DE29512835U1

DE29512835U1 - Beleuchtungseinrichtung

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Publication number: DE29512835U1
Application number: DE29512835U
Authority: DE
Original assignee: GEZ GES ELEKT ZUGAUSRUEST
Current assignee: GEZ GES ELEKT ZUGAUSRUEST
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2005-08-10

Description

Beleuchtungseinrichtung

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für Körper mit geringer, für die Beleuchtungseinrichtung verfügbarer Einbautiefe, insbesondere Anzeigetafeln, Schaltschränke, Zigarettenautomaten u. dgl. gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Solche Beleuchtungseinrichtungen finden beispielsweise in einem Schaltschrank Anwendung, in dem Kontrollanzeigen und Betätigungselemente (beispielsweise Schalter oder Taster) mit Hilfe von elektrischen lichtabstrahlenden Einrichtungen beleuchtet werden, damit auch bei fehlendem Umgebungslicht eine sichere Bedienung gewährleistet ist bzw. die Anzeige erkennbar ist und die Aufmerksamkeit eines Bedieners auf sich zieht.

Bisher wurden zur Beleuchtung solcher Kontrollanzeigen und Betätigungselemente elektrische Glühlampen verwendet. Bei einem Schaltschrank, wie er beispielsweise in elektrischen Zügen eingesetzt wird, werden Glühlampen verwendet,- die direkt an die 110 Volt Netzspannung angeschlossen werden können. Bei dem direkten Anschluß an die Netzspannung ergibt sich das Problem, daß bei Netzspannungsschwankungen unzulässige Überspannungen auftreten können, welche ein Zerstören der Glühlampen zur Folge haben. Darüber hinaus ist es für eine gleichmäßige Beleuchtung einer Fläche erforderlich, daß lokal hohe Lichtintensitäten mit Hilfe mit optischen Mitteln, beispielsweise einer Linse oder eines Lichtdiffusors verteilt werden. Das Vorsehen solcher optischen Mittel erhöht den Platzbedarf für die Beleuchtungseinrichtung. Schließlich besitzen Glühlampen, die direkt an die Netzspannung angeschlossen werden, den Nachteil,

daß der Verdrahtungsaufwand dafür und der Leistungsverlust relativ hoch ist.

Bei anderen Anwendungsfällen, bei denen eine gegenüber der Netzspannung reduzierte Betriebsspannung für die lichtabstahlenden Einrichtungen verwendet wird, ist eine Spannungsreduzierung und Regelung erforderlich, welche einen zusätzlichen Schaltungsaufwand erfordern, der die Kosten und den Platzbedarf für die Beleuchtungseinrichtung erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine einfach aufgebaute Beleuchtungseinrichtung für Körper anzugeben, die eine geringe Einbautiefe besitzt und eine effektive, gleichmäßige optische Lichtverteilung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird von einer Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.

Bei der Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Neuerung wird als lichtabstrahlende Einrichtung eine Lumineszenzplatte verwendet. Eine solche Beleuchtungseinrichtung besitzt den Vorteil, daß sie einen geringen Leistungsverbrauch besitzt und mit einer niedrigen Versorgungsspannung betreibbar ist. Niedrige Versorgungsspannungen sind einfacher handhabbar, da sie geringere sicherheitstechnische Isolationsvorschriften erfüllen müssen.

Wenn mehrere Beleuchtungseinrichtungen zum Einsatz kommen, kann die Ansteuerung der einzelnen Beleuchtungseinrichtungen in Datenbustechnik vorgenommen werden, wodurch sich der erforderliche Verdrahtungsaufwand verringert.

Weiterhin ist der Platzbedarf für eine solche Beleuchtungseinrichtung extrem gering, da eine Lumineszenzplatte eine äußerst geringe Einbautiefe besitzt und in Betrieb nur eine geringe Erwärmung zeigt, so daß die erforderlichen Mindestabstände zu wärmeempfindlichen Teilen äußerst klein gehalten werden können. Schließlich sind die hervorragenden optischen Eigenschaften einer solchen Beleuchtungseinrichtung und eine nahezu perfekte gleichmäßige Beleuchtungsintensität auch für großflächige Anwendungen hervorzuheben.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Energieversorgungsquelle weiterhin eine Solarzelle und eine aufladbare Pufferspeicherbatterie auf, wodurch die Beleuchtungseinrichtung unabhängig von einer herangeführten Versorgungspannung betreibbar ist.

In einer besonderen Ausführung der Neuerung verändert die Lumineszenzplatte im Ansprechen auf eine hinsichtlich der Frequenz veränderbare Wechselspannung ihre Lichtleistung, wodurch eine einfache Regelung der Helligkeit der Beleuchtungseinrichtung vornehmbar ist.

Vorzugsweise strahlt die Lumineszenzplatte ein farbiges Licht ab; daher entfällt die Notwendigkeit eines Farbfilters um eine bestimmte Lichtfarbe zu erzeugen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Beleuchtungseinrichtung ist auf wenigstens eine Oberfläche eine flächiges, lichtdurchlässiges Medium angeordnet, welches rückseitig von der Lumineszenzplatte beleuchtet wird.

Vorzugsweise weist das lichtdurchlässige Medium auch lichtundurchlässige Stellen auf, wobei die lichtundurchlässigen Stellen so angeordnet sind, daß sie ein Piktogramm bilden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Beleuchtungseinrichtung weist sie einen Umgebungslichtdetektor auf, der die Schalteinrichtung und/oder die Lichtleistung der Lumineszenzplatte nach Maßgabe des erfaßten Umgebungslichts steuert. Dadurch wird der Leistungsverbrauch der Beleuchtungseinrichtung im Betrieb erheblich reduziert.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 ein blockdiagrammartiges Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung und

Fig. 2 eine Lumineszenzplatte in Originalgröße, welche bei der vorliegenden Neuerung Anwendung findet sowie beispielhafte Piktogramme, die auf eine Papierhülse aufgebracht sind.

Die Beleuchtungseinrichtung der vorliegenden Neuerung soll für den Anwendungsfall eines Schaltschranks beschrieben werden, der in Zügen eingesetzt wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung auch in Anzeigetafeln, beleuchteten Betätigungsfeldern jeder Art, oder bei einem Zigarettenautomaten einsetzbar ist.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Beleuchtungseinrichtung eine Energieversorgungsquelle 1 in Form einer Gleichstrombatterie, die eine Ausgangsspannung von 9 bis 10 Volt liefert. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Schalteinrichtung gekennzeichnet, die mit dem

Pluspol der Batterie 1 verbunden ist und über die die Gleichspannung an einen Wandler 3 angelegt wird. Es ist klar, daß die Versorgungsgleichspannung nur bei geschlossenem Schalter 2 am Wandler 3 anliegt.

Der Wandler 3 ist im hier dargestellten Anwendungsfall ein Wechselrichter, der die Gleichspannung an seinem Eingang in eine Wechselspannung an seinem Ausgang umwandelt. Wechselrichter sind als halbfertige integrierte Bauelemente erhältlich, wobei durch äußere Beschaltung des Wandlers die Frequenz und/oder die Ausgangsspannung einstellbar ist.

Die Wechselspannung von ca. 100 V/600 Hz am Ausgang des Wechselrichters 3 wird einer elektrischen, lichtabstrahlenden Einrichtung in Form einer Lumineszenzplatte 4 zugeführt.

Die Technologie von Lumineszenzplatten ist im Stand der Technik bekannt und wird daher nicht ausführlich beschrieben. Kurz gesagt handelt es sich bei Lumiheszenzplatten um kondensatorähnliche Bauelemente, in denen durch Elektrolumineszenz Licht erzeugt wird. Die Lumineszenzplatte ist im Prinzip ein Plattenkondensator mit einer transparenten und einer reflektierenden Metallelektrode, zwischen denen sich eine dünne aktive Schicht befindet. Durch Stoßionisation in einem äußeren Feld von 10 bis 10⁵ V/cm wird die Lumineszenz angeregt. Die Farbe des emittierten Lichtes reicht vom blauen bis zum gelben Spektrum, je nach Material, Herstellungs- und Betriebsbedingungen. Der Betrieb kann durch Gleichspannung und durch Wechselspannung (wie in Fig. 1 dargestellt) erfolgen. In Fig. 2 ist eine Lumineszenzplatte 4 in Originalgröße dargestellt mit zwei elektrischen Anschlußelektroden 6, die in der in Fig. 1 gezeigten Schaltung mit den Ausgangsanschlüssen des Wechselrichters 3 verbunden sind.

In Fig. 2 erkennt man weiterhin beispielhaft dargestellte Piktogramme 5, die bestimmte Betriebszustände, beispielsweise Hochspannungskopplung, Überprüfung der Notbremse, laufender Ventilator, eingeschaltete Zugbeleuchtung darstellen. Bisher wurden die Piktogramme entweder überhaupt nicht beleuchtet, oder mit einer herkömmlichen, hinter dem Piktogramm angeordneten Glühbirne, die eine Einbautiefe von ca. 2 0 mm besitzt. Die Piktogramme sind auf einem lichtdurchlässigen Medium, beispielsweise einer Folie, Hartplastik oder Glas aufgedruckt. Die Luminenzplatte ist zusammen mit dem lichtdurchlässigen Medium an der Innenseite des Schaltschranks mit geeigneten Mitteln beispielsweise einer Klemm- oder Schraubverbindung befestigbar. Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Einbautiefe für das hinterleuchtete Piktogramm nur ca. 1 mm, d.h. eine Reduktion der Einbautiefe um den Faktor 20.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Neuerung ist unmittelbar hinter der Lumineszenzplatte ein druckempfindlicher Taster angeordnet. Wenn eine Bedienperson auf die freiliegende Oberfläche der Lumineszenzplatte einen Druck ausübt, wird sich diese elastisch verformen und den Druck auf den darunterliegenden Taster übertragen, der im Ansprechen auf den angelegten Druck sein Schaltzustand ändert. Bei dieser Ausführungsform ist es von Vorteil, daß die Taster keinen eigenen Platz an der Bedienoberfläche beanspruchen, da sie direkt hinter dem Piktogramm angeordnet sind. Zudem wird die Zuordnung der Piktogramme zu den einzelnen Tastern für den Bediener erleichtert, da er anstelle eines neben dem Piktogramm angeordneten Taster das Piktogramm direkt berühren kann, um einen Schaltvorgang auszulösen.

Claims

Schutzansprüche:

1. Beleuchtungseinrichtung für Körper mit geringer, für die Beleuchtungseinrichtung verfügbarer Einbautiefe, insbesondere Anzeigetafeln, Schaltschranke, Zigarettenautomaten u. dgl. mit einer Energieversorgungsquelle (1) sowie Schalteinrichtungen (2), über die eine elektrische, lichtabstrahlende Einrichtung mit der Energieversorgungsquelle verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die lichtabstrahlende Einrichtung eine Lumineszenzplatte (4) ist.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungsquelle eine Wechselspannungsquelle umfaßt.

3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungsquelle eine Gleichspannungsquelle umfaßt.

4. Beleuchtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung einen Wandler zum Wandeln der Gleich-/Wechselspannung in eine Wechsel-/Gleichspannung aufweist.

5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (3) hinsichtlich seiner Ausgangsfrequenz einstellbar ist.

6. Beleuchtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungsquelle (1) weiterhin eine Solarzelle und eine aufladbare Pufferspeicherbatterie aufweist.

7. Beleuchtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lumineszenzplatte hinsichtlich ihrer Lichtleistung einstellbar ist.

8. Beleuchtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lumineszenzplatte im Ansprechen auf eine veränderliche Frequenz der Wechselspannung ihre Lichtleistung verändert.

9. Beleuchtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lumineszenzplatte ein farbiges Licht abstrahlt.

10. Beleuchtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Oberfläche der Lumineszenzplatte ein lichtdurchlässiges Medium angeordnet ist, das von der Lumineszenzplatte (4) rückseitig beleuchtet wird.

11. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige Medium lichtundurchlässige Stellen aufweist, wobei die lichtundurchlässigen Stellen so angeordnet sind, daß sie ein Piktogramm bilden.

12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umgebungslichtdetektor vorgesehen ist, der die Schalteinrichtung (2) und/oder die Lichtlei-

stung der Lumineszenzplatte (4) nach Maßgabe des erfaßten Umgebungslichts steuert.