[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere eine Stehleuchte, welche
sich ohne äußere Krafteinwirkung in eine vorbestimmte, vorzugsweise vertikale Lage
ausrichtet.
[0002] Eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Druckschrift
DE 196 53 081 A1 bekannt. Diese Leuchte weist ferner einen Neigungsschalter auf, so dass bei einer
Kippbewegung der Leuchte aus der Gleichgewichtslage die Leuchte eingeschaltet wird.
Sobald die Leuchte losgelassen wird und von selbst in ihre ursprüngliche Gleichgewichtslage
zurückkehrt, wird der Stromkreis für das Leuchtmittel unterbrochen und somit die Leuchte
ausgeschaltet. Solche Neigungsschalter für Stehleuchten sind aus weiteren Druckschriften
bekannt. Der in der Druckschrift
DE 40 17 839 A1 beschriebene Neigungsschalter trennt das Leuchtmittel vom Stromkreis, sobald die
Stehleuchte zu stark geneigt wird oder umfällt, um so einen Brand oder sonstige Schäden,
die durch die erhitzte Leuchte verursacht werden könnten, zu verhindern. Der in der
Druckschrift
DE 20 2004 011 456 U1 beschriebene Neigungsschalter ermöglicht es, mit jeder Auslenkung der Leuchte aus
der Gleichgewichtslage einen Schaltmechanismus zum Ein- bzw. Ausschalten der Leuchte
zu betätigen.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind somit lediglich Mechanismen bekannt, die ein lageabhängiges
Ein- und Ausschalten einer Leuchte ermöglichen. Diese Leuchten sind für Erwachsene
konzipiert und schaffen aufgrund der beschränkten Funktionalität wenig Anreiz für
Kinder, insbesondere für Kleinkinder, sich mit der Leuchte länger zu beschäftigen.
[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kind- und kleinkindgerechte
Leuchte zu schaffen, welche zum einen den für Kinder höchsten Sicherheitsanforderungen
gerecht wird und zum anderen genügend Anreize schafft, sich mit der Leuchte spielerisch
zu beschäftigen und in Interaktion mit der Leuchte sich mit dem Thema Gleichgewicht
auseinander zu setzen.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß gibt
das zumindest eine Leuchtmittel in (mindestens) zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte
(mindestens) zwei unterschiedliche aktive optische Signale aus. Somit erhält das Kind
oder jede andere Person, die sich mit der Lampe beschäftigt, durch unterschiedliche
optische Signale Rückmeldung, wenn die Leuchte bewegt wird und von einer Lage zu einer
anderen gebracht wird. Dadurch erhält das Kind ein Gefühl für unterschiedliche Richtungen
und Neigungswinkel.
[0006] Da sich die Leuchte stets in ihre Ausgangslage zurückbewegen will, ist das Kind stets
gefordert, die Leuchte aus ihrer Gleichgewichtslage zu bringen, um das momentane aktive
optische Signal in ein anderes zu wechseln. Da die Leuchte nach willkürlichem oder
unwillkürlichem Berühren oder Experimentieren ihr Gleichgewicht nicht verlieren kann
und sich selbständig wieder aufrichtet, nimmt weder das Kind noch die Leuchte Schaden.
Aufgrund der Eigendynamik der Leuchte und der "Belohnung" in Form von unterschiedlichen
aktiven optischen Signalen, erfreut sich das Kind immer wieder an den "Aha"-Erlebnissen
und die Neugier und den Entdeckergeist insbesondere kleiner Kinder angespornt.
[0007] Die unterschiedlichen aktiven optischen Signale können sich in ihrer Lichtfarbe,
Lichtintensität oder in ihrer Blinkfrequenz unterscheiden. Dabei ist zu beachten,
dass kein Lichtsignal, z.B. wenn die Leuchte ausgeschaltet ist oder vorübergehend
nicht leuchtet, als kein aktives optisches Signal im Sinne der Erfindung zu verstehen
ist. Ferner soll an dieser Stelle klargestellt werden, dass anstelle eines sich nicht
ändernden optischen Signals eine vorbestimmte Sequenz von aufeinander abfolgenden
optischen Signalen, die ausgegeben wird, ohne dass die Leuchte ihre Lage verändert,
auch als ein aktives optisches Signal verstanden werden kann, wobei die erfindungsgemäße
Leuchte dann in unterschiedlichen Lagen unterschiedliche Sequenzen ausgibt. Insbesondere
unterschiedliche Farbeffekte bieten für Kinder einen zusätzlichen spannenden Anreiz.
Erfindungsgemäß gibt die Leuchte in Abhängigkeit der Lage der Leuchte unterschiedliche
aktive optische Signale aus. Jedoch sollte die Anzahl der unterschiedlichen Signale
im Hinblick auf Reizüberflutungen dem Alter des Kindes angepasst sein, um das Kind
nicht zu überfordern. Bei älteren Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen kann jedoch
eine höhere Anzahl von Signalen durchaus mehr Anreiz bieten. Selbstverständlich ist
es ebenso vorstellbar, eines oder mehrere der optischen Signale mit akustischen Signalen
zu ergänzen oder zu ersetzen. Die Lagen der Leuchte können sich in Neigungsrichtung,
Neigungswinkel und/oder Rotation um die Längsache der Leuchte unterscheiden und entsprechend
unterschiedliche aktive optische Signale hervorrufen. So kann sich z. B. die Lichtintensität
umso mehr erhöhen, je weiter die Leuchte von ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt wird.
Dadurch erhält das Kind oder die Person über die Lichtintensität Rückmeldung, wie
weit die Leuchte aus ihrer Gleichgewichtslage entfernt ist.
[0008] Vorzugsweise hat das Leuchtengehäuse im Wesentlichen die Form eines Eies, dessen
Schwerpunkt so gewählt ist, dass es in der Gleichgewichtslage aufrecht steht. Die
Höhe des Eies kann beliebig sein, jedoch hat sich gezeigt, dass eine Höhe im Bereich
von 50 bis 80 cm, insbesondere 60 cm, sich als vorteilhaft herausgestellt hat, da
dies etwa dem Wachstum eines zweijährigen Kindes entspricht, welches beim Spielen
mit der relativ großen Leuchte unbewusst das eigene Gleichgewicht schulen kann. Durch
das stetige Ausweichen der eiförmigen Leuchte ist das Kind stets gefordert, seine
Körperhaltung immer neu auszurichten. Wenn das Kind die Leuchte in eine Richtung bewegt
oder anschubst, muss es sein eigenes Körpergewicht verlagern und zusammen mit der
Leuchte wieder zurück in die Mittelstellung bringen. Das spielerische Erlebnis über
das Erleuchten der verschiedenen aktiven optischen Signale, insbesondere Farbenwechsel,
und das Finden der Gleichgewichtsstellung, in welcher die Leuchte z.B. ein sich von
den anderen optischen Signalen deutlicher unterscheidendes Signal ausgibt, lässt das
Kind mit Freude unbewusst die Balance üben. Das Wechselspiel zwischen Ungleichgewicht
und Balance schult die Wahrnehmung des Kindes, das zudem über die visuelle Wahrnehmung
der unterschiedlichen aktiven optischen Signale das Gleichgewichtsgefühl des Kindes
unterstützt.
[0009] Die Grundform eines Eies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da es keinerlei Ecken,
Kanten oder Vorsprünge aufweist, so dass Eltern ihre Kinder unbeaufsichtigt mit der
Leuchte spielen lassen können, da man sich an dieser nicht verletzen kann. Darüber
hinaus werden Schäden, die durch die Lampe an anderen Einrichtungsgegenständen verursacht
werden könnten, minimiert. Ferner bietet ein Ei nur bedingt Möglichkeiten für das
Kind, sich an diesem festzuhalten, so dass das Gleichgewichtsgefühl des Kindes umso
mehr gefordert wird.
[0010] Als Materialien für das Gehäuse sind verschiedenste Materialien denkbar, jedoch sollte
sichergestellt sein, dass das Gehäuse weder bricht noch splittert. Darüber hinaus
sollte das Gewicht der Leuchte insgesamt so gewählt sein, dass die Leuchte einerseits
sich selbst von einem Kleinkind aus der Gleichgewichtslage bringen lässt, andererseits
jedoch auch einen gewissen Widerstand bietet. Durch das Hin- und Herbewegen der Leuchte
kann die Physis der Kinder ebenfalls gestärkt werden. Vor dem Hintergrund, dass es
sich bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand nicht nur um eine Leuchte, sondern auch
um einen Spielgegenstand handeln kann, sollte das Gesamtgewicht der Leuchte jedoch
so gewählt sein, dass es auch von Zimmer zu Zimmer oder ins Freie transportiert werden
kann.
[0011] Wenn das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist, entsteht ein modulares System, so dass
z. B. der Lichtaustrittsabschnitt, welcher den halbkugelförmigen Bodenabschnitt zu
einem eiförmigen Leuchtenkörper ergänzt, ausgetauscht werden kann. So ist z. B. vorstellbar,
dass der Lichtaustrittsabschnitt die Form einer Comicfigur, eines Popstars oder eines
sonstigen Idols des Kindes hat und die Leuchte von einem mittlerweile älter gewordenen
Kind weniger als Spielgerät als vielmehr als normale Zimmerleuchte oder Hintergrundbeleuchtung
verwendet wird. Die Verbindung der Gehäuseteile sollte eine Dichtung ausweisen, so
dass die Leuchte auch im Freien benutzt werden kann und keine Feuchtigkeit ins Lampengehäuse
einritt.
[0012] Vorzugsweise sind die zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte von der Ausgangslage
bzw. Gleichgewichtslage unterschiedlich. Dadurch wird für das Kind ein Anreiz geschaffen,
die Leuchte in verschiedene Richtung zu bewegen. Dadurch wird das Gefühl für unterschiedliche
Neigungsrichtungen geschult.
[0013] Wenn die Leuchte in der Ausgangslage bzw. nach Rückkehr in die Ausgangslage ein aktives
optisches Signal ausgibt, das sich von den zumindest zwei anderen aktiven optischen
Signalen unterscheidet, hat dies nicht nur den Vorteil, dass das Kind eine Rückmeldung
darüber erhält, dass sich die Leuchte wieder in ihrer Gleichgewichtslage befindet,
sondern es kann der Gleichgewichtslage ein besonderes aktives optisches Signal zugeordnet
werden. So ist z. B. vorstellbar, dass die Leuchte in ihrer Gleichgewichts- bzw. Ruhestellung
ein Licht mit verminderter Helligkeit abgibt, so dass die Leuchte einen minimalen
Energieverbrauch hat, wenn das Kind nicht mehr mit der Lampe spielt und vergisst,
die Lampe auszuschalten. Ferner kann die Leuchte in der Gleichgewichtslage eine Art
Nachtlicht oder Schlummerlicht abgeben, da sich Babies oder Kinder in einem vollkommen
dunklen Zimmer oft fürchten.
[0014] Andererseits kann der Ruhestellung auch ein helles weißes Lichtsignal zugeordnet
werden, das als eine, insbesondere manuell ansteuerbare Standardbeleuchtung dient.
[0015] Alternativ ist es auch vorstellbar, dass nach Rückkehr der Leuchte in ihre Ausgangslage
weiterhin das zuletzt ausgegebene aktive optische Signal ausgegeben wird. Dadurch
wird ermöglicht, dass durch Neigen der Leuchte in eine bestimmte Richtung ein Signalwechsel
für die anschließende Gleichgewichtslage hervorruft. Wenn an der Leuchte entsprechende
Markierungen vorgesehen sind und die Leuchte in eine entsprechende Richtung geneigt
wird, kann so gezielt ein bestimmtes optisches Signal, wie z. B. eine bestimmte Lichtfarbe,
ausgewählt werden, das nach selbständiger Rückkehr der Leuchte in ihre Gleichgewichtslage
als permanentes Lichtsignal dienen soll. Dadurch erhält das Kind die Möglichkeit,
zwischen dauerhaft ausgegebenen optischen Signalen zu wählen, ohne die Leuchte ständig
in eine bestimmte Richtung neigen zu müssen. So können mehrere Kinder z.B. raten,
in welcher Farbe die Leuchte leuchtet wird, wenn sie wieder in ihre Gleichgewichtslage
ist.
[0016] Es kann ein entsprechende Auswahlmöglichkeit vorgesehen sein, um das optische Signal
in der Gleichgewichtsstellung je nach Bedürfnis einzustellen. So kann die Gleichgewichtslage
der erfindungsgemäßen Leuchte für Babies mit einer Schlummerlichtfunktion, für heranwachsenden
Kindern mit einem besonderen Farbeffekt und für Jugendliche und Erwachsene mit einer
normalen Standardbeleuchtung belegt werden, so dass die Leuchte einen langen Lebenszeitraum
eines Menschen begleiten kann.
[0017] Wenn die erfindungsgemäße Leuchte auf einen Untergrund wie z. B. einen flauschigen
Teppich oder eine Wiese im Freien gestellt wird, so kann es sein, dass sich die Leuchte
aufgrund von Reibung am Bodenabschnitt von selbst nicht ganz in die vertikale Gleichgewichtslage
bringen kann. Um zu verhindern, dass die Leuchte in diesem Fall ein Signal abgibt,
das nicht der Ausgangslage entspricht, sondern einer bestimmten Neigungslage, und
deshalb unter Umständen einen erhöhten Energieverbrauch hat bzw. nicht das gewünschte
optische Signal abgibt, kann die erfindungsgemäße Leuchte so eingestellt sein, dass
die Leuchte erst dann ihr optisches Signal wechselt, wenn die Leuchte um einen bestimmten
Winkel zur Seite geneigt wird. Dieser liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5° bis
20°.
[0018] Darüber hinaus kann die Leuchte zwei auswählbare Betriebsmodi aufweisen. In einem
ersten Betriebsmodus hängt das aktive optische Signal jeweils von der Lage der Leuchte
ab, wohingegen in dem zweiten Betriebsmodus unabhängig von der momentanen Lage der
Leuchte das gleiche Signal abgegeben wird.
[0019] Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Leuchte stets das gleiche optische Signal
ausgibt, auch wenn die Lampe versehentlich aus der Gleichgewichtslage gebracht wird.
Die zwei Betriebsmodi können durch zwei unabhängige Leuchtkreise erreicht werden,
so kann der eine Leuchtkreis Leuchtmittel aufweisen, wie z. B. weiße LED-Streifen,
die ein weißes Licht abgeben und welche als eine lageunabhängige Standardbeleuchtung
dienen können, wohingegen der zweite Leuchtkreis Leuchtmittel aufweist, die besondere
Farb- und Lichteffekte ermöglichen, wie z. B. RGB-LED-Streifen. So können beide Leuchtkreise
unabhängig voneinander manuell ein- und ausgeschaltet werden. Bei dem ersten Leuchtkreis
kann es sich um einen manuell ansteuerbaren Leuchtkreis handeln, während der zweite
Leuchtkreis lageabhängig angesteuert wird.
[0020] Die Verwendung von LEDs ist gerade deshalb von Vorteil, da diese keine oder nur bedingt
Wärme abgeben und man deshalb keine Angst haben muss, dass sich das mit der Leuchte
spielende Kind an dieser verbrennt. Ferner lassen sich LEDs dimmen, so dass auf einfache
Weise unterschiedliche Lichteffekte bewirkt werden können. Ferner lassen sich stufenlos,
verschiedenste Farbmischungen erzeugen.
[0021] Auch wenn mit den RGB-LEDs ein weißes Licht erzeugt werden kann, so es ist von Vorteil,
separate weiße LEDs vorzusehen, da diese einen geringeren Stromverbrauch als weiß
leuchtende RGB-LEDs haben.
[0022] Wenn der Bodenabschnitt zylindrisch konvex gekrümmt ist, kann die Leuchte aus der
Gleichgewichtslage lediglich in zwei Richtungen geneigt werden. Es ist deshalb vorteilhaft,
den Bodenabschnitt im Wesentlichen halbkugelförmig auszubilden, so dass die Leuchte
von der Gleichgewichtslage aus in alle seitlichen Richtungen neigbar ist und in Abhängigkeit
der Neigungsrichtung und/oder Neigungswinkel und/oder Drehwinkel unterschiedliche
aktive optische Signale ausgibt. Jedoch kann die Leuchte aus der vertikalen Lage nicht
nur geneigt werden, sondern auch in einen kreiselnden oder taumelnden Zustand versetzt
werden, in welchem die Leuchte entsprechend der jeweiligen Neigungsrichtung und/oder
Neigungswinkel und/oder Drehwinkel nacheinander unterschiedliche aktive optische Signale
ausgibt, bis sie allmählich in ihre Gleichgewichtslage zurückkehrt. Dadurch können
reizvolle Lichteffekt erzeugt werden, ohne dass das Kind dabei selbst die Neigungsrichtung
ändern muss.
[0023] Um die jeweilige Lage der Leuchte bezüglich der Ausgangslage erfassen zu können,
weist die Leuchte eine entsprechende Lageerfassungseinrichtung auf, die durch ein
oder mehrere Lagesensoren gebildet sein kann. Eine Steuereinrichtung steuert das zumindest
eine Leuchtmittel entsprechend der erfassten Lage. Selbstverständlich können mechanische
und chemisch arbeitende Neigungssensoren verwendet werden. Jedoch haben elektronische
Lagesensoren den Vorteil, dass sie ein geringeres Gewicht aufweisen, reaktionsschneller
und wesentlich genauer sind. Anstelle eines Lagesensors kann als Lageerfassungseinrichtung
auch ein Beschleunigungssensor eingesetzt werden.
[0024] Auch wenn die Anzahl der Neigungsrichtungen und die Anzahl der entsprechend ausgegebenen
optischen Signale nicht begrenzt sein muss, können die Neigungsrichtungen entsprechend
den vier Grundrichtungen in entsprechende vier Winkelsegmente unterteilt werden. Wenn
das zumindest eine Leuchtmittel als ein oder mehrere RGB-LEDs ausgebildet ist, können
diese so angesteuert werden, dass bei entsprechender Neigung in einem ersten Winkelsegment
das rote LED, in einem zweiten Winkelsegment das gelbe LED, in einem dritten Winkelsegment
das blaue LED und in einem vierten Winkelsegment das gelbe und das blaue LED angesteuert
werden, so dass die Leuchte rot, gelb, blau bzw. grün leuchtet. Die Ansteuerung der
LEDs kann in der Steuereinrichtung als feste hinterlegte oder manuell auswählbare
Programme hinterlegt sein. Eine einfache Steuerung ergibt sich, wenn vier Lagesensoren
jeweils in den vier Grundrichtungen, d.h. in einem Kreuz, angeordnet sind, so dass
anhand der Erfassungsergebnisse der vier Lagesensoren eine genaue Bestimmung der Neigungsrichtung
möglich ist.
[0025] Vorzugsweise verfügt die Leuchte über eine autarke Energieversorgung. Diese Energieversorgung
kann über eine Batterie oder einen Akku erfolgen. Aus Sicherheitsgründen sollte der
Akku auslaufsicher sein. Eine entsprechende Ladeschnittstelle zum Aufladen des Akkus
kann in einer Vertiefung im Bodenabschnitt angeordnet sein oder über eine Öffnung
im Bodenabschnitt zugänglich sein. Die Vertiefung bzw. der Deckel ist vorzugsweise
an der untersten Stelle des Bodenabschnitts, um in der vertikalen Gleichgewichtslage
verdeckt zu sein. Ferner kann die Vertiefung bzw. der Deckel über einen Deckel verschließbar
sein. Der Deckel sollte über eine Dichtung verfügen, so dass die Leuchte auch im Freien
verwendet werden kann.
[0026] Die Leuchte kann ferner am Gehäuse, wie z. B. in einer Vertiefung im Bodenabschnitt,
einen Hauptschalter zum Ein- und Ausschalten der Energieversorgung aufweisen. Dadurch
kann verhindert werden, dass die Elektronik bei Nichtbenutzung der Leuchte nicht unnötig
Strom verbraucht.
[0027] Darüber hinaus kann am Gehäuse ein Betriebsmoduswahlschalter vorgesehen sein. Es
ist jedoch vorteilhaft, wenn die Auswahl des Betriebsmodus über eine Fernbedienung
erfolgt und eine entsprechende Empfangseinrichtung an der Leuchte vorgesehen ist.
[0028] Um eine höhere Leuchtwirkung zu erzielen, kann der Bodenabschnitt ebenfalls transparent
oder transluzent ausgebildet sein. In diesem Fall können die elektronischen Komponenten
in einem zentral angeordneten, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse aufgenommen sein.
In diesem Fall kann zumindest ein Leuchtmittel um dieses Gehäuse herum vorgesehen
sein.
[0029] Wenn die erfindungsgemäße Leuchte in eine Richtung ausgelenkt wird und anschließend
losgelassen wird, beginnt die Leuchte hin und her zu schaukeln, bis sie allmählich
ihre Ruhestellung erreicht. Sofern die Leuchte nicht zu taumeln beginnt, wechselt
das optische Signal zwischen den den beiden Neigungsrichtungen zugeordneten Signalen.
Um zu vermeiden, dass die beiden Signale immer wieder durch das der Ausgangslage zugeordnete
Signal unterbrochen werden, kann die Ansteuerung des der Gleichgewichtslage zugeordneten
Signals erst dann erfolgen, wenn die Leuchte für eine vorbestimmte Zeitdauer in der
Gleichgewichtslage verbleibt.
[0030] Vorzugsweise kann die Signalsteuerung so ausgestaltet sein, dass, wenn die Leuchte
von ihrer Ausgangslage von Hand in eine Richtung ausgelenkt wird und dort für eine
vorbestimmte Zeitdauer gehalten wird, kann das momentane optische Signal gespeichert
werden und im Dauerbetrieb auch dann noch ausgeben werden, wenn die Leuchte nach dem
Loslassen hin und her schaukelt und schließlich in die Ausgangslage zurückkehrt oder
von Hand in die Ausgangslage zurückgeführt wird. Um zur erkennen, dass die vorbestimmte
Zeitdauer erreicht ist und die Leuchte losgelassen werden kann, kann ein für den Benutzer
erkennbares optisches oder akustisches Signal, z.B. ein kurzes Blinken oder Piepsen,
ausgegeben werden.
[0031] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine gattungsgemäße selbstaufrichtende
Leuchte, bei welcher die Leuchte in (mindestens) zwei unterschiedlichen Lagen der
Leuchte (mindestens) zwei unterschiedliche aktive akustische Signale ausgibt. Diese
Variante kommt insbesondere sehbehinderten Kindern zugute, welche so ihr Raum- und
Gleichgewichtsgefühl spielerisch üben können und die gleichen Lerneffekte wie nicht
sehbehinderte Kinder erzielen können.
[0032] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine gattungsgemäße selbstaufrichtende
Leuchte, bei welcher zwei Betriebsmodi auswählbar sind, wobei im ersten Betriebsmodus
die Leuchte in (mindestens) zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte (mindestens)
zwei unterschiedliche aktive optische Signale ausgibt, wohingegen im zweiten Betriebsmodus
die Leuchte in (mindestens) zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte (mindestens)
zwei unterschiedliche aktive akustische Signale ausgibt. Diese Leuchte eignet sich
insbesondere für integrative Kinderhorte und -gärten, in welchem sehbehinderte und
nicht sehbehinderte Kinder mit der erfindungsgemäßen Leuchte spielen.
[0033] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen eiförmigen Körper mit
zumindest einem akustischen Signalgeber, wobei der Schwerpunkt des Körpers so angeordnet
ist, dass sich der eiförmige Körper von selbst in eine vertikal ausgerichtete Ausgangslage
zurückbewegt, wenn er durch eine äußere Kraft aus dieser bewegt worden ist und der
zumindest eine akustische Signalgeber in zwei unterschiedlichen Lagen des eiförmigen
Körpers zwei unterschiedliche akustische Signale ausgibt.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0034]
Fig. 1 zeigt eine Leuchte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, welche
durch ein Kind aus der Gleichgewichtslage bewegt wird;
Fig. 2 zeigt einen Lichtaustrittsabschnitt und einen Bodenabschnitt der Leuchte gemäß
der ersten Ausführungsform in einen voneinander getrennten Zustand;
Fig. 3 zeigt eine Teilschnittansicht der Leuchte gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Bodenabschnitt der Leuchte gemäß der ersten Ausführungsform;
Fign. 5A, 5B und 5C zeigen die Leuchte gemäß der ersten Ausführungsform in drei verschiedenen
Lagen;
Fig. 6 zeigt in Draufsicht vier verschiedene Lagen der Leuchte gemäß der ersten Ausführungsform;
und
Fig. 7 zeigt eine Leuchte gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
[0035] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Leuchte 2, welche von einem Kind K aus ihrer vertikalen
Gleichgewichtsstellung gebracht wird. Die Leuchte 2 hat ein einförmiges Gehäuse 4
mit einem Lichtaustrittsabschnitt 6 und einem Bodenabschnitt 8, die in Fig. 2 voneinander
getrennt dargestellt werden. Wenn das Gehäuse 4 frei beweglich auf einen Untergrund
gestellt wird, richtet sich das Gehäuse von selbst vertikal aus, selbst wenn das Gehäuse,
wie durch eine äußere Kraft, aus der Gleichgewichtslage gebracht wird, wie es in der
Fig. 1 zu sehen ist. Die erfindungsgemäße Leuchte 2 funktioniert somit nach dem Prinzip
eines "Stehaufmännchens". Dies liegt daran, dass in der Gleichgewichtslage der Gesamtschwerpunkt
der Leuchte 2 tiefer liegt als der Krümmungsmittelpunkt des Bodenabschnitts 8. Aufgrund
der Halbkugelform des Bodenabschnitts 8 lässt sich die Leuchte 2 in alle Richtungen
auslenken.
[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Höhe des Gehäuses 4 ca. 60 cm, der
maximale Durchmesser 42 cm und die Höhe des Bodenabschnitts alleine etwa 21 cm, so
dass das Verhältnis von Lichtaustrittsabschnitt und Bodenabschnitt etwa dem goldenen
Schnitt entspricht. Diese Größe ist auf die Größe eines zweijährigen Kindes (ca. 80
- 95 cm) abgestimmt, welches mit Hilfe der erfindungsgemäßen Leuchte sein Gleichgewichtsgefühl
üben soll. Selbstverständlich sind andere Größen ebenso möglich und können der jeweiligen
Zielgruppe angepasst sein.
[0037] Wie aus der Fig. 2 ferner ersichtlich ist, bestehen der Lichtaustrittsabschnitt 6
und der Bodenabschnitt 8 jeweils aus dünnwandigen Schalen, vorzugsweise aus einem
Thermoplast, wie z. B. Polypropylen. Der Lichtaustrittsabschnitt 6 ist dabei transparent
oder transluzent, während der Bodenabschnitt undurchsichtig ist, so dass die darin
untergebrachte Technik von außen nicht einsehbar ist. Das für das Gehäuse gewählte
Material sollte in keinem Fall brechen, splittern oder brennen.
[0038] Fig. 3 zeigt eine Teilschnittansicht der Leuchte 2, aus der ersichtlich ist, dass
alle wesentlichen Komponenten der Leuchte 2 sich im Bodenabschnitt befinden (siehe
auch Fig. 4). An einem radial nach innen vorspringenden und in Umfangsrichtung umlaufenden
Verstärkungsring 7 befinden sich auf der dem Lichtaustrittsabschnitt 6 zugewandten
Seite zwei aufgeklebte und nebeneinander verlaufende LED-Streifen 10 und 12. Der LED-Streifen
10 besteht aus einer Vielzahl von weißen LEDs. Der LED-Streifen 12 besteht aus einer
Vielzahl von Hochleistungs-RGB-LEDs.
[0039] An der unteren Seite des umlaufenden Verstärkungsrings 7 befinden sich gleichmäßig
beabstandete bzw. in 90° zueinander angeordnete Lagesensoren 14. Auf einer im unteren
Bereich des Bodenabschnitts 8 angeordneten kreisförmigen Abschlussplatte 16 befindet
sich an zentraler Stelle eine Trägerplatte 18 für die Elektronik. Auf der Trägerplatte
sind zur Energieversorgung ein Akku 20 sowie eine Steuereinrichtung 22, bestehend
aus einer Platine 24 und einem Mikroprozessor 26, in einem Gehäuse 28 angeordnet.
Unterhalb der Abschlussplatte 16 befindet sich ein Zusatzgewicht 30 zur Beschwerung
des unteren Bereichs des Bodenabschnitts 8, so dass sich die Leuchte 2 stets in aufrechter
Position ausrichtet. In einer zentral im Bodenabschnitt angeordneten Vertiefung 32
befindet sich eine Ladeschnittstelle 34 zum Laden des Akkus 20 sowie ein kindersicherer
Hauptschalter 36 zum Ein- und Ausschalten der Leuchte 2. Nach dem Aufladen des Akkus
20 kann ein Ladekabel 38 von der Ladeschnittstelle 34 entfernt werden, so dass die
Leuchte 2 autark mit Energie versorgt ist und man beim Gebrauch der Leuchte 2 nicht
Gefahr läuft, über das Ladekabel zu stolpern. Außerdem kann so die erfindungsgemäße
Leuchte auch im Freien benutzt werden. Die Vertiefung 32 im Bodenabschnitt kann durch
einen nicht gezeigten Deckel verschlossen werden.
[0040] Bei der Anordnung der einzelnen Komponenten ist darauf zu achten, dass der Gesamtschwerpunkt
der Leuchte 2 möglichst tief und mittig ist, so dass sich die Leuchte 2 von selbst
vertikal ausrichtet.
[0041] Die Funktion der Leuchte 2 wird durch den programmierbaren Mikroprozessor 26 gesteuert.
Dieser wird über die vier Lagesensoren 14 angesteuert, die ab einem vorbestimmten
Winkel α von z. B. 15° ein entsprechendes Signal an den Mikroprozessor 26 senden.
Nach Verarbeitung der am Mikroprozessor 26 eingegangenen Signale der Lagesensoren
14 werden dann die LEDs 10, 12 entsprechend angesteuert und mit Strom vom Akku 20
beaufschlagt.
[0042] Fig. 5A zeigt die Leuchte 2 in ihrer Ausgangs- bzw. Gleichgewichtslage. Die Längsachse
der eiförmigen Leuchte 2 verläuft dabei in vertikaler Richtung. In dieser Stellung
werden die weißen LEDs 10 mit Strom beaufschlagt, so dass die Leuchte 2 weiß leuchtet.
Fig. 5B zeigt eine nur leicht ausgelenkte Leuchte 2, deren Auslenkung noch nicht die
Mindestauslenkung von z. B. 15° erreicht (α
1 < α), so dass weiterhin die weißen LEDs 12 angesteuert werden und das optische Signal
nicht geändert wird. Fig. 5C zeigt eine Leuchte, welche den Auslenkungsschwellwert
erreicht oder überschritten hat (α
2 ≥ α), so dass die Lagesensoren 14 ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung
22 weiterleiten und die Steuereinrichtung 22 der Neigung entsprechend die RGB-LEDs
ansteuert und die Stromversorgung der weißen LEDs 10 unterbricht. Die Leuchte 2 leuchtet
dann entsprechend der Ansteuerung der RGB-LEDs 12 in rot, gelb, blau oder grün, wie
im Folgenden mit Bezug auf Fig. 6 näher dargestellt wird.
[0043] Anstatt in der Gleichgewichtslage die weißen LEDs 10 anzusteuern, können ein oder
mehrere der RGB-LEDs 12 mit geringem Strom beaufschlagt werden, so dass diese nur
mit geringer Leuchtkraft leuchten (Schlummerlicht) und entsprechend weniger Strom
verbrauchen. Die weißen LEDs 10 können auch als lageunabhängige Dauerbeleuchtung verwendet
werden, die entweder über einen (nicht gezeigten) Schalter an der Leuchte oder über
die Fernbedienung aktiviert werden kann.
[0044] Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Leuchte 2 zum einen in ihrer Gleichgewichtslage
(durchgezogene Kreislinie) sowie in vier verschiedene Richtungen geneigten Stellungen
(gestrichelten Linien). Die vier Lagesensoren 14 sind in der Lage, nicht nur die vier
gezeigten Grundrichtungen zu erfassen, sondern auch den vier Grundrichtungen entsprechenden
Winkelsegmenten S1- S4 von jeweils 90°, wie in der Fig. 4 dargestellt ist. Wird eine
Neigung in dem Segment S1 erfasst, so wird das rote LED der RGB-LEDs 12 angesteuert.
Im zweiten und dritten Segment werden entsprechend das gelbe bzw. blaue LED angesteuert.
Bewegt sich die Leuchte 2 in das vierte Segment S4, so werden von der Steuereinrichtung
22 die gelben und blauen LEDs gleichzeitig angesteuert, so dass die Leuchte 2 aufgrund
der Farbmischung grün leuchtet.
[0045] Selbstverständlich kann die Zuordnung von Farbe und Neigungsrichtung beliebig geändert
werden. Die verschiedene Programme zur Ansteuerung der Leuchtmittel 10, 12 sind in
der Steuereinrichtung 22 hinterlegt und können über eine nicht gezeigte Fernbedienung
oder andere geeignete Kommunikationsmedien mittels Signalaustausch z.B. über Infrarot,
Bluetooth®, WLAN, GSM ausgewählt werden. In der Leuchte 2 ist eine entsprechende (nicht
gezeigte) Empfangseinrichtung für die Fernbedienungssignale sowie eine entsprechend
in der Steuereinrichtung 22 hinterlegte Steuerungslogik vorgesehen.
[0046] Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Leuchte 102, die in ihrer Funktionalität und Aufbau
im Wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht. Es wird im Folgenden deshalb
nur auf die Unterschiede zwischen der zweiten und der ersten Ausführungsform eingegangen.
[0047] Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist der Bodenabschnitt 108 genauso wie der
Lichtaustrittsabschnitt 106 transparent oder transluzent ausgebildet. Innerhalb des
Bodenabschnitts 108 befindet sich ein undurchsichtiges Elektronikgehäuse 109, welches
die Elektronik aufnimmt. An einer dem Lichtaustrittsabschnitt 106 zugewandten Seite
des Elektronikgehäuses 109 sind mehrere LEDs 110, 112 angeordnet. Dadurch, dass der
Bodenabschnitt 108 ebenfalls lichtdurchlässig ausgebildet ist, vergrößert sich die
Leuchtfläche der Leuchte 102. Anstatt die LEDs 110, 112 oben am Elektronikgehäuse
109 anzuordnen, können diese auch an der Umfangsfläche umlaufend angeordnet sein.
Ferner kann statt einem konischen Gehäuse 109 ein zylindrisches Gehäuse ebenfalls
verwendet werden.
[0048] Die erfindungsgemäße Leuchte wurde anhand von zwei Ausführungsformen beschrieben.
Jedoch ist die erfindungsgemäße Leuchte darauf nicht beschränkt. In dieser Hinsicht
sind folgende und nicht abschließend aufgelistete Abwandlungen denkbar:
[0049] So der Bodenabschnitt die Form z.B. eines Halbzylinders haben. In diesem Fall kann
die Leuchte in zwei Richtungen geneigt werden bzw. schaukeln.
[0050] Je nach Anwendung können anstelle eines Lagesensors können auch andere Systeme zur
Erfassung der Neigung, wie z.B. Beschleunigungssensoren, Mikro-ElektroMechanische-Systems
(MEMS), etc., verwendet werden.
[0051] Die Energieübertragung zum Aufladen des Akkus ist auch mittels Induktion möglich.
[0052] Anstelle des Akkus können die elektrischen Einheiten innerhalb der Leuchte über ein
ansteckbares oder permanent vorgesehenes Stromkabel versorgt werden. Die Schnittstelle
am Bodenabschnitt sollte seitlich in einer solchen Höhe vorgesehen sein, dass das
Kabel weder das Schaukeln der Leuchte behindert, noch das äußere Erscheinungsbild
der Leuchte beeinträchtigt.
[0053] Das Ein- und Ausschalten des Hauptschalters der Leuchte kann über einen Erschütterungsschalter
erfolgen, d.h. durch einen Stoß an den Bodenabschnitt kann die Leuchte aktiviert und
durch einen weiteren Stoß an den Bodenabschnitt wieder deaktiviert werden.
[0054] Das Gehäuse kann Markierungen, z.B. rot, gelb, blau, grün, etc. aufweisen, um anzugeben,
welches Signal bei Neigung der Leuchte in die entsprechende Richtung zu erwarten ist.
[0055] Das Gehäuse kann aus einem recycelten oder recyclebaren Material hergestellt sein.
[0056] Ferner kann die Leuchte zusätzlich zu den Leuchtmitteln akustische Signalgeber aufweisen,
die bei Veränderung der Lage der Leuchte entsprechend unterschiedliche akustische
Signale von sich geben. Dies kann elektronisch realisiert werden, indem die Signale
der Lagesensoren in entsprechende Ansteuerung des Signalgebers umgewandelt werden
oder auf einfachere und kostengünstigere Weise, indem im Bodenabschnitt in Umfangsrichtung
verschiedene Klangkörper angeordnet werden und mittig, z.B. an der Spitze des Lichtaustrittsabschnitts,
ein Schlaginstrument, wie ein Klöppel, aufgehängt wird. Bei Neigung der Leuchte wird
der Klöppel entsprechend ausgelenkt und schlägt dabei auf den der Neigungsrichtung
entsprechenden Klangkörper. An dem ertönten Ton kann sich das Kind gleichermaßen orientieren
und erfreuen.
1. Leuchte (2; 102) mit:
zumindest einem Leuchtmittel (10, 12; 110, 112); und
einem Gehäuse (4; 104), das einen transparenten oder transluzenten Lichtaustrittsabschnitt
(6; 106) sowie einen konvex abgerundeten, insbesondere halbkugelförmigen, Bodenabschnitt
(8; 108) aufweist, wobei sich die Leuchte von selbst in eine vorbestimmte, vorzugsweise
vertikal ausgerichtete, Ausgangslage zurückbewegt, wenn sie durch eine äußere Kraft
aus dieser bewegt worden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Leuchtmittel in zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte zwei unterschiedliche
aktive optische Signale ausgibt.
2. Leuchte (2; 102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (4; 104) im Wesentlichen die Form eines Eies, insbesondere mit einer Höhe
im Bereich von 50 bis 80 cm, hat, das in der Ausgangslage aufrecht steht.
3. Leuchte (2; 102) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte von der Ausgangslage verschieden sind.
4. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Ausgangslage bzw. nach Rückkehr in die Ausgangslage ein drittes aktives optisches
Signal ausgegeben wird, das sich von den zwei anderen aktiven optischen Signalen unterscheidet.
5. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
nach Rückkehr in die Ausgangslage das zuletzt ausgegebene aktive optische Signal weiterhin
ausgeben wird.
6. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
sich das aktive optische Signal ändert, wenn die Leuchte von der Ausgangslage aus
um einen vorbestimmten Winkelbetrag (α), vorzugsweise im Bereich von 5° bis 20°, zu
einer Seite geneigt wird.
7. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leuchte zwei auswählbare Betriebsmodi aufweist, wobei in einem ersten Betriebsmodus
in Abhängigkeit der erfassten Lage unterschiedliche aktive optische Signale ausgegeben
werden und in einem zweiten Betriebsmodus ungeachtet der Lage der Leuchte das gleiche
aktive optische Signal ausgegeben wird.
8. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leuchte von der Ausgangslage aus in alle seitlichen Richtungen neigbar ist und
in Abhängigkeit der Neigungsrichtung und/oder des Neigungswinkels unterschiedliche
aktive optische Signale ausgegeben werden
9. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner gekennzeichnet durch
eine Lageerfassungseinrichtung (14), insbesondere einem oder mehreren Lagesensoren,
zum Erfassen einer Lage der Leuchte bezüglich der Ausgangslage, und
eine Steuereinrichtung (22) zum Steuern des zumindest einen Leuchtmittels (10, 12;
110, 112) auf der Grundlage der erfassen Lage
10. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Neigungsrichtungen der Leuchte in Umfangsrichtung in vier gleiche Winkelsegmente
(S1-S4) unterteilbar sind und die Leuchtmittel ein oder mehrere RGB-LEDs aufweisen,
wobei bei entsprechender Neigung in einem ersten Winkelsegment (S1) ein rotes LED,
in einem zweiten Winkelsegment (S2) ein gelbes LED, in einem dritten Winkelsegment
(S3) ein blaues LED und in einem vierten Winkelsegment (S4) sowohl das gelbe LED als
auch das blaue LED angesteuert werden, so dass die Leuchte rot, gelb, blau bzw. grün
leuchtet.
11. Leuchte (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leuchte eine autarke Energieversorgung, vorzugsweise einen Akku (20), insbesondere
einen auslaufsicheren Akku, welcher über eine Ladeschnittstelle (34) aufladbar ist,
und einen Schalter (36) zum Ein- und Ausschalten der Energieversorgung aufweist, wobei
die Ladeschnittstelle (34) und/oder der Schalter in einer Vertiefung (32) im Bodenabschnitt
(8; 108) angeordnet oder über eine Öffnung im Bodenabschnitt zugänglich ist und die
Vertiefung bzw. die Öffnung mit einem Deckel verschließbar ist.
12. Leuchte (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
der Bodenabschnitt (108) ebenfalls transparent oder transluzent ausgebildet ist; und
die elektronischen Komponenten in einem zentral angeordneten, vorzugsweise zylindrischen,
Gehäuse (109) aufgenommen sind.
13. Leuchte mit:
zumindest einem Leuchtmittel; und
einem Gehäuse, das einen transparenten oder transluzenten Lichtaustrittsabschnitt
sowie einen konvex abgerundeten, insbesondere halbkugelförmigen, Bodenabschnitt aufweist,
wobei sich die Leuchte von selbst in eine vorbestimmte, vorzugsweise vertikal ausgerichtete,
Ausgangslage zurückbewegt, wenn sie durch eine äußere Kraft aus dieser bewegt worden
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leuchte zumindest einen akustischen Signalgeber aufweist; und
der zumindest eine akustische Signalgeber in zwei unterschiedlichen Lagen der Leuchte
zwei unterschiedliche akustische Signale ausgibt.