DE102014104761A1

DE102014104761A1 - Lighting device with ferromagnetic effects

Info

Publication number: DE102014104761A1
Application number: DE102014104761.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Wedra
Original assignee: MAGICFLOOR AG
Current assignee: MAGICFLOOR AG
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-10-22
Also published as: WO2015150540A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Raumes mittels eines Behälters (10), der zumindest teilweise mit einer elektrisch nicht-leitenden Flüssigkeit (12) befüllt ist. In diese Flüssigkeit sind ferromagnetische Partikel aufgenommen. Der Behälter (10) weist mindestens zwei, von einander beabstandete, vorzugsweise gegenüberliegende, Feldgeneratoren (25) auf, die zur Erzeugung von magnetischen Feldern in der Flüssigkeit (12) dienen, und ein Steuergerät zur Ansteuerung der Feldgeneratoren (25), welches das magnetische Feld jedes einzelnen Feldgenerators wenigstens in Stärke und/oder Frequenz verändern kann das und mittels der in der Flüssigkeit (12) wirkenden magnetischen Felder die Position der ferromagnetischen Partikel verändern kann. Diese bewegte Flüssigkeit (12) ist von oben oder durchscheinend beleuchtbar.The present invention relates to a device for illuminating a room by means of a container (10) which is at least partially filled with an electrically non-conductive liquid (12). In this liquid ferromagnetic particles are added. The container (10) has at least two, spaced apart, preferably opposite, field generators (25), which serve to generate magnetic fields in the liquid (12), and a control device for driving the field generators (25), which the magnetic Field of each field generator at least in strength and / or frequency can change the and by means of acting in the liquid (12) magnetic fields can change the position of the ferromagnetic particles. This moving liquid (12) is illuminated from above or translucent.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Raumes mittels eines Behälters, der mit einer Flüssigkeit befüllt ist. In diese Flüssigkeit sind ferromagnetische Partikel aufgenommen. The present invention relates to a device for illuminating a room by means of a container which is filled with a liquid. In this liquid ferromagnetic particles are added.

Vorrichtungen zur Beleuchtung eines Raumes sind im Stand der Technik bekannt. Sie dienen dazu, den Raum zu erhellen. In einigen Fällen, beispielsweise für besonders repräsentative Wohnräume, sind – zusätzlich zur reinen Erhellung des Raums – auch gewisse Lichteffekte erwünscht, vorzugsweise eine natürlich anmutende Bewegung, insbesondere eine Wellenbewegung in einer Flüssigkeit, mit welcher das Licht moduliert wird. Devices for illuminating a room are known in the art. They serve to illuminate the room. In some cases, for example for particularly representative living spaces, certain light effects are desired in addition to the mere illumination of the room, preferably a natural-looking movement, in particular a wave motion in a liquid, with which the light is modulated.

Beleuchtungsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik weisen jedoch den Nachteil auf, dass derlei Veränderungen des Lichts entweder mit einer Art Schablone oder Blende erzeugt werden; dies hat den Nachteil, das damit erzeugte Wellenbewegungen nicht natürlich wirken. Oder die Wellenbewegungen werden durch Bewegung einer Flüssigkeit erzeugt; dies erfordert aber aufwendige Wellenmaschinen, die direkten Kontakt mit der Flüssigkeit haben müssen. However, prior art illumination devices have the disadvantage of producing such variations in light with either a kind of template or aperture; This has the disadvantage that the wave movements generated thereby do not work naturally. Or the wave movements are generated by movement of a liquid; but this requires expensive wave machines that must have direct contact with the liquid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vom Stand der Technik bekannten Nachteile wenigstens teilweise zu lösen bzw. eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher einfach und schnell wechselnde Lichteffekte erzeugt werden können. Object of the present invention is to at least partially solve the known from the prior art disadvantages or to provide a device with which easy and fast changing light effects can be generated.

Diese und weitere Aufgaben werden durch eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Ausführungsformen, Abwandlungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. These and other objects are achieved by a lighting device according to claim 1 and a method according to claim 12. Embodiments, modifications and developments of the present invention are subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung weist einen Behälter und eine Beleuchtungseinheit auf. Dabei ist der Behälter zumindest teilweise mit einer elektrisch nicht-leitenden Flüssigkeit und darin aufgenommenen ferromagnetischen Partikeln gefüllt. Weiterhin weist die Beleuchtungsvorrichtung Feldgeneratoren zur Erzeugung von magnetischen Feldern auf. Dabei wirken die magnetischen Felder auf die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit, und zwar in einer solchen Weise, dass diese Partikel durch die magnetischen Felder angezogen oder abgestoßen werden. In der vorliegenden Erfindung werden mindestens zwei Feldgeneratoren verwendet. Diese sind von einander beabstandet und vorzugsweise gegenüberliegend angeordnet, um möglichst effizient auf die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit einwirken zu können. Der Abstand zwischen den mindestens zwei Feldgeneratoren beträgt vorzugsweise einen Zentimeter (cm), er kann aber bis zu etwa drei Meter, bevorzugt zwischen 10 cm und 2 m, besonders bevorzugt zwischen 30 cm und 1 m, betragen. The lighting device according to the invention has a container and a lighting unit. The container is at least partially filled with an electrically non-conductive liquid and ferromagnetic particles received therein. Furthermore, the lighting device has field generators for generating magnetic fields. The magnetic fields act on the ferromagnetic particles in the liquid, in such a way that these particles are attracted or repelled by the magnetic fields. In the present invention, at least two field generators are used. These are spaced from each other and preferably arranged opposite one another in order to be able to act as efficiently as possible on the ferromagnetic particles in the liquid. The distance between the at least two field generators is preferably one centimeter (cm), but it may be up to about three meters, preferably between 10 cm and 2 m, particularly preferably between 30 cm and 1 m.

Die Feldgeneratoren wirken dabei auf die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit ein. Das magnetische Feld jedes einzelnen Feldgenerators ist wenigstens in Stärke und/oder Frequenz veränderbar. Dies geschieht erfindungsgemäß mittels eines Steuergeräts zur Ansteuerung der Feldgeneratoren. Die Stärke des magnetischen Felds jedes Feldgenerators hängt dabei sehr stark von der Anzahl und der Beabstandung der Feldgeneratoren ab. Die maximale magnetische Flussdichte in der Flüssigkeit ist dabei veränderbar und weist bevorzugt einen Wert zwischen 0,01 und 3 Tesla, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 1,6 Tesla, auf. Ferner weisen die Feldgeneratoren eine Frequenz zwischen 0,01 und 10 Hertz, bevorzugt zwischen 0,1 und 1 Hertz auf. The field generators act on the ferromagnetic particles in the liquid. The magnetic field of each individual field generator is variable at least in strength and / or frequency. This is done according to the invention by means of a control device for controlling the field generators. The strength of the magnetic field of each field generator depends very much on the number and spacing of the field generators. The maximum magnetic flux density in the liquid is variable and preferably has a value between 0.01 and 3 Tesla, more preferably between 0.1 and 1.6 Tesla, on. Furthermore, the field generators have a frequency between 0.01 and 10 hertz, preferably between 0.1 and 1 hertz.

Die Feldgeneratoren sind so angeordnet und werden mittels des Steuergeräts in einer solchen Weise angesteuert, dass sie die Position der ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit verändern. Dies hat weiterhin den Effekt, dass die Positions-Veränderung der Partikel die Flüssigkeit bewegt, was insbesondere an der Oberfläche der Flüssigkeit sichtbar wird. Diese Bewegung geht von einer Seite des Behälters zu der anderen Seite. Es entsteht dadurch eine unruhige, tendenziell unstrukturierte Bewegung der Oberfläche, etwa eine Art der Wellenbewegung oder ein Kräuseln der Oberfläche der Flüssigkeit, ähnlich wenn mehrere kleine Steine in eine Flüssigkeit geworfen werden. Dieser so entstehende Effekt kann nun verwendet werden, um die bewegte Flüssigkeit durchscheinend und/oder von der Oberfläche her zu beleuchten, so dass das Licht an der Flüssigkeit gebrochen und/oder reflektiert und/oder moduliert wird. Damit lassen sich Lichteffekte mit einer natürlich anmutenden Bewegung, etwa in der Art einer Wellenbewegung in einer Flüssigkeit, erzeugen. Dieser Effekt kann zur ausschließlichen oder zur ergänzenden Beleuchtung eines Raumes verwendet werden. The field generators are arranged and driven by the controller in such a manner as to change the position of the ferromagnetic particles in the liquid. This has the further effect that the positional change of the particles moves the liquid, which is particularly visible on the surface of the liquid. This movement goes from one side of the container to the other side. This results in a turbulent, tending unstructured movement of the surface, such as a kind of wave motion or a curling of the surface of the liquid, similar to when several small stones are thrown into a liquid. This resulting effect can now be used to translucent and / or illuminate the moving liquid from the surface so that the light is refracted and / or reflected and / or modulated on the liquid. This allows light effects to be created with a natural-looking movement, such as the movement of a wave in a liquid. This effect can be used for exclusive or complementary lighting of a room.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Feldgeneratoren von der Flüssigkeit beabstandet. Dabei sind die Feldgeneratoren außerhalb des Behälters angeordnet, so dass sich deren Abstand aus der Ausgestaltung des Behälters ergibt. Wenn der Behälter beispielsweise als Deckenlampe ausgeführt ist, dann sind die Feldgeneratoren bevorzugt in einer Entfernung von 0,1 bis 100 cm, besonders bevorzugt in einer Entfernung von 20 bis 70 cm, angeordnet. Der Behälter kann als Polyeder gestaltet sein, mit prinzipiell einer beliebigen Anzahl von Wandungen, die Wandungen können gerade oder gekrümmt sein, der Behälter kann auch als Quader oder Zylinder gestaltet sein, wobei vorzugsweise die Höhe geringere Abmessungen aufweist als die anderen Dimensionen. Der erfindungsgemäße Behälter kann weitere Gestaltungen aufweisen, z.B. Ausführungsformen, die einem Diamant nachempfunden sind, oder auch geschwungene Formen, z.B. Kombinationen von einer Vielzahl von konvexen und konkaven Bereichen. Mindestens eine dieser Wandungen ist dabei zumindest teilweise transparent gestaltet. Auch hierbei sind erfindungsgemäß mehrere Ausführungsformen realisierbar, von einer relativ kleinen Fläche bis hin zu einer Gestaltung, bei der die Wandung überwiegend von außen sichtbar ist, bevorzugt mit einer sichtbaren Fläche zwischen 50% und 100%, besonders bevorzugt zwischen 80% und 99%, am meisten bevorzugt zwischen 85% und 95% der Fläche der Wandung. Der erfindungsgemäße Behälter kann auch als Teil eines Möbelstücks, etwa eines Tisches oder einer Kommode oder als niedriger Schrank gestaltet sein. Weitere Ausführungsbeispiele können die Gestaltungen als Fußboden, Wand, Decke, Raumtrenner oder dergleichen sein. In a preferred embodiment of the invention, the field generators are spaced from the liquid. In this case, the field generators are arranged outside the container, so that their distance results from the design of the container. If the container is designed, for example, as a ceiling lamp, then the field generators are preferably arranged at a distance of 0.1 to 100 cm, particularly preferably at a distance of 20 to 70 cm. The container may be designed as a polyhedron, with in principle any number of walls, the walls may be straight or curved, the container may also be designed as a cuboid or cylinder, preferably the Height smaller dimensions than the other dimensions. The container according to the invention may have further designs, for example embodiments that are modeled on a diamond, or else curved shapes, for example combinations of a multiplicity of convex and concave regions. At least one of these walls is designed at least partially transparent. Here too, according to the invention, a plurality of embodiments can be realized, from a relatively small area to a design in which the wall is predominantly visible from the outside, preferably with a visible area between 50% and 100%, particularly preferably between 80% and 99%, most preferably between 85% and 95% of the area of the wall. The container according to the invention may also be designed as part of a piece of furniture, such as a table or a dresser or as a low cabinet. Other embodiments may be the designs as floor, wall, ceiling, room divider or the like.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Vielzahl von Feldgeneratoren verwendet, um auf die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit einzuwirken. Diese Vielzahl von Feldgeneratoren wird dabei als Array angeordnet, d.h. als eine Vielzahl von Feldgeneratoren, wobei das magnetische Feld jedes einzelnen Feldgenerators in Stärke und/oder Frequenz individuell veränderbar ist. Diese Feldgeneratoren sind dabei beispielsweise in der Form einer Leiste angeordnet, in der viele Feldgeneratoren nebeneinander angeordnet sind, wobei mindestens zwei solcher Leisten gegenüberliegend angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung lassen sich, bei entsprechender Ansteuerung mittels des Steuergeräts, verschiedene Muster, Wellenbewegungen und/oder Kräuselungen auf der Oberfläche der Flüssigkeit erzeugen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Vielzahl von Feldgeneratoren an jeder Seite des Behälters, etwa eines Quaders, angeordnet oder, z.B. im Fall eines zylindrischen Behälters, am gesamten Umfang des Behälters. Dabei können die Leisten mit den Feldgeneratoren lückenlos oder mit mehr oder weniger breiten Lücken zwischen den Feldgeneratoren ausgestaltet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform werden mehrere dieser Leisten übereinander angeordnet, so dass die Partikel auch vertikal in der Flüssigkeit bewegt werden können und damit Strömungen, Turbulenzen oder weitere besonders effektvolle Bewegungen der Flüssigkeit bewirken können. Diese Leisten können auch besonders dünn gehalten werden, d.h. sie können bevorzugt einen Durchmesser von weniger als 2 mm, besonders bevorzugt einen Durchmesser von weniger als 2 mm, aufweisen, bei einem Abstand von bevorzugt mehr als 1 cm, besonders bevorzugt mehr als 2 cm, und auf eine transparente Wandung aufgetragen werden. Mit diesen Dimensionierungen werden die Leisten mit Feldgeneratoren optisch kaum wahrgenommen, und der Eindruck der Transparenz der Wandung wird durch derartige dünne Leisten kaum gestört. In a preferred embodiment of the invention, a plurality of field generators are used to act on the ferromagnetic particles in the liquid. This plurality of field generators is arranged as an array, i. as a plurality of field generators, wherein the magnetic field of each individual field generator in strength and / or frequency is individually variable. These field generators are arranged, for example, in the form of a bar, in which many field generators are arranged next to one another, wherein at least two such bars are arranged opposite one another. By means of such an arrangement, with appropriate control by means of the control device, it is possible to produce various patterns, wave movements and / or ripples on the surface of the liquid. In a further embodiment of the invention, the plurality of field generators are arranged on each side of the container, such as a cuboid, or, e.g. in the case of a cylindrical container, the entire circumference of the container. The strips can be designed with the field generators gapless or with more or less wide gaps between the field generators. In a further embodiment, a plurality of these strips are arranged one above the other, so that the particles can also be moved vertically in the liquid and thus can cause flow, turbulence or other particularly effective movements of the liquid. These strips can also be kept very thin, i. they may preferably have a diameter of less than 2 mm, more preferably a diameter of less than 2 mm, at a distance of preferably more than 1 cm, more preferably more than 2 cm, and be applied to a transparent wall. With these dimensions, the strips are hardly visually perceived with field generators, and the impression of the transparency of the wall is hardly disturbed by such thin strips.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Feldgeneratoren mindestens eine Spule mit einem Kern aus Metall mit einer relativen Permeabilität µ von größer 5, bevorzugt größer 100, auf. Durch die Wahl von Metallen mit einer hohen relativen Permeabilität lässt sich mit relativ geringem Aufwand ein hoher magnetischer Fluss in der Flüssigkeit erzeugen und damit die ferromagnetischen Partikel besonders effizient bewegen. In one embodiment of the invention, the field generators have at least one coil with a metal core having a relative permeability μ of greater than 5, preferably greater than 100. By choosing metals with a high relative permeability, it is possible to generate a high magnetic flux in the liquid with relatively little effort and thus to move the ferromagnetic particles particularly efficiently.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Feldgeneratoren eine Frequenz zwischen 0,01 und 10 Hertz, bevorzugt zwischen 0,1 und 1 Hertz, auf. Bei diesen Frequenzen ist die Bewegung der Flüssigkeit – die mittels der Bewegung der ferromagnetischen Partikel erzeugt wird – besonders effektvoll. Bei niedrigeren Frequenzen wird die Wellenbewegung nicht mehr als wirkliche Bewegung empfunden, und bei höheren Frequenzen erscheint die Wellenbewegung so unruhig, dass sie nicht mehr dem Charakter von ruhigen Wellenzügen entspricht. In one embodiment of the invention, the field generators have a frequency between 0.01 and 10 hertz, preferably between 0.1 and 1 hertz. At these frequencies, the movement of the liquid - generated by the movement of the ferromagnetic particles - is particularly effective. At lower frequencies, the wave motion is no longer perceived as a real movement, and at higher frequencies, the wave motion appears so restless that it no longer corresponds to the character of quiet waves.

Weiterhin erweist sich eine maximale magnetische Flussdichte zwischen 0,01 und 3 Tesla, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 1,6 Tesla, als besonders sinnvoll zur Ansteuerung der ferromagnetischen Partikel und damit der Flüssigkeit. Furthermore, a maximum magnetic flux density between 0.01 and 3 Tesla, more preferably between 0.1 and 1.6 Tesla, proves to be particularly useful for driving the ferromagnetic particles and thus the liquid.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Flüssigkeit einen spezifischen elektrischen Widerstand von größer 10¹⁰ Ω·mm² / m, bevorzugt von größer 10¹⁵ Ω·mm² / m, auf. Durch diesen hohen elektrischen Widerstand wird verhindert, dass induzierte Ströme durch die Flüssigkeit geleitet werden und damit das Magnetfeld schwächen. In one embodiment of the invention, the liquid has a specific electrical resistance of greater than 10 ¹⁰ Ω · mm ² / m, preferably greater than 10 ¹⁵ Ω · mm ² / m. This high electrical resistance prevents induced currents from being conducted through the liquid, thus weakening the magnetic field.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die ferromagnetischen Partikel vorzugsweise eine Größe zwischen 10 µm und 1 nm, besonders bevorzugt zwischen 100 nm und 5 nm, am meisten bevorzugt zwischen 20 nm und 5 nm, auf. In a preferred embodiment of the invention, the ferromagnetic particles preferably have a size between 10 μm and 1 nm, more preferably between 100 nm and 5 nm, most preferably between 20 nm and 5 nm.

Eine Ausgestaltung der ferromagnetischen Partikel als sehr kleine Partikel hat die erfindungsgemäßen Vorteile, dass diese Partikel zum einen in der Flüssigkeit leichter "schweben", d.h. sie sinken nicht so schnell an den Grund des Behälters. Ferner haben kleine Partikel eine größere Oberfläche pro Volumen; damit wird es leichter, Kraft aus den Partikeln – die durch deren Bewegungen im Magnetfeld entsteht – an die Flüssigkeit zu übertragen. Damit steigt der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung. An embodiment of the ferromagnetic particles as very small particles has the advantages according to the invention that these particles more easily "float" in the liquid, i. they do not sink so fast to the bottom of the container. Furthermore, small particles have a larger surface area per volume; This makes it easier to transfer power from the particles - which are created by their movements in the magnetic field - to the liquid. This increases the efficiency of the device according to the invention.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die ferromagnetischen Partikel vorzugsweise Eisen, Nickel oder Kobalt, insbesondere mit einer Ummantelung, bevorzugt aus Kunststoff, auf. In a preferred embodiment of the invention, the ferromagnetic particles preferably iron, nickel or cobalt, in particular with a jacket, preferably made of plastic, on.

Diese Werkstoffe weisen gute ferromagnetische Eigenschaften auf, insbesondere eine hohe Permeabilität. Damit lässt sich also das Konzept dieser Erfindung besonders wirkungsvoll realisieren. Weiterhin sind Partikel aus den genannten Werkstoffen in manchen Flüssigkeiten anfällig für Korrosion. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, weist eine Ausführungsform der Partikel eine Ummantelung, bevorzugt aus Kunststoff, auf. Diese Ummantelung ist bevorzugt lichtreflektierend, lichtbrechend oder glitzernd ausgeführt, so dass auch dadurch besondere optische Effekte erzielt werden. These materials have good ferromagnetic properties, in particular a high permeability. Thus, the concept of this invention can thus be implemented particularly effectively. Furthermore, particles of these materials are susceptible to corrosion in some fluids. To counteract this effect, an embodiment of the particles has a sheath, preferably made of plastic. This sheath is preferably light-reflecting, refractive or glittering, so that also special optical effects are achieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Flüssigkeit aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt, welche Öl, insbesondere Öl mit einer Viskosität von bevorzugt zwischen 70 und 200 mPa·s, besonders bevorzugt zwischen 90 und 110 mPa·s, bei 25°C, bevorzugt aus der Gruppe von Ölen, die pflanzliche oder tierische Öle, Mineralöle, Weißöl, paraffine, naphthenische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe oder Silikonöl enthält, aufweist. In a preferred embodiment of the invention, the liquid is selected from a group of materials which oil, in particular oil with a viscosity of preferably between 70 and 200 mPa · s, more preferably between 90 and 110 mPa · s, at 25 ° C, is preferred from the group of oils containing vegetable or animal oils, mineral oils, white oil, paraffinic, naphthenic and / or aromatic hydrocarbons or silicone oil.

Diese Gruppe von Materialien weist eine Reihe von erfindungsgemäßen Vorteilen auf: Zum einen ist die Viskosität dieser Materialien relativ hoch, so dass ein schnelles Absinken der Partikel in der Flüssigkeit zusätzlich verhindert wird. Weiterhin sind diese Materialien elektrisch nicht-leitenden Flüssigkeiten, die damit auch für das Magnetfeld günstige Eigenschaften aufweisen. Ferner sind diese Materialien chemisch nicht aggressiv, so dass damit einer Korrosion der ferromagnetischen Partikel wirkungsvoll entgegengewirkt wird. This group of materials has a number of advantages according to the invention: First, the viscosity of these materials is relatively high, so that a rapid decrease of the particles in the liquid is additionally prevented. Furthermore, these materials are electrically non-conductive fluids, which thus have favorable properties for the magnetic field. Furthermore, these materials are not chemically aggressive, so that corrosion of the ferromagnetic particles is effectively counteracted.

In einer Ausführungsform der Erfindung werden für die Beleuchtungseinheit weiße Leuchtdioden (LED) oder Halogenlampen, oder farbige Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden (LED), bevorzugt Leuchtdioden (LED) mit wechselnden Farben, ein Beamer oder dergleichen verwendet. In one embodiment of the invention, white light-emitting diodes (LED) or halogen lamps, or colored light sources, in particular light-emitting diodes (LED), preferably light-emitting diodes (LED) with changing colors, a beamer or the like, are used for the lighting unit.

Für Ausführungsformen, bei denen der erfindungsgemäße Behälter ein besonders klares und strahlendes Licht aufweisen soll, werden bevorzugt Leuchtmittel mit einem hohen CRI-Wert (Farbwiedergabeindex) verwendet. Für Ausführungsformen, bei denen der erfindungsgemäße Behälter verschiedene Lichter zeigen und Lichtspiele ermöglichen soll, insbesondere Lichtspiele unter Verwendung von Licht mit unterschiedlichen und/oder wechselnden Farben, werden farbige Leuchtmittel verwendet, insbesondere Leuchtdioden (LED), die ein besonders klares farbiges Licht erzeugen. Es werden auch Arrays von Leuchtdioden verwendet, d.h. die angeordnet einer Vielzahl von LEDs in einer Linie, in einer unterbrochenen Linie oder in zweidimensionaler Ausdehnung (in x- und y-Richtung). Die LEDs sind dabei höchstens 10 cm, bevorzugt höchstens 5 cm, besonders bevorzugt direkt an einer oder an einer Vielzahl von Wandungen angeordnet. Durch eine entsprechende Auswahl und Anordnung der LEDs kann jede beliebige Farbkombination und jeder gewünschte Farbwechsel erzeugt werden. For embodiments in which the container according to the invention is to have a particularly clear and bright light, illuminants with a high CRI value (color rendering index) are preferably used. For embodiments in which the container according to the invention show different lights and light plays, in particular light plays using light with different and / or changing colors, colored bulbs are used, in particular light emitting diodes (LED), which produce a particularly clear colored light. Arrays of light emitting diodes are also used, i. the arranged a plurality of LEDs in a line, in a broken line or in two-dimensional extent (in x and y direction). The LEDs are at most 10 cm, preferably at most 5 cm, particularly preferably arranged directly on one or on a plurality of walls. By an appropriate selection and arrangement of the LEDs, any color combination and any desired color change can be generated.

In einer Ausführungsform der Erfindung verändert das Steuergerät zur Ansteuerung der Feldgeneratoren die Stärke und/oder Frequenz der magnetischen Felder. Insbesondere kann die Ansteuerung der Feldgeneratoren über ein Kabel, insbesondere über ein Datennetz, oder über Funkwellen bedient werden oder programmierbar ausgeführt werden. In one embodiment of the invention, the control unit for controlling the field generators changes the strength and / or frequency of the magnetic fields. In particular, the control of the field generators can be operated via a cable, in particular via a data network, or via radio waves or can be executed programmably.

Es ist im Sinne dieser Erfindung, das Steuergerät auch zur Veränderung der Intensität und/oder der Farbe des Lichts, z.B. mittels eines Dimmer oder der Ansteuerung mehrerer LEDs, zu verwenden. It is within the meaning of this invention, the controller also for varying the intensity and / or the color of the light, e.g. by means of a dimmer or the activation of several LEDs.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist es, für jedes der veränderbaren Komponenten eine Schnittstelle vorzusehen, so dass die Komponenten entweder direkt über diese Schnittstelle, oder über Datennetze, z.B. über Feldbusse, über ein TCP/IP Netzprotokoll oder ähnliche – drahtgebundene oder drahtlose – Kommunikations-Kanäle, angesteuert werden können. Damit kann auch eine Fernbedienung realisiert werden, oder es kann auch ein bestimmter Ablauf programmiert werden, insbesondere auch angepasst an die Tageszeit oder an die Umgebungsbeleuchtung. An embodiment of the invention is to provide an interface for each of the variable components so that the components either directly through this interface, or via data networks, e.g. via fieldbuses, over a TCP / IP network protocol or similar - wired or wireless - communication channels, can be controlled. Thus, a remote control can be realized, or it can also be programmed a specific process, especially adapted to the time of day or to the ambient lighting.

Eine weitere Ausprägung der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Beleuchtung eines Raumes mittels einer Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche mit den Schritten Verändern des magnetischen Feldes jedes einzelnen Feldgenerators wenigstens in Stärke und/oder Frequenz, Verändern der Position der ferromagnetischen Partikel mittels des magnetischen Feldes in der Flüssigkeit zur Erzeugung veränderbarer Strukturen, Zeichen und/oder Bilder. A further aspect of the present invention is a method for illuminating a room by means of a device according to one of the preceding claims comprising the steps of changing the magnetic field of each individual field generator at least in strength and / or frequency, changing the position of the ferromagnetic particles by means of the magnetic field in FIG the liquid for generating variable structures, characters and / or images.

Dazu wird ein Vielzahl von magnetischen Feldgeneratoren, d.h. mindestens zwei Feldgeneratoren verwendet. Diese sind von einander beabstandet und vorzugsweise gegenüberliegend angeordnet, um möglichst effizient auf die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit einwirken zu können. Der Abstand zwischen den mindestens zwei Feldgeneratoren beträgt vorzugsweise einen Zentimeter (cm), er kann aber bis zu etwa drei Meter, bevorzugt zwischen 10 cm und 2 m, besonders bevorzugt zwischen 30 cm und 1 m, betragen. Die Feldgeneratoren wirken dabei auf die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit ein. Das magnetische Feld jedes einzelnen Feldgenerators ist wenigstens in Stärke und/oder Frequenz veränderbar. Dies geschieht erfindungsgemäß mittels eines Steuergeräts zur Ansteuerung der Feldgeneratoren. For this purpose, a plurality of magnetic field generators, ie at least two field generators are used. These are spaced from each other and preferably arranged opposite one another in order to be able to act as efficiently as possible on the ferromagnetic particles in the liquid. The distance between the at least two field generators is preferably one centimeter (cm), but it may be up to about three meters, preferably between 10 cm and 2 m, particularly preferably between 30 cm and 1 m. The field generators act on the ferromagnetic particles in the liquid. The magnetic field of each individual field generator is at least in strength and / or frequency variable. This is done according to the invention by means of a control device for controlling the field generators.

Die Feldgeneratoren sind so angeordnet und werden mittels des Steuergeräts in einer solchen Weise angesteuert, dass sie die Position der ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit verändern. Diese Veränderung des magnetischen Feldes in der Flüssigkeit kann für die Erzeugung von veränderbaren Strukturen, Zeichen und/oder Bilder verwendet werden. Dies hat weiterhin den Effekt, dass die Positions-Veränderung der Partikel die Flüssigkeit bewegt, was insbesondere an der Oberfläche der Flüssigkeit sichtbar wird. Diese Bewegung geht von einer Seite des Behälters zu der anderen Seite. Es entsteht dadurch eine unruhige, tendenziell unstrukturierte Bewegung der Oberfläche, etwa eine Art der Wellenbewegung oder ein Kräuseln der Oberfläche der Flüssigkeit, ähnlich wenn mehrere kleine Steine in eine Flüssigkeit geworfen werden. The field generators are arranged and driven by the controller in such a manner as to change the position of the ferromagnetic particles in the liquid. This change in the magnetic field in the liquid can be used for the generation of variable structures, characters and / or images. This has the further effect that the positional change of the particles moves the liquid, which is particularly visible on the surface of the liquid. This movement goes from one side of the container to the other side. This results in a turbulent, tending unstructured movement of the surface, such as a kind of wave motion or a curling of the surface of the liquid, similar to when several small stones are thrown into a liquid.

Eine weitere Ausprägung der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren mit dem weiteren Schritt Verändern der Beleuchtung zur Ergänzung und/oder Verdeutlichung der durch die Partikel erzeugten Strukturen, Zeichen und/oder Bilder. A further embodiment of the present invention is a method with the further step of changing the illumination to supplement and / or clarify the structures, characters and / or images generated by the particles.

Der Effekt, dass die Positions-Veränderung der Partikel die Flüssigkeit bewegt, was insbesondere an der Oberfläche der Flüssigkeit sichtbar wird, weiterhin verwendet werden, um die bewegte Flüssigkeit durchscheinend und/oder von der Oberfläche her zu beleuchten, so dass das Licht an der Flüssigkeit gebrochen und/oder reflektiert und/oder moduliert wird. Damit lassen sich Lichteffekte mit einer natürlich anmutenden Bewegung, etwa in der Art einer Wellenbewegung in einer Flüssigkeit, erzeugen. Dieser Effekt kann zur ausschließlichen oder zur ergänzenden Beleuchtung eines Raumes verwendet werden. Dabei werden für Ausführungsformen, bei denen der erfindungsgemäße Behälter ein besonders klares und strahlendes Licht aufweisen soll, bevorzugt Leuchtmittel mit einem hohen CRI-Wert (Farbwiedergabeindex) verwendet. Für Ausführungsformen, bei denen der erfindungsgemäße Behälter verschiedene Lichter zeigen und Lichtspiele ermöglichen soll, insbesondere Lichtspiele unter Verwendung von Licht mit unterschiedlichen und/oder wechselnden Farben, werden farbige Leuchtmittel verwendet, insbesondere Leuchtdioden (LED), die ein besonders klares farbiges Licht erzeugen. Es werden auch Arrays von Leuchtdioden verwendet, die jede beliebige Farbkombination und jeden gewünschten Farbwechsel erzeugen können. The effect that the positional change of the particles moves the liquid, which in particular becomes visible on the surface of the liquid, can continue to be used to translucent and / or illuminate the moving liquid from the surface, so that the light on the liquid broken and / or reflected and / or modulated. This allows light effects to be created with a natural-looking movement, such as the movement of a wave in a liquid. This effect can be used for exclusive or complementary lighting of a room. In this case, for embodiments in which the container according to the invention is intended to have a particularly clear and bright light, it is preferred to use light sources with a high CRI value (color rendering index). For embodiments in which the container according to the invention show different lights and light plays, in particular light plays using light with different and / or changing colors, colored bulbs are used, in particular light emitting diodes (LED), which produce a particularly clear colored light. Also, arrays of light emitting diodes are used which can produce any color combination and color change desired.

Die vorliegende Erfindung umfasst ferner auch die Verwendung des Behälters als Leuchtkörper, insbesondere als Lampe, bevorzugt als Deckenlampe, als Möbelstück, insbesondere als Tisch, Kommode oder niedriger Schrank, als Fußboden, Wand, Decke, Raumtrenner, oder dergleichen. The present invention also includes the use of the container as a luminous body, in particular as a lamp, preferably as a ceiling lamp, as a piece of furniture, in particular as a table, dresser or lower cabinet, as a floor, wall, ceiling, room divider, or the like.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ansprüchen. Further features of the invention will become apparent from the following detailed description of embodiments of the invention in conjunction with the drawings and the claims.

Dabei zeigen: Showing:

1: die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Deckenlampe; 1 : the schematic representation of a ceiling lamp according to the invention;

2: die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Behälters in einem Möbelstück; 2 : the schematic representation of an inventive embodiment of the container in a piece of furniture;

3: die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Behälters in einem Fußboden. 3 : The schematic representation of an inventive embodiment of the container in a floor.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Behälter 10, der als Deckenlampe ausgestaltet ist. Dabei wird der Behälter 10 durch Wandungen 17 begrenzt. Der Behälter 10 ist mit der Flüssigkeit 12 gefüllt. In die Flüssigkeit 12 sind ferromagnetische Partikel aufgenommen. An den Stirnseiten des Behälters 10 sind Elektromagnete 25 angeordnet, die ein veränderliches Magnetfeld in die Flüssigkeit 12 induzieren können. Es können auch weitere Elektromagnete 25 an den anderen Seiten des Behälters 10 angeordnet sein (hier nicht gezeigt). Die angeordnet der Elektromagnete 25 kann in der Form einer Leiste, mit einer ununterbrochenen oder unterbrochenen Abfolge von Einzelmagneten ausgeführt sein. Ferner können mehrere solcher Leisten untereinander angeordnet sein, um die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit 12 auch vertikal bewegen zu können. Die Leisten mit Elektromagneten 25 werden mittels eines Steuergeräts angesteuert (hier nicht gezeigt). Das Magnetfeld, das mittels der Elektromagneten 25 erzeugt wird, bewegt die ferromagnetischen Partikel in der Flüssigkeit 12. Die bewegten Partikel ihrerseits wirken auf die Flüssigkeit 12, so dass die Flüssigkeit 12 bewegt wird. Der Behälter 10 ist nur teilweise befüllt, so dass eine Wellenbildung in dem Behälter 10 nicht durch die obere Wandung 17 beeinträchtigt wird. 1 shows a container according to the invention 10 , which is designed as a ceiling lamp. This is the container 10 through walls 17 limited. The container 10 is with the liquid 12 filled. In the liquid 12 ferromagnetic particles are taken up. At the front sides of the container 10 are electromagnets 25 arranged a variable magnetic field in the liquid 12 can induce. There may also be other electromagnets 25 on the other sides of the container 10 be arranged (not shown here). The arranged the electromagnets 25 may be in the form of a bar, with an unbroken or interrupted sequence of individual magnets. Furthermore, a plurality of such strips can be arranged one below the other to the ferromagnetic particles in the liquid 12 to be able to move vertically. The strips with electromagnets 25 are controlled by means of a control unit (not shown here). The magnetic field caused by the electromagnet 25 is generated, moves the ferromagnetic particles in the liquid 12 , The moving particles in turn act on the liquid 12 so that the liquid 12 is moved. The container 10 is only partially filled, causing a wave formation in the container 10 not through the upper wall 17 is impaired.

Die obere und die untere Wandung 17 des Behälters 10 sind transparent ausgeführt, so dass das Licht und die Wellen der Lampe von oben und von unten sichtbar sind. Die seitlichen Wandungen 17 sind ebenfalls transparent, und im Bereich dieser Wandungen 17 sind Vorrichtungen zur Beleuchtung 20 angeordnet. Die Vorrichtungen zur Beleuchtung 20 sind von der Flüssigkeit 12 beabstandet. The upper and lower walls 17 of the container 10 are transparent, so that the light and the waves of the lamp are visible from above and below. The lateral walls 17 are also transparent, and in the area of these walls 17 are devices for lighting 20 arranged. The devices for lighting 20 are from the liquid 12 spaced.

Der gesamte Behälter 10 ist in einem Trägerrahmen 31 angeordnet und mittels einer Trägerstange 32 beispielsweise an der Zimmerdecke befestigt. Wenn die Vorrichtungen zur Beleuchtung 20 und die Elektromagneten 25 eingeschaltet werden, dann wird die Flüssigkeit 12 zu Bewegungen, beispielsweise zu Wellenbewegungen oder zur Erzeugung veränderbarer Strukturen, Zeichen und/oder Bilder, angestoßen. Durch die Wellenbewegungen wird das Licht der Beleuchtungsvorrichtungen 20 in der Flüssigkeit 12, bevorzugt an den Wellen, reflektiert und/oder gebrochen und an die Wände des Raum projiziert, so dass im Raum Welleneffekte sichtbar werden. The entire container 10 is in a carrier frame 31 arranged and by means of a support rod 32 For example, attached to the ceiling. When the devices for lighting 20 and the electromagnets 25 be turned on, then the liquid 12 to movements, for example, to wave movements or for generating variable structures, characters and / or images triggered. By the wave movements, the light of the lighting devices 20 in the liquid 12 , preferably on the waves, reflected and / or refracted and projected onto the walls of the room so that wave effects become visible in the room.

Eine alternative Ausführungsform ist, die unteren Wandungen 17 nicht-transparent und ggf. reflektierend auszuführen, so dass das modulierte Licht nur nach oben abgestrahlt und auf diese Weise der Raum indirekt beleuchtet wird. Für diese Ausführungsform ist es zweckmäßig, die Beleuchtung 20 oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit 12 anzuordnen. An alternative embodiment is the lower walls 17 non-transparent and reflective, if necessary, so that the modulated light emitted only upwards and in this way the room is illuminated indirectly. For this embodiment, it is expedient the lighting 20 above the surface of the liquid 12 to arrange.

2 zeigt einen erfindungsgemäßen Behälter 10, der in den Rahmen 33 eines Tisches oder in eine Kommode eingelassen ist. Dabei sind wieder die transparenten seitlichen Wandungen 17 sichtbar. Im Bereich dieser Wandungen 17 sind Vorrichtungen zur Beleuchtung 20 angeordnet. Die obere Wandung 17 ist ebenfalls transparent ausgeführt. Da dieses gezeigte Beispiel als Möbelstück genutzt wird, ist die obere Wandung 17 bevorzugt kratzfest ausgeführt. Die untere Wandung 17, unterhalb der Flüssigkeit 12, ist durch das Innere des Möbelstücks verdeckt und daher nicht transparent. Unterhalb der unteren Wandung 17 – oder als untere Wandung – ist eine Abdichtung 35 angeordnet, welche das Möbelstück vor einem Auslaufen der Flüssigkeit 12 schützt und Veränderungen des Untergrunds, z.B. verursacht durch das "Arbeiten" von Möbeln aus Holz, ausgleicht. 2 shows a container according to the invention 10 in the frame 33 a table or in a dresser is inserted. Here again are the transparent side walls 17 visible, noticeable. In the area of these walls 17 are devices for lighting 20 arranged. The upper wall 17 is also transparent. Since this example shown is used as a piece of furniture, the upper wall is 17 preferably executed scratch resistant. The lower wall 17 , below the liquid 12 , is concealed by the interior of the piece of furniture and therefore not transparent. Below the lower wall 17 - or as a lower wall - is a seal 35 arranged which the piece of furniture before leakage of the liquid 12 protects and changes the substrate, eg caused by the "working" of wooden furniture.

3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters 10, der in eine Umgebung 34, beispielsweise in einen Fußboden, eingefügt ist. Dabei ist vorteilhaft, wenn die obere Wandung 17 von mindestens einem Abstandshalter 18 mittels eines Dämpfungsbands beabstandet ist, um hohe Belastungen der oberen Wandung 17 auszugleichen. Im Bereich der seitlichen Wandungen 17 sind Vorrichtungen zur Beleuchtung 20 angeordnet. Die obere Wandung 17 ist ebenfalls transparent ausgeführt. Da dieses gezeigte Beispiel als Fußboden genutzt wird, ist diese obere Wandung 17 bevorzugt aus Glas, insbesondere aus hochlastfähigem Glas, bevorzugt aus kratzfestem Glas, ausgeführt. Die untere Wandung 17, unterhalb der Flüssigkeit 12, hat die Aufgabe, den Behälter 10 und die Umgebung 34 zu entkoppeln, um einerseits das Auslaufen der Flüssigkeit 12 zuverlässig verhindert und andererseits dafür sorgt, dass Veränderungen und Risse des Untergrunds nicht zu einer Beschädigung des Behälters 10 führen. Weiterhin kann hier nicht gezeigt am oder direkt unter dem Boden des Behälters 10 eine Heizschicht angeordnet sein, welche insbesondere eine Bodenheizung in der Form von Gewebematten oder Freilegbau ist. 3 shows an embodiment of the container according to the invention 10 in an environment 34 , For example, in a floor, is inserted. It is advantageous if the upper wall 17 at least one spacer 18 is spaced by a damping band to high loads on the upper wall 17 compensate. In the area of the lateral walls 17 are devices for lighting 20 arranged. The upper wall 17 is also transparent. Since this example shown is used as a floor, this upper wall is 17 preferably made of glass, in particular high-load-capable glass, preferably made of scratch-resistant glass. The lower wall 17 , below the liquid 12 , has the task of the container 10 and the environment 34 to decouple, on the one hand, the leakage of the liquid 12 reliably prevents and on the other hand ensures that changes and cracks in the substrate do not damage the container 10 to lead. Furthermore, not shown here at or directly below the bottom of the container 10 a heating layer may be arranged, which is in particular a floor heating in the form of woven mesh or exposed construction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Behälter container
12 12: Flüssigkeit liquid
15 15: Wellenmaschine wave machine
17 17: Wandung wall
18 18: Abstandshalter spacer
20 20: Vorrichtung zur Beleuchtung Device for lighting
25 25: Elektromagnete electromagnets
27 27: Elektromagnete (optional) Electromagnets (optional)
31 31: Trägerrahmen support frame
32 32: Trägerstange support rod
33 33: Rahmen frame
34 34: Umgebung, Trägermaterial Environment, substrate
35 35: Abdichtung seal

Claims

Lighting device with a container ( 10 ) and a lighting unit ( 20 ), the container ( 10 ) at least partially with an electrically non-conductive liquid ( 12 ) and ferromagnetic particles accommodated therein, and at least two spaced-apart, preferably opposite, field generators (US Pat. 25 ) for generating magnetic fields in the liquid ( 12 ) and a control device for controlling the field generators ( 25 ), characterized in that the magnetic field of each individual field generator is variable at least in strength and / or frequency and by means of the in the liquid ( 12 ) acting magnetic fields, the position of the ferromagnetic particles is changeable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the field generators ( 25 ) of the liquid ( 12 ) are spaced.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of field generators ( 25 ), in particular field generators ( 25 ) are provided, which are preferably arranged as an array.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the field generators ( 25 ) at least one coil with a core of metal having a relative permeability μ of greater than 5, preferably greater than 100, have.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the field generators ( 25 ) a frequency between 0.01 and 10 hertz, preferably between 0.1 and 1 hertz, and have a maximum magnetic flux density between 0.01 and 3 Tesla, preferably between 0.1 and 1.6 Tesla.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid ( 12 ) has a specific electrical resistance of greater than 10 ¹⁰ Ω · mm ² / m, preferably greater than 10 ¹⁵ Ω · mm ² / m.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ferromagnetic particles preferably have a size between 10 microns and 1 nm, more preferably between 100 nm and 5 nm, most preferably between 20 nm and 5 nm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ferromagnetic particles are preferably iron, nickel or cobalt, in particular with a sheath, preferably made of plastic.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid ( 12 ) is selected from a group of materials, which oil, in particular oil with a viscosity of preferably between 70 and 200 mPa · s, more preferably between 90 and 110 mPa · s, at 25 ° C, preferably from the group of oils which vegetable or animal oils, mineral oils, white oil, paraffinic, naphthenic and / or aromatic hydrocarbons or silicone oil.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that for the lighting unit ( 20 ) white light-emitting diodes (LED) or halogen lamps, or colored lamps, in particular light-emitting diodes, preferably light-emitting diodes with changing colors, a projector or the like used.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device for controlling the field generators ( 25 ) changes the strength and / or frequency of the magnetic fields, and in particular the control of the field generators ( 25 ) via a cable, in particular via a data network, or can be operated via radio waves or is executed programmable.

Method for illuminating a room by means of a device according to one of the preceding claims, comprising the steps of: - changing the magnetic field of each individual field generator ( 25 ) at least in strength and / or frequency, - changing the position of the ferromagnetic particles by means of the magnetic field in the liquid ( 12 ) for generating variable structures, characters and / or images.

Method for illuminating a room by means of a container ( 10 ) according to claim 12, with the further step: changing the illumination to supplement and / or clarify the structures, characters and / or images produced by the particles.

Use of a lighting device according to one of claims 1 to 11 as a luminous element, in particular as a lamp, preferably as a ceiling lamp, as a piece of furniture, in particular as a table, dresser or lower cabinet, as a floor, wall, ceiling, room divider or the like.