[0001] Die Erfindung betrifft eine Beschattungsvorrichtung, insbesondere Markise, mit einer
Beleuchtungseinrichtung mit zumindest einer integrierten Beleuchtungseinrichtung,
die zumindest drei Reihenschaltungen mit jeweils mehreren Leuchtdioden, die jeweils
ein Licht derselben Farbe emittieren, zumindest ein Netzteil und zumindest einen Multiplex-Schalter
umfasst, wobei die Leuchtdioden der drei Reihenschaltungen jeweils ein Licht einer
anderen Farbe emittieren, wobei die drei Reihenschaltungen parallel geschaltet sind.
[0002] Derartige Beschattungsvorrichtungen sind bekannt. Nachteilig bei den bekannten Beschattungsvorrichtungen
ist es jedoch, dass der Beleuchtungsbetrieb energieintensiv ist und die für die Beleuchtungseinrichtung
erforderlichen Elemente viel Bauraum beanspruchen.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beschattungsvorrichtung der eingangs genannten
Art zu verbessern und insbesondere die Energieeffizienz der Beleuchtungseinrichtung
zu steigern.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beschattungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0005] Besonders vorteilhaft bei einer Beschattungsvorrichtung, insbesondere Markise, mit
zumindest einer integrierten Beleuchtungseinrichtung, die zumindest drei Reihenschaltungen
mit jeweils mehreren Leuchtdioden, die jeweils ein Licht derselben Farbe emittieren,
zumindest ein Netzteil und zumindest einen Multiplex-Schalter umfasst, wobei die Leuchtdioden
der drei Reihenschaltungen jeweils ein Licht einer anderen Farbe emittieren, wobei
die drei Reihenschaltungen parallel geschaltet sind, ist es, dass die Reihenschaltungen
im eingeschalteten Zustand der Beleuchtungseinrichtung von einem einzigen Netzteil
betrieben werden, wobei die Reihenschaltungen mittels eines einzigen Multiplex-Schalters
mit dem von dem Netzteil bereitgestellten Strom innerhalb eines definierten Wiederholintervalls
in Form einer Abfolge von gleichlangen Zeitabschnitten derart angesteuert werden,
dass innerhalb eines einzelnen Zeitabschnitts jeweils die Reihenschaltung/en mit ein
Licht derselben Farbe emittierenden Leuchtdioden angesteuert wird/werden.
[0006] Unter dem Begriff Beschattungsvorrichtung sind sämtliche Typen von Beschattungen,
insbesondere Markisen, Vertikal- sowie Horizontalbeschattungen, in einem Winkel zur
Horizontalen angeordnete Beschattungen und Pergola-Markisen mit umfasst. Die Beleuchtungseinrichtung
kann dabei insbesondere sowohl in als auch an der Beschattungsvorrichtung, insbesondere
in einem Gehäuse oder einer Stütze oder einer Führungsschiene oder einem anderen Teil
der Beschattungsvorrichtung integriert werden, beispielsweise in oder an einem eine
Tuchwelle der Beschattung aufnehmenden Gehäuses und/oder in oder an einem Ausfahrprofil.
[0007] Mit der Farbe des Lichts sind auch das weiße, warmweiße sowie kaltweiße Licht umfasst.
Mit dem Begriff der Ansteuerung ist in dem Zusammenhang die Bestromung der Reihenschaltungen
zu verstehen.
[0008] Ein Wiederholintervall besteht dabei aus gleichlangen Zeitabschnitten. Insbesondere
ist das Wiederholintervall derart definiert, dass das menschliche Auge lediglich einen
Unterschied zwischen den aufeinander folgenden definierten Wiederholintervallen, jedoch
nicht einen Unterschied zwischen den einzelnen Zeitabschnitten innerhalb des definierten
Wiederholintervalls wahrnehmen kann.
[0009] Vorzugsweise beträgt die Dauer des definierten Wiederholintervalls 1/30 Sekunden
oder weniger. Das definierte Wiederholintervall kann insbesondere aus 16 oder 32 gleichlangen
Zeitabschnitten bestehen. Die Dauer eines Zeitabschnitts beträgt dann 1/480 Sekunden
oder 1/960 Sekunden weniger. Durch eine derartige Festelegung der Dauer des definierten
Wiederholintervalls und der daraus abgeleiteten Dauer eines Zeitabschnitts ist es
gewährleistet, dass für das menschliche Auge keine einzelnen Ansteuerungen einzelner
Leuchtdiodenreihen erkennbar sind, sondern lediglich die hierdurch erzeugte Mischfarbe
für das menschliche Auge wahrnehmbar ist.
[0010] Erfindungsgemäß erfolgt die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung derart, dass
innerhalb eines Wiederholintervalls die drei Reihenschaltungen, deren Leuchtdioden
ein Licht einer anderen Farbe emittieren, in Form einer Abfolge von gleichlangen Zeitabschnitten
und innerhalb eines einzelnen Zeitabschnitts jeweils die Reihenschaltung/en mit ein
Licht derselben Farbe emittierenden Leuchtdioden angesteuert wird/werden, sodass für
das menschliche Auge ein Licht einer bestimmten Farbe, insbesondere einer Mischfarbe
entsteht. Anders ausgedrückt werden während eines einzelnen Zeitabschnitts innerhalb
eines Wiederholintervalls lediglich die Leuchtdioden angesteuert, die ein Licht derselben
Farbe emittieren. Selbstverständlich sind die zumindest drei Reihenschaltungen der
Beleuchtungseinrichtung zur Mischung der einzelnen Lichtfarben zu einer bestimmten
Farbe, insbesondere einer Mischfarbe, in räumlicher Nähe zueinander angeordnet, vorzugsweise
innerhalb einer Leuchtmittelanordnung und/oder innerhalb eines einzelnen LED-Bandes
mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden.
[0011] Mit dem Begriff des Ansteuerns ist gemeint, dass die einzelnen Reihenschaltungen
bestromt werden. Das bedeutet im Sinne der Erfindung, dass eine angesteuerte Reihenschaltung
von Leuchtdioden bestromt wird. Während der Dauer der Ansteuerung ist somit eine Gleichspannung
größer Null Volt mit einer Stromstärrke größer Null Ampere angelegt, wohingegen in
Zeiten, in denen eine bestimmte Reihenschaltung von Leuchtdioden nicht angesteuert
wird, dementsprechend keine Spannung an dieser Reihenschaltung von Leuchtdioden anliegt.
[0012] Zur Aufrechterhaltung des Lichts der bestimmten Farbe, insbesondere einer Mischfarbe
wird die Ansteuerung in Form der Abfolge von gleichlangen Zeitabschnitten des Wiederholintervalls
stets wiederholt. Dabei wird der Effekt ausgenutzt, dass das menschliche Auge bei
einem ausreichend kurz definierten Wiederholintervall respektive bei ausreichend kurzen
Zeitabschnitten nicht zwischen den Lichtfarben der einzelnen Reihenschaltungen unterscheiden
kann, sondern ein Licht einer einzigen Farbe, insbesondere einer Mischfarbe, wahrnimmt.
Dadurch lässt sich ein großes Spektrum an Lichtfarben darstellen, ohne die zuzuführende
elektrische Energie anzupassen und/oder ohne Reihenschaltungen mit unterschiedliche
Lichtfarben emittierenden Leuchtdioden gleichzeitig anzusteuern. Auf diese Weise wird
die Energieeffizienz der Beleuchtungseinrichtung gesteigert und es bedarf nur noch
der Anordnung eines einzigen Netzteiles und eines Multiplex-Schalters.
[0013] Die Anzahl der Reihenschaltungen von der Beleuchtungseinrichtung ist dabei nicht
auf drei beschränkt. Es können weitere Reihenschaltungen angeordnet werden, wobei
die Leuchtdioden der weiteren Reihenschaltungen sowohl ein Licht einer anderen Farbe
als auch ein Licht derselben Farbe wie die mindestens drei Reihenschaltungen emittieren
können. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist jedoch derart ausgestaltet,
dass sie drei Reihenschaltungen mit jeweils mehreren Leuchtdioden, die jeweils ein
Licht derselben Farbe emittieren, aufweist. In diesem Fall ist durch die Anordnung
der Reihenschaltungen mit jeweils mehreren Leuchtdioden die Möglichkeit der Erzeugung
beliebiger Mischfarben bei geringstem Installationsaufwand gegeben.
[0014] Im Falle der Anordnung mehrerer Reihenschaltungen mit Leuchtdioden, die ein Licht
derselben Farbe emittieren, können somit innerhalb eines einzelnen Zeitabschnitts
auch mehrere Reihenschaltungen mit Leuchtdioden, die ein Licht derselben Farbe emittieren,
gleichzeitig angesteuert werden können.
[0015] Dabei werden/wird innerhalb eines Zeitabschnitts lediglich die Reihenschaltung/en
angesteuert, die ein Licht derselben Farbe emittierende Leuchtdioden aufweisen.
[0016] Hierdurch werden/wird einerseits beim Betrieb der Beleuchtungseinrichtung Energie
eingespart, da während eines Zeitabschnitts lediglich die Reihenschaltung/en angesteuert
wird/werden, die ein Licht derselben Farbe emittierende Leuchtdioden aufweisen. Insbesondere
wird während eines Zeitabschnitts lediglich eine einzelne Reihenschaltung angesteuert.
Dadurch werden eine gleichzeitige Ansteuerung von Reihenschaltungen mit ein Licht
unterschiedlicher Farbe emittierenden Leuchtdioden und damit ein erhöhter Energiebedarf
vermieden.
[0017] Andererseits werden Bauraum sowie Kosten eingespart, da lediglich ein einziges Netzteil
sowie ein einziger Multiplex-Schalter angeordnet sind. Durch die Versorgung der Reihenschaltungen
mittels des einzigen Netzteils wird Bauraum eingespart. Durch die Einsparung von Bauraum
wird ein schlankerer Aufbau der Beschattungsvorrichtung ermöglicht. Zudem können die
Herstellungskosten gesenkt werden, da lediglich ein Netzteil erforderlich ist.
[0018] Durch die Ansteuerung der Reihenschaltungen mittels des einzigen Multiplex-Schalters
kann ebenfalls Bauraum eingespart werden, sodass ein schlankerer Aufbau der Beschattungsvorrichtung
ermöglicht wird. Zudem können die Herstellungskosten ebenfalls gesenkt werden, da
lediglich ein Multiplex-Schalter erforderlich ist. Insbesondere handelt es sich bei
dem Multiplex-Schalter um einen Demultiplex-Schalter, der den von dem Netzteil bereitgestellten
Strom an die einzelnen Reihenschaltungen weiterleitet.
[0019] Insbesondere kann die Beschattungsvorrichtung zum Einbau in oder an Wintergärten,
Terrassendächern oder an Gebäuden oder zur Ausbildung einer Dachtraufe verwendet werden.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform weisen von den zumindest drei Reihenschaltungen
eine erste Reihenschaltung rotes oder magenta-farbiges Licht emittierende Leuchtdioden,
eine zweite Reihenschaltung grünes oder gelbes Licht emittierende Leuchtdioden und
eine dritte Reihenschaltung blaues oder cyan-farbiges Licht emittierende Leuchtdioden
auf. Vorzugsweise bilden die Leuchtdioden der zumindest drei Reihenschaltungen untereinander
Komplementärfarben ab. Durch eine derartige Kombination der Reihenschaltungen lässt
sich ein großes Farbspektrum des zu emittierenden Lichts durch die zuvor erläuterte
Erzeugung von Mischfarben darstellen.
[0021] Insbesondere weisen die einzelnen Reihenschaltungen jeweils Leuchtdioden auf, die
ein Licht einer der Grundfarben rot, grün oder blau (RGB) emittieren.
[0022] Vorzugsweise weisen von den drei Reihenschaltungen eine erste Reihenschaltung ein
Licht mit einer Wellenlänge zwischen 599 und 781 nm emittierende Leuchtdioden, eine
zweite Reihenschaltung ein Licht mit einer Wellenlänge zwischen 490 und 600 nm emittierende
Leuchtdioden aufweist und eine dritte Reihenschaltung ein Licht mit einer Wellenlänge
zwischen 379 und 489 nm emittierende Leuchtdioden auf.
[0023] Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der Reihenschaltungen pulsmoduliert, insbesondere
pulsweitenmoduliert (PWM) und/oder pulsdauermoduliert (PDM). Mittels einer pulsweitenmodulierten
Ansteuerung lässt sich ein Stromsignal einer sehr genauen Stromstärke abbilden. Mittels
einer pulsdauermodulierten Ansteuerung lässt sich ein Stromsignal einer sehr genauen
Dauer abbilden.
[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform werden die drei Reihenschaltungen jeweils mit
unterschiedlichen relativen Einschaltdauern innerhalb des jeweiligen Zeitabschnitts
angesteuert. Unter dem Begriff der relativen Einschaltdauer wird ein Anteil des Zeitabschnitts
verstanden, während dessen die jeweiligen Reihenschaltungen tatsächlich angesteuert
werden. Mittels einer derartigen Ansteuerung wird es ermöglicht, die Intensität der
jeweiligen Lichtfarbe an daie Wahrnehmung des menschlichen Auges anzupassen, da das
menschliche Auge unterschiedliche Farben mit unterschiedlicher Intensität wahrnimmt.
Ferner wird dadurch eine Senkung des Energiebedarfs der Beleuchtungseinrichtung ermöglicht,
da die Ansteuerung der jeweiligen Reihenschaltungen nicht während des gesamten Zeitabschnitts
erfolgt.
[0025] Beispielsweise nimmt das menschliche Auge das Licht der roten Farbe intensive wahr
als das Licht der blauen Farbe. Auf diese Weise kann die relative Einschaltdauer des
Lichts der roten Farbe gegenüber der relativen Einschaltdauer des Lichts der blauen
Farbe gekürzt werden, ohne dass das menschliche Auge einen Unterschied zwischen den
unterschiedlich langen relativen Einschaltdauern wahrnimmt.
[0026] Insbesondere lassen sich die unterschiedlichen relativen Einschaltdauern mittels
einer pulsdauermodulierten Steuerung realisieren.
[0027] Vorzugsweise beträgt die relative Einschaltdauer einer Reihenschaltung, die rotes
oder magenta-farbiges Licht emittierende Leuchtdioden aufweist, zwischen 70 und 84%,
insbesondere 76% des Zeitabschnitts. Mittels einer derartigen Ansteuerung wird es
ermöglicht, die Intensität der jeweiligen Farbe an die Wahrnehmung des menschlichen
Auges anzupassen. Ferner wird gleichzeitig der Energiebedarf der Beleuchtungseinrichtung
gesenkt, da die Ansteuerung der Reihenschaltung, die rotes oder magenta-farbiges Licht
emittierende Leuchtdioden aufweist, nicht während des gesamten Zeitabschnitts erfolgt.
[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die relative Einschaltdauer einer Reihenschaltung,
die grünes oder gelbes Licht emittierende Leuchtdioden aufweist, zwischen 85 und 98%,
insbesondere 94% des Zeitabschnitts. Mittels einer derartigen Ansteuerung wird es
ermöglicht, die Intensität der jeweiligen Farbe an die Wahrnehmung des menschlichen
Auges anzupassen. Ferner wird gleichzeitig der Energiebedarf der Beleuchtungseinrichtung
gesenkt, da die Ansteuerung der Reihenschaltung, die grünes oder gelbes Licht emittierende
Leuchtdioden aufweist, nicht während des gesamten Zeitabschnitts erfolgt.
[0029] Vorzugsweise beträgt die relative Einschaltdauer einer Reihenschaltung, die blaues
oder cyan-farbiges Licht emittierende Leuchtdioden aufweist, 100% des Zeitabschnitts.
[0030] In einer bevorzugten Ausführungsform versorgt das Netzteil die Beleuchtungseinrichtung
mit einer konstanten Stromstärke. Insbesondere lässt sich die konstante Stromstärke
mittels einer pulsweitenmodulierten Steuerung realisieren, Mittels der Versorgung
mit einer konstanten Stromstärke lässt sich mittels der Reihenschaltungen ein Licht
einer Farbe emittieren, die sich auf dem äußeren Rand des Farbkreises befindet. Somit
werden klarste und reinste Farben des zu emittierenden Lichts ermöglicht. Femer wird
Energie eingespart, da das Netzteil die Beleuchtungseinrichtung mit einem konstanten
Strom und nicht mit einer konstanten Spannung versorgt. Somit werden Spannungsverluste,
die bei einer Versorgung der Beleuchtungseinrichtung mit einer konstanten Spannung
auftreten können, vermieden, wodurch die Energieeffizienz der Beleuchtungseinrichtung
zusätzlich steigt.
[0031] Vorzugsweise versorgt das Netzteil die Beleuchtungseinrichtung mit einer Stromstärke
zwischen 500 mA und 1000 mA, insbesondere mit einer Stromstärke von 700 mA.
[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform versorgt das Netzteil die Beleuchtungseinrichtung
mit einer konstanten Frequenz, insbesondere mit einer Frequenz von 4 kHz.
[0033] Vorzugsweise werden die Reihenschaltungen innerhalb eines definierten Wiederholintervalls
in Form einer Abfolge von 16 oder 32 oder allgemein (n*16) gleichlangen Zeitabschnitten
angesteuert, wobei n ≥ 1 gilt. Je größer die Anzahl der gleichlangen Abschnitte innerhalb
des definierten Wiederholintervalls, desto größer ist das Spektrum der Lichtfarben,
das sich mittels der Beleuchtungseinrichtung abbilden lässt. Mit anderen Worten, je
größer die Anzahl der gleichlangen Abschnitte innerhalb des definierten Wiederholintervalls
ist, umso größer ist die Anzahl der verschiedenen realisierbaren Mischfarben.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Beschattungsvorrichtung einen oder
mehrere Chip/s auf, auf dem jeweils eine Leuchtdiode aus je einer der drei Reihenschaltungen
angeordnet ist. Dementsprechend ist bevorzugt zumindest ein Chip ausgebildet, auf
dem jeweils eine Leuchtdiode aus je einer der drei Reihenschaltungen angeordnet ist.
Insbesondere weist ein derartiger Chip jeweils eine LED auf, die ein Licht einer der
drei Grundfarben rot, grün und blau emittiert. Die Anordnung derartiger Chips ermöglicht
eine besonders einfache Montage der Beleuchtungseinrichtung. Insbesondere sind sämtliche
LEDs der Beleuchtungseinrichtung auf derartigen Chips angeordnet.
[0035] Vorzugsweise weist zumindest eine Leuchtdiode eine der Leuchtdiode zugeordnete elektronische
Schaltung auf, die dazu eingerichtet und geeignet ist, eine Unterbrechung der Reihenschaltung
hinter der Leuchtdiode in Durchlassrichtung der Leuchtdiode zu detektieren und mittels
der elektronischen Schaltung den Stromkreis hinter der Leuchtdiode zu schließen. Eine
derartige Schaltung ermöglicht eine Kürzung der Reinschaltungen entsprechend den Einbaumaßen.
Somit lassen sich die Reihenschaltungen an die Anforderungen anpassen.
[0036] Durch die Anordnung einer derartigen elektronischen Schaltung, mittels derer eine
Unterbrechung der Reihenschaltung hinter der Leuchtdiode detektiert und sodann durch
das Schließen des Stromkreises überbrückt wird ist es somit möglich, das Leuchtdiodenband
hinter der Leuchtdiode, der die elektronische Schaltung zugeordnet ist, abzuschneiden
und durch das Schließen des Stromkreises mittels der elektronischen Schaltung die
Betriebsbereitschaft des gekürzten Leuchtdiodenbandes unmittelbar wieder herzustellen.
[0037] Vorzugsweise ist die elektronische Schaltung geeignet, eine Unterbrechung der Reihenschaltung
unmittelbar hinter der Leuchtdiode in Durchlassrichtung der Leuchtdiode zu detektieren
und mittels der elektronischen Schaltung den Stromkreis in Durchlassrichtung der Leuchtdiode
unmittelbar hinter der Leuchtdiode zu schließen.
[0038] Mit dem Begriff unmittelbar ist dabei eine Position hinter der entsprechenden Leuchtdiode,
welcher die Schaltung zugeordnet ist und vor der nächsten in Durchlassrichtung nachfolgenden
Leuchtdiode bezeichnet.
[0039] Hierdurch ist es möglich, zwischen diesen beiden Leuchtdioden das Leuchtdiodenband
zu kürzen, d. h. abzuschneiden, wobei es auf Grund der der Leuchtdiode vor dem Schnitt
zugeordneten Schaltung gewährleistet ist, dass das Leuchtdiodenband bis zum Schnitt
weiter betrieben werden kann, da mittels der Schaltung der getrennte Stromkreis unmittelbar
geschlossen wird.
[0040] Vorzugsweise weist die Beschattungsvorrichtung eine drehbar gelagerte Wickelwelle
auf, von der ein Beschattungselement abwickelbar ist. Bei dem Beschattungselement
kann es sich um ein Tuch wie ein Markisentuch oder ein Fliegengitter, einen transparenten
Behang, ein Rollo, einen Stoff oder dergleichen handeln. Insbesondere kann es sich
bei dem zumindest einen Beschattungselement um eine Kombination aus einzelnen zusammenhängenden
Beschattungselementen, wie beispielsweise bei einer Jalousie oder Rolllade, handeln.
Ferner ist es möglich, mehrere Beschattungselemente nebeneinander auf derselben Wickelwelle
anzuordnen. Insbesondere ich die Beleuchtungseinrichtung in der Nähe des abwickelbaren
Beschattungselementes angeordnet, sodass das Beschattungselement das emittierte Licht
der Beleuchtungseinrichtung reflektieren kann und dadurch ein besonders ästhetisch
vorteilhafter Effekt realisiert werden kann.
[0041] Das in Ausfahrrichtung vordere Ende des Beschattungselementes kann an einem Ausfahrprofil
befestigt sein. Das Ausfahrprofil kann mittels eines oder mehrerer Gelenkarme in Ausfahrrichtung
ausfahrbar sein und/oder an Führungsschienen verfahrbar gelagert sein.
[0042] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Beschattungsvorrichtung ein Gehäuse
auf, insbesondere wobei das Gehäuse als Hohlkammerprofil ausgebildet ist und/oder
insbesondere wobei die Beleuchtungseinrichtung in dem Gehäuse integriert ist. Insbesondere
kann die Beschattungsvorrichtung ein Gehäuse aufweisen, das als Hohlkammerprofil ausgebildet
ist. Insbesondere kann die Beleuchtungseinrichtung in einem derartigen Gehäuse integriert
sein. Durch eine derartige Ausbildung des Gehäuses als Hohlkammerprofil können ferner
ein oder mehrere Kabelkanäle und/oder Abwasserkanäle und/oder eingelegte oder eingeschobene
Verstärkungselemente in das Gehäuse integriert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Gehäuse einen oder mehrere Kabelkanäle und/oder Abwasserkanäle und/oder
eingelegte oder eingeschobene Verstärkungselemente auf. Ferner kann das Gehäuse einstückig
oder mehrstückig als Profil ausgebildet sein.
[0043] Vorzugsweise weist die Beschattungsvorrichtung zumindest zwei Führungsschienen auf,
an denen mehrere Quersprossen verfahrbar gelagert sind und wobei zwischen zwei Quersprossen
jeweils ein flexibles Beschattungselement angeordnet ist, insbesondere wobei die zumindest
drei Reihenschaltungen der Beleuchtungseinrichtung in zumindest einer der Quersprossen
integriert sind. Eine derartige Ausbildungsform der Markise stellt eine sogenannte
Pergolamarkise dar. Vorzugsweise sind in sämtlichen Quersprossen die zumindest drei
Reihenschaltungen der Beleuchtungseinrichtung integriert. Vorzugsweise werden sämtliche
Reihenschaltungen dabei von einem einigen Netzteil betrieben. Vorzugsweise werden
sämtliche Reihenschaltungen von einem einzigen Multiplex-Schalter angesteuert. Insbesondere
kann jede Quersprosse einen Multiplex-Schalter aufweisen, der die darin integrierten
Reihenschaltungen ansteuert. Eine derartige Pergolamarkise ermöglicht eine Platz sparende
und energieeffiziente Beleuchtung, wobei die Lichtfarbe aus einem großen Farbspektrum
wählbar ist.
[0044] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- die Frontansicht einer Beschattungsvorrichtung mit integrierter Beleuchtungseinrichtung;
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht der Schaltung der Beleuchtungseinrichtung nach Fig. 1
- Fig. 3
- eine Übersicht über beispielhafte Ansteuerungsarten der Beleuchtungseinrichtung.
[0045] Figur 1 zeigt die Frontansicht einer Beschattungsvorrichtung in Form einer Senkrechtbeschattung
15 mit integrierter Beleuchtungseinrichtung 1. Die Senkrechtbeschattung 15 weist senkrechte
Führungsschienen 20 und ein Gehäuse 10 auf. In dem Gehäuse 10 der Senkrechtbeschattung
15 ist eine Tuchwelle drehbar gelagert, von der ein Beschattungselement abwickelbar
ist. Das vordere, nach unten ausfahrbare Ende des Beschattungselementes in an einem
Ausfahrprofil befestigt, welches an den senkrechten Führungsschienen 20 geführt ist.
[0046] In das Gehäuse der Senkrechtbeschattung 15 ist eine Beleuchtungseinrichtung 1 integriert.
Die Darstellung ist insofern beispielhaft, als dass alternativ oder kumulativ auch
die Führungsschienen 20 derartige Beleuchtungseinrichtungen aufweisen können. Ferner
ist das Ausführungsbeispiel insofern lediglich beispielhaft, als dass es sich bei
der Beschattungsvorrichtung mit integrierter Beleuchtungseinrichtung auch um eine
andere Bauform einer Beschattungsvorrichtung wie beispielsweise eine Gelenkarmmarkise,
eine Wintergartenmarkise oder um eine Pergolamarkise handeln kann.
[0047] Figur 2 zeigt eine vereinfachte schematische und nicht maßstabsgerechte Darstellung
der Schaltung der Beleuchtungseinrichtung 1, die an oder in einer erfindungsgemäßen
Beschattungsvorrichtung angeordnet wird.
[0048] Dabei sind drei Reihenschaltungen 3, 3' und 3" parallel geschaltet, nämlich eine
erste Reihenschaltung 3 mit den rotes Licht emittierenden Leuchtdioden LR1, LR2, LR3,
LR4, LR5, eine zweite Reihenschaltung 3' mit den grünes Licht emittierenden Leuchtdioden
LG1, LG2, LG3, LG4, LG5 sowie eine dritte Reihenschaltung 3" mit den blaues Licht
emittierenden Leuchtdioden LB1, LB2, LB3, LB4, LB5.
[0049] Sämtliche der drei parallel geschalteten Reihenschaltungen 3, 3' und 3" sind mit
dem einzigen Netzteil 2 verbunden und werden von diesem mit einer konstanten Stromstärke
versorgt. Die Stromversorgung erfolgt dabei pulsweitenmoduliert. Durch die Anordnung
lediglich eines Netzteils 2 werden Bauraum sowie Kosten gespart, ohne Funktionseinschränkungen
der Beleuchtungseinrichtung hinnehmen zu müssen.
[0050] Ferner sind sämtliche der drei parallel geschalteten Reihenschaltungen 3, 3' und
3" mit dem einzigen Multiplex-Schalter, der als Demultiplex-Schalter 4 ausgebildet
ist, verbunden. Der Demulliplex-Schalter 4 leitet das pulweitenmodulierte Stromsignal
des Netzteils 2 an die jeweilige Reihenschaltung entsprechend des vorgegebenen Wiederholintervalls
in Form einer Abfolge von gleichlangen Zeitabschnitten derart weiter, dass innerhalb
eines einzelnen Zeitabschnitts jeweils eine Reihenschaltung 3, 3' oder 3" angesteuert,
d.h. bestromt wird. Je nach Beschaffung des vorgegebenen Wiederholintervalls lässt
sich ein Licht einer Mischfarbe erzeugen.
[0051] Ferner sind in Figur 2 mögliche Schnittlinien 100, 200, 300, 400 zur Kürzung der
Reihenschaltungen eingezeichnet Jeder der Leuchtdioden LB1 - LB4, LG1 - LG4, LR1 -
LR4 ist eine elektronische Schaltung zugeordnet, mittels derer das Durchtrennen an
einer der Schnittlinien 100, 200, 300, 400 detektiert wird und durch Umschalten des
der jeweiligen Leuchtdiode LB1 - LB4, LG1 - LG4, LR1 - LR4 zugeordneten Transistors
durchtrennten Stromkreis unmittelbar in Durchlassrichtung hinter der jeweiligen Leuchtdiode
LB1 - LB4, LG1 - LG4, LR1 - LR4 schließt. Hierdurch sind die Reihenschaltungen weiterhin
ansteuerbar. Die Darstellung gemäß Figur 2 ist insofern nur schematischer Natur und
stark vereinfacht, da nur die den Leuchtdioden LR1 - LR4 zugeordneten elektronischen
Schaltungen in Form der Transistoren TR1 - TR4 sowie der ohmschen Widerstände RR1
- RR4 eingezeichnet sind. Den übrigen Leuchtdioden LB1 - LB4, LG1 - LG4 sind jeweils
identische elektronische Schaltungen zugeordnet, die aus Gründen der Vereinfachung
nicht dargestellt sind. Hierdurch kann ein Kürzen der Reihenschaltungen und eine Anpassung
der Länge an die Einbausituation in der jeweiligen Beschattungsvorrichtung erfolgen.
[0052] Die Figur 3 zeigt beispielhafte Ansteuerungsarten der Beleuchtungseinrichtung, wie
sie zur Mischung der drei Grundfarben rot R, grün G und blau B der Reihenschaltungen
3, 3' und 3" gemäß Figur 2 eingesetzt werden können. Die Figur 3 zeigt ein Wiederholintervall
bestehend aus einer Abfolge von 16 gleichlangen Zeitabschnitten, die in der oberen
Zeile von 1 bis 16 nummeriert sind. In der Spalte Verhältnis ist die Verteilung zwischen
den Farben R, G und B entsprechend der jeweiligen Konfiguration der Ansteuerung angegeben.
[0053] In der folgenden Tabelle 1 sind die aus den jeweiligen Konfigurationen der Ansteuerung
gemäß Figur 3 resultierenden Lichtfarben angegeben. Zur besseren Übersicht wurden
die Konfigurationen 2 - 8, 10 - 16, 18 - 24, 26 - 32 und 34 - 48 zusammengefasst,
da sie jeweils Übergangsbereiche zwischen zwei Lichtfarben darstellen.
Zeile gem. Fig. 3 |
Lichtfarbe |
a |
Kalt-Weiß |
b |
weiß |
c |
Warm-Weiß |
1 |
rot |
2-8 |
Übergang rot-grün |
9 |
gelb |
10-16 |
Übergang rot-grün |
17 |
grün |
18-24 |
Übergang grün-blau |
25 |
cyan |
26-32 |
Übergang grün-blau |
33 |
blau |
34-48 |
Übergang blau-rot |
[0054] Mittels der in den Zeilen a, b und c nach Figur 3 angegebenen Ansteuerungen der einzelnen
Reihenschaltungen sind verschiedene Weißtöne Kalt-Weiß, Weiß und Warm-Weiß darstellbar.
[0055] Mittels der in den Zeilen 1 bis 48 nach Figur 3 angegebenen Ansteuerungen der einzelnen
Reihenschaltungen sind die verschiedenen Grundfarben sowie ferner verschiedene Mischfarben
auf dem Farbkreis darstellbar.
[0056] Beispielhaft wird nachfolgend die Konfiguration 9 gemäß Zeile 9 der linken Spalte
entsprechend Figur 3 zur Erzeugung der Lichtfarbe gelb beschrieben. Diese Konfiguration
erfordert gemäß Figur 3, dass innerhalb des definierten Wiederholintervalls während
insgesamt acht Zeitabschnitten die Reihenschaltung angesteuert wird, die rot emittierende
Leuchtdioden aufweist und insgesamt während insgesamt acht Zeitabschnitten die Reihenschaltung
angesteuert wird, die grün emittierende Leuchtdioden aufweist. Dabei ist es unerheblich,
in welcher Reihenfolge die Reihenschaltung mit den rotes licht emittierenden Leuchtdioden
acht Zeitabschnitte lang und die Reihenschaltung mit den grünes Licht emittierenden
Leuchtdioden acht Zeitabschnitte lang angesteuert werden. Lediglich die Gesamtanzahl
der Zeitabschnitte innerhalb des definierten Wiederholintervalls, während derer die
beiden Reihenschaltungen angesteuert werden, ist erheblich für die Farbe des Lichts,
welches vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Zur Aufrechterhaltung der Lichtfarbe
wird das Wiederholintervall gemäß Konfiguration 9 stets wiederholt.
[0057] Bei einem ausreichend kurz definierten Wiederholintervall nimmt das menschliche Auge
bei dem beschriebenen Beispiel ein Licht der gelben Farbe wahr. Dabei werden die einzelnen
Reihenschaltungen nicht simultan, sondern innerhalb eines Zeitabschnitts jeweils eine
der Reihenschaltungen angesteuert, sodass der Energiebedarf der Beleuchtungseinrichtung,
niedrig gehalten wird. Entsprechend den in der Figur 3 angegebenen Ansteuerungsarten
lassen sich insgesamt 51 Lichtfarben und somit ein großes Farbspektrum des Lichts
darstellen.
[0058] Zur Erzeugung der Mischfarben kommt es dabei nicht auf die exakte in Fig. 3 angegebene
Reihenfolge der Ansteuerung der einzelnen Reihenschaltungen an, sondern lediglich
auf das Verhältnis der verschiedenen Grundfarben innerhalb eines Wiederholintervalls
zueinander, um die gewünschte Mischfarbe zu erzeugen.
1. Beschattungsvorrichtung, insbesondere Markise, mit zumindest einer integrierten Beleuchtungseinrichtung
(1), die zumindest drei Reihenschaltungen (3, 3', 3") mit jeweils mehreren Leuchtdioden
(LR1 - LR5; LG1 - LG5; LB1 - LB5), die jeweils ein Licht derselben Farbe emittieren,
zumindest ein Netzteil (2) und zumindest einen Multiplex-Schalter (4) umfasst, wobei
die Leuchtdioden (LR1 - LR5; LG1 - LG5; LB1 - LB5) der drei Reihenschaltungen (3,
3', 3") jeweils ein Licht einer anderen Farbe emittieren und wobei die drei Reihenschaltungen
(3, 3', 3") parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltungen (3, 3', 3") im eingeschalteten Zustand der Beleuchtungseinrichtung
(1) von einem einzigen Netzteil (2) betrieben werden, wobei die Reihenschaltungen
(3, 3', 3") mittels eines einzigen Multiplex-Schalters (4) mit einem von dem Netzteil
(2) bereitgestellten Strom innerhalb eines definierten Wiederholintervalls in Form
einer Abfolge von gleichlangen Zeitabschnitten derart angesteuert werden, dass innerhalb
eines einzelnen Zeitabschnitts jeweils die Reihenschaltung/en (3, 3', 3") mit ein
Licht derselben Farbe emittierenden Leuchtdioden (LR1 - LR5; LG1 - LG5; LB1 - LB5)
angesteuert wird/werden.
2. Beschattungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den drei Reihenschaltungen (3, 3', 3") eine erste Reihenschaltung (3) rotes oder
magenta-farbiges Licht emittierende Leuchtdioden (LR1, LR2, LR3, LR4, LR5) aufweist,
eine zweite Reihenschaltung (3') grünes oder gelbes Licht emittierende Leuchtdioden
(LG1, LG2, LG3, LG4, LG5) aufweist und eine dritte Reihenschaltung (3") blaues oder
cyan-farbiges Licht emittierende Leuchtdioden (LB1, LB2, LB3, LB4, LB5) aufweist.
3. Beschattungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Reihenschaltungen (3, 3', 3") pulsmoduliert, insbesondere pulsweitenmoduliert
und/oder pulsdauermoduliert erfolgt.
4. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Reihenschaltungen (3, 3', 3") jeweils mit unterschiedlichen relativen Einschaltdauern
innerhalb des jeweiligen Zeitabschnitts angesteuert werden.
5. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Einschaltdauer einer Reihenschaltung (3), die rotes oder magenta-farbiges
Licht emittierende Leuchtdioden (LR1 - LR5) aufweist, zwischen 70 und 80%, insbesondere
76% des Zeitabschnitts beträgt.
6. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Einschaltdauer einer Reihenschaltung (3'), die grünes oder gelbes Licht
emittierende Leuchtdioden (LG1 - LG5) aufweist, zwischen 85 und 97%, insbesondere
94% des Zeitabschnitts beträgt.
7. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Einschaltdauer einer Reihenschaltung (3"), die blaues oder cyan-farbiges
Licht emittierende Leuchtdioden (LB1 - LB5) aufweist, 100% des Zeitabschnitts beträgt.
8. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzteil (2) die Beleuchtungseinrichtung (1) mit einer konstanten Stromstärke
versorgt.
9. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzteil (2) die Beleuchtungseinrichtung (1) mit einer Stromstärke zwischen 500
mA und 1000 mA, insbesondere mit einer Stromstärke von 700 mA versorgt.
10. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltungen (3, 3', 3") innerhalb eines definierten Wiederholintervalls
in Form einer Abfolge von 16 oder 32 oder (n*16) gleichlangen Zeitabschnitten angesteuert
werden.
11. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschattungsvorrichtung einen oder mehrere Chip/s aufweist, auf dem jeweils eine
Leuchtdiode (LR1 - LR5; LG1 - LG5; LB1 - LB5) aus je einer der drei Reihenschaltungen
(3, 3', 3") angeordnet ist.
12. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Leuchtdiode (LR1, LR2, LR3, LR4, LR5) eine der Leuchtdiode (LR1, LR2,
LR3, LR4, LR5) zugeordnete elektronische Schaltung aufweist, die dazu eingerichtet
und geeignet ist, eine Unterbrechung der Reihenschaltung hinter der Leuchtdiode (LR1,
LR2, LR3, LR4, LR5) in Durchlassrichtung der Leuchtdiode (LR1, LR2, LR3, LR4, LR5)
zu detektieren und mittels der elektronischen Schaltung den Stromkreis hinter der
Leuchtdiode (LR1, LR2, LR3, LR4, LR5) zu schließen.
13. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschattungsvorrichtung eine drehbar gelagerte Wickelwelle aufweist, von der
ein Beschattungselement abwickelbar ist.
14. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschattungsvorrichtung ein Gehäuse (10) aufweist, insbesondere wobei das Gehäuse
(10) als Hohlkammerprofil ausgebildet ist und/oder insbesondere wobei die Beleuchtungseinrichtung
(1) in dem Gehäuse (10) integriert ist.
15. Beschattungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschattungsvorrichtung zumindest zwei Führungsschienen aufweist, an denen mehrere
Quersprossen verfahrbar gelagert sind und wobei zwischen zwei Quersprossen jeweils
ein flexibles Beschattungselement angeordnet ist, insbesondere wobei die zumindest
drei Reihenschaltungen (3, 3', 3") der Beleuchtungseinrichtung (1) in zumindest einer
der Quersprossen integriert sind.