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Die
Erfindung betrifft einen Faser-Lichtprojektor, insbesondere zur
Erzeugung von punkt- oder linienförmigen Lichteffekten mit Hilfe
von Lichtleiterfasern in Decken, Wänden, Boden oder zur Produktpräsentation
in einem Ausstellungsraum oder im Außenbereich.
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Bei
derartigen Faser-Lichtprojektoren wird mit Hilfe von Lichtleiterfasern,
beispielsweise Glas- und vorzugsweise Kunststoff (PMMA)-Fasern,
das von einer Lichtquelle emittierte Licht weitergeleitet und verteilt.
Das Licht tritt endseitig als Lichtpunkte aus den Faserenden aus.
Alternativ können
die Fasern in Teilbereichen auch seitlich angeraut sein, so dass
das Licht zur Erzeugung von Linieneffekten seitlich aus den Fasern
austritt. Derartige Licht-Faserprojektoren werden in den unterschiedlichsten
Bereichen eingesetzt. Mit ihnen lassen sich beispielsweise problemlos
Sternenhimmel realisieren oder sie dienen zur Erzeugung von besonderen
Lichteffekten, beispielsweise zur Produktpräsentation oder auch als eigenständige Lichteffekt-Elemente.
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Als
Lichtquelle wird eine lichtstarke Halogenlampe eingesetzt. Zur Erzeugung
von unterschiedlichen Farbeffekten ist oftmals eine motorgetriebene Drehscheibe
vor der Lichtquelle mit unterschiedlichen Farbscheiben vorgesehen,
so dass bei einer Rotation der Drehscheibe abwechselnd die unterschiedlichen
Farbscheiben vor die Lichtquelle gebracht und somit Farbeffekte
erzielt werden. Ein Problem bei derartigen Projektoren ist das vergleichsweise
große
Bauvolumen und die notwendige Kühlung
beispielsweise über
einen Lüfter
der lichtstarken Halogenlampe. Zudem ist eine individuelle Steuerung
der Lichteffekte nicht oder nur in stark begrenztem Umfang und in
aufwändiger
Weise möglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Faser-Lichtprojektor
anzugeben, der in einfacher und komfortabler Weise bedienbar ist.
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Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
gelöst
durch einen Faser-Lichtprojektor mit den Merkmalen des Anspruches
1. Der Faser-Lichtprojektor umfasst eine in einem Gehäuse angeordnete,
steuerbare Lichtquelle sowie mehrere ein Faserbündel bildende Lichtleiterfasern
zur Lichtleitung und -verteilung des von der Lichtquelle emittierten
Lichts. Im Gehäuse
ist weiterhin ein lichtempfindliches Sensorelement zum Empfangen
von Licht-Steuersignalen zur Steuerung der Lichtquelle angeordnet.
Zumindest eine der Lichtleiterfasern ist zugleich auch als Licht-Steuerleitung
zur Übertragung
eines von einer Fernbedienung ausgesandten Licht-Steuersignals an das
Sensorelement ausgebildet. Das Licht-Steuersignal ist hierbei insbesondere
ein Infrarot-Signal.
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Von
besonderer Bedeutung ist hierbei, dass sowohl für die Erzeugung der Lichteffekte
als auch für
die Übertragung
der Steuersignale jeweils Lichtleiterfasern herangezogen werden.
Das eigentliche, innerhalb des Gehäuses integrierte Sensorelement (IR-Sensor)
ist daher von außen
insbesondere nicht sichtbar, so dass die Designanmutung nicht durch artfremde
Sensorelemente gestört
ist. Über
die Infrarot-Fernbedienung ist dabei ein einfaches und komfortables
Steuern des Licht-Faserprojektors ermöglicht.
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Prinzipiell
kann jede der Lichtleiterfasern als Licht-Steuerleitung dienen,
so dass bei einer Verteilung der austrittsseitigen Lichtleiterfaserenden über eine
große
Fläche,
beispielsweise in einer Decke, eine ortsunabhängige und damit sehr komfortable, Steuerung über die
IR-Fernbedienung ermöglicht
ist. Zudem sind durch die Verwendung eines Faserbündels besondere
Lichteffekte ermöglicht.
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Zweckdienlicherweise
ist hierbei das Faserbündel
in eine insbesondere abnehmbare Aufnahme integriert, insbesondere
eingegossen, wobei die eintrittsseitigen Faserenden im Bereich vor
der Lichtquelle und vor dem Sensorelement enden.
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Die
Faserenden sind daher beabstandet zum Sensorelement vor diesem oder
auf diesem aufliegend angeordnet.
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Um
eine sichere Signalübertragung über die Licht-Steuerleitung
zu gewährleisten,
ist vorzugsweise zumindest eine der Lichtleiterfasern als Licht-Steuerleitung
mit einer ausreichend großen Querschnittsfläche, insbesondere
mit einer im Vergleich zu den restlichen Lichtleiterfasern des Faserbündels größeren Querschnittsfläche ausgebildet. Das
eintrittsseitige Faserende dieser Licht-Steuerleitung ist hierbei
fluchtend vor dem Sensorelement angeordnet, so dass die über die
Licht-Steuerleitung übertragenen
Licht-Signale möglichst
direkt auf das Sensorelement auftreffen.
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Um
eine lagegenaue Positionierung des Faserendes der Licht-Steuerleitung
relativ zum Sensorelement zu gewährleisten,
ist in einer zweckdienlichen Weiterbildung ein Positionierelement
vorgesehen, welches gewährleistet,
dass die Aufnahme immer in einer definierten Position orientiert
ist.
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Zweckdienlicherweise
ist das Sensorelement in einem Reflektor der Lichtquelle integriert.
Die Lichtquelle ist hierbei insbesondere eine vorgefertigte, handelsübliche Einheit,
die in eine Fassung im Gehäuse
eingesetzt wird. Durch die Integration des Sensorelements in den
Reflektor bzw. in diese Baueinheit ist ein sehr einfacher und kompakter
Aufbau erzielt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung überdeckt
die Aufnahme den Reflektor und verschließt das Gehäuse. Hierdurch wird erreicht,
dass ein möglichst
großer
Anteil des von der Lichtquelle emittierten Lichts in die Lichtleiterfasern
eintritt und dass das Licht das Gehäuse ausschließlich über die
Lichtleiterfasern verlässt.
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Im
Hinblick auf eine möglichst
einfache Montage ist die Aufnahme hierbei als eine flache und insbesondere
kreisrunde Abdeckplatte ausgebildet, die mit Hilfe eines Halterings
gegen einen vorderseitigen Gewindeflansch des Gehäuses verschraubt
ist.
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Für die Verwendung
des Faser-Lichtprojektors im Außenbereich
oder in Feuchträumen
ist die Aufnahme zum Gehäuse
hin abgedichtet, insbesondere vergossen. Der Lichtprojektor ist
daher insbesondere für
höhere
Schutzklassen IP 44 und höher ausgebildet,
als insbesondere spritzwassergeschützt ausgebildet.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung ist als Leuchtmittel der Lichtquelle
eine Leuchtdiode (LED) mit hoher Lichtintensität vorgesehen. Derartige LED's werden auch als
Power-LED's bezeichnet.
Diese stehen prinzipiell als Hochvolt- oder Niedervolt-Varianten
zur Verfügung.
Im Vergleich zu der Verwendung von lichtstarken Halogenlampen haben
diese Power-LED's
die wesentlichen Vorteile, dass sie einen deutlich geringeren Stromverbrauch
haben und sie zudem eine äußerst geringe Wärmeentwicklung
zeigen. Auf eine Kühleinheit
kann daher verzichtet werden. Hierdurch ist ein sehr kompakter Aufbau
des Faser-Lichtprojektors ermöglicht, so
dass dieser problemlos auch in beengten Einbauräumen, beispielsweise einer
Deckenunterkonstruktion, eingesetzt werden kann. Zudem ist der Betrieb des
Lichtprojektors geräuschlos,
da auf einen Lüfter sowie
auf einen Motor für
eine Drehscheibe verzichtet wird. Ein weiterer Vorteil der LED's ist in ihrer einfachen
Ansteuerbarkeit zu sehen. Die LED's als spezielle elektronische Halbleiterbauelemente
sind hierbei üblicherweise
auf einer Platine angeordnet, die mit weiteren elektronischen Elementen
bestückt
ist, über
die die LED's ansteuerbar
sind. Diese Platine bildet daher zugleich eine Steuereinrichtung
für die LED's. Diese Steuereinrichtung
steht mit dem Sensorelement zur Übertragung
der Licht-Steuersignale
in Verbindung.
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Zweckdienlicherweise
ist hierbei zumindest eine so genannte RGB-LED vorgesehen (rot-grün-blau),
so dass unterschiedliche Farbeffekte erzeugt werden können. Alternativ
können
auch mehrere LED's
eingesetzt werden, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen emittieren.
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Um
besondere Lichteffekte generieren zu können ist in einer zweckdienlichen
Weiterbildung über
die Fernbedienung die Lichtintensität und/oder die Lichtfarbe steuerbar.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese
zeigt in einer stark vereinfachten, schematischen Darstellung einen
Faser-Lichtprojektor mit einer IR-Fernbedienung.
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Gemäß der Figur
ist in einem Gehäuse 2 eine
Lichtquelle 4 angeordnet. Diese umfasst als Leuchtmittel
eine Power-LED 6, die verschiedenfarbiges Licht emittiert.
Die LED 6 ist auf einer Platine 8 gemeinsam mit
einer Steueranordnung angebracht. In Lichtausbreitungsrichtung vor
der LED umfasst die Lichtquelle einen Reflektor 12, der
sich nach Art eines Trichters verbreitert. An der Vorderseite des
Reflektors 12 ist eine hier nicht näher dargestellte transparente
Aufnahme vorgesehen, so dass der Reflektor 12 abgeschlossen
ist. In diese Aufnahme ist ein IR-Sensorelement 14 integriert.
Die Lichtquelle 4 bildet eine vorgefertigte Baueinheit,
die als solche in eine im Gehäuse 2 integrierte
Fassung (hier nicht dargestellt) eingesetzt ist. Von der Fassung
ausgehend wird eine Versorgungsleitung 16 aus dem Gehäuse 2 in
Hochvolt oder in Niedervolt nach außen geführt.
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Der
Reflektor 12 ragt in einen zylindrischen Gewindeflansch 18 hinein.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Innendurchmesser des Gewindeflanschs 18 an
den Außendurchmesser
des Reflektors 12 angepasst ist, so dass dieser möglichst
spielfrei bzw. mit nur einem notwendigen Einbauspiel in dem Gewindeflansch 18 einliegt.
Auf den Gewindeflansch 18 ist ein Haltering 20 aufgeschraubt,
mit dem eine kreisrunde, ebene Abdeckplatte 22 gegen den
Gewindeflansch 18 verschraubt ist. Durch die Abdeckplatte 22 hindurch
ist zentral ein Faserbündel 24 mit
einer Vielzahl von einzelnen Lichtleiterfasern 26, 28 geführt. Das
Faserbündel 24 ist
hierbei in eine Durchführung
der Abdeckplatte 22 eingegossen, so dass die Faserenden
des Faserbündels 24 zum
Reflektor 12 hin orientiert beabstandet von diesem enden.
Neben den Lichtleiterfasern 26 ist eine weitere Lichtleiterfaser 28 des
Faserbündels 24 mit
einer im Vergleich zu den Lichtleiterfasern 26 ver größerten Querschnittsfläche durch
die Abdeckplatte 22 hindurchgeführt. Diese weitere Lichtleiterfaser 28 bildet eine
Licht-Steuerleitung aus. Sie ist fluchtend vor dem IR-Sensorelement 14 angeordnet,
d.h. ihr Faserende ist zum IR-Sensorelement 14 ausgerichtet.
Um bei der Montage die lagegenaue Positionierung der Abdeckplatte 22 zu
gewährleisten
ist an dieser ein Positionierstift 30 vorgesehen, der in
eine entsprechende hier nicht näher
dargestellte Halterung am Gehäuse 2 eingreift.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
dienen sowohl die Lichtleiterfasern 26 als auch die Licht-Steuerleitung 28 zur
Lichtleitung und Verteilung des von der Lichtquelle 4 emittierten
Lichts. Im Ausführungsbeispiel
treten hierbei die Lichtleiterfasern 26, 28 durch
eine Blende 32 hindurch, so dass der Lichtprojektor und
das Gehäuse 2 nicht
sichtbar sind. Diese Blende ist beispielsweise eine Verkleidung, insbesondere
Wand- oder Deckenverkleidung.
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Alternativ
zu dieser Ausführungsvariante,
bei der die Licht-Steuerleitung 28 derart angeordnet ist, dass über sie
auch das von der Lichtquelle 4 abgegebene Licht weitergeleitet
wird, besteht prinzipiell auch die Möglichkeit, die Licht-Steuerleitung 28 und
das IR-Sensorelement 14 derart anzuordnen, dass die Licht-Steuerleitung 28 ausschließlich zur Übertragung
eines Licht-Steuersignals S dient.
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Der
Vorteil der in der Figur dargestellten Ausführungsvariante ist unter anderem
darin zu sehen, dass prinzipiell über jede der Lichtleiterfasern 26 das Licht-Steuersignal
S übertragen
wird. Durch die Beabstandung der Faserenden der Lichtleiterfasern 26 von
Sensorelement 14 kann nämlich
ein aus diesen Faserenden austretendes Licht-Steuersignal ebenfalls
das Sensorelement erreichen. Die Anordnung der Licht-Steuerleitung 28 dient
in erster Linie zur sicheren Übertragung
des Steuersignals S.
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Im
Betrieb wird die Lichtquelle 4 über eine Infrarot-Fernbedienung 34 bedient.
Die Bedienung beinhaltet hierbei auch das Ein- und Ausschalten der Lichtquelle 4. Über die
Fernbedienung 34 lassen sich unterschiedliche Lichteffekte,
die Hellig keit sowie die Farbeffekte und/oder spezielle Programme
einstellen. Durch Wahl entsprechender Bedientasten 36 auf der
Fernbedienung wird das entsprechende Licht-Steuersignal S als Infrarot-Signal
abgegeben und insbesondere über
die Licht-Steuerleitung 28 an das IR-Sensorelement 14 weitergeleitet
und von dort schließlich
an die Steueranordnung 10 übermittelt, die das Licht-Steuersignal
S auswertet und in entsprechende Ansteuersignale für die LED 6 umsetzt.
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Für die Anordnung
in Nassräumen
oder im Außenbereich
ist das Gehäuse 2 insgesamt
spritzwassergeschützt
und gegen den Eintritt von Nässe abgedichtet
ausgebildet. Prinzipiell kann der Lichtprojektor als eine Hochvolt-Ausführung als
auch als eine Niedervolt-Ausführung
ausgebildet sein. Bei der Niedervolt-Ausführung ist die Versorgungsleitung 16 mit
einem Transformator verbunden.
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- 2
- Gehäuse
- 4
- Lichtquelle
- 6
- LED
- 8
- Platine
- 10
- Steueranordnung
- 12
- Reflektor
- 14
- IR-Sensorelement
- 16
- Versorgungsleitung
- 18
- Gewindeflansch
- 20
- Halterung
- 22
- Abdeckplatte
- 24
- Faserbündel
- 26
- Lichtleiterfaser
- 28
- Licht-Steuerleitung
- 30
- Positionierstift
- 32
- Blende
- 34
- Fernbedienung
- 36
- Bedientasten