(19)
(11) EP 1 371 896 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
17.12.2003  Patentblatt  2003/51

(21) Anmeldenummer: 03013524.8

(22) Anmeldetag:  13.06.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F21L 4/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK

(30) Priorität: 14.06.2002 DE 10227117

(71) Anmelder: Wiegand, Harald
34212 Melsungen (DE)

(72) Erfinder:
  • Wiegand, Harald
    34212 Melsungen (DE)

(74) Vertreter: Freiherr von Schorlemer, Reinfried, Dipl.-Phys. 
Karthäuser Strasse 5A
34117 Kassel
34117 Kassel (DE)

   


(54) Tauchleuchte


(57) Es wird eine Tauchleuchte mit einer elektrischen Lichterzeugungseinheit beschrieben, die einen an eine Batterie (12) anschließbaren Stromversorgungsschaltkreis (6) und eine mit diesem verbindbare, erste Lichtquelle (5) enthält. Erfindungsgemäß weist die Lichterzeugungseinheit (5,6) wenigstens eine zweite, an den Stromversorgungsschaltkreis (6) anschließbare Lichtquelle (14) und einen zum Umschalten des Stromversorgungsschaltkreises (6) von der ersten auf die zweite Lichtquelle (5 bzw. 14) bestimmten Schalter (15) auf (Fig. 3).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Tauchleuchte mit einer elektrischen Lichterzeugungseinheit, die einen an eine Batterie anschließbaren Stromversorgungsschaltkreis und eine mit diesem verbindbare, erste Lichtquelle enthält.

[0002] Licht ist bei Tauchgängen unverzichtbar, nicht nur zum Ablesen der Instrumente. Es vermittelt vielmehr ein Gefühl der Sicherheit und beeinflußt damit die Psyche des Tauchers. Taucher nehmen daher Tauchleuchten der eingangs bezeichneten Gattung mit unter Wasser, elektrisch betriebene, in druckdichte Gehäuse eingebaute Lichterzeugungseinheiten aufweisen (DE 100 23 183 A1). Die Lichterzeugungseinheiten bestehen dabei in der Regel aus einer Lichtquelle und einem an diese angeschlossenen Stromversorgungsschaltkreis, der von einer vorzugsweise dieser aufladbaren Batterie gespeist wird. Unter einer Batterie wird dabei ein elektrochemischer Energiespeicher verstanden, der meistens aus einer Zusammenschaltung von mehreren Einzelzellen besteht.

[0003] Nachteilig bei diesen Tauchleuchten ist die Tatsache, daß ein Defekt der Lichtquelle, üblicherweise einer Halogen-Glühlampe mit relativ kurzer Lebensdauer, zu einem Totalausfall der Tauchleuchte führt. Da unter Wasser ein Wechseln der Lichtquelle unmöglich ist, entsteht bei Ausfall der Lichtquelle ein erhebliches Sicherheitsrisiko. Taucher führen daher bei ihren Tauchgängen in der Regel eine zweite, redundante Leuchte mit sich.

[0004] Nachteilig ist ferner, daß der Taucher nicht oder nur unzureichend, z. B. durch eine schwer ablesbare Restkapazitätsanzeige, über den Ladezustand bzw. die Restladung der Batterie informiert wird, da auch das Unterschreiten einer zum Betreiben der Lichtquelle erforderlichen Restkapazität zum Ausfall der Tauchleuchte führen kann.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Mängel zu beheben, und die eingangs bezeichnete Tauchleuchte so auszubilden, daß die Möglichkeit eines plötzlichen Totalausfalls stark eingeschränkt ist bzw. der Taucher vor einem plötzlichen Totalausfall geschützt wird.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Lichterzeugungseinheit der erfindungsgemäßen Tauchleuchte wenigstens eine zweite, an die Stromversorgungsschaltung anschließbare Lichtquelle und einen zum Umschalten des Stromversorgungsschaltkreises von der ersten auf die zweiten Lichtquelle bestimmten Schalter auf.

[0007] Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Tauchleuchte neben einer ersten Hauptlichtquelle eine zweite Ersatzlichtquelle aufweist, die beim Ausfall der Hauptlichtquelle oder beim Auftreten eines sonstigen unerwünschten Betriebszustandes der Tauchleuchte eingeschaltet werden kann. In bevorzugter Weiterbildung weist die Lichterzeugungseinheit außerdem eine Überwachungseinrichtung auf, die entweder den Taucher durch Abgabe eines Warnsignals rechtzeitig auf vorgewählte unerwünschte Betriebszustände und die Notwendigkeit zur Betätigung des Umschalters aufmerksam macht oder diesen Schalter automatisch betätigt. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Überwachungseinrichtung permanent die Funktion der ersten Lichtquelle überwacht, insbesondere den Strom, der durch diese Lichtquelle fließt. Tritt dann beispielsweise ein Glühfadenbruch auf, der eine Unterbrechung des überwachten Stromkreises zur Folge hat, dann wird dies von der Überwachungseinrichtung detektiert und zur automatischen Einschaltung der zweiten Lichtquelle und/oder zur Abgabe des Warnsignals benutzt.

[0008] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0009] Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Tauchleuchte;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Tauchleuchte nach Fig. 1; und

Fig. 3 ein vereinfachtes Prinzipschaltbild einer Lichterzeugungseinheit der Tauchleuchte nach Fig. 1 und 2.



[0010] Nach Fig. 1 und 2 enthält eine erfmdungsgemäße Tauchleuchte ein wasserdichtes Gehäuse 1, das an seiner Vorderseite mit einer zur Vermeidung von Beschädigungen etwas zurückgesetzten Glasscheibe abgedichtet ist. Zur Abdichtung dient ein zwischen die Glasscheibe 2 und eine Gehäusewand eingesetzter Dichtungsring 3. Hinter der Glasscheibe 2 befindet sich ein üblicher Leuchtspiegel 4, in dessen Zentrum wenigstens eine erste Lichtquelle 5 in Form einer Glühlampe, insbesondere einer Hochleistungs-Halogenlampe angeordnet ist. Die Stromversorgung der Lichtquelle 5 erfolgt mit Hilfe eines an diese anschließbaren, nicht näher dargestellten Stromversorgungsschaltkreises 6 (Fig. 3), der auf einer Platine 7 montiert ist und mit der Lichtquelle 5 eine Lichterzeugungseinheit bildet. Die Platine 7 ist mittels Schrauben 8 auf einer Grundplatte 9 befestigt, die in eine rückwärtige Öffnung des Gehäuses 1 eingedreht ist und einen nach rückwärts ragenden Stecker 10 aufweist. Dieser Stecker 10 paßt in eine entsprechende Anschlußbuchse, die an einem zugeordneten Ende eines nicht dargestellten, ebenfalls wasserdichten Batteriegehäuses vorgesehen ist, das auf das rückwärtige Ende des Gehäuses 1 aufgesteckt werden kann, wobei ein weiterer Dichtring 11 der Abdichtung dient. Durch das Aufstecken des Batteriegehäuses auf das Gehäuse 1 wird eine im Batteriegehäuse untergebrachte Batterie 12 (Fig. 3) an die Platine 7 angeschlossen, so daß diese nach Betätigung eines nicht dargestellten Ein/Aus-Schalters die Lichtquelle 5 mit Strom versorgt. Die hierzu erforderlichen elektrischen Leitungen und sonstigen Bauelemente sind an sicht bekannt und daher nicht näher dargestellt.

[0011] Erfindungsgemäß weist die Lichterzeugungseinheit wenigstens eine zweite Lichtquelle 14 auf. Im Ausführungsbeispiel sind zwölf derartige zweite Lichtquellen 14 vorgesehen, die die erste Lichtquelle 5 ringförmig umgeben. Die zweiten Lichtquellen 14 sind z. B. mittels eines schematisch angedeuteten, auf dem Gehäuse 1 montierten, z. B. als Drehschalter ausgebildeten Schalters 15 an den Stromversorgungsschaltkreis 6 (Fig. 3) anschließbar, der so eingerichtet ist, daß bei diesem Schaltvorgang automatisch die erste Lichtquelle 5 vom Stromversorgungsschaltkreis 6 abgekoppelt wird.

[0012] Die zweiten Lichtquellen 14 können wie die erste Lichtquelle 5 aus Glühlampen bestehen, werden nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aber als Lichtquellen in Form z. B. von Leuchtdioden ausgebildet, die auf einem anderen Lichterzeugungsprinzip als die Glühlampen beruhen. Dabei wird davon ausgegangen, daß Leuchtdioden eine andere, insbesondere wesentlich kleinere Leistungsaufnahme als Glühlampen haben. Zum Vergleich sei bemerkt, daß übliche Glühlampen für Tauchleuchten mit einer Leistung von ca. 50 W bis 100 W arbeiten, übliche Leuchtdioden dagegen eine Leistungsaufnahme von nur ca. 0,06 W haben, so daß alle zwölf dargestellten Lichtquellen 14 zusammen z. B. nur ca. 0,7 W verbrauchen würden. Außerdem wird davon ausgegangen, daß die erste Lichtquelle 5 eine normalerweise benutzte Hauptlichtquelle ist, während die wenigstens eine Lichtquelle 14 als Ersatzlichtquelle dient, d. h. normalerweise nicht benutzt und nur dann eingeschaltet wird, wenn die erste Lichtquelle 5 defekt ist und/oder die Batterie 12 so stark entladen ist, daß sie die erste Lichtquelle 5 nicht mehr für längere Zeit mit einem ausreichenden Strom versorgen kann.

[0013] Erfindungsgemäß enthält die Lichterzeugungseinheit 5, 6 eine zur Überwachung des Betriebszustands der Tauchleuchte bestimmte Überwachungseinrichtung. Diese Überwachungseinrichtung dient insbesondere dem Zweck, die erste Lichtquelle 5 darauf zu überprüfen, ob sie einwandfrei arbeitet oder z. B. aufgrund eines Fadenbruchs defekt ist, und/oder die Batterie 12 darauf zu überprüfen, ob ihr aktueller Ladezustand ausreicht, um die erste Lichtquelle 5 noch für eine ausreichende Zeitlang mit Strom zu versorgen. Außerdem enthält die Lichterzeugungseinheit den Schalter 15 und/oder einen elektronischen, z. B. innerhalb des Stromversorgungsschaltkreises 6 angeordneten Schalter, der dieselbe Funktion wie der Schalter 15 aufweist, aber automatisch betätigbar ist.

[0014] Die Überwachungseinrichtung kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Eine erste Möglichkeit besteht darin, daß sie einen im Stromkreis der ersten Lichtquelle 5 liegenden Widerstand 16 aufweist, mit dem überprüft wird, ob noch ein Glühlampenstrom fließt. Trifft dies nicht zu, ist die erste Lichtquelle 5 defekt. Die Überwachungseinrichtung löst dann über ein Alarmgerät 17 ein optisches, akustisches oder mechanisches Alarmsignal aus, das dem Taucher automatisch anzeigt, daß die Lichtquelle 5 defekt ist und der Stromversorgungsschaltkreis 6 mittels des Schalters 15 (Fig. 1) auf die zweite Lichtquelle 14 umgeschaltet werden muß. Vorzugsweise erfolgt diese Umschaltung jedoch mit Hilfe des internen elektrischen Schalters automatisch. Anstatt mit dem Widerstand 16 kann ein Defekt der Lichtquelle 5 dadurch detektiert werden, daß ihr ein Fotosensor zugeordnet wird, der das Alarmsignal oder die Umschaltung bewirkt, wenn die Helligkeit der ersten Lichtquelle 5 unter einen vorgegebenen Schwellwert sinkt. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die an der Licht-quelle 5 liegende Spannung zu überwachen. In jedem Fall wird der Stromversorgungsschaltkreis 6 bei defekter oder nicht mehr einwandfrei arbeitender Lichtquelle 5 auf die zweite Lichtquelle 14 umgeschaltet. Damit ist für Redundanz gesorgt, d. h. der Taucher muß nicht mehr einen plötzlichen Ausfall der Tauchleuchte befürchten.

[0015] Ein anderer unerwünschter Betriebszustand ergibt sich dann, wenn die Batterie 12 aufgrund ihrer natürlichen Entladung eine so stark reduzierte Spannung liefert, daß daraus auch das Vorhandensein einer nur noch geringen Restkapazität der Batterie 12 geschlossen werden muß. Für diesen Fall läßt sich die Erfindung besonders vorteilhaft ausgestalten, wenn die beiden Lichtquellen 5 und 14 entsprechend der obigen Beschreibung unterschiedliche Lichterzeugungsprinzipien zugrunde liegen, beispielsweise als erste Lichtquelle 5 eine Halogen-Glühlampe Verwendung findet, während als zweite Lichtquelle 14 Leuchtdioden eingesetzt werden. Die üblicherweise in Tauchleuchten eingesetzten Halogen-Glühlampen weisen eine hohe Stromaufnahme auf. Da die üblicherweise als Energiequelle eingesetzten NiCd- oder NiMH-Akkumulatoren kurz vor der vollständigen Entladung eine besonders steil verlaufende Entladungskurve aufweisen, ergibt sich bei fast vollständig entladener Batterie ein sehr schnelles, plötzliches Nachlassen der Lichtleistung bis zum völligen Verlöschen der Lichtquelle 5. Wird nun, beispielsweise beim Unterschreiten einer bestimmten Restkapazität der Batterie 12, trotz intakter erster Lichtquelle 5 von dieser auf die zweite Lichtquelle 14 umgeschaltet, die aus einer oder mehreren Leuchtdioden mit einer sehr viel geringeren Leistungsaufnahme besteht, dann verringert sich zwar üblicherweise auch die Lichtleistung, doch wird die Restleuchtdauer um ein Vielfaches verlängert. Beim obigen Beispiel würde nach der Umschaltung z. B. nur noch eine Leistung von ca. 0,7 W statt ca. 50 W bis 100 W verbraucht, so daß dem Taucher beim Auftreten dieses unerwünschten Betriebszustands noch ausreichend Zeit verbliebe, die zu seiner Sicherheit erforderlichen Maßnahmen zu treffen. Je nach der für den Umschaltzeitpunkt gewählten Restkapazität kann die mit der Ersatzlichtquelle bewirkte Beleuchtung z. B. auf eine noch verbleibende Leuchtdauer von wenigstens einer Stunde festgelegt werden. Zusätzlich wäre es möglich, den Taucher durch Abgabe von Warnsignalen (Alarmgerät 17) in gewissen Abständen auf den baldigen Ablauf der Leuchtdauer der zweiten Lichtquelle 14 hinzuweisen.

[0016] Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Taucher bereits vor der automatischen Umschaltung auf die Lichtquelle 14 mit der geringen Stromaufnahme infolge nachlassender Batteriekapazität darüber informiert wird, daß seine Batterie fast erschöpft ist. Diese Kapazitätswarnung kann beispielsweise durch ein kurzes Aus- und Einschalten (Blinken) der aktiven Lichtquelle 5 und/oder durch einen zusätzlichen Signalgeber beispielsweise akustisch durch einen Schallerzeuger oder durch Vibrationen erzeugt werden. Die Erzeugung entsprechender Alarmsignale ist auch nach erfolgter Umschaltung z. B. zum Schutz vor Tiefenentladung der Batterie 12 möglich.

[0017] Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, das auf vielfache Weise abgewandelt werden könnte. Beispielsweise können für die Lichtquellen 5 und 14 andere als die dargestellten Lampen vorgesehen werden. Auch die zur Ermittlung der vorgewählten (meistens unerwünschten) Betriebszustände angegebenen Mittel dienen nur als Beispiele und können durch andere zweckmäßige Sensoren od. dgl. ersetzt werden. Die übrigen zur Stromversorgung der Lichtquellen 5, 14 verwendeten Bauelemente können weitgehend frei variiert werden, wobei es zweckmäßig ist, den gesamten Stromversorgungsschaltkreis 6 einschließlich der Überwachungseinrichtung mit Hilfe wenigstens einer üblichen Mikroprozessorsteuerung zu realisieren. Beim Vorhandensein mehrerer zweiter Lichtquellen 14 ist der Stromversorgungsschaltkreis 6 ferner vorzugsweise so mit diesen verbunden, daß bei einem Defekt einer oder mehrerer Lichtquellen 14 die restlichen zweiten Lichtquellen 14 eingeschaltet bleiben, wodurch die Redundanz weiter erhöht wird. Schließlich versteht sich, daß die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den dargestellten und beschriebenen Kombinationen angewendet werden können.


Ansprüche

1. Tauchleuchte mit einer elektrischen Lichterzeugungsheinheit, die einen an eine Batterie (12) anschließbaren Stromversorgungsschaltkreis (6) und eine mit diesem verbindbare, erste Lichtquelle (5) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterzeugungseinheit (5,6) wenigstens eine zweite, an den Stromversorgungsschaltkreis (6) anschließbare Lichtquelle (14) und einen zum Umschalten des Stromversorungsschaltkreises (6) von der ersten auf die zweite Lichtquelle (5 bzw. 14) bestimmten Schalter (15) aufweist.
 
2. Tauchleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterzeugungseinheit (5, 6) eine so ausgebildete und eingerichtete Überwachungseinrichtung aufweist, daß der Stromversorgungsschaltkreis (6) beim Auftreten eines vorgewählten Betriebszustands automatisch von der ersten Lichtquelle auf die zweite Lichtquelle (14) umgeschaltet wird.
 
3. Tauchleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterzeugungseinheit (5, 6) eine so ausgebildete und eingerichtete Überwachungseinrichtung aufweist, daß beim Auftreten eines vorgewählten Betriebszustands automatisch ein Alarmsignal erzeugt wird.
 
4. Tauchleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Betriebszustand ein Ausfall der ersten Lichtquelle (5) ist.
 
5. Tauchleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewählte Betriebszustand eine vorgewählte Restkapazität der Batterie (12) ist.
 
6. Tauchleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (5, 14) auf unterschiedlichen Lichterzeugungsprinzipien beruhen.
 
7. Tauchleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtquelle (5) eine größere Leistungsaufnahme als die zweite(n) Lichtquelle(n) (14) aufweist.
 




Zeichnung