DE9301711U1

DE9301711U1 - String of lights with LEDs

Info

Publication number: DE9301711U1
Application number: DE9301711U
Authority: DE
Original assignee: ZEISKE KLAUS 8000 MUENCHEN DE
Current assignee: ZEISKE KLAUS 8000 MUENCHEN DE
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2003-02-09

Description

ZS 03 GZS 03 G

Die Erfindung betrifft eine Lichterkette, wie sie zur Dekoration oder Markierung verwendet wird.The invention relates to a string of lights as used for decoration or marking.

Lichterketten werden nicht nur zur Weihnachtszeit, sondern häufig über das ganze Jahr hinweg zur Dekoration von Cafes, Schaufenstern und dergleichen eingesetzt. Ein Nachteil dieser Lichterketten besteht darin, daß sie einen Stromanschluß erfordern, der bei Außenanwendung gegen Feuchtigkeit und Frost geschützt sein muß. Außerdem weisen die Lichterketten, insbesondere bei längerem Betrieb, einen nicht unbeträchtlichen Strombedarf auf. Wegen der Vielzahl an kleinen Glühbirnen sind herkömmliche Lichterketten ab einer bestimmten Betriebsdauer relativ wartungsanfällig, da ständig Glühbirnen ausgewechselt werden müssen.Fairy lights are not only used at Christmas time, but often all year round to decorate cafes, shop windows and the like. One disadvantage of these fairy lights is that they require a power connection, which must be protected against moisture and frost when used outdoors. In addition, the fairy lights have a considerable power requirement, especially when used for longer periods. Due to the large number of small light bulbs, conventional fairy lights are relatively maintenance-intensive after a certain period of use, as light bulbs have to be replaced constantly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lichterkette zu schaffen, die netzunabhängig betrieben werden kann und die äußerst wartungsfreundlich ist.The invention is therefore based on the object of creating a light chain that can be operated independently of the mains and that is extremely easy to maintain.

Diese Aufgabe wird durch eine Lichterkette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a string of lights with the features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Als Stromversorgung für die Lichter wird ein Akkumulator verwendet, der über mindestens eine Solarzelle tagsüber aufgeladen wird. Als Lichter für die Lichterkette werden Leuchtdioden mit einem sehr geringen Stromverbrauch verwendet. Diese Leuchtdioden haben zwar eine geringere Leuchtkraft als herkömmliche Glühlampen, sind jedoch wesentlich wartungsfreundlicher und erfüllen die Anforderungen an die Leuchtkraft, die an Dekorations- oder Markierungslichter gestellt werden.The lights are powered by a rechargeable battery, which is charged during the day by at least one solar cell. The lights used for the string of lights are LEDs with very low power consumption. Although these LEDs have a lower luminosity than conventional light bulbs, they are much easier to maintain and meet the luminosity requirements for decorative or marker lights.

Die Leuchtdioden werden über einen Dämmerungsschalter ein- und ausgeschaltet, so daß die Leuchtdioden nur betrieben werden, wenn die Helligkeit derart abgesunken ist, daß die Leuchtdioden auch bemerkt werden. Tagsüber werden die Leuchtdioden abgeschal-The LEDs are switched on and off via a twilight switch, so that the LEDs are only operated when the brightness has dropped to such an extent that the LEDs are also noticed. During the day, the LEDs are switched off.

tet und der Akkumulator wird über eine oder mehrere Solarzellen aufgeladen. Aufgrund des sehr geringen Stromverbrauchs der Leuchtdioden kann der Aufwand für die Solarzelle(n) und den Akkumulator in Grenzen gehalten werden.and the battery is charged via one or more solar cells. Due to the very low power consumption of the LEDs, the cost of the solar cell(s) and the battery can be kept to a minimum.

Um ein Schalten des Dämmerungsschalters bei kurzfristigen Störlichteinflüssen zu vermeiden, ist der Dämmerungsschalter mit einem Integrator versehen, der die die Umgebungshelligkeit repräsentierende Ausgangsspannung der Solarzelle über eine vorgegebene oder einstellbare Zeit mittelt. Diese gemittelte Ausgangsspannung des Integrators, z.B. eines RC-Glieds, wird in einem Komparator zur Ableitung eines Schaltsignals mit einem festen oder einstellbaren Schwellenwert verglichen. Diese Schwellenwerte können für das Ein- und Ausschaltsignal, z.B. durch Verwendung von zwei Komparatoren, unterschiedlich gewählt werden.In order to prevent the twilight switch from switching on in the event of short-term interference with light, the twilight switch is equipped with an integrator that averages the output voltage of the solar cell representing the ambient brightness over a specified or adjustable time. This averaged output voltage of the integrator, e.g. an RC element, is compared in a comparator to derive a switching signal with a fixed or adjustable threshold value. These threshold values can be selected differently for the on and off signal, e.g. by using two comparators.

Die Lichterkette kann auch eine Blinkschaltung aufweisen, bei deren Betrieb die einzelnen Leuchtdioden zufällig oder durchlaufend alternierend blinken.The light chain can also have a flashing circuit, during which the individual LEDs flash randomly or continuously alternately.

Durch die Verwendung von Leuchtdioden wird weiterhin ein Einfluß der Strahlung der Lichterkette auf den Dämmerungsschalter unterbunden, da die Leuchtkraft der Leuchtdioden in der Regel zu gering ist um auf die Solarzelle einzuwirken, bzw. das Spektrum der von den Leuchtdioden emittierten Strahlung in einem für die Solarzelle ungünstigen (zu langwelligen) Wellenlängenbereich liegt. Daher brauchen keine speziellen Vorkehrungen getroffen zu werden, um die Solarzelle gegenüber den Lichtern der Lichterkette abzuschirmen.The use of LEDs also prevents the radiation from the string of lights from affecting the twilight switch, as the luminosity of the LEDs is usually too low to affect the solar cell, or the spectrum of the radiation emitted by the LEDs is in a wavelength range that is unfavorable for the solar cell (too long). Therefore, no special precautions need to be taken to shield the solar cell from the lights of the string of lights.

Die Leuchtdioden können prinzipiell sowohl in Serie als auch parallel geschaltet werden. Die Parallelschaltung hat den Vorteil, daß bei Ausfall einer einzigen Leuchtdiode die anderen Leuchtdioden weiterhin betrieben werden können, und daß durch eine Blinkschaltung jede Leuchtdiode einzeln angesteuert werden kann. Weiterhin kann die erforderliche Betriebsspannung bei einer Parallelschaltung gering gehalten werden, was eine Verringerung des Aufwandes für die Stromversorgung mit sich bringt.In principle, the LEDs can be connected in series or in parallel. The advantage of parallel connection is that if a single LED fails, the other LEDs can continue to operate and that each LED can be controlled individually using a flashing circuit. Furthermore, the required operating voltage can be kept low with a parallel connection, which reduces the cost of the power supply.

Die Lichterkette kann darüber hinaus mit einer Fernbedienung versehen sein, durch die die Lichterkette ein- und ausgeschaltet werden kann. Durch eine interne Schaltung kann vorgesehen werden, daß die Elektronik der Lichterkette erst dann abgeschaltet wird, wenn der Akkumulator wieder aufgeladen ist. Ein Abschalten des Akkumulators am Ende des Betriebszyklus, wenn er annähernd vollständig entladen ist, verringert dessen Lebensdauer.The light chain can also be fitted with a remote control that can be used to switch the light chain on and off. An internal circuit can be used to ensure that the electronics of the light chain are only switched off when the battery is recharged. Switching off the battery at the end of the operating cycle when it is almost completely discharged reduces its service life.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. Diese zeigt eine Lichterkette mit Leuchtdioden, Akkumulator, Dämmerungsschalter und Solarzelle.The invention is described below, for example, using the schematic drawing. This shows a string of lights with LEDs, accumulator, twilight switch and solar cell.

Die Lichterkette 10 enthält einen Akkumulator 12, der über eine Diode 14 mit einem photovoltaischen Element, bzw. einer Solarzelle 16 parallel geschaltet ist. Die Diode 14 ist beim Aufladen des Akkumulators 12 leitend, wenn dessen Spannung geringer als die Ausgangsspannung der Solarzelle 16 ist. Ist die Ausgangsspannung des Akkumulators 12 größer als die der Solarzelle 16, so wird der Stromfluß durch die Diode 14 gesperrt. Der Akkumulator 12 ist über einen Dämmerungsschalter 18 mit mehreren parallel geschalteten Leuchtdioden 20 verbunden.The light chain 10 contains a battery 12, which is connected in parallel with a photovoltaic element or a solar cell 16 via a diode 14. The diode 14 is conductive when the battery 12 is charging if its voltage is lower than the output voltage of the solar cell 16. If the output voltage of the battery 12 is higher than that of the solar cell 16, the current flow through the diode 14 is blocked. The battery 12 is connected to several light-emitting diodes 20 connected in parallel via a twilight switch 18.

Der Dämmerungsschalter 18 ist ebenfalls mit der Solarzelle 16 verbunden, die dem Dämmerungsschalter 18 ein von der Umgebungshelligkeit abhängiges Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal wird in dem Dämmerungsschalter 18, z.B. über ein RC-Glied, über eine vorgegebene oder einstellbare Zeit integriert und in einem Komparator mit einem vorgegebenen oder einstellbaren Schwellenwert verglichen. Wenn das gemittelte Ausgangssignal des Integrators, welches der über die entsprechende Zeit gemittelten Umgebungshelligkeit entspricht, unterhalb des Schwellenwerts liegt, wird ein Einschaltsignal generiert, das dazu führt, daß der Schalter zwischen Akkumulator 12 und den Leuchtdioden 20 geschlossen wird. Wenn die Ausgangsspannung des Integrators höher als dieser Schwellenwert liegt, wird ein Ausschaltsignal abgeleitet, das dazu führt, daß der Schalter zwischen Akkumulator 12 und den Leuchtdioden 20 geöffnet ist. Durch die Integration desThe twilight switch 18 is also connected to the solar cell 16, which supplies the twilight switch 18 with an output signal that depends on the ambient brightness. This output signal is integrated in the twilight switch 18, e.g. via an RC element, over a predetermined or adjustable time and compared in a comparator with a predetermined or adjustable threshold value. If the averaged output signal of the integrator, which corresponds to the ambient brightness averaged over the corresponding time, is below the threshold value, a switch-on signal is generated, which leads to the switch between the accumulator 12 and the LEDs 20 being closed. If the output voltage of the integrator is higher than this threshold value, a switch-off signal is derived, which leads to the switch between the accumulator 12 and the LEDs 20 being opened. By integrating the

Ausgangssignals der Solarzelle werden kurzzeitige Störeinflüsse auf die Umgebungshelligkeit unterdrückt, und der Ein- und Ausschaltvorgang können allein durch die mittlere Umgebungshelligkeit gesteuert werden.The output signal of the solar cell suppresses short-term interference from the ambient brightness, and the switching on and off process can be controlled solely by the average ambient brightness.

Claims

ZS 03 G PROTECTION CLAIMS:

1. String of lights with

several light-emitting diodes (20); at least one accumulator (12) as a power supply for the light-emitting diodes (20); at least one solar cell (16) for charging the accumulator (12) and a twilight switch (18) for switching the light-emitting diodes (20) on and off depending on the ambient brightness-

2. Light chain according to claim 1, characterized in that the twilight switch (18) has an integrator, e.g. an RC element, which averages the output voltage of the solar cell (16) obtained from the ambient brightness over a predetermined or adjustable time, and a comparator which compares the output signal of the integrator with a predetermined or adjustable threshold value to derive a switching signal.

3. Light chain according to claim 2, characterized in that two comparators are provided for setting different threshold values for deriving the switch-on and switch-off signals.

4. Light chain according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting diodes (20) are connected in parallel.

5. String of lights according to one of the preceding claims, characterized in.

that a flashing circuit is provided for the light-emitting diodes (20).

6. String of lights according to one of the preceding claims, characterized in that a remote-controlled switch is provided for switching the string of lights on and off.