil ihrer Abstrahl Oberfläche (die Abstrahlfläche wird in dem Beispiel, jedoch nicht notwendig, von den Linsenscheiben 11 gebildet) hinter der Ausformung bzw. innerhalb des Grundrisses der Ausformung angeordnet sind. Insbesondere aus den Figuren 3 und 4 wird deutlich, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel der zentrale Scheibenbereich 25 der Ausformung 18, der sich innerhalb des umlaufenden Übergangsbereichs 19 erstreckt, an seiner Außenseite (d. h. an der von dem Scheinwerferinneren abgewandten Seite) in einer parallel zu der Längsrichtung L durch die optische Achse 9 verlaufenden Querschnittsebene (vgl. Figur 4) bei Betrachtung in Längs- richtung L in einem Längsmittelabschnitt a eben und zu dessen beiden Seiten konkav gerundet ist und in einer parallel zu der Querrichtung Q durch die optische Achse 9 verlaufenden Querschnittsebene (vgl. Figur 3) bei Betrachtung in Querrichtung Q durchgehend konkav gerundet ist. Die Figuren 3 und 4 zeigen auch, dass die Wandstärke der aus transparentem Sicherheitsglas hergestellten Frontscheibe 4 im Bereich der Ausformung 18 in dem Beispiel etwa gleich groß wie in dem Übergangsbereich 19 und dem Außenrand 27 der Frontscheibe 4 ist.
Weitere Komponenten des exemplarisch beschriebenen Unterwasserscheinwer- fers 1 verdeutlicht die Explosionsansicht in Figur 5. Das Gehäuse umfasst einen aus Metallguss, insbesondere aus Rotguss oder aus Bronze, gefertigten schalenartigen Gehäusekörper 28, der einen Gehäuseboden 29 und Gehäuseseitenwände 30 ausbildet und an dessen Außenseite im Bereich des Gehäusebodens 29 Kühlrippen 31 zur Wärmeabfuhr von Wärme aus dem Inneren des Scheinwer- fers hervorstehen. In dem Beispiel ist vorgesehen, dass der die Kamera 8 enthaltende Unterwasserscheinwerfer 1 nur eine einzige, zu dem Gehäuse 2 abgedichtete Anschlussleitung 33 aufweist, die sowohl Kabel zur Stromversorgung der Strahler 5, zur Stromversorgung der Kamera 8 als auch zur Datenübertragung für die Kamera 8 umfasst. Mit 32 ist eine Kabeldurchführung bezeichnet, durch welche die besagte Anschlussleitung abgedichtet durch die Gehäusewand hindurchgeführt ist. In den Gehäusekörper 28 ist eine Kühl-Distanzplatte 34, die eine mittige Durchgangsöffnung aufweist und in dem Beispiel aus Aluminium hergestellt ist, eingelegt. In zusammengebautem Zustand stützt sich die LED- Platine 10 mit ihrer von den LEDs 7 abgewandten Unterseite auf dem Rand der Kühl-Distanzplatte 34 ab. Um die Wärmeabfuhr von der LED-Platine 10 zu verbessern, ist die LED-Platine 10 auf ihrer von den LEDs 7 abgewandten Unterseite mit einer in Figur 5 mit dem Bezugszeichen 35 versehenen Wärmeleitf o- lie beklebt, die unmittelbar an der Kühl-Distanzplatte 34 anliegt. Die Kamera 8 befindet sich auf einer entweder einstückigen oder aus mehreren Teilen zusammengesetzten Kameraplatine 36, und mit 37 ist eine Treiberplatine bezeichnet . Die Kamera 8, die LED-Platine 10, die Kameraplatine 36 und die Treiberplatine 37 sind (bspw. durch in den Figuren nicht mit dargestellte Verbin- dungsmittel wie bspw. mittels Stehbolzen) zu einer Baueinheit vormontiert. Die Sichtblende 38 besitzt Durchgangsöffnungen, die auch zur Halterung der Linsenscheiben 11 dienen können. Mit 39 und 40 sind auf der Rückseite bzw. auf der Vorderseite der Frontscheibe 4 anliegende Dichtungen bezeichnet. Ein Halterahmen 41 umschließt am Umfang eine an den Grundriss der Ausformung 18 angepasste Durchgangsöffnung 42. Im umlaufenden Bereich des Halterahmens 41 sind Durchgangsbohrungen vorhanden, mittels denen sich der Halterahmen 41 und die dahinter angeordneten beschriebenen Komponenten mittels der Schrauben 43 sandwichartig an dem schalenartigen Gehäusekörper 28 zum Zusammenbau des Gehäuses 2 mit seinen Einbauten anschrauben lässt. Von den Schmalseiten des Halterahmens 41 stehen in der Rahmenebene seitlich nach außen Vorsprünge 44 ab, die je eine Gewindebohrung 45 aufweisen. In diese kann zur Montage der Frontblende 21 durch korrespondierende Durchgangsbohrungen 46 je eine Schraube 47 eingeschraubt werden. An dem Halterahmen 41 stehen in der Rahmenebene von dessen Längsrändern mittig nach außen Vorsprünge 48 ab, durch die sich Durchgangsbohrungen 49 erstrecken.
Wie mit Bezug auf Figur 8 beschrieben, ermöglicht dies die lösbare Befestigung des Unterwasserscheinwerfers 1 an einer Wand 53 eines Schwimmbeckens 54. In die Wand 53 ist dazu eine zu dem Schwimmbecken 54 hin offene Einbaunische 52 eingetieft. Die Einbaunische 52 wird von einer dünnwandigen Auskleidung 51 berandet, die in einen auf der Oberfläche der Wand 53 aufliegenden Flansch 55 übergeht. Der Flansch 55 trägt Gewindebohrungen 56, in die sich durch die Durchgangsbohrungen 49 hindurch gesteckte Schrauben 50 zur Montage einschrauben lassen. Form und Abmessungen der Einbaunische 52 sind so gewählt, dass zwischen der Auskleidung 51 und dem Gehäuse 2 sowohl rückseitig als auch seitlich ein Zwischenraum verbleibt. Die Frontblende 21 weist auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten ihrer für die Frontscheibe 4 bestimm- ten Durchgangsöffnung 23, in dem Beispiel in der gezeigten Einbaulage jeweils oberhalb und unterhalb der Durchgangsöffnung 23, in ihrer Stirnwand 22 und in einer an die Stirnwand 22 angrenzenden Mantelwand 57 jeweils mehrere Strömungsdurchgangsöffnungen 58 auf, durch die ein Wasseraustausch zwischen dem Schwimmbecken 54 und dem Zwischenraum 59 stattfindet, der zwi- sehen dem Unterwasserscheinwerfer 1 und der Auskleidung 51 gebildet ist. Das Wasser 60 in dem Zwischenraum 59 wird, wenn sich das Gehäuse 2 beim Betrieb durch die Lichtstrahler 5 erwärmt, ebenfalls erwärmt, so dass in dem in Figur 8 gezeigten Vertikalschnitt der Anordnung eine nach oben gerichtete Strömung entstehen kann, vgl. die Pfeile 61. Dies bewirkt, dass durch die unte- ren Strömungsdurchgangsöffnungen 58 aus dem Schwimmbecken kühles Wasser in den Zwischenraum 59 strömt, während aus den oberen Strömungsdurchgangsöffnungen 58 aus dem Zwischenraum 59 erwärmtes Wasser 60 wieder in das Schwimmbecken 54 gelangt. Dies bewirkt eine Kühlung des Unterwasserscheinwerfers 1, wobei der Wärmeübergang durch die Kühlrippen 31 begün- stigt wird. Durch die verschiedenen beschriebenen Maßnahmen zur Reduzierung der Wärmeentstehung und zur Verbesserung der Wärmeverteilung und -ableitung, die einzeln oder in Kombination verwirklicht sein können, kann insbesondere eine zu starke Erwärmung der Kamera 8 im Unterwasserscheinwerfer verhindert werden. Figur 7 zeigt schematisch anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 62 zur Überwachung des Unterwasserbereichs in einem Schwimmbecken 54. Dieses umfasst in dem Beispiel zwei Unterwasserscheinwerfer 1, bei denen es sich um erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer 1 handelt. Jeder Unterwasserscheinwerfer 1 ist mittels jeweils nur einer Anschlussleitung 33 mit einer zentralen Betriebseinrichtung 63 verbunden, bei der es sich in dem Beispiel um einen Computer handelt. In dem gezeigten Beispiel ist jede der Kameras 8 mittels eines durch die Anschlussleitung 33 führenden Ethernet- Verbindungskabels (nicht gesondert in den Figuren gezeigt) an die Betriebseinrichtung 63 angeschlossen, so dass die Stromversor- gung der Kamera 8 und der Datenaustausch mit der Betriebseinrichtung 63 gemeinsam mittels des Ethernet- Verbindungskabels (d. h. ohne dafür zusätzliche Kabel) erfolgt. Auch die Stromversorgung der Lichtstrahler 5 erfolgt durch in der Anschlussleitung 33 verlaufende Kabel. Die Betriebseinrichtung 63 weist Bildauswertungsmittel, insbesondere dafür geeignete Software, auf, die an eine Erkennung von vorgegebenen Konturen angepasst ist, insbesondere an die Kontur eines menschlichen Körpers.
Die Figuren 9, 9a und 9b zeigen eine an sich bekannte Linsenscheibe 11 mit daran angeformten Stützten 13, wobei die Linsen 12 in Verbindung mit einer Rif- feiung der Linsenscheibe an eine elliptische Lichtaustrittsverteilung angepasst sind. Die Ellipsenhauptachse verläuft parallel zu den Rippen der Riffelung. Bei dem in den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Unterwasserscheinwerfer 1 wurden diese Linsenscheiben bei den Lichtstrahlern 5 exemplarisch auf der Längsmittellinie 14 gewählt.
Die Figuren 10, 10a und 10b zeigen etwas abweichende Linsenscheiben 11. Jede Linse liefert einen rotationssymmetrischen Lichtaustritt. Diese Linsenscheiben 11 wurden in dem Beispiel bei den Lichtstrahlern 5 auf der Längslinie 15 gewählt.
Die Figuren 11, IIa und IIb zeigen eine weitere Variante der Linsenscheiben 11. Diese liefern ebenfalls mit ihren Linsen rotationssymmetrischen Lichtaustritt. Diese Linsenscheiben wurden bei den Lichtstrahlern 5 auf der Längslinie 17 gewählt.
Mit Bezug auf die Figuren 12 und 13 wird ein erfindungsgemäßer Unterwasser- Scheinwerfer 1 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. Zur besseren Übersicht werden dabei (wie bei dem folgenden dritten Ausführungsbeispiel) für entsprechende Elemente bzw. Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Der Unterschied von dem mit Bezug auf die Figuren 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt darin, dass bei der Variante ge- mäß Figuren 12 und 13 die Ausformung 18 der Frontscheibe 4 eine abweichende Form aufweist. Während die Ausformung 18 auch hier in einer zu der optischen Achse 9 der Kamera 8 senkrecht orientierten Betrachtungsebene in einer Längsrichtung L eine größere Erstreckung als in einer dazu senkrechten Querrichtung Q aufweist, ist hier der zentrale Scheibenbereich 25, durch den die op- tische Achse 9 bzw. deren Verlängerung trifft, mit einer im Wesentlichen rechteckig berandeten, eben verlaufenden Abflachung 64 ausgebildet. Deren Erstreckung ist senkrecht zur optischen Achse 9. Die Längsabmessung der Abflachung 64 wird mit a und deren Querabmessung mit b bezeichnet. Der zentrale Scheibenbereich 25 der Ausformung 18, der sich innerhalb des umlaufenden Übergangsbereichs 19 erstreckt, ist an seiner Außenseite in einer parallel zu der Längsrichtung L durch die optische Achse 9 verlaufenden Querschnittsebene bei Betrachtung in Längsrichtung L in dem Längsmittelabschnitt a eben und zu dessen beiden Seiten konkav gerundet. In einer parallel zu der Querrichtung Q durch die optische Achse 9 verlaufenden Querschnittsebene ist der zentrale Scheibenbereich 25 außen bei Betrachtung in Querrichtung Q in dem Quermittelabschnitt b eben und zu dessen beiden Seiten konkav gerundet. Mit Bezug auf die Figuren 14 bis 16 wird ein erfindungsgemäßer Unterwasserscheinwerfer 1 gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgestellt. Dieser unterscheidet sich wiederum durch die Gestaltung der Ausformung 18 seiner Frontscheibe 4 von den vorangehend erläuterten Ausführungsformen. Die konvexe Ausformung 18 ist bezüglich einer geometrischen Rotati- onsmittelachse rotationssymmetrisch geformt. Zufolge der in dem Beispiel gewählten Montage fällt die Rotationsmittellinie geometrisch mit der optischen Achse 9 der Kamera 8 zusammen. Die Form der Ausformung 18 ist in dem von dem Übergangsbereich 19 umrandeten Scheibenbereich 25 einer Kugelkalotte angenähert. Außerhalb des Übergangsbereiches 19 verläuft die aus transparen- tem Sicherheitsglas hergestellte Frontscheibe 4 bis zu ihrem Außenrand 27 e- ben. In einer zu der optischen Achse 9 parallel gerichteten Projektionsbetrach- tung befinden sich die Lichtstrahler 5 in diesem Beispiel außerhalb der Ausformung 18 hinter dem ebenen Scheibenbereich 26 der Frontscheibe 4. Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Unterwasserscheinwerfer (1), insbesondere für den Einbau in eine Wandnische eines Schwimmbeckens, insbesondere für ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereiches eines Schwimmbeckens, umfassend ein Gehäuse (2), dessen Innenraum (3) von zumindest einer lichtdurchlässigen Frontscheibe (4) berandet wird, wobei im Innenraum (3) zumindest ein Lichtstrahler (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (3) des Gehäuses (2) zumindest eine Kamera (8) angeordnet ist.
2. Unterwasserscheinwerfer (1) nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserscheinwerfer (1) mehrere Lichtstrahler (5) aufweist, zwischen denen die Kamera (8) angeordnet ist.
3. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lichtstrahler (5) eine lichtemittierende Diode (7) (LED) oder eine LED- Gruppe (6), die mehrere, insbesondere drei, LEDs (7) umfasst, aufweist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die LED (7) oder die LEDs (7) in der Hellig- keit variabel einstellbar sind.
4. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere sechs, LED-Gruppen (6) vorgesehen sind, wobei zwi- sehen einer jeweiligen LED-Gruppe (6) und der Frontscheibe (4) eine die LEDs (7) der LED-Gruppe (6) gemeinsam überdeckende, insbesondere für jede LED (7) eine Linse (12) aufweisende, Linsenscheibe (11) angeordnet ist.
5. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lichtstrahler (5), insbesondere LED-Gruppen (6), so angeordnet sind, dass sie sich in einer zur optischen Achse (9) der Kamera (8) senkrechten Betrach- tungsebene auf einer die optische Achse (9) der Kamera (8) senkrecht kreuzenden Längsmittellinie (14) von der Kamera (8) äquidistant auf gegenüberliegenden Seiten der Kamera (8) befinden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Linsenscheiben (11) jeder dieser beiden LED-Gruppen (6) so ausgebildet sind, dass von den LEDs (7) einfallendes Licht zu der Frontscheibe (5) hin mit elliptischer Intensitäts Verteilung austritt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die im Vergleich zu der Ellipsennebenachse längere Ellipsenhauptachse jeweils senkrecht zu der Längsmittellinie (14) und zu der optischen Achse (9) der Kamera (8) orientiert ist.
6. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lichtstrahler (5), insbesondere LED-Gruppen (6), so angeordnet sind, dass sie sich in einer zur optischen Achse (9) der Kamera (8) senkrechten Betrachtungsebene auf einer von der Längsmittellinie (14) parallel beabstandeten ers- ten Längslinie (15) auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse (9) und die Längsmittellinie (14) senkrecht schneidenden Quermittellinie (16) und in von der Quermittellinie (16) gleichem Abstand befinden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Linsenscheiben (11) jeder dieser beiden LED-Gruppen (6) so ausgebildet sind, dass von den LEDs (7) einfallendes Licht zu der Frontscheibe (4) hin mit rotationssymmetrischer Intensitätsverteilung austritt.
7. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lichtstrahler (5), insbesondere LED-Gruppen (6), so angeordnet sind, dass sie sich in einer zur optischen Achse (9) der Kamera (8) senkrechten Betrach- tungsebene auf einer von der Längsmittellinie (14) parallel beabstandeten zweiten Längslinie (17) auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse (9) und die Längsmittellinie (14) senkrecht schneidenden Quermittellinie (16) und in von der Quermittellinie (16) gleichem Abstand befinden, wobei sich die erste Mittellinie (15) und die zweite Mittellinie (17) auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittellinie (14) erstrecken, und wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Linsenscheiben (11) jeder dieser beiden LED-Gruppen (6) so ausgebildet sind, dass von den LEDs (7) einfallendes Licht zu der Frontscheibe (4) hin mit rotationssymmetrischer Intensitätsverteilung austritt.
8. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (4) eine an der Scheinwerferfront (24) nach außen hervortretende Ausformung (18) aufweist, durch die die optische Achse (9) der Kamera (8) in geradliniger Verlängerung hindurchtritt.
9. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (4) eine Ausformung (18) aufweist, die entlang eines randseiti- gen Übergangsbereiches (19), insbesondere an der Außenseite konkav gewölbt, in einen ebenen Scheibenbereich (26) der Frontscheibe (4) übergeht.
10. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (4) in dem von dem Übergangsbereich (19) umrandeten Scheibenbereich (25) an ihrer Außenseite zumindest bereichsweise oder überall konvex gewölbt ist.
11. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Ausformung (18) rotationssymmetrisch bezüglich einer geometrischen Rotationsmittelachse geformt ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Rotationsmittelachse mit der optischen Achse (9) der Kamera (8) geometrisch zusammenfällt, und wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Form der Ausformung (18) zumindest bereichsweise der Oberflächenform einer Kugelkalotte angenähert ist oder entspricht.
12. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer zu der optischen Achse (9) parallel gerichteten Projektionsbetrachtung die Lichtstrahler (5) außerhalb der Ausformung (18) hinter dem ebenen Scheibenbereich befinden.
13. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (18) in einer zu der optischen Achse (9) der Kamera (8) parallel orientierten Blickrichtung in einer Längsrichtung (L) eine größere Erstreckung als in einer zu der Längsrichtung (L) senkrechten Querrichtung (Q) aufweist.
14. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer zu der optischen Achse (9) parallel gerichteten Projektionsbetrach- tung alle Lichtstrahler (5) mit ihrer jeweils gesamten oder teilweisen Abstrahloberfläche, insbesondere jeweils zumindest eine LED (7) oder sämtliche LEDs (7), hinter der Ausformung (18) befindet bzw. befinden.
15. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Scheibenbereich (25) der Ausformung (18), der sich innerhalb des umlaufenden Übergangsbereichs (19) erstreckt, an seiner Außenseite in einer parallel zu der Längsrichtung (L) durch die optische Achse (9) verlaufenden Querschnittsebene bei Betrachtung in Längsrichtung (L) in einem Längsmittelabschnitt (a) eben und zu dessen beiden Seiten konkav gerundet ist und in einer parallel zu der Querrichtung (Q) durch die optische Achse (9) verlaufenden Querschnittsebene bei Betrachtung in Querrichtung (Q) durchgehend konkav gerundet ist oder in einem Quermittelabschnitt (b) eben und zu dessen bei- den Seiten konkav gerundet ist.
16. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Frontscheibe (4) im Bereich der Ausformung (18) kleiner oder gleich der Wandstärke der Frontscheibe (4) entlang ihres Außenrandes (27) ist.
17. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (8) zur Verbindung mit einer Betriebseinrichtung (63) zumindest einen Anschluss oder eine Verbindungsleitung aufweist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Kamera (8) mit einem Ethernetkabel verbunden oder verbindbar ist und an eine Stromversorgung mittel "Power over Ethernet" (PoE) angepasst ist.
18. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorange- henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Platine (10) auf ihrer von den LEDs (7) abgewandten Unterseite mit einer Wärmeleitfolie (35) bedeckt, insbesondere beklebt, ist und dass die Wärmeleitfolie (35) zumindest in einem Randbereich der LED-Platine (10) an einen Metallkörper angrenzt, bei dem es sich um eine metallische Außenwand des Gehäuses (2) oder um eine aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, hergestellte, an eine metallischen Außenwand des Gehäuses (2) angrenzende Kühl-Distanzplatte (34) handelt.
19. Unterwasserscheinwerfer (1) nach einem oder mehreren der vorange- henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserscheinwerfer (1) nur eine zu dem Gehäuse (2) abgedichtete Anschlussleitung (33) aufweist, die Kabel zur Stromversorgung der Lichtstrahler (5), zur Stromversorgung der Kamera (8) und zur Datenübertragung für die Kamera (8) umfasst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Anschlusslei- tung (33) ein Ethernet-Kabel zur kombinierten Stromversorgung und Datenübertragung für die Kamera (8) umfasst.
20. Sicherheitssystem (62) zur Überwachung des Unterwasserbereichs in einem Schwimmbecken (54), umfassend einen oder mehrere Unterwasser- Scheinwerfer (1) gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Kamera (8), insbesondere mittels Ethernet- Verbindungskabel, an eine zentrale Betriebseinrichtung (63), insbesondere an einen Computer, angeschlossen ist, wobei die Betriebseinrichtung (63) Bildaus- wertungsmittel aufweist, die, insbesondere mittels Software, an die Erkennung von vorgegebenen Strukturen angepasst oder dazu geeignet ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3088757A1 (fr) * 2018-11-15 2020-05-22 Purecontrol Systeme d’alarme pour piscine, integrant un systeme de capteurs visuels integre a la piscine ou a sa margelle
US10831083B1 (en) * 2020-05-20 2020-11-10 Brian Rosser Rejniak Underwater light and camera system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106422A1 (en) * 2006-10-19 2008-05-08 Travis Sparks Pool light with safety alarm and sensor array
US20110012356A1 (en) * 2008-02-22 2011-01-20 Douglas Burnham Generator
EP2383508A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-02 Hayward Industries, Inc. Licht zur Unterwasserverwendung und Herstellungsverfahren dafür
US8172434B1 (en) * 2007-02-23 2012-05-08 DeepSea Power and Light, Inc. Submersible multi-color LED illumination system
WO2012129976A2 (zh) * 2011-04-01 2012-10-04 上海广茂达光艺科技股份有限公司 Led投影灯具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6812970B1 (en) * 2000-05-15 2004-11-02 Mcbride Richard L. Video camera utilizing power line modulation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106422A1 (en) * 2006-10-19 2008-05-08 Travis Sparks Pool light with safety alarm and sensor array
US8172434B1 (en) * 2007-02-23 2012-05-08 DeepSea Power and Light, Inc. Submersible multi-color LED illumination system
US20110012356A1 (en) * 2008-02-22 2011-01-20 Douglas Burnham Generator
EP2383508A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-02 Hayward Industries, Inc. Licht zur Unterwasserverwendung und Herstellungsverfahren dafür
WO2012129976A2 (zh) * 2011-04-01 2012-10-04 上海广茂达光艺科技股份有限公司 Led投影灯具

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