Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl von auf einem
flexiblen Träger angeordneten LEDs, die von einer Leiterbahn-Anordnung mit elektrischer
Leistung versorgt werden, wobei ein Versorgungsleitungspaar der Leiterbahn-Anordnung
mit einem Zuleitungspaar verbunden ist, mit der eine erste Wechselspannung von beispielsweise
110 V oder 230 V in die Leiterbahn-Anordnung eingespeist wird.
Stand der Technik
[0004] Ein Anwendungsfall für eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist die Beleuchtung
eines Aufzugschachtes. Hierbei wird ein oberes Ende eines klarsichtigen Schlauchs,
in dem sich ein LED-Streifens befindet, der den oben beschriebenen flexiblen Träger
aufweist, an einer Decke eines Aufzugschachtes befestigt. Ein unteres Ende wird mit
der Sohle des Aufzugsendes verspannt. Die Versorgungsleitungen werden über einen Stecker
mit der Netzspannung verbunden. Bei einem Stromausfall gibt die gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung
kein Licht ab, so dass eine ergänzende Notlichteinrichtung vorgesehen werden muss.
Zusammenfassung der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Beleuchtungseinrichtung
gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
[0006] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Die Unteransprüche
stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung,
sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe dar.
[0007] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in das Zuleitungspaar nicht nur die erste
Wechselspannung, nämlich die Netzspannung, einspeisbar ist, sondern auch eine zweite
Spannung, die geringer ist. Hierdurch werden die auf dem flexiblen Träger angeordneten
Leuchtdioden mit einem geringeren Strom betrieben, so dass sie mit einer geringeren
Leuchtleistung Licht abgeben. Die Beleuchtungseinrichtung kann somit nicht nur als
ordnungsgemäße Aufzugsschacht-Beleuchtung, sondern auch als Notlicht verwendet werden.
Die zweite Spannung kann eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung sein. Hierzu
wird die zweite Spannung bevorzugt von einem Akkumulator und einem mit diesem verbundenen
Wechselrichter bereitgestellt. Der Akkumulator liefert eine Gleichspannung von 12,
24, 48 Volt oder einer anderen geeigneten Spannung, die vom Wechselrichter auf eine
zweite Wechselspannung hochgesetzt wird. Diese Wechselspannung ist erfindungsgemäß
aber geringer als die erste Wechselspannung, aber ausreichend hoch, dass die auf dem
flexiblen Träger angeordneten Leuchtdioden noch eine ausreichende Lichtstärke abstrahlen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verhältnis der zweiten
Wechselspannung zur ersten Wechselspannung kleiner ist als 0,9 oder bevorzugt kleiner
ist als 0,8. Der erfindungsgemäße flexible Träger kann in einem flexiblen, durchsichtigen
Schlauch angeordnet sein und besitzt eine Vielzahl von Gruppen von LEDs, die in Reihe
hintereinander geschaltet sein können. Jede Gruppe von LEDs kann eine elektrische
Schaltung aufweisen, die auf dem flexiblen Träger angeordnet ist, und die die Gruppe
von LEDs treibt. Die elektrische Schaltung wandelt die über ein Versorgungsleitungspaar
über den flexiblen Träger verteilte Wechselspannung in eine Gleichspannung um, die
an den in Reihe geschalteten Leuchtdioden anliegt. Die elektrische Schaltung ist erfindungsgemäß
so ausgebildet, dass eine gegenüber der ersten Wechselspannung verminderte zweite
Wechselspannung den durch die Gruppe der Leuchtdioden fließenden Strom derart vermindert,
dass sich die von den Leuchtdioden abgegebene Lichtleistung entsprechend vermindert.
Die Lichtleistung, die ein derartiger, in einem Aufzugschacht angeordneter LED-Streifen
liefert, reicht erfindungsgemäß aus, um beispielsweise auf der Decke einer Aufzugskabine
eine Beleuchtungsstärke von mindestens 5 oder mindestens 15 lx zu erzeugen. Die elektrische
Schaltung ist insbesondere derart ausgebildet, dass die Leuchtdioden beim Anliegen
der ersten Wechselspannung eine Lichtleistung von mindestens 800 lm/m und beim Anliegen
der zweiten Wechselspannung maximal eine Lichtstärke von 100 lm/m oder maximal 25
lm/m abstrahlen. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die elektrische Schaltung
derart ausgebildet ist, dass beim Anliegen der ersten Wechselspannung, die bevorzugt
220 V, aber auch 110 V betragen kann, eine Leistung von mindestens 0,8 W/m abgegeben
wird und beim Anliegen der zweiten Wechselspannung maximal eine Leistung von 0,2 W/m
abgegeben wird. Der vom erfindungsgemäßen flexiblen Träger ausgebildete LED-Streifen
besitzt eine Vielzahl von in Erstreckungsrichtung des Streifens angeordneten Leuchtdioden,
wobei die Leuchtdioden in einem Abstand von 10 bis 60 mm liegen. Die Leuchtdioden
können zu Gruppen zusammengefasst werden, wobei mehrere Gruppen in Erstreckungsrichtung
des flexiblen Trägers hintereinander angeordnet sind. Jede Gruppe der Leuchtdioden
besitzt bevorzugt eine ihr zugeordnete elektrische Schaltung, die einen Gleichrichter
aufweist. Über die gesamte Länge des flexiblen Trägers erstrecken sich zwei Versorgungsleitungen,
mit denen die elektrischen Schaltungen mit der Netzspannung versorgt werden. An einem
Ende des LED-Streifens treten die Versorgungsleitungen aus einer vorzugsweise aus
Kunststoff bestehenden Umhüllung des flexiblen Trägers heraus und bilden Anschlusskontakte,
mit denen der LED-Streifen über Zuleitungen mit einem Vorschaltelement verbunden werden
kann. Das Vorschaltelement kann einen Umschalter, beispielsweise ein Relay aufweisen,
mit dem wahlweise die erste Wechselspannung oder die zweite Wechselspannung in die
Versorgungsleitungen eingespeist werden kann. Das Relay kann einen Magneten aufweisen,
der von der Netzspannung betrieben wird. Wird der Magnet bestromt, so ist ein Kontakt
des Umschalters, der mit der Netzspannung verbunden ist, mit der Versorgungsleitung
verbunden. Fällt die Netzspannung aus, kann der Umschalter entweder in einen Neutralzustand
übergehen, bei dem keine Spannung an den Anschlusskontakten anliegt oder der Umschalter
kann in einen Notlicht-Betriebszustand gehen, in dem der Umschalter den Anschlusskontakt
mit einer zweiten Wechselspannung verbindet. Das Vorschaltgerät kann einen Akkumulator
aufweisen oder mit einem Akkumulator verbunden sein, der eine Gleichspannung liefert,
die mit einem Wechselrichter zur zweiten Wechselspannung gewandelt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.
[0009] Die Figur 1 zeigt einen LED-Streifen 1, der entsprechend einer
DE 10 2018 121 325 ausgebildet sein kann.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0010] Der LED-Streifen kann aber auch so ausgebildet sein, wie er in der
EP 3 179 155 B1 oder in einer der eingangs genannten Schriften beschrieben ist. Der LED-Streifen
1 besitzt mehrere in Erstreckungsrichtung des LED-Streifens 1 angeordnete Gruppen
von Leuchtdioden 16. Jede Gruppe von Leuchtdioden 16 wird von einer elektrischen Schaltung
4 betrieben. Hinsichtlich der Ausgestaltung der elektrischen Schaltung wird auf den
eingangs genannten Stand der Technik verwiesen. Im Wesentlichen besitzt die elektrische
Schaltung 4 einen Gleichrichter, mit dem eine Netzspannung gleichgerichtet wird. Die
elektrische Schaltung 4 bildet eine Gleichstromquelle, wobei der von der elektrischen
Schaltung 4 bereitgestellte Strom durch mehrere in Reihe hintereinander geschaltete
Leuchtdioden 16 hindurchfließt. Die Höhe des Stromes, der durch eine Speiseleitung
17 in die Leuchtdioden 16 eingespeist wird und der aus der Leitung 17' wieder heraustritt,
ist von der Höhe der an der elektrischen Schaltung 4 anliegenden Wechselspannung abhängig.
[0011] Über die gesamte Länge eines flexiblen Trägers 2, der die LEDs 1 und die elektrischen
Schaltungen 4 trägt, erstreckt sich ein Paar Versorgungsleitungen 3,3'. An einem Ende
des LED-Streifens 1 treten die Versorgungsleitungen 3, 3' aus einer transparenten
Kunststoffhülle hinaus, in der der flexible Träger 2 angeordnet ist. An den dortigen
Anschlusskontakten 5, 5' ist eine Zuleitung 6 angeschlossen.
[0012] Die in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellte transparente Kunststoffhülle,
in der sich der LED-Streifen 1 erstreckt, besitzt ein oberes Ende, mit dem es beispielsweise
an der Decke eines Aufzugsschachtes befestigt werden kann. Ein unteres Ende des Kunststoffmantels
oder eines im Kunststoffmantel eingebetteten, nicht dargestellten zugstabilen Trägers
ist mit einer Spanneinrichtung versehen oder bildet eine Spanneinrichtung aus, mit
der das untere Ende des Kunststoffmantels an der Sohle eines Aufzugschachtes befestigt
werden kann.
[0013] Es ist ein Vorschaltelement 7 vorgesehen, welches einen Ausgang besitzt, von dem
Zuleitungen 6, 6' ausgehen, die mit den Anschlusskontakten 5, 5' verbunden sind. Das
Vorschaltelement 7 besitzt zwei Eingänge. Am ersten Eingang befindet sich ein Netzkabel
18, das mit einem Netzanschlusskontakt 13, 13' verbunden werden kann.
[0014] An einem zweiten Eingang des Vorschaltelementes 7 ist ein Akkumulator 15 angeschlossen,
der eine Gleichspannung U3, beispielsweise von 12, 24, 48 Volt liefert. Diese Gleichspannung
U3 wird von einem Wechselrichter 14 in eine zweite Wechselspannung U2 gewandelt, die
geringer ist, als eine erste Wechselspannung U1, die der Netzspannung an den Netzanschlusskontakten
13,13' entspricht.
[0015] Die Wechselspannung U1 beträgt 230 V. Die zweite Wechselspannung U2 beträgt bevorzugt
165+/-10 V. Die zweite Spannung kann aber auch eine Gleichspannung sein. Ihr Wert
liegt dann bei etwa 217 V +/-10 V, kann aber auch geringer sein.
[0016] Im Vorschaltelement 7 ist ein Umschalter 8 vorgesehen, der als Relay ausgebildet
sein kann. Ein Kontakt 12 ist mit dem Anschlusskontakt 5 verbunden. Der Kontakt 12
kann wahlweise mit drei weiteren Kontakten 9,10,11 verbunden werden. Ist der Kontakt
12 mit dem Kontakt 9 verbunden, so liegt am Anschlusskontakt 5 die zweite Wechselspannung
U2 an. Ist der Kontakt 12 mit dem Kontakt 10 verbunden, so liegt am Anschlusskontakt
5 die erste Wechselspannung U1 an. Ist der Kontakt 12 mit dem Kontakt 11 verbunden,
so liegt am Anschlusskontakt 5 keine Spannung an, so dass die Leuchtdioden 16 des
LED-Streifens 1 kein Licht absenden.
[0017] Die Funktionsweise der Vorrichtung ist die Folgende:
Im Normalbetrieb liegt an dem Netzanschlusskontakt 13 die Netzspannung, beispielsweise
110 V oder 230 V an. Über das Netzkabel 18 ist der Netzanschlusskontakt 13' unmittelbar
mit dem Anschlusskontakt 5' verbunden. Der Netzanschlusskontakt 13 ist mit dem Netzkabel
18 mit dem Kontakt 10 des Umschalters 8 verbunden. Ein nicht dargestellter Magnet
oder eine geeignete elektronische Schaltungskomponente bewirkt eine leitende Verbindung
zwischen den Kontakten 10 und 12, so dass der Netzanschlusskontakt 13 mit dem Anschlusskontakt
5 verbunden ist. An den Versorgungsleitungen 3', 3 liegt dann die Netzspannung an,
so dass die Leuchtdioden 16 zumindest 800 lm/m Lichtleistung abstrahlen.
[0018] Die Beleuchtungseinrichtung kann abgeschaltet werden durch Betätigen beispielsweise
eines nicht dargestellten Schalters, der den Kontakt 12 mit dem Kontakt 11 leitungsverbindet,
so dass am Anschlusskontakt 5 keine Spannung anliegt.
[0019] Fällt im Normalbetrieb, bei dem der Kontakt 12 mit dem Kontakt 10 nur dann verbunden
ist, wenn die Netzspannung anliegt, die Netzspannung aus, so verbindet sich selbsttätig
der Kontakt 12 mit dem Kontakt 9, so dass die vom Wechselrichter 14 bereitgestellte
zweite Wechselspannung U2 am Anschlusskontakt 5 anliegt und die Beleuchtungseinrichtung
mit ihrer Notlichtfunktion betrieben wird, bei der die Leuchtdioden 16 eine erheblich
geringere Lichtleistung abgeben.
[0020] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt
erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen
jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen
auch kombiniert sein können, nämlich:
[0021] Eine Beleuchtungseinrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum Bereitstellen
einer zweiten Spannung, insbesondere Wechselspannung U2, die kleiner ist, als die
erste Wechselspannung U1, und einen Umschalter 8, mit dem wahlweise die erste U1 oder
zweite U2 Wechselspannung in die Leiterbahn-Anordnung 3,3'; 17,17' einspeisbar ist.
[0022] Eine Beleuchtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verhältnis
U2 zu U1 kleiner 0,9 oder kleiner 0,8 ist.
[0023] Eine Beleuchtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Wechselspannung
U2 von einem Akkumulator 15, der eine Gleichspannung U3 liefert und einem Wechselrichter
14, der die Gleichspannung U3 in die zweite Wechselspannung U2 wandelt, bereitgestellt
wird.
[0024] Eine Beleuchtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein LED-Streifen
1, der den flexiblen Träger 2 aufweist, zumindest eine elektrische Schaltung 4 aufweist,
die so ausgebildet ist, dass die von der elektrischen Schaltung 4 getriebenen Leuchtdioden
16 bei Anliegen der ersten Wechselspannung U1 eine Lichtleistung von mehr als 800
lm/m und bei der zweiten Spannung U2 eine Lichtleistung von weniger als 100 lm/m,
bevorzugt weniger als 25 lm/m, bevorzugt weniger als 25 lm/m liefern.
[0025] Eine Beleuchtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine ein oder
mehrere LEDs 16 treibende elektrische Schaltung 4 derart ausgebildet ist, dass sie
beim Anliegen der ersten Wechselspannung U1 eine Leistung von mehr als 0,8 W/m und
beim Anliegen der zweiten Spannung U2 eine Leistung von weniger als 0,2 W/m liefert.
[0026] Eine Beleuchtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Wechselspannung
U1 230 V beträgt und die zweite Spannung U2 eine Wechselspannung von 165+/-10 V oder
maximal 165 V ist oder dass die zweite Spannung eine Gleichspannung von etwa 217 V
+/-10 V oder maximal 217 V ist.
[0027] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander)
erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich
mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale
eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische
Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche
Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich
ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern
versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung
betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung
genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für
den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende
Mittel ersetzt werden können.
Liste der Bezugszeichen
1 |
LED-Streifen |
U1 |
Wechselspannung |
2 |
Träger |
U2 |
Wechselspannung |
3 |
Versorgungsleitung |
U3 |
Gleichspannung |
3' |
Versorgungsleitung |
|
|
4 |
Schaltung |
|
|
5 |
Anschlusskontakt |
|
|
5' |
Anschlusskontakt |
|
|
6 |
Zuleitung |
|
|
6' |
Zuleitung |
|
|
7 |
Vorschaltelement |
|
|
8 |
Umschalter |
|
|
9 |
Kontakt |
|
|
10 |
Kontakt |
|
|
11 |
Kontakt |
|
|
12 |
Kontakt |
|
|
13 |
Netzanschlusskontakt |
|
|
13' |
Netzanschlusskontakt |
|
|
14 |
Wechselrichter |
|
|
15 |
Akkumulator |
|
|
16 |
Leuchtdiode |
|
|
17 |
Speiseleitung |
|
|
17' |
Leitung |
|
|
18 |
Netzkabel |
|
|
1. Beleuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl von auf einem flexiblen Träger (2) angeordneten
LEDs (16), die von einer Leiterbahn-Anordnung (3, 3';17,17') mit elektrischer Leistung
versorgt werden, wobei ein Versorgungsleitungspaar (3, 3') der Leiterbahn-Anordnung
(3,3';17,17') mit einem Zuleitungspaar (6, 6') verbunden ist, mit der eine erste Wechselspannung
(U1) von beispielsweise 110 V oder 230 V in die Leiterbahn-Anordnung (3,3';17,17')
eingespeist wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bereitstellen einer zweiten Spannung, insbesondere Wechselspannung
(U2), die kleiner ist, als die erste Wechselspannung (U1), und einen Umschalter (8),
mit dem wahlweise die erste (U1) oder zweite (U2) Wechselspannung in die Leiterbahn-Anordnung
(3,3';17,17') einspeisbar ist.
2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (U2) zu (U1) kleiner 0,9 oder kleiner 0,8 ist.
3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannung (U2) von einem Ackumulator (15), der eine Gleichspannung (U3)
liefert und einem Wechselrichter (14), der die Gleichspannung (U3) in die zweite Wechselspannung
(U2) wandelt, bereitgestellt wird.
4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein LED-Streifen (1), der den flexiblen Träger (2) aufweist, zumindest eine elektrische
Schaltung (4) aufweist, die so ausgebildet ist, dass die von der elektrischen Schaltung
(4) getriebenen Leuchtdioden (16) bei Anliegen der ersten Wechselspannung (U1) eine
Lichtleistung von mehr als 800 lm/m und bei der zweiten Spannung (U2) eine Lichtleistung
von weniger als 100 lm/m, bevorzugt weniger als 25 lm/m liefern.
5. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein oder mehrere LEDs (16) treibende elektrische Schaltung (4) derart ausgebildet
ist, dass sie beim Anliegen der ersten Wechselspannung (U1) eine Leistung von mehr
als 0,8 W/m und beim Anliegen der zweiten Spannung (U2) eine Leistung von weniger
als 0,2 W/m liefert.
6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wechselspannung (U1) 230 V beträgt und die zweite Spannung eine Wechselspannung
(U2) von 165+/-10 V oder maximal 165 V ist oder dass die zweite Spannung eine Gleichspannung
von etwa 217 V +/-10 V oder maximal 217 V ist.
7. Beleuchtungseinrichtung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.