WO1989008223A1 - Lighting fixture, in particular for boats - Google Patents

Lighting fixture, in particular for boats Download PDF

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WO1989008223A1
WO1989008223A1 PCT/DE1989/000140 DE8900140W WO8908223A1 WO 1989008223 A1 WO1989008223 A1 WO 1989008223A1 DE 8900140 W DE8900140 W DE 8900140W WO 8908223 A1 WO8908223 A1 WO 8908223A1
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glass fiber
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light
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PCT/DE1989/000140
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Inventor
Dietrich A. Haas
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Aqua Signal Aktiengesellschaft
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/02—Arrangements or adaptations of signal or lighting devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B45/00—Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • F21V9/12—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light with liquid-filled chambers
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0006—Coupling light into the fibre
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers

Definitions

  • Lighting device in particular for ships
  • the invention relates to a lighting device for vehicles, in particular water and aircraft, in particular ships, the lights of which are each connected to an energy source via a connecting line.
  • each ship has a variety of different lights, some of which generally used for general lighting purposes (interior lighting, deck lighting, etc.), to some extent have labeling or signaling functions (e.g. position lights, rear lights, signal lights, the latter, if necessary, with dimming devices, etc.), and the when traveling, in particular military ships also serve as guidance.
  • labeling or signaling functions e.g. position lights, rear lights, signal lights, the latter, if necessary, with dimming devices, etc.
  • Spare sheet The latter are often difficult to reach, especially at sea, if, for example, there are signal lights which are arranged at a height above the top deck on a deck structure, or if they are arranged outboard. Since it is very difficult, particularly in such cases, to replace a defective incandescent lamp, signal lights or the like can be seen in the case of signal lights which are particularly difficult to access. often already a second lamp from the outset. (as a replacement lamp), to which it may be possible to switch. However, this requires an unsatisfactorily high investment outlay, since such replacement lights must also be wired separately, at least in sections, so that they can be put into operation if necessary.
  • a further disadvantage of known lighting devices for ships and airplanes is that the connecting lines between the lights and the energy source, which are either an accumulator, a generator or a power supply network fed by them, are, as it were, antennas which accordingly act on External electromagnetic fields react.
  • the E V pulses captured thereby can possibly be so strong that not only temporary malfunctions of the lighting system, but even permanent damage can occur.
  • semiconductors used in the lighting device react extremely sensitively to the resulting voltage peaks. With relatively large voltage peaks, the semiconductors and possibly other components of the lighting system can even be destroyed.
  • the present invention is therefore based on the object of improving a lighting device of the type described at the outset, while avoiding its disadvantages, in particular in such a way that the lighting system is insensitive to external electromagnetic fields, so that it does not result in corresponding interference or even (possibly considerable) damage can come, and that it with difficult to access lights, such as one on a mast or the like. attached signal light, no longer comes to the previous difficulties, without this requiring double investments.
  • the solution to this problem is characterized in accordance with the invention in that the actual electrical energy source is followed by a high-power light source, each of which is connected to at least one lamp via a glass fiber cable, the high-power light source being followed by a filter by means of which the light sources which do not or only insignificantly contribute to the generation of visible light are to be filtered out before entering the glass fiber cable (s).
  • the light generated by strong light sources when it is passed on can cause the fiber optic cables to heat up to such an extent that they are damaged or even destroyed, at least in the long run.
  • the light source of a luminaire can be arranged in an easily accessible location, all the difficulties that were necessary in lighting systems (in particular on ships) in the case of luminaires which are difficult to access are eliminated, while at the same time the investments for replacement luminaires are eliminated can be avoided.
  • the lighting system according to the invention is evidently completely independent of external electromagnetic fields, so that they cannot adversely affect the lighting device even if they are of considerable strength, which would lead to destruction in known lighting devices.
  • the heating of the optical fiber cables is harmless, since the infrared rays which are harmful and cannot be used in terms of lighting technology are filtered out before they enter the optical fiber cable.
  • An essentially punctiform light source is preferably provided as the high-power light source, since the usable solid angle of a suitable optical fiber cable, for example with a diameter of 2 mm, is quite small, and preferably a noble gas high-power light source (for example, a metal halide or xenon vapor lamp) that can be used to generate many millions of candelas (Cd), or a mercury short-arc lamp.
  • a reflector can be arranged between the high-power light source and the fiber optic cable input, with which light originating from the light source can be directed into the fiber optic cable in a targeted manner and can therefore be passed on to any critical point without difficulty.
  • the lighting system according to the invention is also extremely interesting from an economic point of view, since its use - apart from the double investments for replacement lights mentioned above - makes considerable savings.
  • the reading lights in commercial aircraft for which currently due to complex microprocessor monitoring. about 150 USg / piece are to be made considerably cheaper when using the lighting system according to the invention, for example if they are fed directly with light from the cockpit via glass fiber cables.
  • the drawing shows a lighting device, generally designated 1, for a vehicle, generally designated 2, such as a ship or an aircraft, the (numerous) lights 3 thereof, of which in the schematic drawing
  • all lights 3 are powered by this (Single) lighting device 3 fed so that it must produce a very large light output or a very large luminous flux of a few 100,000 Cd, which can easily exceed the million mark for larger ships.
  • the point light source 6 1 is followed by a filter 7, which is designed in such a way that light source lengths> approx. 780 nanometers are to be filtered, which are infrared waves 8, which would otherwise cause harmful heating, so that essentially only "cold" light waves 9 enter the glass fiber cable 4 'arrive.
  • the filter 7 is designed as a liquid filter and is cooled by means of a cooling system -10.
  • a second cooling system 11 is also provided for the high-power light source 6, the two cooling systems 10, 11 possibly by means of bypass lines 12 can be connected, as this is indicated in the drawing with dashed lines.
  • a lens system 13 is arranged downstream of the filter 7 (this can optionally also be arranged upstream of the filter 7), with which the light emitted by the punctiform light source 6 * can be bundled onto the entry point 14 of the glass fiber cable 4 in order to use the solid angle of the glass fiber cable To be able to make optimal use of 4 *.
  • the lighting device according to the invention provides lighting for all types of ships (including ships for military use), but also for aircraft, etc. device, which avoids all disadvantages of known lighting devices while creating numerous advantages, the division of the light generated by the lighting device into the individual lamps 3 being of no difficulty and practically loss-free to carry out and which has hitherto been high for fiber optic cable light technology Problems existing light outputs are optimally solved according to the invention.

Abstract

A lighting fixture (1) for vehicles, in particular watercraft and aircraft, especially boats, has lamps that are each connected by a connecting line to a source of energy (5) linked upstream of a power light source (6). The high-power light source (6) is connected by glass fiber cables (4, 4') to at least one lamp (3) and a filter (7) arranged downstream of the light source (6) filters out the light waves which do not contribute or which only imperfectly contribute to generating visible light, before they enter the glass fiber cable (4').

Description

Beleuchtungseinrichtung, insbesondere für SchiffeLighting device, in particular for ships
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Wasser- und Luftfahrzeuge, insbesondere Schiffe, deren Leuchten jeweils über eine Verbindungsleitung mit einer Energiequelle verbunden sind.The invention relates to a lighting device for vehicles, in particular water and aircraft, in particular ships, the lights of which are each connected to an energy source via a connecting line.
Jedes Schiff weist bekanntlich eine Vielzahl unterschied¬ lichster Leuchten auf, die z.T. ganz allgemein üblichen Beleuchtungszwecken (Innenbeleuch€ung, Deckbeleuchtung u.dgl.) dienen, zu einem anderen Teil Kennzeichnungs- bzw. Signal¬ funktionen besitzen (z.B. Positionslaternen, Heckleuchte, Signalleuchten, letztere ggf. mit Abblendeinrichtungen u.dgl.), und die bei Fahrten insbesondere miTitärischer Schiffe u.a. auch als Orientierungshilfen dienen.As is well known, each ship has a variety of different lights, some of which generally used for general lighting purposes (interior lighting, deck lighting, etc.), to some extent have labeling or signaling functions (e.g. position lights, rear lights, signal lights, the latter, if necessary, with dimming devices, etc.), and the when traveling, in particular military ships also serve as guidance.
Ersatzblatt Insbesondere letztere sind insbesondere auf See häufig nur schwierig zu erreichen, wenn es sich beispielsweise um Signalleuchten handelt, die in großer Höhe über dem obersten Deck an einem Deckaufbau angeordnet sind, oder wenn sie außenbords angeordnet sind. Da es insbesondere in derartigen Fällen sehr schwierig ist, eine defekte Glühlampe auszu¬ wechseln, sieht man bei besonders schwer zugänglichen Signal¬ leuchten od.dgl. häufig bereits vcn vornherein eine zweite Leuchte . (als Ersatzleuchte) vor, auf welche ggf. umge¬ schaltet werden kann. Dieses erfordert aber einen unbe¬ friedigend hohen Investitionsaufwand, da derartige Ersatz¬ leuchten zumindest abschnittsweise auch noch getrennt zu verkabeln sind, um sie ggf. in Funktion treten lassen zu können.Spare sheet The latter, in particular, are often difficult to reach, especially at sea, if, for example, there are signal lights which are arranged at a height above the top deck on a deck structure, or if they are arranged outboard. Since it is very difficult, particularly in such cases, to replace a defective incandescent lamp, signal lights or the like can be seen in the case of signal lights which are particularly difficult to access. often already a second lamp from the outset. (as a replacement lamp), to which it may be possible to switch. However, this requires an unsatisfactorily high investment outlay, since such replacement lights must also be wired separately, at least in sections, so that they can be put into operation if necessary.
Ein weiterer Nachteil bekannter Beleuchtungseinrichtungen für Schiffe und Flugzeuge besteht darin, daß die Verbindungs¬ leitungen zwischen den Leuchten und der Energiequelle, bei welcher es sich entweder um einen Akkumulator, einen Generator oder ein von diesem gespeistes Stromnetz handelt, gleichsam Antennen darstellen, die dementsprechend auf elektromagnetische Fremdfelder reagieren. Die hierdurch eingefangenen E V-Pulse können ggf. so stark sein, daß es nicht nur zu vorübergehenden Störungen des Beleuchtungssystems, sondern sogar zu bleibenden Beschädigungen kommen kann. Insbesondere reagieren in der Beleuchtungseinrichtung eingesetzte Halbleiter auf die hierdurch entstehenden Spannungsspitzen äußerst empfindlich. Bei relativ großen Spannungsspitzen kann es dabei sogar zu Zerstörungen der Halbleiter und ggf. anderer Bauelemente des Beleuchtungs¬ systems kommen.A further disadvantage of known lighting devices for ships and airplanes is that the connecting lines between the lights and the energy source, which are either an accumulator, a generator or a power supply network fed by them, are, as it were, antennas which accordingly act on External electromagnetic fields react. The E V pulses captured thereby can possibly be so strong that not only temporary malfunctions of the lighting system, but even permanent damage can occur. In particular, semiconductors used in the lighting device react extremely sensitively to the resulting voltage peaks. With relatively large voltage peaks, the semiconductors and possibly other components of the lighting system can even be destroyed.
Nun ist es zwar an sich möglich, die Verbindungsleitungen zwischen den Leuchten und ihrer Energiequelle zu schirmen, so daß die Antennenwirkung der Verbindungsleitungen damit erheblich abgeschwächt wird. Eine solche Maßnahme macht eine derartige Beleuchtungseinrichtung insoweit zwar sicherer, doch nicht für alle Fälle sicher genug, da die Enden der Schirmmäntel offen sind, so daß es bei besonders starken EMV-Erscheinungen dennoch zu Störungen und (ggf. erheblichen) Beschädigungen des Beleuchtungssystems kommen kann. Im übrigen ergeben sich bei einer Schirmung, bei welcher auch die Lichtquelle selbst geschirmt ist, nicht unerhebliche Verluste, die insbesondere auf Schiffen und in Flugzeugen als besonderes unbefriedigend empfunden werden.Now it is in itself possible to shield the connecting lines between the lights and their energy source, so that the antenna effect of the connecting lines is considerable is weakened. Such a measure makes such a lighting device safer in this respect, but not safe enough for all cases, since the ends of the shielding sheaths are open, so that particularly strong EMC phenomena can still lead to faults and (possibly considerable) damage to the lighting system . Moreover, there are considerable losses with a shield, in which the light source itself is shielded, which are perceived as particularly unsatisfactory, particularly on ships and in aircraft.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung ihrer Nachteile insbesondere dahingehend zu verbessern, daß das Beleuchtungssystem gegen elektromagnetische Fremdfelder unempfindlich ist, so daß es nicht zu entsprechen¬ den Störungen oder gar (ggf. beträchtlichen) Beschädigungen kommen kann, und daß es bei schwer zugänglichen Leuchten, wie beispielsweise einer an einem Mast od.dgl. angebrachten Signalleuchte, nicht mehr zu den bisherigen Schwierigkeiten kommt, ohne daß hierfür Doppelinvestitionen erforderlich sind.The present invention is therefore based on the object of improving a lighting device of the type described at the outset, while avoiding its disadvantages, in particular in such a way that the lighting system is insensitive to external electromagnetic fields, so that it does not result in corresponding interference or even (possibly considerable) damage can come, and that it with difficult to access lights, such as one on a mast or the like. attached signal light, no longer comes to the previous difficulties, without this requiring double investments.
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der eigentlichen elektrischen Energiequelle eine Hochleistungs-Lichtquelle nachgeordnet ist, die jeweils über ein Glasfaserkabel mit wenigstens einer Leuchte ver¬ bunden ist, wobei der Hochleistungs-Lichtquelle ein Filter nachgeordnet ist, mittels dessen die nicht bzw. nur un¬ wesentlich zur Erzeugung sichbaren Lichtes beitragenden Lichtquellen vor Eintritt in das/die Glasfaserkabel aus¬ zufiltem sind.The solution to this problem is characterized in accordance with the invention in that the actual electrical energy source is followed by a high-power light source, each of which is connected to at least one lamp via a glass fiber cable, the high-power light source being followed by a filter by means of which the light sources which do not or only insignificantly contribute to the generation of visible light are to be filtered out before entering the glass fiber cable (s).
** Die Übertragung von Lichtenergie von einer Lichtquelle durch vielfache Totalreflektion in Glasfasern ist zwar aus der Glas¬ faseroptik an sich bekannt, und es ist nicht nur beispielsweise aus der Medizinoptik bekannt, Licht mittels eines Endoskopes über ein Glasfaserkabel zu zu beleuchtenden inneren Organen zu leiten, sondern darüber hinaus hat man diese Technologie beispielsweise auch bereits für eine Kontrolle von Außen¬ leuchten in einem Kraftfahrzeug oder zur Beleuchtung von Schalttafeln, also jeweils für relativ kleine Lichtleistungen, eingesetzt, doch war es bisher nicht möglich, diese Technologie auch für größere Lichtleistungen einzusetzen, wie sie nicht nur insgesamt, sondern auch bei einzelnen Leuchten bzw. Leuchten¬ gruppen beispielsweise auf einem Schiff oder in einem Flug¬ zeug benötigt werden, und zwar schon deshalb nicht, weil entsprechend starke Lichtquellen eine entsprechend große Verlustwärme erzeugen. Dieses ist bei kleinen Cd-Werten von z.B. 50 Cd weitgehend problemlos, jedoch bei Lichtleistungen von ggf. mehreren 100.000 Cd äußerst problematisch.** The transmission of light energy from a light source through multiple total reflection in glass fibers is known per se from glass fiber optics, and it is not only known from medical optics, for example, to guide light to an internal organ to be illuminated by means of an endoscope via a glass fiber cable, but instead In addition, this technology has already been used, for example, for checking exterior lights in a motor vehicle or for illuminating control panels, that is to say for relatively small light outputs, but it has not previously been possible to use this technology for larger light outputs, such as they are required not only as a whole, but also in the case of individual lights or groups of lights, for example on a ship or in an aircraft, and not just because correspondingly strong light sources generate a correspondingly high heat loss. This is largely problem-free with small Cd values of, for example, 50 Cd, but extremely problematic with light outputs of possibly several 100,000 Cd.
Es kommt hinzu, daß das von starken Lichtquellen erzeugte Licht bei dessen (Weiter-)Leitung eine so starke Erwärmung der Glasfaserkabel bewirken kann, daß diese - zumindest auf Dauer - beschädigt oder sogar zerstört werden.In addition, the light generated by strong light sources when it is passed on can cause the fiber optic cables to heat up to such an extent that they are damaged or even destroyed, at least in the long run.
Ein weiteres Problem liegt insbesondere für hohe erforder¬ liche Lichtleistungen darin, daß der von einem Glasfaser¬ kabel nutzbare Raumwinkel des von der Lichtquelle emittierten Lichtstroms sehr klein ist, so daß es selbst bei hoher Leucht¬ dichte nicht zu den für diese Zwecke erforderlichen Licht¬ leistungen kommt.Another problem, in particular for high light outputs, is that the solid angle usable by a glass fiber cable of the light flux emitted by the light source is very small, so that even at high luminance it does not have the light necessary for this purpose performance comes.
- v- -» .., - Es hat sich aber nun überraschenderweise gezeigt, daß die bei einer starken Hochleistungs-Lichtquelle entstehende Verlustwärme auch bei Anordnung einer solchen Lichtquelle im Inneren eines Schiffes oder eines Flugzeuges ggf. be¬ herrschbar ist, und daß auch die übrigen Wärmeprobleme etc. erfindungsgemäß zu lösen sind, so daß mit der erfindungs¬ gemäßen Beleuchtungseinrichtung sämtliche Nachteile be¬ kannter Beleuchtungssysteme für Wasser- und Luftfahrzeuge schlagartig zu beheben sind.- v- - ».., - However, it has now surprisingly been found that the heat loss which arises in the case of a strong high-power light source can also be controlled if such a light source is arranged in the interior of a ship or an aircraft, and that the other heat problems etc. can also be solved according to the invention , so that all the disadvantages of known lighting systems for water and aircraft can be abruptly eliminated with the lighting device according to the invention.
Da die Lichtquelle einer Leuchte an einem gut zugänglichen Ort angeordnet werden kann, entfallen zunächst einmal sämt¬ liche Schwierigkeiten, die bei Beleuchtungssystemen (insbe¬ sondere auf Schiffen) bei schwer zugänglichen Leuchten not¬ wendigerweise vorhanden waren, wobei zugleich die Investi¬ tionen für Ersatzleuchten vermieden werden können. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem ersicht¬ lich völlig unabhängig gegenüber elektromagnetischen Fremd¬ feldern, so daß diese die Beleuchtungseinrichtung selbst dann nicht beeinträchtigen können, wenn sie von erheblicher Stärke sind, die bei bekannten Beleuchtungseinrichtungen zu einer Zerstörung führen würden. Weiterhin ist die Be¬ triebserwärmung der Glasfaserkabel bei erfindungsgemäßer Ausbildung der Beleuchtungseinrichtung unschädlich, da die insoweit schädlichen und beleuchtungstechnisch nicht nutz¬ baren Infrarotstrahlen vor Eintritt in das Glasfaserkabel ausgefiltert werden.Since the light source of a luminaire can be arranged in an easily accessible location, all the difficulties that were necessary in lighting systems (in particular on ships) in the case of luminaires which are difficult to access are eliminated, while at the same time the investments for replacement luminaires are eliminated can be avoided. In addition, the lighting system according to the invention is evidently completely independent of external electromagnetic fields, so that they cannot adversely affect the lighting device even if they are of considerable strength, which would lead to destruction in known lighting devices. Furthermore, when the lighting device is designed in accordance with the invention, the heating of the optical fiber cables is harmless, since the infrared rays which are harmful and cannot be used in terms of lighting technology are filtered out before they enter the optical fiber cable.
Als -Hochleistungs-Lichtquelle ist bevorzugt eine im wesent¬ lichen punktförmige Lichtquelle vorgesehen, da der nutzbare Raumwinkel eines Glasfaserkabels zweckmäßiger Dimension, also bspw. mit einem Durchmesser von 2 mm, recht klein ist, und zwar bevorzugt eine Edelgas-Hochleistungslichtquelle (beispielsweise eine Halogen- oder Xenon-Metalldampflampe) , mit der viele Millionen Candela (Cd) zu erzeugen sind, oder eine Quecksilber-Kurzbogenlampe. Dabei kann zwischen der Hochleistungs-Lichtquelle und dem Glasfaserkabeleingang ein Reflektor angeordnet sein, mit dem von der Lichtquelle stammendes Licht gezielt in das Glasfaserkabel zu leiten und mithin jeder auch noch so kritischen Stelle ohne Schwierig¬ keiten zuzuleiten ist.An essentially punctiform light source is preferably provided as the high-power light source, since the usable solid angle of a suitable optical fiber cable, for example with a diameter of 2 mm, is quite small, and preferably a noble gas high-power light source (for example, a metal halide or xenon vapor lamp) that can be used to generate many millions of candelas (Cd), or a mercury short-arc lamp. In this case, a reflector can be arranged between the high-power light source and the fiber optic cable input, with which light originating from the light source can be directed into the fiber optic cable in a targeted manner and can therefore be passed on to any critical point without difficulty.
Diese Einleitung erfolgt, wie bereits angedeutet worden ist, erfindungsgemäß nicht gleichsam unmittelbar, sondern zur er¬ heblichen verbesserten Ausnutzung des nutzbaren Raumwinkels CJ (bei einem Gesamteinfallswinkel von 2c = 34 beträgt dieser k) = 2 T(1 ~ cos flO = 0,275) erst nach einer entsprechenden Fokussierung mit einem Reflektor bzw. einer Linse bzw. einem Linsensystem od.dgl. des von der punktförmigen Hochleistungs- Lichtquelle emittierten Lichtstromes φ , der mit einer Leucht¬ dichte B [Cd] m_v = B,,,^ • A -<J beträgt, wobei A = • r2 die Querschnittsfläche des Glasfaserkabels ist.As has already been indicated, this introduction does not take place immediately, as it were, according to the invention, but for the considerably improved utilization of the usable solid angle CJ (with a total angle of incidence of 2c = 34, this is k) = 2 T (1 ~ cos flO = 0.275) after a corresponding focusing with a reflector or a lens or a lens system or the like. of the luminous flux φ emitted by the punctiform high-power light source, which with a luminance B [Cd] m _ v = B ,,, ^ • A - <J, where A = • r 2 is the cross-sectional area of the glass fiber cable.
Es hat sich gezeigt, daß eine Dosierung des Lichtes auf die verschiedenen Glasfaserkabel ohne Schwierigkeiten möglich ist, wobei einem Glasfaserkabel ggf. eine Linse,ein Linsen¬ system oder eine Streuscheibe zugeordnet sein kann.It has been shown that metering the light onto the various glass fiber cables is possible without difficulty, a lens, a lens system or a diffusing screen possibly being associated with a glass fiber cable.
Mit der Verwendung (wenigstens) einer Hochleistungs-Licht¬ quelle und einer Verwendung von Glasfaserkabeln als Ver¬ bindungsleitungen von der Hochleistungs-Lichtquelle zu den einzelnen Leuchtquellen bzw. Leuchten auf Schiffen bzw. Flugzeugen wurde mithin eine Beleuchtungseinrichtung ge¬ schaffen, die in technischer Hinsicht allen an sie zu stellenden Anforderungen in optimaler Weise genügt und die Schwierigkeiten und Nachteile bekannter Beleuchtungssysteme vermeidet. Dabei ist das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem trotz der zahlreichen Vorteile auch wirtschaftlich äußerst interessant, da sich durch seine Verwendung - abgesehen von den oben erwähnten Doppelinvestitionen für Ersatzleuchten - beachtliche Einsparungen machen lassen. So sind beispielsweise die Leseleuchten in Verkehrsflugzeugen, für die aufgrund aufwendiger Mikroprozessorüberwachung z.Zt. etwa 150,— USg/Stck, aufzuwenden sind, bei Anwendung des erfindungsgemäßen Be¬ leuchtungssystems erheblich zu verbilligen, wenn sie beispiels¬ weise aus dem Cockpit über Glasfaserkabel direkt mit Licht gespeist werden.With the use (at least) of a high-performance light source and the use of glass fiber cables as connecting lines from the high-performance light source to the individual light sources or lights on ships or airplanes, a lighting device was therefore created which, in technical terms everyone to them requirements in an optimal way and avoids the difficulties and disadvantages of known lighting systems. In spite of the numerous advantages, the lighting system according to the invention is also extremely interesting from an economic point of view, since its use - apart from the double investments for replacement lights mentioned above - makes considerable savings. For example, the reading lights in commercial aircraft, for which currently due to complex microprocessor monitoring. about 150 USg / piece are to be made considerably cheaper when using the lighting system according to the invention, for example if they are fed directly with light from the cockpit via glass fiber cables.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention are described in the subclaims.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine systematisierte bzw. schematische Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels noch weiter erläutert.The invention is explained below with reference to a systematic or schematic drawing based on an embodiment.
Die Zeichnung zeigt eine im ganzen mit 1 bezeichnete Be¬ leuchtungseinrichtung für ein im ganzen mit 2 bezeichnetes Fahrzeug wie ein Schiff oder ein Flugzeug, dessen (zahl¬ reiche) Leuchten 3, von denen in der schematischen ZeichnungThe drawing shows a lighting device, generally designated 1, for a vehicle, generally designated 2, such as a ship or an aircraft, the (numerous) lights 3 thereof, of which in the schematic drawing
* nur einige wenige angedeutet sind, jeweils über eine Ver¬ bindungsleitung 4 bzw. (zumindest gruppenweise) über eine Gesamtverbindungsleitung 4' (letztlich) mit einer Energie¬ quelle 5 verbunden sind, bei der es sich bei dem der Schema¬ zeichnung zugrundeliegenden Ausführungsbeispiel um das elektrische Bordnetz eines Schiffes handelt, welches eine Hochleistungs-Lichtquelle 6 speist, bei der es sich im vor- liegenden Fall um eine Quecksilber-Kurzbogenlampe mit praktisch punktförmiger Lichtquelle 6' handelt, während es sich bei den Verbindungsleitungen 4, 41 um Glasfaser¬ kabel handelt, wobei die Glasfaserkabel 4 jeweils einen Durchmesser von 2 mm aufweisen.* only a few are indicated, each connected via a connecting line 4 or (at least in groups) via an overall connecting line 4 '(ultimately) to an energy source 5, which is the embodiment on which the schematic drawing is based is the electrical system of a ship, which feeds a high-power light source 6, which is in the lying case is a mercury short-arc lamp with a practically punctiform light source 6 ', while the connecting lines 4, 4 1 are glass fiber cables, the glass fiber cables 4 each having a diameter of 2 mm.
Da für das Schiff 2 (abgesehen von Ersatzaggregaten) nur eine einzige Beleuchtungseinrichtung 1 vorgesehen ist, die sämtliche Leuchten 3 (Positionslaternen, Heckleuchte, Signal¬ leuchten, Orientierungsleuchten, Deckbeleuchtung, Innenbe¬ leuchtung etc.) speisen soll, werden sämtliche Leuchten 3 von dieser (einzigen) Beleuchtungseinrichtung 3 gespeist, so daß diese eine sehr große Lichtleistung bzw. einen sehr großen Lichtstrom von einigen 100.000 Cd produzieren muß, der bei größeren Schiffen auch die Millionengrenze leicht überschreiten kann.Since only one lighting device 1 is provided for the ship 2 (apart from replacement units), which is intended to feed all the lights 3 (position lights, rear lights, signal lights, orientation lights, deck lights, interior lighting etc.), all lights 3 are powered by this (Single) lighting device 3 fed so that it must produce a very large light output or a very large luminous flux of a few 100,000 Cd, which can easily exceed the million mark for larger ships.
Da bei derartigen Lichtströmen bei konventionellen Beleuch¬ tungseinrichtungen der hier in Rede stehenden Art in den Glasfaserkabeln 4, 41 bekanntlich eine Erwärmung auftreten würde, die zur alsbaldigen Beschädigung bzw. zur Zerstörung führen würde, ist der punktförmigen Lichtquelle 61 ein Filter 7 nachgeordnet, welcher so ausgebildet ist, daß mit ihm Lichtquellenlängen > ca. 780 Nano eter auszufiltem sind, bei denen es sich um Infrarotwellen 8 handelt, welche die ansonsten schädliche Erwärmung hervorrufen würde, so daß im wesentlichen nur "kalte" Lichtwellen 9 in das Glas¬ faserkabel 4' gelangen. Der Filter 7 ist als Flüssigkeits¬ filter ausgebildet und wird mittels eines Kühlsystems -10 gekühlt. Ein zweites Kühlsystem 11 ist im übrigen für die Hochleistungs-Lichtquelle 6 vorgesehen, wobei die beiden Kühlsysteme 10, 11 ggf. durch Bypassleitungen 12 miteinander verbunden sein können, wie dieses in der Zeichnung mit ge¬ strichelten Linien angedeutet ist.Since with such light flows in conventional lighting devices of the type in question here, as is known, heating would occur in the glass fiber cables 4, 4 1 , which would lead to immediate damage or destruction, the point light source 6 1 is followed by a filter 7, which is designed in such a way that light source lengths> approx. 780 nanometers are to be filtered, which are infrared waves 8, which would otherwise cause harmful heating, so that essentially only "cold" light waves 9 enter the glass fiber cable 4 'arrive. The filter 7 is designed as a liquid filter and is cooled by means of a cooling system -10. A second cooling system 11 is also provided for the high-power light source 6, the two cooling systems 10, 11 possibly by means of bypass lines 12 can be connected, as this is indicated in the drawing with dashed lines.
Dem Filter 7 ist ein Linsensystem 13 nachgeordnet (dieses kann ggf. auch dem Filter 7 vorgeordnet sein) , mit dem das von der punktförmigen Lichtquelle 6* emittierte Licht auf die Eintrittsstelle 14 des Glasfaserkabels 4 hin zu bündeln ist, um den nutzbaren Raumwinkel des Glasfaserkabels 4* optimal ausnutzen zu können.A lens system 13 is arranged downstream of the filter 7 (this can optionally also be arranged upstream of the filter 7), with which the light emitted by the punctiform light source 6 * can be bundled onto the entry point 14 of the glass fiber cable 4 in order to use the solid angle of the glass fiber cable To be able to make optimal use of 4 *.
Da die Glasfaserkabelentwicklung zwischenzeitlich weiter fortgeschritten ist, so daß zwischenzeitlich Farbverschie¬ bungen (weiß/gelb) praktisch auszuschließen sind, liegt mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung für jegliche Art von Schiffen (einschließlich Schiffe für militärische Nutzung) , aber auch für Flugzeuge etc. eine Beleuchtungs¬ einrichtung vor, die unter Schaffung zahlreicher Vorteile sämtliche Nachteile bekannter Beleuchtungseinrichtungen vermeidet, wobei die Aufteilung des von der Beleuchtungs¬ einrichtung erzeugten Lichtes zu den einzelnen Leuchten 3 keinerlei Schwierigkeiten bereitet und praktisch verlust¬ frei durchzuführen ist und die bisher bei der Glasfaserkabel- Lichttechnologie für hohe Lichtleistungen bestehenden Pro¬ bleme erfindungsgemäß optimal gelöst sind.Since the fiber optic cable development has meanwhile progressed further, so that color shifts (white / yellow) can practically be ruled out in the meantime, the lighting device according to the invention provides lighting for all types of ships (including ships for military use), but also for aircraft, etc. device, which avoids all disadvantages of known lighting devices while creating numerous advantages, the division of the light generated by the lighting device into the individual lamps 3 being of no difficulty and practically loss-free to carry out and which has hitherto been high for fiber optic cable light technology Problems existing light outputs are optimally solved according to the invention.
fMAT BLATT fMAT SHEET

Claims

A n s p r ü c h e Expectations
1. Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Wasser- und Luftfahrzeuge, insbesondere Schiffe, deren Leuchten jeweils über eine Verbindungsleitung mit einer Energiequelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiequelle (5) eine Hochleistungs-Lichtquelle (6) nachgeordnet ist, die jeweils über Glasfaserkabel (4', 4) mit wenigstens einer Leuchte (3) verbunden ist, wobei der Lichtquelle (6) ein Filter (7) nachgeordnet ist, mittels dessen die nicht bzw. nur unvollkommen zur Erzeugung sicht¬ baren Lichtes beitragenden Lichtwellen vor Eintritt in das Glasfaserkabel (4') auszufiltem sind.1. Lighting device for vehicles, in particular water and aircraft, in particular ships, the lights of which are each connected via a connecting line to an energy source, characterized in that the energy source (5) is followed by a high-performance light source (6), each of which via fiber optic cable (4 ', 4) is connected to at least one lamp (3), the light source (6) being followed by a filter (7) by means of which the light waves which do not or only incompletely contribute to the generation of visible light are filtered out before entering the glass fiber cable (4 ') are.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (7) als Flüssigkeitsfilter ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the filter (7) is designed as a liquid filter.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (7) so ausgebildet ist, daß mit ihm Lichtwellen¬ längen > ca. 780 Nanometer auszufilte sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the filter (7) is designed so that with it Lichtwellen¬ lengths> about 780 nanometers are to be filtered out.
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochleistungs-Lichtquelle (6) durch ein Kühlsystem (11) gekühlt ist.4. Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the high-power light source (6) is cooled by a cooling system (11).
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leuchten (3) von einer einzigen Lichtquelle (6) gespeist sind.5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of lamps (3) are fed by a single light source (6).
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Leuchten (3) von einer einzigen Lichtquelle (6) gespeist sind.6. Device according to claim 5, characterized in that all the lights (3) are fed by a single light source (6).
7. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (61) im wesentlichen punktförmig ausgebildet ist.7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the light source (6 1 ) is substantially point-shaped.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Quecksilber-Kurzbogenlampe als Hochleistungs-Lichtquelle (6) 8. Device according to one or more of the preceding claims, in particular according to claim 7, characterized by a mercury short-arc lamp as a high-power light source (6)
9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Edelgas-Hochleistungs-Licht¬ quelle (6) wie eine Halogen-Metalldampflampe.9. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized by a noble gas high-power light source (6) such as a metal halide lamp.
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßstelle (14) des Glasfaserkabels (4') wenigstens eine Linse bzw. ein Linsensystem (13) zugeordnet ist, mittels der/dessen das von der Lichtquelle emittierte Licht auf die Glasfaserein¬ trittsstelle (14) zu fokussieren ist.10. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inlet point (14) of the glass fiber cable (4 ') is assigned at least one lens or a lens system (13) by means of which the light emitted by the light source the glass fiber entry point (14) is to be focused.
11. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Licht¬ quelle (6) und der Glasfaserkabel-Eintrittsstelle (14) ein Reflektor angeordnet ist.11. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a reflector is arranged between the Licht¬ source (6) and the glass fiber cable entry point (14).
12. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Glasfaserkabel12. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fiber optic cable
(4') wenigstens eine Streuscheibe zugeordnet ist.(4 ') is assigned to at least one lens.
13. Verwendung von Glasfaserkabeln und einer Hochleistungs- Lichtquelle für die Beleuchtungseinrichtung eines Wasser¬ oder Luftfahrzeuges, insbesondere eines Schiffes. 13. Use of fiber optic cables and a high-performance light source for the lighting device of a water or aircraft, in particular a ship.
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