DE102007061160A1

DE102007061160A1 - Außenleuchte

Info

Publication number: DE102007061160A1
Application number: DE102007061160A
Authority: DE
Inventors: Udo Bansbach; Paul W. Prof. Dr.-Ing. Schmits
Original assignee: SEMPERLUX AG - LICHTTECHNISCHE WERKE -; Selux GmbH
Current assignee: SEMPERLUX AG - LICHTTECHNISCHE WERKE -; Selux GmbH
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2009-06-25

Abstract

Eine Außenleuchte (18, 20, 22) zur Beleuchtung von Straßen (10), Plätzen, Wegen, Gebäuden und sonstigen Außenbereichen mit einer Vielzahl von Leuchtdioden (34) als Leuchtmittel und mit Mitteln zur Steuerung (36) der Lichtverteilung der Leuchtdioden, derart, dass die Lichtverteilung an verschiedene Beleuchtungssituationen anpassbar ist. Die Außenleuchte kann eine Schaltuhr und einen Empfänger zum drahtlosen Empfangen von Steuersignalen umfassen. Ein Sensor (40) kann zum Erfassen der Umgebungshelligkeit und/oder von Verkehrsteilnehmern dienen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Außenleuchte zur Beleuchtung von Straßen, Plätzen, Wegen, Gebäuden und sonstigen Außenbereichen. Beispiele für solche Außenleuchten sind Straßenleuchten.
Stand der Technik
Bekannte Straßenleuchten weisen ein Leuchtmittel, z. B. eine Gasentladungslampe auf. Üblicherweise werden diese Leuchten tagsüber abgeschaltet, wenn ausreichend Umgebungshelligkeit zur Verfügung steht. Die Zeit der An- und Abschaltung kann Jahreszeitbedingt variieren.
Zur Verringerung des Energieverbrauchs ist es bekannt, bei Straßenleuchten, die mit einphasigem Wechselstrom gespeist werden drei Leitungen zu verwenden. Dadurch kann nachts jeweils jede zweite Straßenlampe abgeschaltet werden (Halbnachschaltung s. www.wikipedia.de Stichwort „Straßenbeleuchtung"). Es ist weiterhin bekannt in einer Lampe zwei Lichtkörper vorzusehen, die unabhängig voneinander eingeschaltet werden können. Es ist weiterhin bekannt Steuergeräte, die die Spannung und damit die Helligkeit regeln, in den Lampenkörpern zu integreren.
Nachteilig bei den bekannten Außenleuchten ist es, dass bei der Abschaltung unerwünschte Dunkelzonen entstehen. Bei angeschalteten Außenleuchten können Verkehrsteilnehmer geblendet werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Außenleuchte zu schaffen, mit der eine energiesparende Beleuchtung bei höherer Beleuchtungsqualität in unterschiedlichen Beleuchtungssituationen möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Außenleuchte mit einer Vielzahl von Leuchtdioden als Leuchtmittel, und mit Mitteln zur Steuerung der Lichtverteilung der Leuchtdioden, derart, dass die Lichtverteilung an verschiedene Beleuchtungssituationen anpassbar ist.
Die Leuchte wird also mit Leuchtdioden gegenüber der Normalsituation überbestückt. Es werden aber immer nur so viele Leuchtdioden eingeschaltet, wie dies bei der jeweiligen Beleuchtungssituation erforderlich ist.
Die Mittel zur Steuerung der Lichtverteilung können beispielsweise eine Schaltuhr umfassen. Die Schaltuhr wird dann so programmiert, dass die Leuchtdioden nach und nach eingeschaltet werden, wenn die Dämmerung beginnt und eine steigende Beleuchtung erforderlich ist. Die Helligkeit der Dioden wird dabei so gesteuert, dass die sich ergebende Lichtverteilung eine ausreichende Helligkeit liefert. Dabei müssen nicht alle Dioden notwendigerweise mit maximaler Helligkeit abstrahlen. Vielmehr kann die Maximalbeleuchtung, bei der alle Dioden angeschaltet sind und maximal bestromt werden für besondere Situationen, wie Unfälle, Bauarbeiten oder dergleichen verwendet werden. Der Betrieb einer Diode mit beispielsweise 80% der Maximalhelligkeit führt zu einer höheren Effizienz und damit zu einer energiesparenden Betriebsweise.
Die Mittel zur Steuerung der Lichtverteilung können einen Empfänger zum drahtlosen Empfangen von Steuersignalen umfassen. Dann kann die Lichtverteilung von einer Zentrale aus gesteuert werden. Eine zusätzliche Verkabelung entfällt. Die zentrale Steuerung hat den Vorteil, dass die Beleuchtungssituation für eine Gruppe von Leuchten erfasst wird und einfacher koordiniert werden kann.
Vorzugsweise weisen die Mittel zur Steuerung der Lichtverteilung einen Sensor zum Erfassen der Umgebungshelligkeit und/oder von Verkehrsteilnehmern auf. Der Sensor oder die Sensoren ermitteln die Beleuchtungssituation. Eine solche Beleuchtungssituation kann von der Tageszeit, vom Wetter, von der Jahreszeit und von der Verkehrsdichte abhängen. Diese Abhängigkeit kann mit dem Sensor erfasst und von der Steuerung berücksichtigt werden. So kann fehlende Umgebungshelligkeit mitten in der Nacht eine andere, schwächere Lichtverteilung erfordern, wie beispielsweise an einem Winternachmittag, bei dem aufgrund der höheren Verkehrsdichte eine stärkere Beleuchtung erwünscht ist. Auch kann der Sensor Verkehrsteilnehmer erfassen und die Leuchtdioden so steuern, dass deren Blendung vermieden oder verringert wird. Auch bei abfallender Helligkeit während des Tages z. B. aufgrund von Nebel oder Unwettern ermöglicht der Sensor die automatische Einschaltung einer geeigneten Anzahl von Dioden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Lichtverteilung von einer Vielzahl von Leuchtdioden gebildet, die einzeln oder gruppenweise in verschiedene Richtungen abstrahlen. Auf diese Weise kann die Beleuchtung beispielsweise des Gehwegs verstärkt werden, wenn die Anwesenheit eines Fußgängers detektiert wird, während die Straßenbeleuchtung gleich bleibt. Umgekehrt kann eine Abstrahlung in Richtung der Straße gezielt verstärkt werden, wenn dies erforderlich ist. Eine solche Situation könnte beispielsweise eine verstärkte Ausleuchtung bei einem Unfall sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in Alarmsituationen ein Flackern der Leuchtdioden auslösbar. Mit diesem Flackern können Verkehrsteilnehmer auf besondere Gefahrensituationen, z. B. durch einen herannahenden Zug, durch einen Schwerlasttransport oder durch einen Unfall aufmerksam gemacht werden.
Die Lichtverteilung wird vorzugsweise gebildet, indem eine erste Gruppe von Dioden ausgeschaltet ist und weiter Gruppen von Dioden auf eine ausgewählte Helligkeit dimmbar sind. Es versteht sich, dass eine oder mehrere der Gruppen von Dioden auch nur eine einzige Diode umfassen können. Dabei kann jede Gruppe Leuchtdioden umfassen, die in unterschiedlichen Richtungen abstrahlen. Alternativ können die Leuchtdioden aber auch einzeln oder gruppenweise in eine gewünschte Richtung schwenkbar sein. Die Lichtverteilung ist auf diese Weise sowohl in der Helligkeit, als auch in der Helligkeitsverteilung variabel und an die Beleuchtungssituation anpassbar.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen beleuchteten Straßenabschnitt
2 zeigt eine Straßenleuchte im Detail
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 zeigt einen beleuchteten Straßenabschnitt 10. An dem Straßenabschnitt 10 sind drei Masten 12, 14 und 16 vorgesehen, an denen jeweils eine Leuchte 18, 20 und 22 angebracht ist. Jede eingeschaltete Leuchte 18, 20 und 22 erzeugt einen eigenen Lichtkegel 24, 26 und 28. Die Masten sind in einem Abstand voneinander angeordnet, bei dem die Lichtkegel 24, 26 und 28 sich überschneiden. Dadurch ist die Straße vollständig beleuchtbar. Die Lichtkegel beleuchten ferner den Bereich 30 hinter den Masten mit dem neben der Straße verlaufenden Gehweg.
Jede der Leuchten 18, 20 und 22 hat eine Fassung 32. Dies ist in 2 dargestellt. In der Fassung 32 sind eine Vielzahl von Leuchtdioden 34 (LED) angeordnet. Die Fassung 32 dient gleichzeitig als Kühlkörper zur Ableitung der von den Dioden erzeugten Wärme.
Die Leuchtdioden sind gruppenweise so ausgerichtet, dass sie unterschiedliche Abstrahlrichtungen 38 haben. Auf diese Weise überlappen die Abstrahlbereiche, so dass die in 1 dargestellte Lichtverteilung erzeugt wird. Die Leuchte 18 ist mit einem WLAN-Sender-Empfänger (Wirless Local Area Network) und einer Steuerung 36 ausgestattet. Über den Sender-Empfänger und die Steuerung werden die Dioden einzeln oder gruppenweise gesteuert. Dabei kann jede Diode nicht nur ein- und ausgeschaltet, sondern auch auf eine gewünschte Helligkeit gedimmt werden.
An dem Mast ist ferner ein Lichtsensor 40 zur Helligkeitsmessung angeordnet. Das Signal des Lichtsensors wird entweder über einen eigenen Sender-Empfänger oder über den Sender-Empfänger 36 an eine (nicht dargestellte) zentrale Steuereinheit gesendet. Dort wird das Signal zusammen mit den von weiteren, ähnlichen Helligkeitssignalen ausgewertet. Liegt die Helligkeit unterhalb eines Schwellwerts, so werden die Dioden eingeschaltet. Dabei werden zunächst nur einzelne Dioden eingeschaltet und auf eine Helligkeit gedimmt, die das Erreichen des Schwellwerts erlauben. Nimmt die Helligkeit weiter ab, etwa während der Dämmerung, werden nach und nach weitere Dioden zugeschaltet. Bei vollständiger Dunkelheit leuchten alle Dioden mit einer Helligkeit, die etwa der Helligkeit von 80% des Maximalwertes entspricht. Im Bereich dieser Helligkeit wird die höchste Effizienz erreicht. Zeiträume, in denen die Verkehrsdichte stark abnimmt, etwa nachts zwischen 24 und 5 Uhr werden die Dioden wieder stärker gedimmt um Energie zu sparen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- www.wikipedia.de [0003]

Claims

Außenleuchte (18, 20, 22) zur Beleuchtung von Straßen (10), Plätzen, Wegen, Gebäuden und sonstigen Außenbereichen mit einer Vielzahl von Leuchtdioden (34) als Leuchtmittel, und mit Mitteln zur Steuerung (36) der Lichtverteilung der Leuchtdioden, derart, dass die Lichtverteilung an verschiedene Beleuchtungssituationen anpassbar ist.
Außenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Steuerung der Lichtverteilung eine Schaltuhr umfassen.
Außenleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Steuerung der Lichtverteilung einen Empfänger zum drahtlosen Empfangen von Steuersignalen umfasst.
Außenleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Steuerung der Lichtverteilung einen Sensor (40) zum Erfassen der Umgebungshelligkeit und/oder von Verkehrsteilnehmern aufweisen.
Außenleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tageszeit-, Wetter-, Jahreszeit- und Verkehrsdichteabhängigkeit der Beleuchtungssituationen von der Steuerung (36) berücksichtigt wird.
Außenleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung von einer Vielzahl von Leuchtdioden (34) gebildet wird, die einzeln oder gruppenweise in verschiedene Richtungen (38) abstrahlen.
Außenleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Alarmsituationen ein Flackern der Leuchtdioden (34) auslösbar ist.
Außenleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung gebildet wird, indem eine erste Gruppe von Dioden ausgeschaltet ist und weiter Gruppen von Dioden auf eine ausgewählte Helligkeit dimmbar sind.