WO2014170376A1 - Leuchte mit solarzellen - Google Patents

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WO2014170376A1
WO2014170376A1 PCT/EP2014/057741 EP2014057741W WO2014170376A1 WO 2014170376 A1 WO2014170376 A1 WO 2014170376A1 EP 2014057741 W EP2014057741 W EP 2014057741W WO 2014170376 A1 WO2014170376 A1 WO 2014170376A1
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WO
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luminaire
energy
solar cell
light
luminaire according
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PCT/EP2014/057741
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English (en)
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Inventor
David GAJDOS
Original Assignee
Zumtobel Lighting Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F21S9/037—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit and the lighting unit being located within or on the same housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING 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
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a luminaire with light sources and solar cell modules according to the preamble of claim 1.
  • a starting point for the present invention are lamps that have solar cell modules as components.
  • Such luminaires are based on the fundamental idea of using the solar cells to generate electricity for the luminaire.
  • the solar cell modules are installed in or on the lamp and the lights are usually operated with a battery and no mains voltage source.
  • the charging of the accumulator via the solar cell modules and an external light source, in particular sunlight is used. Accordingly, such lights are predominantly for outdoor use, ie
  • Another starting point for the present invention are conventional lights that are operated with a mains voltage source and without solar cells. Such lights have in the basic structure of a housing and a bulb.
  • a luminaire which has lighting means and at least one solar cell module.
  • the lamp also has a housing in the usual way and is preferably via a
  • Solar cell module selected such that this at least partially absorbs the light or the light energy of the light source during operation of the light source or converted into electrical energy. It is preferable that exactly those light components emitted by the light source (s) are converted, which would otherwise have no use. By way of example, these proportions are light which, without the solar cell module, e.g. absorbed by the housing of the lamp or would be directed in undesirable directions.
  • the converted energy which is referred to below as solar cell energy, the same lamp or a
  • Luminaire component provided as electrical energy. In this way, an increased efficiency of the lamp is achieved.
  • the solar cell energy of the solar cell module is at least partially used to provide the lamps themselves with energy.
  • the luminaire has at least one further luminous means, which is operated essentially exclusively with the solar cell energy.
  • This further illuminant is, for example, an LED module that advantageously forms a structural unit with the solar cell module.
  • the LED module can be operated without an energy store or be physically connected to an external power supply source. In this case, then, the LED module is powered by another bulb of the lamp with energy.
  • the LED module then preferably forms a separable and / or replaceable component of the luminaire.
  • the replacement is possible without much effort and preferably without tools.
  • the LED module is to form a primary light emitting surface of the lamp. This means that other existing bulbs of the luminaire in this case are only used to power the LED module.
  • the luminaire has an energy store, preferably an accumulator, which is designed to store the solar cell energy.
  • the luminaire according to the invention can furthermore have at least one emergency luminous means which is designed to use the accumulator as a secondary energy supply in the event of a primary energy supply of the luminaire failing.
  • the luminaire has at least one extended operating unit with extended functions.
  • extended operating units are, in particular, a control unit, a lighting device for accent lighting and / or a communication unit that is capable of communicating with, in particular, an external remote control or control unit for lighting control.
  • control unit of the luminaire can be designed to charge the accumulator with preferably the solar cell energy. Another charging option is via the mains voltage source.
  • the solar cell energy is to be used to provide the extended operating units with energy, in particular the already mentioned accent lighting and / or the communication unit.
  • the control unit is designed to decide, preferably autonomously, how the solar cell energy is distributed between the accumulator and the extended operating units.
  • FIG. 1 is a cross-sectional diagram of a luminaire with solar cell modules according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a perspective sketch of a conventional light with an open housing without solar cell module.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional sketch of the luminaire from FIG. 2 additionally with solar cell modules according to a second exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 4 is a cross-sectional diagram of a lamp, the interchangeable LED modules with
  • Fig. 5 is a circuit diagram of an electrical circuit arrangement which is part of a luminaire according to a fourth embodiment of the invention.
  • Fig. 6 is a circuit diagram of an electrical circuit arrangement which is part of a lamp according to a fifth embodiment of the invention.
  • Fig. 1 is a cross-sectional diagram of a lamp 1 with an elongated U-shaped housing 2 is shown.
  • the light-emitting means 3 is positioned inside the housing 2 and may for example consist of a collection of LEDs, which are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the housing 2.
  • the underside of the housing 2 could in this case be closed by a transparent Lichtabstrahlelement not shown.
  • the luminous means 3 and any optical components are designed to emit light in the direction of the schematically illustrated light beams 5.
  • the various components of the luminaire 1 it is unavoidable that at least a small part of the light reaches other areas, in particular lateral areas 4 of the luminaire interior, which are indicated by two elliptical shapes in FIG. This light would ultimately be absorbed by the housing 2 or other components and thus would no longer be usable.
  • Areas 4 solar cell modules 6 are located.
  • the energy gained is then used to increase the efficiency or efficiency of the luminaire 1. For example, this could be with the help of the solar cell modules 6 in terms of energy feedback, the external power supply to the lamp 1 can be reduced without reducing the usable luminous flux of the lamps 3.
  • Fig. 2 is a perspective sketch of a known from the prior art lamp 9 is shown, in which the lighting means 11 are arranged on an elongated plate-like support member 12, of which diverging two lateral
  • Reflector wings 10 extend.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment according to the invention for energy optimization in a cross-sectional diagram. So here will be a lamp 9 ', which corresponds to the lamp 9 of FIG. 2 with solar cell modules 16. The latter are arranged here on the insides of the reflector wings 10.
  • FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of a luminaire 20 according to the invention which has a plurality of light source units which have different light sources
  • These light source units are a unit, referred to below as a supply unit 21, with light sources 25 and three LED modules 22.
  • the LED modules 22 have solar cell modules 23 on the rear side and LEDs 24 on the front side.
  • the configuration of the supply unit 21 is selected in this embodiment, similar to that of the lamp 9 of FIG. 2, wherein generally no restrictions apply to the supply unit 21.
  • the entire construction essentially has three features according to the invention.
  • the LED modules 22 form a unit with the solar cell modules 23 and preferably have no external power supply terminal.
  • the LED modules 22 can be operated only by a direct irradiation with light, which is done by the lighting means 25 of the supply unit 21.
  • the supply unit 21 forms no primary, preferably no light emission surface of the luminaire 20. Instead, only the LEDs 24 of the LED modules 22 are responsible for the actual light output of the luminaire 20. It is therefore provided in this case to use the supply unit 21 as a kind of wireless energy suppliers for the LED modules 22.
  • the LED modules 22 are components of the lamp 20, which are designed to be replaceable or replaceable or interchangeable.
  • the Integration of the LED modules 22 in the lamp 20 is preferably selected such that an exchange of each LED module 22 is as simple as possible to carry out. This means, for example, that no tools have to be used and in particular no connection to power supply lines is required.
  • the lamp 20 is advantageous in its construction, as the light of
  • Supply unit 21 can be converted via the LED modules 22 substantially completely in light with other properties.
  • properties of the LEDs 24, such as the color or color temperature there should generally be no restrictions. Furthermore, since the LED modules 22 with the associated
  • Solar cells 23 form an encapsulated unit, an exchange of individual modules 22, for example, to modify the light output characteristics of the lamp 20 or to replace a defective module 22, very easy to perform. This is relevant insofar as previously to avoid damage to the LEDs or to comply with appropriate protection regulations, the LEDs had to be protected from contact. The corresponding LED boards were therefore usually installed in the lamp so that an exchange by the end user itself was not possible, while on the other hand in the inventive solution is no longer a problem.
  • Fig. 5 is a circuit diagram of an electrical circuit arrangement is shown, which is part of a lamp 27 according to a fourth invention
  • the luminaire 27 has main illuminant 28 and emergency illuminant 29, both of which consist of LEDs in this exemplary embodiment. Furthermore, the luminaire 27 has a control unit 35, an accumulator 30, a solar cell module 31, a
  • Rectifier 34 and a sensor unit 33 The control unit 35 is in particular an extended operating unit which has extended functions.
  • the lamp 27 is operated via an AC voltage source 32 as a primary power supply.
  • the rectifier 34 is configured to convert the AC voltage into DC voltage to the LEDs of the main and emergency lights 28 and 29 and the accumulator 30. It is assumed that the solar cell module 31 is in turn designed to receive light energy of the luminous means 28 and / or 29, in particular the main illuminant 28, in accordance with the example of the preceding exemplary embodiments. The solar cell energy is then used, in particular to supply the accumulator 30 with energy.
  • the control unit 35 is designed to regularly check the state of charge of the
  • the control unit 35 To query accumulator 30. If the state of charge is insufficient, the control unit 35, with the aid of the switch S1, ensures that the accumulator 30 is charged.
  • the solar cell energy is preferably used, if the
  • Fig. 6 is a circuit diagram of a second electrical circuit arrangement is shown, the component of a lamp 27th 'According to a fifth invention
  • Embodiment is.
  • the solar cell energy is used here to supply the communication unit 40 and the accent lighting means 39 with energy.
  • the control unit 35 ' is then designed to be autonomous and / or by a manual control command via the communication unit 40 to decide how to distribute the solar cell energy between the accumulator 30 and the extended operating units 39 and 40.
  • the supply of the accent illuminating means 39 controls the control unit 35 'via the switch S3.
  • control units 35 from FIGS. 5 and 35 'from FIG. 6 can also be supplied with the solar cell energy.
  • the supply is done in this case, preferably indirectly via the accumulator 30th

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Abstract

Bei einer Leuchte (1, 9', 20, 27, 27') mit Leuchtmitteln (3, 11, 22, 24, 25, 28, 29, 39) und mindestens einem Solarzellen-Modul (6, 16, 23, 31) ist das Solarzellen-Modul (6, 16, 23, 31) dazu ausgelegt, Licht bzw. Lichtenergie der Leuchtmittel (3, 11, 22, 24, 25, 28, 29, 39) mindestens teilweise aufzunehmen bzw. zu konvertieren.

Description

Leuchte mit Solarzellen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte mit Leuchtmitteln und Solarzellen- Modulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung sind Leuchten, die Solarzellen- Module als Bestandteile aufweisen. Derartigen Leuchten liegt der grundsätzliche Gedanke zugrunde, die Solarzellen zur Stromgewinnung für die Leuchte einzusetzen. Die Solarzellen-Module sind dabei in oder an der Leuchte verbaut und die Leuchten werden üblicherweise mit einem Akkumulator und ohne Netzspannungsquelle betrieben. Die Aufladung des Akkumulators erfolgt über die Solarzellen-Module und eine externe Lichtquelle, wobei insbesondere Sonnenlicht verwendet wird. Derartige Leuchten sind dementsprechend überwiegend für den Außeneinsatz, also
beispielsweise in Gärten vorgesehen.
Ein weiterer Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung sind übliche Leuchten, die mit einer Netzspannungsquelle und ohne Solarzellen betrieben werden. Solche Leuchten weisen im prinzipiellen Aufbau ein Gehäuse und ein Leuchtmittel auf.
Der Nachteil derartiger Leuchten besteht darin, dass ein gewisser Teil des von der oder den Lichtquellen emittierten Lichtes vom Gehäuse oder anderen Komponenten der Leuchte absorbiert wird bzw. nicht in der gewünschten Lichtabstrahlrichtung abgegeben wird und somit nicht mehr sinnvoll nutzbar ist.
Ferner gibt es Leuchten oder Lichtquellen, die nicht einfach austauschbar bzw.
auswechselbar sind und bei denen gewisse Eigenschaften des abgegebenen Lichtes unerwünscht oder zumindest nicht optimal sind hinsichtlich eines entsprechend gewünschten Anwendungszweckes. Auch solche Lichtquellen geben in einem gewissen Sinne nutzloses Licht ab. In solchen Fällen handelt es sich um beispielsweise fest verbaute Leuchten, die lediglich Licht einer bestimmten Farbe abgeben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, aus bisher eher nutzlosen oder ungenutzten Lichtanteilen von Leuchten einen Nutzen zu ziehen, um die Effizienz der Leuchte zu verbessern. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit dem in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Gegenstand gelöst. Besondere Ausfuhrungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist hierbei eine Leuchte vorgesehen, welche Leuchtmittel und mindestens ein Solarzellen-Modul aufweist. Die Leuchte weist ferner und in üblicher Weise ein Gehäuse auf und wird vorzugsweise über eine
Netzspannungsquelle betrieben. Dabei ist die Auslegung bzw. Anordnung des
Solarzellenmoduls derart gewählt, dass dieses bei Betrieb der Leuchtmittel das Licht bzw. die Lichtenergie der Leuchtmittel mindestens teilweise aufnimmt bzw. in elektrische Energie konvertiert. Es werden vorzugsweise genau diejenigen von der oder den Lichtquellen emittierten Lichtanteile konvertiert, die ansonsten keinen Nutzen hätten. Bei diesen Anteilen handelt es sich beispielsweise um Licht, welches ohne das Solarzellen-Modul z.B. vom Gehäuse der Leuchte absorbiert oder in ungewünschte Richtungen gelenkt worden wäre.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die konvertierte Energie, die im Folgenden Solarzellenenergie genannt wird, der selben Leuchte oder einer
Leuchtenkomponente als elektrische Energie zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise wird ein erhöhter Nutzwirkungsgrad der Leuchte erzielt.
Vorteilhafterweise wird die Solarzellenenergie des Solarzellen-Moduls mindestens teilweise dazu verwendet, die Leuchtmittel selbst wieder mit Energie zu versorgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Leuchte mindestens ein weiteres Leuchtmittel auf, das im Wesentlichen ausschließlich mit der Solarzellen- Energie betrieben wird. Bei diesem weiteren Leuchtmittel handelt es sich z.B. um ein LED-Modul, dass vorteilhafterweise eine Baueinheit mit dem Solarzellen-Modul bildet. Insbesondere kann das LED-Modul ohne einen Energiespeicher betrieben werden bzw. mit einer externen Energieversorgungsquelle physisch verbunden sein. Dabei wird dann also das LED-Modul von einem anderen Leuchtmittel der Leuchte mit Energie versorgt.
Das LED-Modul bildet dann vorzugsweise einen trennbaren und/oder austauschbaren Bestandteil der Leuchte. Insbesondere ist das Austauschen ohne größeren Aufwand und vorzugsweise ohne Werkzeug möglich.
Vorzugsweise soll das LED-Modul eine primäre Lichtabgabefläche der Leuchte bilden. Das bedeutet, dass andere vorhandene Leuchtmittel der Leuchte in diesem Fall lediglich dazu verwendet werden, das LED-Modul mit Energie zu versorgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Leuchte einen Energiespeicher auf, vorzugsweise einen Akkumulator, der dazu ausgelegt ist, die Solarzellenenergie zu speichern.
Die erfindungsgemäße Leuchte kann weiterhin mindestens ein Notleuchtmittel aufweisen, welches dazu ausgelegt ist, bei Ausfall einer primären Energieversorgung der Leuchte den Akkumulator als sekundäre Energieversorgung zu benutzen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Leuchte wenigstens eine erweiterte Betriebseinheit mit erweiterten Funktionen auf. Bei solchen erweiterten Betriebseinheiten handelt es sich insbesondere um eine Steuereinheit, ein Leuchtmittel zur Akzentbeleuchtung und/oder eine Kommunikationseinheit, die fähig ist, mit insbesondere einer externen Fernbedienung oder Steuereinheit zur Leuchtensteuerung zu kommunizieren.
Ferner kann die Steuereinheit der Leuchte dazu ausgebildet sein, den Akkumulator mit vorzugsweise der Solarzellenenergie aufzuladen. Eine andere Aufladungsmöglichkeit besteht über die Netzspannungsquelle.
In vorteilhafter Weise soll die Solarzellenenergie dazu genutzt werden, die erweiterten Betriebseinheiten mit Energie zu versorgen, insbesondere die bereits erwähnte Akzentbeleuchtung und/oder die Kommunikationseinheit. Gemäß einem letzten Aspekt der Erfindung ist die Steuereinheit schließlich dazu ausgelegt, vorzugsweise autonom zu entscheiden, wie die Solarzellenenergie zwischen dem Akkumulator und den erweiterten Betriebseinheiten verteilt wird.
Generell gibt es keine Einschränkungen, wofür die Solarzellenenergie benutzt wird. Die Versorgung aller möglichen energieverbrauchenden Einheiten einer Leuchte wäre denkbar.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von mehreren Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittskizze einer Leuchte mit Solarzellen-Modulen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Skizze einer üblichen Leuchte mit offenem Gehäuse ohne Solarzellen-Modul;
Fig. 3 eine Querschnittskizze der Leuchte aus Fig. 2 zusätzlich mit Solarzellen- Modulen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 eine Querschnittskizze einer Leuchte, die austauschbare LED-Module mit
Solarzellen-Modulen aufweist, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein Schaltbild einer elektrischen Schaltungsanordnung, die Bestandteil einer Leuchte gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und
Fig. 6 ein Schaltbild einer elektrischen Schaltungsanordnung, die Bestandteil einer Leuchte gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
Alle Leuchten in den folgenden Ausführungsbeispielen weisen vorzugsweise eine nicht näher dargestellte Netzspannungsquelle als primäre Energieversorgung auf. In Fig. 1 ist eine Querschnittskizze einer Leuchte 1 mit einem länglichen U-förmigen Gehäuse 2 gezeigt. Das Leuchtmittel 3 ist im Inneren des Gehäuses 2 positioniert und kann beispielsweise aus einer Ansammlung von LEDs bestehen, die in Längsrichtung des Gehäuses 2 hintereinander angeordnet sind. Die Unterseite des Gehäuses 2 könnte hierbei durch ein nicht dargestelltes transparentes Lichtabstrahlelement verschlossen sein.
Bei derartigen Leuchten 1 sind das Leuchtmittel 3 und etwaige optische Komponenten dazu ausgelegt, Licht in Richtung der schematisch dargestellten Lichtstrahlen 5 zu emittieren. Jedoch ist selbst bei optimaler Auslegung der verschiedenen Komponenten der Leuchte 1 unvermeidlich, dass ein zumindest geringer Teil des Lichts in andere Bereiche gelangt, insbesondere in seitliche Bereiche 4 des Leuchteninneren, die durch zwei elliptische Formen in Figur 1 angedeutet sind. Dieses Licht würde letztendlich vom Gehäuse 2 oder anderen Komponenten absorbiert und wäre somit nicht mehr nutzbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nunmehr vorgesehen, dass sich in den
Bereichen 4 Solarzellen-Module 6 befinden. Dies entspricht einer Leuchte 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der Licht, insbesondere nutzloses und von der Leuchte 1 selbst erzeugtes Licht, zur Energiegewinnung für dieselbe Leuchte 1 genutzt wird. Die gewonnene Energie wird dann dazu verwendet, die Effizienz bzw. den Nutzwirkungsgrad der Leuchte 1 zu erhöhen. Beispielsweise könnte hierzu mit Hilfe der Solarzellen-Module 6 im Sinne einer Energierückkopplung die externe Stromzufuhr zur Leuchte 1 reduziert werden ohne dabei den nutzbaren Lichtstrom der Leuchtmittel 3 zu verringern.
In Fig. 2 ist eine perspektivische Skizze einer aus dem Stand der Technik bekannten Leuchte 9 gezeigt, bei der die Leuchtmittel 11 auf einem länglichen plattenartigen Trägerelement 12 angeordnet sind, von dem sich divergierend zwei seitliche
Reflektorflügel 10 erstrecken.
Als Abwandlung der Leuchte gemäß Fig. 2 zeigt Fig. 3 ein erfindungsgemäßes zweites Ausführungsbeispiel zur Energieoptimierung in einer Querschnittskizze. Hier wird also eine Leuchte 9' gezeigt, die der Leuchte 9 aus Fig. 2 mit Solarzellen-Modulen 16 entspricht. Letztere sind hierbei an den Innenseiten der Reflektorflügel 10 angeordnet.
Die Solarzellen-Module 16 nehmen in diesem Fall also das auf die Innenseiten der Reflektorflügel 10 gerichtete Licht auf. Die auf diese Weise gewonnene Energie wird dann wiederum der Leuchte 9' zur Verfügung gestellt und kann von dieser anderweitig genutzt werden. Die Leuchte 9' versorgt sich somit ebenfalls teilweise selber mit Energie, was zu einer Erhöhung der Effizienz bzw. Wirkungsgrad der Leuchte 9' führt. In Fig. 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Leuchte 20 gezeigt, welche mehrere Lichtquelleneinheiten aufweist, die unterschiedliche
Funktionen erfüllen. Bei diesen Lichtquelleneinheiten handelt es sich um eine nachfolgend als Versorgungseinheit 21 bezeichnete Einheit mit Leuchtmitteln 25 sowie um drei LED-Module 22. Die LED-Module 22 weisen rückseitig Solarzellen- Module 23 und vorderseitig LEDs 24 auf. Die Ausgestaltung der Versorgungseinheit 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel ähnlich zu der der Leuchte 9 aus Fig. 2 gewählt, wobei generell keine Einschränkungen für die Versorgungseinheit 21 gelten. Die gesamte Konstruktion weist im Wesentlichen drei erfindungsgemäße Besonderheiten auf.
Als erstes bilden die LED-Module 22 eine Baueinheit mit den Solarzellen-Modulen 23 und weisen vorzugsweise keinen externen Stromversorgunganschluss auf.
Infolgedessen können die LED-Module 22 nur durch eine unmittelbare Bestrahlung mit Licht betrieben werden, was durch die Leuchtmittel 25 der Versorgungseinheit 21 erfolgt.
Als zweites bildet die Versorgungseinheit 21 keine primäre, vorzugsweise gar keine Lichtabgabefläche der Leuchte 20. Stattdessen sind ausschließlich die LEDs 24 der LED-Module 22 für die eigentliche Lichtabgabe der Leuchte 20 zuständig. Es ist in diesem Fall also vorgesehen, die Versorgungseinheit 21 sozusagen als drahtlosen Energielieferanten für die LED-Module 22 zu verwenden.
Als drittes schließlich sind die LED-Module 22 Bestandteile der Leuchte 20, welche beliebig ersetzbar bzw. austauschbar bzw. auswechselbar ausgelegt sind. Die Integration der LED-Module 22 in die Leuchte 20 ist vorzugsweise derart gewählt, dass ein Austausch eines jeden LED-Moduls 22 möglichst einfach durchführbar ist. Das bedeutet, dass beispielsweise kein Werkzeug verwendet werden muss und insbesondere keine Verbindung mit Stromversorgungsleitungen erforderlich ist.
Die Leuchte 20 ist in ihrer Konstruktion insofern vorteilhaft, als das Licht der
Versorgungseinheit 21 über die LED-Module 22 im Wesentlichen komplett in Licht mit anderen Eigenschaften umgewandelt werden kann. Hinsichtlich der Eigenschaften der LEDs 24 wie beispielsweise der Farbe oder Farbtemperatur soll es generell keine Einschränkungen geben. Da ferner die LED-Module 22 mit den zugehörigen
Solarzellen 23 eine abgekapselte Baueinheit bilden, ist ein Austausch einzelner Module 22, um beispielsweise die Lichtabgabeeigenschaften der Leuchte 20 zu modifizieren oder einer defektes Modul 22 auszutauschen, sehr einfach durchzuführen. Dies ist insofern relevant, als bislang zu Vermeidung von Schäden an den LEDs oder zur Einhaltung entsprechender Schutzvorschriften die LEDs vor einer Berührung geschützt werden mussten. Die entsprechenden LED-Platinen wurden deshalb in der Regel derart in der Leuchte verbaut, dass ein Austausch durch den Endverbraucher selbst gar nicht möglich war, während hingegen bei der erfindungsgemäßen Lösung dies kein Problem mehr darstellt.
In Fig. 5 ist ein Schaltbild einer elektrischen Schaltungsanordnung gezeigt, die Bestandteil einer Leuchte 27 nach einem vierten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel sein kann. Die Leuchte 27 weist hierbei Hauptleuchtmittel 28 und Notleuchtmittel 29 auf, wobei beide in diesem Ausführungsbeispiel aus LEDs bestehen. Ferner weist die Leuchte 27 eine Steuereinheit 35, einen Akkumulator 30, ein Solarzellenmodul 31, einen
Gleichrichter 34 und eine Sensoreinheit 33 auf. Die Steuereinheit 35 ist insbesondere eine erweiterte Betriebseinheit, die erweiterte Funktionen aufweist. Die Leuchte 27 wird über eine Wechselspannungsquelle 32 als primäre Energiezufuhr betrieben.
Der Gleichrichter 34 ist dazu ausgelegt, die Wechselspannung in Gleichspannung die LEDs der Haupt- und Notleuchtmittels 28 und 29 und den Akkumulator 30 umzuwandeln. Es wird davon ausgegangen, dass das Solarzellen-Modul 31 wiederum dazu ausgelegt ist, gemäß dem Vorbild der vorangegangenen Ausführungsbeispiele Lichtenergie der leuchteneigenen Leuchtmittel 28 und/oder 29, insbesondere der Hauptleuchtmittel 28 aufzunehmen. Die Solarzellenenergie wird dann dazu verwendet, insbesondere den Akkumulator 30 mit Energie zu versorgen.
Die Steuereinheit 35 ist dazu ausgelegt, regelmäßig den Ladezustand des
Akkumulators 30 abzufragen. Falls der Ladezustand unzureichend ist, sorgt die Steuereinheit 35 mit Hilfe des Schalters Sl dafür, dass der Akkumulator 30 aufgeladen wird. Hierzu wird vorzugsweise die Solarzellenenergie verwendet, falls die
Solarzellen-Module 31 eine genügend große Spannung aufweisen.
Bei einem eventuellen Ausfall der primären Energieversorgung meldet die
Sensoreinheit 33 diesen Zustand der Steuereinheit 35. Daraufhin schließt die
Steuereinheit 35 den Schalter S2 und schließt somit den Stromkreis zwischen dem Akkumulator 30 und dem Notleuchtmittel 29. Der Akkumulator bildet dann insbesondere eine sekundäre Energiequelle für das Notleuchtmittel 29. In Fig. 6 ist ein Schaltbild einer zweiten elektrischen Schaltungsanordnung gezeigt, die Bestandteil einer Leuchte 27' nach einem fünften erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiel ist.
Die Leuchte 27' unterscheidet sich von der Leuchte 27 aus Fig. 5 dadurch, dass zwei zusätzliche erweiterte Betriebseinheiten vorgesehen sind. Bei diesen handelt es sich um eine Kommunikationseinheit 40 innerhalb der Steuereinheit 35' zur
Kommunikation mit einer externen Fernbedienung und einem Leuchtmittel 39 zur Akzentbeleuchtung. Die restlichen Eigenschaften gleichen denen der Leuchte 27. Bei diesem Ausführungsbeispiel bestehen verschiedene Möglichkeiten die
Solarzellenenergie des Solarzellen-Moduls 31 auf die einzelnen Komponenten der Leuchte 27' zu verteilen. Insbesondere wird hier die Solarzellenenergie dazu verwendet, die Kommunikationseinheit 40 und das Akzentbeleuchtungsmittel 39 mit Energie zu versorgen. Die Steuereinheit 35' ist dann dazu ausgelegt, autonom und/oder durch einen manuellen Steuerbefehl über die Kommunikationseinheit 40 zu entscheiden, in welcher Weise die Solarzellenenergie zwischen dem Akkumulator 30 und den erweiterten Betriebseinheiten 39 und 40 zu verteilen ist. Die Versorgung des Akzentbeleuchtungsmittels 39 steuert die Steuereinheit 35' über den Schalter S3.
Gegebenenfalls können auch die Steuereinheiten 35 aus Fig. 5 und 35' aus Fig. 6 mit der Solarzellenenergie versorgt werden. Die Versorgung geschieht in diesem Fall vorzugsweise indirekt über den Akkumulator 30.

Claims

Ansprüche
Leuchte (1, 9', 20, 27, 27'), aufweisend
- Leuchtmittel (3, 11, 22, 24, 25, 28, 29, 39) und
- mindestens ein Solarzellen-Modul (6, 16, 23, 31),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Solarzellen-Modul (6, 16, 23, 31) dazu ausgelegt ist, Licht bzw. Lichtenergie der Leuchtmittel (3, 11, 22, 24, 25, 28, 29, 39) mindestens teilweise aufzunehmen bzw. zu konvertieren.
Leuchte nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die konvertierte Lichtenergie bzw. Solarzellenenergie der Leuchte oder einer Leuchtenkomponente (3, 11, 22, 24, 25, 28, 29, 30, 35, 35', 39, 40) als elektrische Energie zur Verfügung gestellt wird.
Leuchte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Solarzellenenergie des Solarzellen-Moduls (6, 16, 23, 31) mindestens teilweise dazu verwendet wird, die Leuchtmittel (3, 11, 22, 24, 25, 28, 29, 39) mit Energie zu versorgen.
Leuchte nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte mindestens ein weiteres Leuchtmittel (24) aufweist, das im Wesentlichen nur mit der Solarzellenenergie betrieben wird.
Leuchte nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das weitere Leuchtmittel (24) ein LED-Modul (22) ist, welches vorzugsweise mit dem Solarzellen-Modul (23) eine Baueinheit bildet.
6. Leuchte nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das LED-Modul (22) einen trennbaren und/oder austauschbaren
Bestandteil der Leuchte bildet.
7. Leuchte nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das LED-Modul (22) eine im Wesentlichen primäre Lichtabgabefiäche der Leuchte bildet.
8. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte einen Energiespeicher, vorzugsweise einen Akkumulator (30), aufweist, der dazu ausgelegt ist, die Solarzellenenergie zu speichern.
9. Leuchte nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte wenigstens ein Notleuchtmittel (29) aufweist und dass dieses dazu ausgelegt ist, bei Ausfall einer primären Energieversorgung (32) der Leuchte den Akkumulator (30) als sekundäre Energieversorgung zu benutzen.
Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leuchte mindestens eine erweiterte Betriebseinheit (35, 35', 39, 40) mit erweiterten Funktionen aufweist, insbesondere eine Steuereinheit (35, 35'), ein Leuchtmittel zur Akzentbeleuchtung (39) und/oder eine
Kommunikationseinheit (40).
Leuchte nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Solarzellenenergie dazu benutzt wird, die erweiterten Betriebseinheiten (35, 35', 39, 40) mit Energie zu versorgen, insbesondere das Leuchtmittel zur Akzentbeleuchtung (39) und die Kommunikationseinheit (40).
12. Leuchte nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (35') dazu ausgelegt ist, zu entscheiden, wie die Solarzellenenergie zwischen dem Akkumulator (30) und den erweiterten Betriebseinheiten (35', 39, 40) verteilt wird.
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