AT17592U1

AT17592U1 - Leuchtensystem

Info

Publication number: AT17592U1
Application number: ATGM276/2017U
Authority: AT
Original assignee: Zumtobel Lighting Gmbh
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2022-08-15
Also published as: DE202017102463U1; DE102017219919A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Leuchtensystem (100) aufweisend eine Leuchteneinheit (200) sowie eine Leuchtentragschiene (700), an welcher die Leuchteneinheit (200) befestigt ist. Ferner weist das Leuchtensystem (100) eine Einheit (500, 503) zum Übertragen von Daten und/oder Licht an die Leuchteneinheit(en) auf. Diese Einheit kann eine Kommunikationseinheit (500) zum Anschluss des Leuchtensystems (100) an ein Kommunikationsnetzwerk zum Empfang von Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk sowie zum Einkoppeln eines auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals in die Leuchtentragschiene (700) sein. Alternativ oder ergänzend kann diese Einheit eine Einkopplungseinheit (503) zum Einkoppeln von Licht in die Leuchtentragschiene (700) sein. Das Leuchtensystem (100) weist darüber hinaus ein Auskoppelelement (400) zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem optischen Signal bzw. zur Übertragung wenigstens eines Teils des eingekoppelten Lichts an die Leuchteneinheit (200) auf.

Description

Beschreibung

LEUCHTENSYSTEM

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtensystem, welches eine Leuchteneinheit, eine Leuchtentragschiene zur Befestigung der Leuchteneinheit und eine Einheit zum Übertragen von Daten und/oder Licht an die Leuchteneinheit(en). Genauer betrifft die vorliegende Erfindung ein Leuchtensystem, welches eine Leuchteneinheit, eine Leuchtentragschiene zur Befestigung der Leuchteneinheit und eine Kommunikationseinheit zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk aufweist, wobei die Daten von dem Kommunikationsnetzwerk an die Leuchteneinheit(en) übertragen werden sollen. Alternativ betrifft die Erfindung ein Leuchtensystem, welches eine Leuchteneinheit, eine Leuchtentragschiene zur Befestigung der Leuchteneinheit und eine Einkopplungseinheit aufweist, wobei Licht von der Einkopplungseinheit an die Leuchteneinheit(en) übertragen werden soll.

[0002] Die Vernetzung von Sensoren, Geräten, Maschinen und Alltagsgegenständen ist vielfach mit dem Anschluss der beteiligten Geräte an moderne Kommunikationsnetzwerke, wie zum Beispiel dem Internet, verbunden. Derartig vernetzte Systeme erfahren zunehmend eine stetig wachsende Bedeutung. Das daraus erwachsende „Internet der Dinge“ (engl. IOT) stellt auch neue Herausforderungen an Leuchtensysteme, wie zum Beispiel, wenn eine Datenübertragung durch ein Leuchtensystem bereitgestellt werden soll oder wenn von den Nutzern des Leuchtensystems erwartet wird, dass durch das Leuchtensystem ein Zuwachs an Funktionalität und Flexibilität beim Gestalten des Leuchtensystems erreicht wird.

[0003] Um den Zuwachs an Funktionalität bewerkstelligen zu können, wird es erforderlich, eine Vielzahl einzelner elektronischer Einheiten bereitzustellen. Diese elektronischen Einheiten sind oft über das gesamte Leuchtensystem hinweg verteilt und benötigen einen Anschluss an die Daten- und/oder Stromversorgung.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind bereits Leuchtensysteme bekannt, die eine Anbindung und Verknüpfung von Leuchteneinheiten an eine externe Dateninfrastruktur mittels Kabelverbindung erlauben. Die Dateninfrastruktur wird beispielsweise durch Stockwerksverteiler in Gebäuden zur Verfügung gestellt. Beispielsweise kann hier das von der Anmelderin entwickelte TECTON System genannt werden. Hierbei wird eine Stromschiene zur Verfügung stellt, in der, neben der Stromversorgung für die in der Stromschiene montierten Leuchteneinheiten, auch Datenleitungen für die Datenkommunikation vorgesehen sind, wobei die Datenkommunikation beispielsweise auf dem DALI Protokoll basiert.

[0005] Um jedoch eine Vielzahl einzelner Leuchteneinheiten an das Kommunikationsnetzwerk anschließen zu können, wird es erforderlich, jede der in der Stromschiene enthaltenen Leuchteinheiten mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden. Dadurch erhöht sich neben der Anzahl erforderlicher Kabel auch die Zahl notwendiger Anschlüsse an die Dateninfrastruktur. In ähnlicher Weise erhöht sich auch die Anzahl an Anschlüssen und Kabeln für die Stromversorgung.

[0006] Gerade bei größeren Leuchtensystemen im industriellen oder kommerziellen Bereich (bspw. Flughafengebäude oder Bürogebäude) stellt dies eine große Herausforderung dar. Ferner gilt es auch, diese Vielzahl an Kabeln zu „verstecken“, um dennoch ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis des Leuchtensystems zu bewahren. Dadurch wird die Gestaltungsfreiheit des Leuchtensystems eingeschränkt, da beispielsweise bestimmte Anordnungen der einzelnen Leuchteneinheiten nicht möglich sind.

[0007] Zudem wird der Anschluss weiter entfernt liegender Leuchteneinheiten erschwert, da die UÜbertragungsreichweite von Datenleitungen limitiert ist. Dies kann je nach Typ des verwendeten Kommunikationsnetzwerks für einzelne Kabelarten variieren, üblicherweise kann von Längen von bis zu einigen 100m ausgegangen werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass mit zunehmender Kabellänge unter Umständen auch die Qualität des zu übertragenden Datensignals beeinträchtigt wird und Probleme aufgrund elektromagnetischer Unverträglichkeit auftreten können. Solchen Problemen kann zwar durch eine verbesserte Abschirmung der Kabel begegnet werden, jedoch

werden dadurch die Kosten für die einzelnen Kabel erhöht. Zudem erfordert das Abgreifen der Signalleitungen an der einzelnen Leuchteneinheit zusätzliche konstruktive Maßnahmen, um beispielsweise einen höheren Kontaktwiderstand des Kabels an der Kontaktklemme der Leuchteneinheit überwinden zu können. Die Lösung der vorgenannten Probleme wird insbesondere dann erschwert, wenn zusätzlich noch höhere Datenübertragungsraten im Leuchtensystem erzielt werden sollen.

[0008] Ähnliche Probleme finden sich auch bei der Stromversorgung von Komponenten (bspw. einer Leuchteneinheit), die über weite Strecken hinweg verteilt sind. Durch die teilweise relativ langen (bis zu einigen 100m) Leitungslängen treten Probleme hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit auf. Dies führt gerade in Gebäuden mit erhöhter Sensibilität für derartige Phänomene, wie zum Beispiel Labore oder Krankenhäuser, zu Problemen in der Anwendbarkeit derartiger Leuchtensysteme. Treten in dem zu beleuchtenden Bereich ferner erhöhte Temperaturen auf, so unterliegen die Leitungen und elektronischen Komponenten thermischen Einflüssen, durch die deren Zuverlässigkeit und Ausfallrate negativ beeinflusst wird.

[0009] Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Leuchtensystem bereitzustellen, das einen Anschluss der Leuchteneinheiten an eine Dateninfrastruktur erlaubt und zugleich hohe Datenraten zur Verfügung stellt. Zugleich soll ein hohes Maß an Flexibilität bei Anordnung und Design der Leuchteneinheiten in dem Leuchtensystem sowie ein verbessertes ästhetisch ansprechendes Ergebnis erreicht werden.

[0010] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.

[0011] Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß einem ersten Aspekt ein Leuchtensystem, welches eine Leuchteneinheit und eine Leuchtentragschiene aufweist, an welcher die Leuchteneinheit befestigt ist. Ferner weist das Leuchtensystem eine Kommunikationseinheit zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk zum Empfang von Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk auf.

[0012] Gemäß der Erfindung wird unter einem „Kommunikationsnetzwerk“ eine Verbindung mehrerer Recheneinrichtungen zum Austausch von Daten verstanden. Dabei werden gemäß der Erfindung unter dem Begriff „Daten“ Informationen verstanden, die durch ein physikalisches Signal repräsentiert werden. Ferner werden unter einer „Dateninfrastruktur“ Vorrichtungen verstanden, die zur Steuerung, Kontrolle und Weitergabe von Daten erforderlich werden.

[0013] Die Kommunikationseinheit dient gemäß der Erfindung ferner zum Einkoppeln eines auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals (also insbesondere Licht und bevorzugt Laserlicht) in die Leuchtentragschiene. Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Leuchtensystem ein Auskoppelelement zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem optischen Signal an die Leuchteneinheit auf.

[0014] Das Leuchtensystem kann bevorzugt auch mehrere Leuchteneinheiten aufweisen, welche alle an der Leuchtentragschiene befestigt sind und wobei jeder Leuchteneinheit wenigstens ein Auskoppelelement zugeordnet ist.

[0015] Das erfindungsgemäße Leuchtensystem ermöglicht es, einzelne Leuchteneinheiten an ein Kommunikationsnetzwerk anzuschließen. Die Verwendung der Kommunikationseinheit zum Einkoppeln der aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten in Form eines optischen Signals erlaubt es, gänzlich auf Kabelverbindungen zur Datenübertragung in der Leuchtentragschiene zu verzichten. Dadurch wird es möglich, eine große Anzahl an Leuchteinheiten gleichzeitig über die Kommunikationseinheit mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden und dabei zugleich eine individuelle Ansteuerung und Kontrolle über die einzelne Leuchteneinheit beizubehalten, wobei dies unter anderem mithilfe des Auskoppelelementes bewirkt werden kann. Zudem können die Leuchteinheiten auch über größere Distanzen hinweg verteilt angeordnet sein, wodurch das Leuchtensystem freier gestaltet werden kann. Dabei werden, im Gegensatz zu einer UÜbertragungslösung mit Kabelverbindungen, Probleme, die durch elektromagnetische Unverträg-

lichkeit entstehen, vermieden und eine zusätzliche Abschirmung des Leuchtensystems ist nicht erforderlich. Die Qualität des an die Leuchteneinheiten übertragenen Datensignals kann folglich gesteigert werden. Gleichzeitig werden durch die optische Übertragung hohe Datenübertragungsraten zwischen der Kommunikationseinheit und der Leuchteneinheit erzielt. Damit wird es durch das erfindungsgemäße Leuchtensystem möglich, die beispielsweise in IOT-Anwendungen oftmals erheblichen Datenmengen besser handhaben zu können. Auch können sogenannte „LiFi“(engl. Light Fidelity - in Anlehnung an das Drahtlosnetzwerk „WiFi“) Anwendungen zum Aufbau von drahtlosen Kommunikationsnetzwerken durch das erfindungsgemäße Leuchtensystem ermöglicht werden. Durch die Verwendung einer Leuchtentragschiene lassen sich die Leuchteneinheiten flexibel in dem Leuchtensystem anordnen und einfach montieren. Zugleich wird durch die Leuchtentragschiene ein durchgängiger und überdeckter Ubertragungsweg des optischen Signals innerhalb der Leuchtentragschiene sichergestellt. Die Leuchtentragschiene kann in beliebiger Weise ausgebildet sein; bspw. ein- oder mehrteilig, aus separaten Komponenten bestehend verteilt oder zusammenhängend angeordnet oder integral ausgebildet sein, etc. Beispielsweise kann die Leuchtentragschiene ein flächiges Element, wie eine Decke und insbesondere eine Zwischendecke, und/oder ein Profilelement, wie einen Profilträger, aufweisen.

[0016] Die Kommunikationseinheit des Leuchtensystems kann ferner bevorzugt eine Kommunikationsschnittstelle zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk aufweisen, wobei diese insbesondere als eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle wie ein Bluetooth-Modul vorgesehen werden kann. Die empfangenen Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk können ferner in einer bevorzugten Ausführungsform einem analogen oder digitalen Signal zugeordnet sein. Vorzugsweise können die empfangenen Daten auch einem elektrischen, optischen und/oder maschinenlesbaren Signal entsprechen.

[0017] Dies ermöglicht es, unterschiedliche Kommunikationsnetzwerke an das Leuchtensystem anzuschließen, so dass eine hohe Flexibilität des Leuchtensystems bezüglich seiner Anwendbarkeit für unterschiedliche Gebäudetypen (bspw. Flughafen oder Krankenhäuser) erzeugt wird. Ferner erlaubt die Offenheit der Kommunikationsschnittstelle, eine Vielzahl unterschiedlicher Endgeräte mit dem Leuchtensystem verbinden zu können.

[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Kommunikationseinheit eine Umwandlungsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, basierend auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten das optische Signal zu erzeugen und dieses in die Leuchtentragschiene einzukoppeln. Dabei kann die Umwandlungsvorrichtung bevorzugt in einem Randbereich der Leuchtentragschiene vorgesehen sein, vorzugsweise an einer Stirnseite einer insbesondere länglichen Leuchtentragschiene.

[0019] Dadurch wird es einfach ermöglicht, ein optisches Signal in die Leuchtentragschiene einzukoppeln. Das Vorsehen der Umwandlungsvorrichtung in einem Randbereich der Leuchtentragschiene vereinfacht den Anschluss der Kommunikationseinheit an kabelgebundene Netzwerke sowie eine externe Stromversorgung. Darüber hinaus ermöglich dieser Befestigungsort eine maximale Ausnutzung der Leuchtentragschiene zur Datenübertragung und Anbringung von Leuchteneinheiten.

[0020] Ferner kann gemäß der Erfindung das optische Signal aus Signalen mit unterschiedlicher Frequenz zusammengesetzt sein, wobei bevorzugt eine (einzige) Frequenz jeweils einer Leuchteneinheit zugeordnet ist.

[0021] Dadurch wird es möglich, unterschiedliche Informationen einem optischen Signal einer bestimmten Frequenz zuzuordnen und damit unterscheidbar zu machen. Dieser Effekt kann dann beispielsweise von der Auskoppeleinheit des Leuchtensystems genutzt werden, indem nur die für diese relevanten Bestandteile aus dem optischen Signal ausgekoppelt werden.

[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Leuchtentragschiene mehrteilig ausgeführt sein. Des Weiteren kann die Leuchtentragschiene länglich, gebogen und/oder abgewinkelt in ihrer Erstreckungsrichtung ausgebildet sein. Zudem weist die Leuchtentragschiene besonders bevorzugt zumindest eine flächige Seite auf, die zur Montage der

Leuchtentragschiene verwendet wird, wobei die flächige Seite bevorzugt durch einen zwei Schenkel verbindenden Verbindungsträger einer U-förmigen Leuchtentragschiene gebildet ist. Die Leuchtentragschiene weist dazu bevorzugt einen U-förmigen Querschnitt auf; ist also als U-Profil gebildet.

[0023] Durch das Vorsehen einer flächigen Seite an der Leuchtentragschiene wird es möglich, eine einfache Montage der Leuchtentragschiene an einer vorgesehenen Montagefläche, wie zum Beispiel der Decke eines Raumes, zu ermöglichen. Mit einer mehrteiligen ausgeführten Leuchtentragschiene können nahezu beliebige Ausgestaltungen und Längen des Leuchtensystems erzeugt werden. Die U-Form des Querschnitts der Leuchtentragschiene erlaubt es, Stromversorgungsleitungen und Betriebsgeräte innerhalb der Leuchtentragschiene zu verstecken und somit ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis zu erzielen. Ferner kann beispielsweise durch einen Monteur innerhalb der Leuchtentragschiene frei hantiert werden, da die Leuchtentragschiene zu einer Seite hin geöffnet ist. Ebenso bietet die offene Seite eine einfache Montagemöglichkeit der Leuchteneinheiten an/in der Leuchtentragschiene.

[0024] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Leuchtentragschiene langgestreckte und bevorzugt sich geradlinig erstreckende Bereiche auf, welche als Datenkanal zur Übertragung des optischen Signals dienen und in die bevorzugt nur die Auskoppelelemente hineinragen. Zudem weist die Leuchtentragschiene bevorzugt Bereiche zur Versorgung der Leuchteneinheiten auf, welche bevorzugt durch Versorgungsleitungen, insbesondere eine Durchgangsverdrahtung, gebildet sind. Diese Bereiche liegen ferner bevorzugt den langgestreckten Bereichen des Datenkanals gegenüber und verlaufen weiter bevorzugt parallel zu diesen.

[0025] Dadurch kann eine höhere Flexibilität bei der Anordnung und Verteilung der Leuchteneinheiten an der Leuchtentragschiene erzeugt werden, da alle Leuchteneinheiten Zugriff auf die notwendige Stromversorgung und das zur Datenübertragung erforderliche optische Signal haben. Eine definierte Verteilung der jeweiligen Kanäle innerhalb des Querschnitts der Leuchtentragschiene reduziert nicht nur das Risiko von Fehlern bei der Montage, sondern auch die Komplexität der Bauteile während des Herstellungsprozesses.

[0026] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ragt das Auskoppelelement zumindest in einen Pfad des von der Kommunikationseinheit ausgesandten optischen Signals in der Leuchtentragschiene, insbesondere in den Datenkanal der Leuchtentragschiene, hinein. Bevorzugt weist das Auskoppelelement dabei einen Auskoppelabschnitt auf, um wenigstens einen Teil des optischen Signals bevorzugt von dem Datenkanal für die Leuchteneinheit bereitzustellen und besonders bevorzugt zu der Leuchteneinheit umzulenken. Bei dem Auskoppelabschnitt kann es sich um einen halbdurchlässigen Spiegel, wie beispielsweise einen dichroitischen Spiegel, handeln.

[0027] Somit wird eine selektive Auswahl des an die Leuchteneinheit zu übertragenen Signals ermöglicht, wobei dieses beispielsweise als optisches oder elektrisches Signal vorliegen kann. Die Auswahl des umzulenkenden Teils des optischen Signals kann in Abhängigkeit von der Frequenz oder Wellenlänge des eintreffenden optischen Signals erfolgen. Dies erlaubt es unter anderem, an die Leuchteneinheit entweder die von dem Kommunikationsnetzwerk an das Leuchtensystem übermittelten Daten als Ganzes zu übermitteln oder nur einen durch das Auskoppelelement ausgewählten Teil dieser Daten.

[0028] Das Auskoppelelement weist ferner bevorzugt eine Detektoreinheit zur Erfassung des optischen Signals sowie Umwandlung desselben in ein elektrisches Signal auf, wobei es sich bei dem vorgenannten optischen Signal vorzugsweise um das gesamte umgelenkte optischen Signal oder den umgelenkten Teil des optischen Signals handelt. Ist die Detektoreinheit in dem Pfad des optischen Signals und insbesondere dem Datenkanal angeordnet, kann sie als Auskoppelabschnitt im Sinne der Erfindung bereitgestellt sein.

[0029] Somit wird es möglich, die Auswertung und Umlenkung des auf das Auskoppelelement treffenden optischen Signals in einem einzelnen Bauteil zu integrieren und an die Leuchteneinheit

lediglich ein elektrisches Signal zu übermitteln. Dadurch wird es beispielsweise möglich, auch Leuchteneinheiten zu verwenden, die nicht mit einer Detektoreinheit ausgestattet sind, wodurch sich Wartung und Reparatur vereinfachen lassen. Zudem können so auch weitere Bauteile, die lediglich ein elektrisches Kontrollsignal empfangen können, in das Leuchtensystem integriert werden.

[0030] Das Auskoppelelement weist ferner bevorzugt Umlenkabschnitte auf, um das umgelenkte optische Signal oder den umgelenkten Teil des optischen Signals, bevorzugt nach Erfassung mittels der Detektoreinheit, wieder in die Leuchtentragschiene, insbesondere den Datenkanal, abzugeben und besonders bevorzugt dem optischen Signal zuzuführen.

[0031] Dadurch wird es für das Auskoppelelement möglich, das eintreffende optische Signal auszuwerten und zu manipulieren, ehe andere Leuchteneinheiten das optische Signal empfangen können. Das Auskoppelelement könnte so beispielsweise noch zusätzliche Informationen, die es beispielsweise von einem weiteren Sensorelement erhält, in das optische Signal einkoppeln und an andere Leuchteneinheiten weiterleiten.

[0032] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist wenigstens ein Teil des Auskoppelelements, bevorzugt wenigstens die Detektoreinheit, mit der Leuchteneinheit integral bereitgestellt. Bevorzugt ist dieses derart mit der Leuchteneinheit integral bereitgestellt, dass bei Befestigung der Leuchteneinheit an der Leuchtentragschiene das Auskoppelelement, bevorzugt wenigstens der Auskoppelabschnitt, in der Leuchtentragschiene angeordnet ist. Das Auskoppelelement ist dabei vorzugsweise in einem Pfad des von der Kommunikationseinheit ausgesandten optischen Signals in der Leuchtentragschiene, wie bevorzugt dem Datenkanal, angeordnet.

[0033] Dadurch wird es möglich, an der Leuchteneinheit keine elektrischen Verbindungen mit dem Auskoppelabschnitt vorsehen zu müssen. Ferner befinden sich die Auskoppelabschnitte der jeweiligen Leuchteneinheit bereits in einem der Datenkanäle und können so für eine korrekte Umlenkung des optischen Signals zu der Leuchteneinheit sorgen.

[0034] Des Weiteren kann die Leuchteneinheit einen Kopplungsabschnitt aufweisen, welcher Mittel zur elektrischen Kontaktierung der Leuchteneinheit, beispielsweise mit einer Versorgungsleitung wie einer Durchgangsverdrahtung, aufweist und zudem Mittel zur mechanischen Befestigung der Leuchteneinheit in der Leuchtentragschiene, insbesondere an korrespondierenden Befestigungsmitteln der Leuchtentragschiene, zur Verfügung stellt und/oder der zudem wenigstens einen Teil des Auskoppelelements aufweist. Bevorzugt weist dazu die Leuchtentragschiene entsprechende korrespondierende Befestigungsmittel auf, welche ferner bevorzugt integral mit der Leuchtentragschiene ausgebildet sind.

[0035] Dadurch, dass die Auskoppelelemente an den Leuchteneinheiten angeordnet sind, sind in der Leuchtentragschiene selbst keine speziellen Vorkehrungen notwendig, um an bestimmten Positionen das Auskoppeln des optischen Signals durch die Leuchteneinheit zu ermöglichen. Das heißt, die Leuchteneinheiten können wahlweise innerhalb der Leuchtentragschiene positioniert werden. Dadurch wird nicht nur der Aufwand zur Anbindung der Leuchteneinheiten an das Kommunikationsnetzwerk reduziert, sondern auch die Flexibilität hinsichtlich der Möglichkeiten zur Anordnung der Leuchteneinheiten erweitert.

[0036] Die Leuchteneinheit kann ferner bevorzugt eine elektrische oder elektronische Einheit aufweisen. Besonders bevorzugt kommt dabei eine Leuchte in Betracht, welche ein entsprechendes Leuchtmittel wie eine LED aufweist. Alternativ oder ergänzend ist es jedoch auch denkbar, dass die Leuchteneinheit als Sensor, Motor oder Steuervorrichtung oder dergleichen ausgebildet ist. Grundsätzlich kommt jede beliebige elektrische oder elektronische Einheit in Betracht, welche sich üblicherweise in Leuchtensystemen finden lässt und bevorzugt anzusteuern ist.

[0037] Dadurch wird es möglich, das Leuchtensystem nahezu beliebig durch elektrische oder elektronische Einheiten zu erweitern und zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise eine Sensorik, eine elektrische Verstelleinrichtung oder eine Kamera, zur Erfüllung weiterer Funktionen in das Leuchtensystem zu integrieren.

[0038] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Leuchteneinheit über Kabel mit dem Auskoppelelement, insbesondere mit der Detektoreinheit, zur Übertragung eines wenigstens einen Teil der empfangenen Daten aufweisenden elektrischen Signals basierend auf dem optischen Signal, verbunden sein. Vorzugsweise kann das elektrische Signal auch auf dem umgelenkten optischen Signal oder lediglich dem umgelenkten Teil des optischen Signals basieren. Selbstverständlich ist alternativ oder ergänzend auch eine Verbindung mittels optischem Signal (bspw. durch zuvor beschriebene Umlenkung) denkbar.

[0039] Somit wird es möglich, die Auswertung und Umlenkung des auf das Auskoppelelement treffenden optischen Signals in einem einzelnen Bauteil zu integrieren und an die Leuchteneinheit lediglich ein elektrisches Signal zu übermitteln. Dadurch wird es beispielsweise möglich auch Leuchteneinheiten zu verwenden, die nicht mit einer Detektoreinheit ausgestattet sind, wodurch sich Wartung und Reparatur vereinfachen lassen. Zudem können so auch weitere Bauteile, die lediglich ein elektrisches Kontrollsignal empfangen können, in das Leuchtensystem integriert werden.

[0040] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Leuchteneinheit lösbar an der Leuchtentragschiene befestigt sein. Diese kann bevorzugt derart vorgesehen sein, dass ein mit der Leuchteneinheit integral bereitgestelltes Auskoppelelement bei Befestigung der Leuchteneinheit zum Abgriff des optischen Signals in der Leuchtentragschiene und besonders bevorzugt in dem Datenkanal positioniert ist.

[0041] Dadurch wird es möglich, das Leuchtensystem möglichst einfach zu warten und Leuchteneinheiten schnell und einfach bereitzustellen und auszutauschen.

[0042] Die Kommunikationseinheit kann ferner eine Einkopplungseinheit zum Einkoppeln von Licht als das optische Signal in die Leuchtentragschiene aufweisen.

[0043] Dadurch wird es möglich, Licht mit definierten Eigenschaften in die Leuchtentragschiene einzukoppeln und so als Datenträger nutzbar zu machen.

[0044] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner gemäß einem zweiten Aspekt ein Leuchtensystem mit einer Leuchteneinheit und einer Leuchtentragschiene, an welcher die Leuchteneinheit befestigt ist. Das Leuchtensystem weist ferner eine Einkopplungseinheit zum Einkoppeln von Licht in die Leuchtentragschiene auf sowie ein Auskoppelelement zur Übertragung wenigstens eines Teils des eingekoppelten Lichts an die Leuchteneinheit.

[0045] Gemäß der Erfindung wird dabei unter einer „Einkopplungseinheit zum Einkoppeln von Licht“ grundsätzlich jede Leuchtvorrichtung verstanden; insbesondere eine Vorrichtung, mit der Licht insbesondere einer vorbestimmten Eigenschaft wie einer definierten Ausrichtung in die Leuchtentragschiene abgegeben wird. Unter der vorgegebenen Eigenschaft des Lichts kann bspw. auch die Zusammensetzung des Lichts wie z.B. hinsichtlich seiner Frequenzanteile und deren Amplituden verstanden werden.

[0046] Auch dieses Leuchtensystem kann selbstverständlich bevorzugt auch mehrere Leuchteneinheiten aufweisen, welche alle an der Leuchtentragschiene befestigt sind und wobei jeder Leuchteneinheit wenigstens ein Auskoppelelement zugeordnet ist.

[0047] Das erfindungsgemäße Leuchtensystem ermöglicht es, einzelne Leuchteneinheiten definiert mit Licht zu versorgen, um auf diese Licht, Daten, Energie oder andere mit dem Licht übertragenen Eigenschaften an den Leuchteneinheiten bereitzustellen. Mit dem vorgenannten System wird es zudem möglich, das Leuchtensystem ohne Bereitstellung von Kabeln betreiben zu können. Dadurch wird es möglich, eine große Anzahl an Leuchteinheiten gleichzeitig über die Einkopplungseinheit mit Licht individuell zu versorgen. Zudem können die Leuchteinheiten auch über größere Distanzen hinweg verteilt angeordnet sein, wodurch das Leuchtensystem freier gestaltet werden kann. Dabei werden, im Gegensatz zu einer Übertragungslösung mit Kabelverbindungen, Probleme, die durch elektromagnetische Unverträglichkeit entstehen, vermieden und eine zusätzliche Abschirmung des Leuchtensystems ist nicht erforderlich. Durch die Verwendung einer Leuchtentragschiene lassen sich die Leuchteneinheiten flexibel in dem Leuchtensystem

anordnen und einfach montieren. Zugleich wird durch die Leuchtentragschiene ein durchgängiger und überdeckter Übertragungsweg des optischen Signals innerhalb der Leuchtentragschiene sichergestellt. Die Leuchtentragschiene kann in beliebiger Weise ausgebildet sein; bspw. ein- oder mehrteilig, aus separaten Komponenten bestehend verteilt oder zusammenhängend angeordnet oder integral ausgebildet sein, etc. Beispielsweise kann die Leuchtentragschiene ein flächiges Element, wie eine Decke und insbesondere eine Zwischendecke, und/oder ein Profilelement, wie einen Profilträger, aufweisen.

[0048] Die Einkopplungseinheit kann zum definierten und bevorzugt gerichteten Einkoppeln von Licht in die Leuchtentragschiene ausgebildet sein. Unter „definierten Einkoppeln“ wird im Rahmen der Erfindung ein definierter Abstrahlbereich verstanden, wie er durch ein Leuchtmittel selbst oder bspw. auch durch eine definierte Optik erzielt werden kann. Besonders bevorzugt wird hierunter eine in eine Richtung ausgerichtete und weiter bevorzugt gebündelte Lichtabgabe verstanden, wie sie bspw. von einem Laser bereitgestellt wird. Die Einkopplungseinheit weist somit besonders bevorzugt einen Laser, wie einen Leistungslaser, zum Einkoppeln des Lichts in die Leuchtentragschiene auf. Somit kann Licht gezielt in das System eingebracht und somit auch effektiv bspw. über die Auskoppelelemente genutzt werden.

[0049] Die beiden alternativen Aspekte der vorliegenden Erfindung können auch in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden. So kann das Leuchtensystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ferner eine Kommunikationseinheit zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk zum Empfang von Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk sowie zum Ansteuern der Einkopplungseinheit auf Basis der empfangenen Daten und/oder zum Einkoppeln eines auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals in die Leuchtentragschiene aufweisen, wobei das optische Signal bevorzugt aus Signalen mit unterschiedlicher Frequenz zusammengesetzt ist, wobei ferner bevorzugt eine Frequenz jeweils einer Leuchteneinheit zugeordnet ist. Die Vorteile wurden bereits erläutert und ergeben sich vorliegend in gleicher Weise.

[0050] In einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann die Kommunikationseinheit die Einkopplungseinheit zum Einkoppeln des Lichts und/oder des auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals als das eingekoppelte Licht in die Leuchtentragschiene aufweist. Dies gilt insbesondere bei Verwendung eines Lasers. Auf diese Weise kann ein leistungsfähiges System in besonders kompakter Weise bereitgestellt werden.

[0051] Die Kommunikationseinheit aller Ausführungsformen kann in gleicher Weise bereitgestellt sein. So kann die Kommunikationseinheit eine Kommunikationsschnittstelle zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk aufweisen, insbesondere eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle wie ein Bluetooth-Modul. Die empfangenen Daten können aus dem Kommunikationsnetzwerk einem analogen oder digitalen Signal zugeordnet sein, vorzugsweise einem elektrischen, optischen und/oder maschinenlesbaren Signal. Die Kommunikationseinheit kann eine Umwandlungsvorrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, basierend auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten das optische Signal zu erzeugen und dieses in die Leuchtentragschiene einzukoppeln, wobei die Umwandlungsvorrichtung vorzugsweise in einem Randbereich der Leuchtentragschiene vorgesehen ist, besonders bevorzugt an einer Stirnseite insbesondere einer länglichen Leuchtentragschiene. Die Vorteile wurden bereits erläutert und ergeben sich vorliegend in gleicher Weise.

[0052] Gemäß dem Leuchtensystem aller Ausführungsformen kann die Leuchteneinheit Leuchtmittel, wie eine LED, zur Lichtabgabe zum Zwecke der Beleuchtung und/oder der Datenkommunikation mittels oder basierend auf dem optischen Signal aufweisen. Die Leuchtmittel sind bevorzugt zur Abgabe eines optischen Signals, beispielsweise des auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals, ausgebildet. Die Leuchteneinheit kann somit wahlweise sowohl zur einfachen Lichtabgabe insbesondere im sichtbaren Bereich (also zu Beleuchtungszwecken) als auch zur Datenübertragung und somit bevorzugt zu Steuerungszwecken bspw. durch Lichtabgabe eines optischen Signals im nicht-sichtbaren Bereich ausgebildet sein.

[0053] Die Leuchteneinheit kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Remote Phosphor Schicht als Leuchtmittel zur Lichtabgabe auf Basis des von dem Auskoppelelement übertragenen Lichts und/oder optischen Signals aufweisen. In dem die Leuchteneinheit eine Remote Phosphor Schicht aufweist, kann zentral in der Einkopplungseinheit erzeugtes Licht dezentral in den Leuchteneinheiten zur Lichtabgabe genutzt werden. Durch die Auskoppelelemente kann dabei das in das System eingekoppelte Licht in beliebiger Weise und bevorzugt einstellbar (bspw. zur Einstellung der Leistungsstärke der Auskopplung bzw. dem Anteil der Auffächerung des Lichts) abgegriffen werden. In der Leuchteneinheit selbst können darüber hinaus weitere Komponenten zur Lichtbeeinflussung, wie bspw. Optiken zur definierten Lichtabgabe, bereitgestellt sein. Somit kann die Lichterzeugung bspw. mittels Laserenergie zentral am Anfang des Leuchtensystems erfolgen, während die Lichtumwandlung mittels Remote Phosphor lokal in den Leuchteneinheiten erfolgt. Dies führt zu einer verbesserten Thermik des Systems durch Aufteilung der zwei Wärmepunkte Energieerzeugung einerseits und Lichtumwandlung andererseits. Damit sind z.B. bessere Hochtemperaturanwendungen in Umgebungen mit höheren Temperaturen (bspw. Industrie) und auch generell eine bessere Lichtqualität (bspw. zur Verwendung im Museum, Retail, etc.) durch stabileren Farbshift über die Lebensdauer möglich, weil die Temperaturbeeinflussung der Leuchteneinheit geringer ist.

[0054] Das Leuchtensystem aller Ausführungsformen kann ferner eine Steuereinheit zur Steuerung bzw. Regelung der Menge des durch das Auskoppelement an die Leuchteneinheit übertragenen Teils der empfangenen Daten und/oder des eingekoppelten Lichts aufweisen. Die Steuereinheit kann im Ubrigen derart ausgebildet sein, um auch alle weiteren Komponenten des Systems und seiner Komponenten, welche ansteuerbar ausgebildet sein können, wie bspw. die Leuchteneinheit, anzusteuern bzw. zu regeln.

[0055] Die Leuchteneinheit aller Ausführungsformen kann Solarzellen zur Umwandlung von in der Leuchteneinheit abgegebenen Streulichts in elektrische Energie aufweisen. Somit kann die Effizienz des Leuchtensystems weiter gesteigert werden.

[0056] Die Leuchteneinheit aller Ausführungsformen kann eine elektrische oder elektronische Einheit aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Leuchte mit einem Leuchtmittel wie einer LED, einen Sensor, einen Motor wie einen Stellmotor, eine Steuervorrichtung, eine Kamera, Vernetzungsbausteine, Datengeräte, kabellose UÜbertragungseinheiten wie einen Bluetooth Beacon, eine Notbeleuchtungseinheit und dergleichen handeln. Die Möglichkeiten solcher Einheiten sind umfangreich und durch die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Das Leuchtensystem kann somit vielfältig ausgebildet und einsetzbar sein. Beispielsweise kann eine Notbeleuchtung derart bereitgestellt werden, dass eine kleiner „Mini-Laser“ bereitgestellt wird, welcher bei Ausfall des Leuchtensystems bspw. durch Energie einer Speichereinheit gespeist wird. Das Licht des „Mini-Lasers“ kann dann bspw. in eine Remote Phosphor Schicht eingekoppelt werden und somit eine Notbeleuchtung bereitstellen.

[0057] Das Leuchtensystem aller Ausführungsformen, insbesondere die Leuchteneinheit oder auch das Auskoppelelement, kann des Weiteren eine Umwandlungseinheit zur teilweisen oder vollständigen Umwandlung wenigstens eines Teils des eingekoppelten Lichts oder des von dem Auskoppelelement übertragenen Teils des Lichts in elektrische Energie auf weisen. Die Umwandlungseinheit kann bspw. als Solarzelle, Photodiode oder ähnliches bereitgestellt sein. Somit kann die Lichtenergie des eingekoppelten Lichts bevorzugt für integrierte Anwendungen, wie zum Betreiben der Leuchteneinheiten oder eines Teils derselben, wie bspw. elektrische oder elektronische Einheiten, genutzt werden. Beispielsweise Sensoren, Bluetooth Beacons, Kameras, Vernetzungsbausteine wie Funkverbindungen und Datengeräte, LIFI Komponenten lassen sich somit leicht mit Energie versorgen, da sie oft nur eine kleine elektrische Leistung haben. Ergänzend könnte auch eine Zusatzeinheit bspw. zum Ein-Aus-Schalten, Dimmen oder zur Farbveränderung in der Leuchteneinheit verbaut sein, welche die Ansteuerung der Leuchteneinheit übernimmt.

[0058] Die Leuchteneinheit aller Ausführungsformen kann ferner eine Empfangseinheit zum Empfang von Licht, vorzugsweise eines nicht an die Leuchteneinheit übertragenen Teils des eingekoppelten Lichts und/oder optischen Signals, aufweisen. Die Empfangseinheit kann eine Ab-

sorbereinheit zur Aufnahme der Lichtenergie und/oder eine Detektoreinheit zur Detektion der Lichtenergie und/oder eine Umlenkeinheit zur erneuten Einkopplung wenigstens eines Teils des Lichts in die Leuchtentragschiene aufweisen. Somit kann die Effizienz des Leuchtensystems weiter gesteigert werden.

[0059] Das Leuchtensystem aller Ausführungsformen kann ferner eine Speichereinheit zum Speichern der Energie des durch das Auskoppelement an die Leuchteneinheit übertragenen Teils des eingekoppelten Lichts aufweisen. Die Speichereinheit kann hierzu beispielsweise einen Kondensator und/oder Akkumulator aufweisen. Die in der Speichereinheit gespeicherte Energie kann besonders bevorzugt für die elektrischen oder elektronischen Einheiten der (entsprechenden) Leuchteneinheit bereitgestellt werden. Die Speichereinheit kann besonders bevorzugt die Absorbereinheit aufweist. Die Effizienz des Leuchtensystems kann somit weiter gesteigert werden. Zudem kann auch bei ausgeschalteter Leuchteneinheit elektrische Energie bspw. für grundsätzliche Steuerfunktionen oder andere elektrische Einheiten wie Sensoren, die auch im ausgeschalteten Zustand funktionieren müssen, bereitgestellt werden.

[0060] Es wurde bereits erwähnt, dass die Leuchtentragschiene aller Ausführungsformen beliebig gestaltet sein kann und bspw. als ein flächiges Element, wie eine Decke (z.B. Zwischendecke), und/oder ein Profilelement (z.B. Profilträger) ausgebildet sein kann bzw. ein solches aufweist. Die Leuchtentragschiene kann mehrteilig ausgeführt sein. Sie kann länglich, gebogen und/oder abgewinkelt in ihrer Erstreckungsrichtung ausgebildet sein. Insbesondere als Profilelement kann die Leuchtentragschiene einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Leuchtentragschiene kann zumindest eine flächige Seite aufweisen, die zur Montage der Leuchtentragschiene verwendet wird, wobei die flächige Seite bevorzugt durch einen zwei Schenkel verbindenden Verbindungsträger einer U-förmigen Leuchtentragschiene gebildet sein kann. Die Leuchtentragschiene kann langgestreckte und bevorzugt sich geradlinig erstreckende Bereiche aufweisen, welche als Kanal, insbesondere als Datenkanal zur Übertragung des optischen Signals und/oder insbesondere als Lichtkanal zur Übertragung des Lichts der Einkopplungseinheit, dienen und in die nur die Auskoppelelemente hineinragen kann. Die Leuchtentragschiene kann Bereiche zur Versorgung der Leuchteneinheiten aufweisen, welche bevorzugt durch Versorgungsleitungen, insbesondere eine Durchgangsverdrahtung, gebildet sind, wobei diese Bereiche bevorzugt den langgestreckten Bereichen des Datenkanals und/oder Lichtkanals gegenüberliegen und ferner bevorzugt parallel zu diesen verlaufen. Die Ausgestaltungen der Leuchtentragschiene sind vielfältig und durch die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Das Leuchtensystem lässt sich somit beliebig und individuell an die gewünschten technischen, räumlichen und optischen Gegebenheiten und Wünsche anpassen.

[0061] Das Auskoppelelement kann zumindest in einen Pfad des von der Einkopplungseinheit eingekoppelten Lichts in der Leuchtentragschiene, insbesondere in den Lichtkanal der Leuchtentragschiene, hineinragen. Das Auskoppelelement kann einen Auskoppelabschnitt aufweisen, um wenigstens einen Teil des eingekoppelten Lichts bevorzugt von dem Lichtkanal für die Leuchteneinheit bereitzustellen und besonders bevorzugt zu der Leuchteneinheit umzulenken. Der Auskoppelabschnitt kann ein halbdurchlässiger Spiegel, wie beispielsweise ein dichroitischer Spiegel, sein.

[0062] Somit wird eine definierte bzw. selektive Übertragung des an die Leuchteneinheit zu übertragenen Lichts ermöglicht, wobei dieses beispielsweise zur Bereitstellung elektrischer Energie und/oder zu Lichtabgabezwecken, insbesondere Beleuchtungs- oder Datenübertragungszwecken (bspw. für LIFIl-Anwendung), genutzt werden kann. Die Auswahl des umzulenkenden Teils des Lichts kann in Abhängigkeit der gewünschten Nutzung desselben erfolgen. So kann beispielsweise an die Leuchteneinheit entweder das Licht als Ganzes oder nur ein durch das Auskoppelelement ausgewählter Teil desselben übermittelt werden.

[0063] Das Auskoppelelement kann eine Detektoreinheit zur Erfassung des eingekoppelten Lichts, vorzugsweise des umgelenkten Lichts oder des umgelenkten Teiles des Lichts, sowie Umwandlung desselben in ein elektrisches Signal aufweisen. Ist die Detektoreinheit in dem Pfad des eingekoppelten Lichts und insbesondere dem Lichtkanal angeordnet, kann sie als Auskop-

pelabschnitt im Sinne der Erfindung bereitgestellt sein.

[0064] Somit wird es möglich, die Umlenkung und Umwandlung des auf das Auskoppelelement treffenden Lichts in einem einzelnen Bauteil zu integrieren und an die Leuchteneinheit lediglich ein elektrisches Signal bzw. die elektrische Energie zu übermitteln. Dadurch wird es beispielsweise möglich, auch Leuchteneinheiten zu verwenden, die nicht mit einer Detektoreinheit ausgestattet sind, wodurch sich Wartung und Reparatur vereinfachen lassen. Zudem können so auch weitere Bauteile, die lediglich ein elektrisches Kontrollsignal empfangen können, in das Leuchtensystem integriert werden.

[0065] Das Auskoppelelement kann ferner Umlenkabschnitte aufweisen, um das umgelenkte Licht oder den umgelenkten Teil des Lichts, bevorzugt nach Erfassung mittels der Detektoreinheit oder teilweiser Umwandlung mittels der Umwandlungseinheit, wieder in die Leuchtentragschiene, insbesondere den Lichtkanal, abzugeben und besonders bevorzugt dem eingekoppelten Licht zuzuführen. Somit kann die Effizienz des Leuchtensystems insgesamt gesteigert werden.

[0066] Wenigstens ein Teil des Auskoppelelements, bevorzugt wenigstens die Detektoreinheit oder auch andere Komponenten wie die Umwandlungseinheit, kann mit der Leuchteneinheit integral bereitgestellt sein. Dies bevorzugt derart, dass bei Befestigung der Leuchteneinheit an der Leuchtentragschiene das Auskoppelelement, bevorzugt wenigstens der Auskoppelabschnitt, in der Leuchtentragschiene angeordnet ist, insbesondere in einem Pfad des von der Kommunikationseinheit ausgesandten optischen Signals in der Leuchtentragschiene, wie bevorzugt dem Datenkanal, und/oder insbesondere in einem Pfad des von der Einkopplungseinheit eingekoppelten Lichts in der Leuchtentragschiene, wie bevorzugt dem Lichtkanal. Dadurch wird die Montage der Leuchteneinheit und die korrekte Platzierung des Auskoppelelements bspw. im Lichtkanal vereinfacht.

[0067] Die Leuchteneinheit kann ferner einen Kopplungsabschnitt aufweisen, welcher Mittel zur elektrischen Kontaktierung der Leuchteneinheit, beispielsweise mit einer Versorgungsleitung wie einer Durchgangsverdrahtung, Mittel zur mechanischen Befestigung der Leuchteneinheit in der Leuchtentragschiene, insbesondere an korrespondierenden Befestigungsmitteln der Leuchtentragschiene, und/oder wenigstens einen Teil des Auskoppelelements aufweist. Die Vorteile dieser Ausgestaltung wurden bereits erläutert und ergeben sich hier in gleicher Weise.

[0068] Die Leuchteneinheit kann lösbar an der Leuchtentragschiene befestigt sein, bevorzugt derart, dass ein mit der Leuchteneinheit integral bereitgestelltes Auskoppelelement bei Befestigung der Leuchteneinheit zum Abgriff des optischen Signals in der Leuchtentragschiene bevorzugt in dem Datenkanal und/oder zum Abogriff des Lichts in der Leuchtentragschiene bevorzugt in dem Lichtkanal positioniert ist. Dadurch wird es ermöglicht, das Leuchtensystem möglichst einfach zu warten und Leuchteneinheiten schnell und einfach bereitzustellen und auszutauschen.

[0069] Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale auf alle Ausführungsformen. Im Ubrigen lassen sich sämtliche Merkmale der Ausführungsformen und der folgenden Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbaren und austauschen.

[0070] Weitere Ausgestaltungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

[0071] Figur 1 eine schematische Seitendarstellung eines Leuchtensystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

[0072] Figur 2 eine vergrößerte Darstellung eines einzelnen Auskoppelelementes der schematischen Darstellung aus Figur 1 sowie einen exemplarischen Verlauf eines optischen Signals gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

[0073] Figur 3 eine schematische Seitendarstellung eines einzelnen Auskoppelelementes mit einer zugeordneten Leuchteneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

[0074] Figur 4 eine schematische Darstellung einer Querschnittsdarstellung in Längsrichtung der Leuchtentragschiene gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

[0075] Figur 5 eine schematische Darstellung einer Querschnittsdarstellung in Längsrichtung der Leuchtentragschiene gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

[0076] Figur6 eine schematische Seitendarstellung eines Leuchtensystems gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

[0077] Figur 7 eine vergrößerte Darstellung eines einzelnen Auskoppelelementes sowie ein exemplarischer Verlauf des eingekoppelten Lichts gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.

[0078] Figur 8 eine schematische Seitendarstellung eines Leuchtensystems gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.

[0079] Figur 9 eine schematische Darstellung einer Querschnittsdarstellung in Längsrichtung der Leuchtentragschiene gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.

[0080] Figur 10 eine schematische Darstellung einer Querschnittsdarstellung in Längsrichtung der Leuchtentragschiene gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung.

[0081] Die Figuren zeigen unterschiedliche Ansichten unterschiedlicher Ausführungsbeispiele eines Leuchtensystems 100 gemäß der Erfindung, mit dem es möglich wird, Leuchteneinheiten 200 mittels Licht und/oder Daten zu versorgen und diese insbesondere an eine Dateninfrastruktur bzw. eine Lichtversorgung anzuschließen.

[0082] Das Leuchtensystem 100 weist dazu eine in seiner Erstreckungsrichtung bevorzugt länglich ausgebildete Leuchtentragschiene 700 auf, an welcher zumindest eine Leuchteneinheit 200 bevorzugt lösbar befestigt ist. Die Leuchtentragschiene 700 kann aber auch einen in Erstreckungsrichtung gebogenen oder abgewinkelten Verlauf besitzen oder aber auch aus unterschiedlich ausgebildeten Abschnitten zusammengesetzt sein. Wie in Figur 1 zu sehen weist die Leuchtentragschiene 700 vorzugsweise zumindest eine flächige Seite auf, an der die Leuchtentragschiene 700 an einer Montagefläche 900 befestigt werden kann. Dabei ist die flächige Seite bevorzugt durch einen zwei Schenkel verbindenden Verbindungsträger einer U- förmigen Leuchtentragschiene gebildet. Die Leuchtentragschiene 700 kann also als Profilelement, wie ein Profilträger, bereitgestellt sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Leuchtentragschiene 700 insgesamt als flächiges Element ausgebildet ist; sich also im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt. Als solches flächiges Element kann beispielsweise ein plattenförmiger Träger oder eine Decke, wie eine abgehängte Decke bzw. Zwischendecke, dienen. Der so bereitgestellte Hohlraum zwischen Zwischendecke als Leuchtentragschiene 700 und Decke des Raumes kann somit zur Aufnahme des Leuchtensystems oder eines Teils desselben dienen. Durch die Zwischendecke wird das Leuchtensystem nach außen geschützt bereitgestellt, so dass entsprechende Schutzvorschriften (bspw. Laserschutzvorschriften) eingehalten werden können.

[0083] Die Montagefläche 900 kann dabei beliebige ebene Flächen, wie zum Beispiel eine Wand oder Decke eines Raumes oder einer Halle in einem Gebäude, umfassen, es sind jedoch auch Montageplatten für Pendelleuchten für eine derartige Befestigung vorstellbar. Diese können auch als Leuchtentragschiene 700 bereitgestellt sein. Auch kann die Leuchtentragschiene 700 als Einbausystem in einer Öffnung in der Montagefläche 900 aufgenommen und befestigt sein. Die Befestigungsmittel der Leuchtentragschiene 700 an der Montagefläche 900 sind frei wählbar, unter anderem vorstellbar sind beispielsweise Schraubverbindungen oder Klippverbindungen. Ferner ist zudem denkbar, dass die Leuchtentragschiene 700 mehrteilig ausgeführt wird. Dabei können besonders lange und bevorzugt geradlinige Leuchtensysteme 100 bereitgestellt werden. Alternativ oder Ergänzend sind auch abgewinkelte und beliebig gekrümmte Profile in Draufsicht auf die an der Montagefläche 900 montierte Leuchtentragschiene 700 vorstellbar.

[0084] Gemäß Ausführungsbeispiel besitzt die Leuchtentragschiene 700 ferner bevorzugt einen zu einer Seite hin geöffneten Querschnitt, wodurch die Montage vereinfacht werden kann. Besonders bevorzugt ist, wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt, das Vorsehen eines U-förmigen

Querschnitts. Jedoch sind auch andere Querschnitte der Leuchtentragschiene 700 vorstellbar. In den beiden Darstellungen ist jeweils zu erkennen, dass die Leuchtentragschiene 700 nicht nur dazu eingerichtet ist, die Leuchteneinheit 200 mechanisch aufzunehmen, sondern auch die elektrische Versorgung der Leuchteneinheit 200 zur Verfügung zu stellen.

[0085] Dazu weist die Leuchtentragschiene 700 besonders bevorzugt in einer der beiden Seitenwände Bereiche zur Versorgung der Leuchteneinheit 200 auf, in denen elektrische Versorgungsleitungen 302 vorgesehen sind. Die Versorgungsleitungen 302 sind bevorzugt als Durchgangsverdrahtung ausgebildet, so dass eine Stromversorgung entlang der gesamten Leuchtentragschiene 700 bereitgestellt werden kann. Von den Versorgungsleitungen 302 können die Leuchteneinheit 200 mittels elektrischer Zuleitungen 303 bspw. in Form von Kabeln oder stabilen Abgriffelementen (bspw. Kontakthaken oder Berührungskontakte) mit elektrischer Energie versorgt werden. Diese elektrische Energie wird beispielsweise mittels Anschluss an die Stromversorgung 800 (siehe Figuren 1 und 8) zur Verfügung gestellt.

[0086] Wie den Figuren 4,5 und 9 ferner zu entnehmen ist, weist die Leuchtentragschiene 700 bevorzugt weitere sich entlang der Erstreckungsrichtung der Leuchtentragschiene 700 erstreckende Bereiche auf, welche als Kanal dienen können, insbesondere als Datenkanal 301 zur Übertragung eines von einer Kommunikationseinheit 500 ausgesandten optischen Signals (genauere Erklärungen folgen) und/oder als Lichtkanal 301' zur Übertragung von durch eine Einkopplungseinheit 503 ausgesandten bzw. in die Leuchtentragschiene eingekoppelten Licht (genauere Erklärungen folgen) dienen können. Bevorzugt erstrecken sich diese Bereiche geradlinig in der Leuchtentragschiene 700. Zur Gewährleistung einer erfolgreichen Ubertragung eines optischen Signals bzw. Lichts von der Senderquelle zu einem Empfänger sollten also keine Bauteile in den Datenkanal 301 bzw. Lichtkanal 301' ragen, die den Weg des optischen Signals bzw. Lichts behindern. In den beiden Ausführungsbeispielen gemäß Figur 4 und Figur 5 liegen die sich entlang der Erstreckungsrichtung der Leuchtentragschiene 700 erstreckenden Versorgungsleitungen 302 gegenüber dem langgestreckten Bereich des Datenkanals 301 (Figur 4) beziehungsweise der Datenkanäle 301 (Figur 5) und/oder des Lichtkanals 301' bzw. der Lichtkanäle 301' (vgl. Figur 9) und verlaufen besonders bevorzugt parallel zu diesen.

[0087] Die Leuchtentragschiene 700 kann bevorzugt aus Metall, insbesondere Aluminium, oder Kunststoff in spanenden Fertigungsverfahren oder Gussverfahren (Strangguss, Spritzguss, etc.) gefertigt werden, jedoch kann dies den Anforderungen der Bauteile entsprechend beliebig angepasst werden. Im Falle einer Leuchtentragschiene 700 als Zwischendecke ist diese bevorzugt aus für Zwischendecken üblichen Materialien gefertigt.

[0088] Das Leuchtensystem 100 weist gemäß der vorliegenden Erfindung neben der Leuchteneinheit 200 und der Leuchtentragschiene 700 zur Befestigung der Leuchteneinheit 200 ferner eine Einheit zum Ubertragen von Daten und/oder Licht an die Leuchteneinheit(en) 200 auf.

[0089] Das Leuchtensystem 100 weist hierzu gemäß einem Aspekt der Erfindung ferner eine Kommunikationseinheit 500 zum Anschluss des Leuchtensystems 100 an ein Kommunikationsnetzwerk (nicht dargestellt) auf. Uber die Kommunikationseinheit 500 werden Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangen und als ein optisches Signal, basierend auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten, in die Leuchtentragschiene 700 eingekoppelt. Dieses optische Signal wird im Folgenden auch als „eingekoppeltes optisches Signal“ bezeichnet.

[0090] Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist das Leuchtensystem 100 hierzu alternativ eine Einkopplungseinheit 503 zum Einkoppeln von Licht in die Leuchtentragschiene 700 auf. Dieses Licht wird im Folgenden auch als „eingekoppeltes Licht“ bezeichnet.

[0091] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es auch denkbar, dass die beiden Aspekte der vorliegenden Erfindung gemeinsam in dem Leuchtensystem 100 vorliegen, wie dies bspw. in Figur 9 gezeigt ist. Dies beispielsweise parallel, also ergänzend. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Kommunikationseinheit 500 die Einkopplungseinheit 503 zum Einkoppeln des Lichts und/oder von Licht als das optische Signal bzw. des auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals als das eingekoppelte Licht in die Leuchtentrag-

schiene 700 aufweist bzw. der Einkopplungseinheit 503 eine solche Kommunikationseinheit 500 zugeordnet ist, wie dies beispielhaft in den Figuren 1, 6 und 8 gezeigt ist.

[0092] Wie in Figuren 1 und 6 dargestellt, weist die Kommunikationseinheit 500 dazu bevorzugt eine Kommunikationsschnittstelle 501 zum Anschluss des Leuchtensystems 100 an ein Kommunikationsnetzwerk auf. Dazu können insbesondere kabelgebundene oder auch kabellose Schnittstellen, wie beispielsweise ein WIFI-Modul oder ein Bluetooth-Modul, als Schnittstellen vorgesehen werden. Das Leuchtensystem 100 kann folglich über die Kommunikationsschnittstelle 501 mittels eines Kabels oder eines Funkmoduls an ein Kommunikationsnetzwerk angeschlossen werden.

[0093] Dabei kann die Kommunikationsschnittstelle 501 des Leuchtensystems 100 an beliebige Kommunikationsnetzwerke, beispielsweise an das (Leuchtenmanagement-)Kommunikationsnetzwerk des Gebäudes, angepasst werden. Solche Kommunikationsnetzwerke können beispielsweise standardisierten Datenprotokollen (beispielsweise Bluetooth, TCP/IP, Bussysteme, DALI oder CAT5) folgen. Es ist aber auch ganz allgemein möglich, mit Netzwerken, in denen Informationen als analoges oder optisches Signal, beispielsweise mittels Übertragung über Lichtwellenleiter, vorliegen. Die empfangenen Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk sind somit einem analogen oder digitalen Signal, bevorzugt aber einem elektrischen, optischen und/oder maschinenlesbaren Signal zuordenbar.

[0094] Ferner kann auch ganz allgemein über die Kommunikationsschnittstelle 501 die Fernlenkung (Remoteanwendung) des Leuchtensystems 100 ermöglicht werden. Ferner ist auch denkbar, dass die Kommunikationseinheit 500 Funktionen eines Netzwerkteilnehmers als Master oder Slave in dem Kommunikationsnetzwerk übernehmen kann.

[0095] Die Kommunikationseinheit 500 weist ferner bevorzugt eine Umwandlungsvorrichtung 502 auf, die dazu eingerichtet ist, ein optisches Signal basierend auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten zu erzeugen und dieses in die Leuchtentragschiene 700 einzukoppeln.

[0096] Somit kann beispielsweise für den Fall, dass ein elektrisches Signal an der Kommunikationseinheit 500 angeschlossen wird, eine Umwandlung eines elektrischen Signals zu einem optischen Signal stattfinden. Gleichermaßen ergibt sich, dass für den Fall, dass beispielsweise ein optisches Signal mittels eines Lichtwellenleiters an der Kommunikationseinheit 500 angeschlossen wird, das optische Signal entweder lediglich weitergeleitet oder an die zur Weiterverarbeitung in dem Leuchtensystem 100 notwendige Form angepasst wird.

[0097] Wie Figur 1 zu entnehmen ist, befindet sich die Umwandlungsvorrichtung 502 vorzugsweise in einem Randbereich der Leuchtentragschiene 700 und ist besonders bevorzugt an einer Stirnseite der Leuchtentragschiene 700 vorgesehen. Gemäß Ausführungsbeispiel kann die Umwandlungsvorrichtung 502 ein Laser, insbesondere ein Frequenzlaser sein. Auch jede andere Quelle ist denkbar, mittels der ein optisches Signal abgegeben werden kann; bspw. jedwede Lichtquelle, mittels der ein optisches Signal in Form von Licht abgegeben werden kann. Bevorzugt wird also das optische Signal in Form von Licht bereitgestellt bzw. eingekoppelt.

[0098] Das durch die Umwandlungsvorrichtung 502 eingekoppelte optische Signal ist bevorzugt aus Signalen mit unterschiedlicher Frequenz zusammengesetzt. Besonders bevorzugt ist dabei eine (definierte) Frequenz jeweils einer der Leuchteneinheiten 200 zugeordnet. Dadurch wird es unter anderem möglich, Informationen, die lediglich relevant für eine einzelne oder eine Gruppe von Leuchteneinheiten 200 ist, gezielt bereitzustellen und zu übertragen. So werden beispielsweise Informationen an eine erste Leuchteneinheit 200 nur mit einer ersten Frequenz f1 übertragen, während eine zweite und dritte Leuchteneinheit 200 Informationen mittels des eingekoppelten optischen Signals in einer zweiten Frequenz f2 erhält. Zudem ist es ferner jedoch auch denkbar, dass einer Leuchteneinheit 200 mehrere Frequenzen zugeordnet werden, die unterschiedliche oder gleiche Informationen enthalten können. Dadurch wird es beispielsweise möglich, eine Leuchteneinheit 200 mehrmals während eines Datenübertragungszyklus anzusteuern.

[0099] Ferner ist es jedoch auch denkbar, nicht nur die Zusammensetzung der in dem eingekop-

pelten Signal enthaltenen Frequenzen zu variieren, sondern gleichermaßen beispielsweise eine Variation der Amplitude mittels Trägerwelle vorzusehen und derart die empfangenen Daten an die Leuchteneinheiten 200 zu übermitteln.

[00100] Die Einkopplungseinheit 503 kann zum definierten und bevorzugt gerichteten Einkoppeln von Licht in die Leuchtentragschiene 700 ausgebildet sein. Hierzu kann die Einkopplungseinheit 700 ebenso einen Laser und bevorzugt einen Leistungslaser aufweisen, wobei auch jede andere Lichtquelle denkbar ist, mit der eine definierte bzw. gerichtete Lichtabgabe möglich ist.

[00101] Das Leuchtensystem 100 weist ferner ein Auskoppelelement 400 auf. Gemäß dem ersten Aspekt weist das Leuchtensystem 100 ein Auskoppelelement 400 zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem eingekoppelten optischen Signal an die Leuchteneinheit 200. Gemäß dem zweiten Aspekt weist das Leuchtensystem 100 ein Auskoppelelement 400 zur Übertragung wenigstens eines Teils des eingekoppelten Lichts an die Leuchteneinheit 200 auf. Diese können auch kombiniert vorliegen, wenn beide Aspekte in einem Leuchtensystem 100 verwirklicht sind. Liegt das optische Signal in Form von Licht vor, dient das Auskoppelelement 400 zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten mittels wenigstens eines Teils des eingekoppelten Lichts an die Leuchteneinheit 200.

[00102] Bevorzugt weist das Auskoppelelement 400 dazu einen Auskoppelabschnitt 420 auf, um wenigstens einen Teil des eingekoppelten optischen Signals bzw. wenigstens einen Teil des eingekoppelten Lichts für die Leuchteneinheit 200 bereitzustellen und bevorzugt zu der Leuchteneinheit umzulenken. Der Auskoppelabschnitt 420 kann beispielsweise als halbdurchlässiger Spiegel ausgeführt sein, wie beispielsweise ein dichroitischer Spiegel. Der Auskoppelabschnitt 420 kann aber auch ganz allgemein als Frequenzspiegel vorgesehen sein, der eine ähnliche Funktionsweise wie ein Faser-Bragg-Gitter besitzt. Mit dem Auskoppelabschnitt 420 wird es möglich, nur bestimmte Teile des auf diesen auftreffenden Signals bzw. Lichts für die Leuchteneinheit 200 bereitzustellen und insbesondere durchzulassen, beziehungsweise vollständig oder teilweise zu reflektieren bzw. umzulenken. Die Festlegung, welcher Teil des Signals bzw. Lichts bereitgestellt bzw. reflektiert/umgelenkt wird, kann beispielsweise in Abhängigkeit der Wellenlänge oder Frequenz des auftreffenden Signals bzw. Lichts erfolgen.

[00103] Die Funktionsweise des Auskoppelelementes 400 ist beispielsweise gut in den Figuren 1, 6 und 8 und noch deutlicher in den Figuren 2 und 7 dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel trifft das eingekoppelte optische Signal bzw. Licht 610 auf einen ersten Auskoppelabschnitt 420, wodurch ein Teil des eingekoppelten optischen Signals bzw. Lichts 610 als ein erstes ausgekoppeltes Signal bzw. erster Teil des Lichts 611 ausgekoppelt wird. Der verbleibende Teil des eingekoppelten optischen Signals bzw. Lichts 610 tritt als verbleibendes optisches Signal bzw. verbleibendes Licht 620 durch den ersten Auskoppelabschnitt 420 hindurch und trifft dann auf einen zweiten Auskoppelabschnitt 420, in dem ein zweites ausgekoppeltes Signal bzw. zweiter Teil des Lichts 621 ausgekoppelt und umgelenkt wird. Der in den Figuren 1, 6 und 8 angedeutete verbleibende Teil 630 des verbleibenden optischen Signals bzw. Lichts 620 kann beispielsweise an andere (nicht dargestellte) Leuchteneinheiten 200 treffen. Ebenso ist es möglich, dass das verbleibende optische Signal bzw. Licht 620 vollständig ausgekoppelt wird und somit kein verbleibender Teil 630 zurückbleibt. Generell ist zudem anzumerken, dass das Auskoppelelement 400 das auftreffende Signal auch unverändert passieren lassen kann.

[00104] Das Leuchtensystem 100 kann, wie in Figur 6 gezeigt, des Weiteren eine Empfangseinheit 1000 zum Empfang von Licht, vorzugsweise eines nicht an die Leuchteneinheit 200 übertragenen Teils des eingekoppelten Lichts und/oder optischen Signals - mithin also des verbleibenden Teils 630 -, aufweisen. Die Empfangseinheit 1000 kann hierzu eine Absorbereinheit 1100 zur Aufnahme der Lichtenergie aufweisen, um überschüssige Energie wirkungsvoll aufzunehmen. Die so aufgenommene Energie kann bei Bedarf weiter genutzt werden; bspw. als elektrische Energie für das Leuchtensystem 100 gespeichert werden. Auch kann die Absorbereinheit 1000 eine Detektoreinheit zur Detektion der Lichtenergie aufweisen. Der so detektierte Wert kann bspw. zur Kommunikationseinheit 500 zurückgeführt 1001 werden, um dort zur Steuerung des Leuchtensystems 100 bereitzustehen. Beispielsweise kann so die Leistung eines Lasers als Um-

wandlungsvorrichtung 502 oder Einkopplungseinheit 503 auf Basis der Rückmeldung 1001 eingeregelt werden. Auch kann die Absorbereinheit 1000 eine Umlenkeinheit zur erneuten Einkopplung wenigstens eines Teils des Lichts in die Leuchtentragschiene 700 aufweisen.

[00105] Das Auskoppelelement 400 ragt zu diesem Zweck bevorzugt zumindest teilweise in einen Pfad des von der Kommunikationseinheit 500 in der Leuchtentragschiene 700 ausgesandten optischen Signals bzw. in einen Pfad des von der Einkopplungseinheit 503 in der Leuchtentragschiene 700 eingekoppelten Lichts hinein. Dies geht insbesondere aus den Figuren 1, 2 und 6 bis 8 sowie 4,5 und 9 hervor. Besonders bevorzugt erstreckt sich der Pfad des von der Kommunikationseinheit 500 in der Leuchtentragschiene 700 ausgesandten optischen Signals innerhalb eines Datenkanals 301, so dass das Auskoppelelement 400 bevorzugt ausschließlich in den Datenkanal 301 hineinragt und vorzugsweise einen Teil des optischen Signals zu der Leuchteneinheit 200 umlenkt. Gleichermaßen erstreckt sich besonders bevorzugt der Pfad des von der Einkopplungseinheit 503 in der Leuchtentragschiene 700 eingekoppelten Lichts innerhalb eines Lichtkanals 301’, so dass das Auskoppelelement 400 bevorzugt ausschließlich in den Datenkanal 301 bzw. Lichtkanal 301' hineinragt und vorzugsweise einen Teil des optischen Signals bzw. Lichts zu der Leuchteneinheit 200 umlenkt. Dies ist beispielsweise den Figuren 4, 5 und 9 gut zu entnehmen. Somit ragt bevorzugt auch das Auskoppelelement 400 in den Datenkanal 301 bzw. Lichtkanal 301' der Leuchtentragschiene 700 hinein.

[00106] Mit Verweis auf das Ausführungsbeispiel der Figur 7 kann das Leuchtensystem 100 des Weiteren eine Umwandlungseinheit 1200 zur teilweisen oder vollständigen Umwandlung wenigstens eines Teils des eingekoppelten Lichts oder des von dem Auskoppelelement 400 übertragenen Teils des Lichts in elektrische Energie aufweisen. Diese elektrische Energie kann dann für elektrische oder elektronische Einheiten des Leuchtensystems 100 bzw. der Leuchteneinheit 200 bereitgestellt werden, welche im Weiteren beispielhaft näher spezifiziert werden.

[00107] Das Leuchtensystem 100 kann des Weiteren eine Speichereinheit 1300 zum Speichern der elektrischen Energie des durch das Auskoppelement 400 an die Leuchteneinheit 200 übertragenen Teils des eingekoppelten Lichts aufweisen. Die Speichereinheit 1300 kann dabei einen Kondensator und/oder Akkumulator aufweisen. Die in der Speichereinheit 1300 gespeicherte Energie kann somit vorzugsweise zu einem beliebigen Zeitpunkt für die elektrischen oder elektronischen Einheiten bereitgestellt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Absorbereinheit 1100 die Speichereinheit 1300 aufweisen, um die mittels der Absorbereinheit aufgenommene Energie zu speichern.

[00108] Wie den Figuren 1 und 2 sowie 6, 8 und 9 besonders vorteilhaft zu entnehmen ist, weist das Auskoppelelement 400 ferner eine Detektoreinheit 410 zur Erfassung des optischen Signals bzw. eingekoppelten Lichts auf. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem optischen Signal um das umgelenkte, eingekoppelte optische Signal oder einen umgelenkten Teil des auf den Auskoppelabschnitt 420 auftreffenden optischen Signals. Besonders bevorzugt handelt es sich bei diesem eingekoppelten Licht um das umgelenkte Licht oder einen umgelenkten Teil des auf den Auskoppelabschnitt 420 auftreffenden Lichts. Die Detektoreinheit 410 sorgt dabei für eine Umwandlung des auf diese treffenden optischen Signals bzw. Lichts in ein elektrisches Signal.

[00109] Dabei ist insbesondere anzumerken, dass gemäß der Erfindung die Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem eingekoppelten optischen Signal an die Leuchteneinheit 200 wahlweise als eine Übertragung eines optischen Signals bzw. von Licht oder als Übertragung eines elektrischen Signals erfolgen kann.

[00110] In dem in den Figuren 1, 2 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel treffen das erste 611 und das zweite ausgekoppelte Signal 621 jeweils auf eine Detektoreinheit 410, die an einer korrespondierenden Leuchteneinheit 200 angebracht ist. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 gilt dies für das optische Signal 621. In diesem Fall findet also eine optische Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem eingekoppelten optischen Signal bzw. Licht an die Leuchteneinheit 200 statt. Im Unterschied dazu zeigen die in den Figuren 3 bis 5 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiele eine elektrische Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem eingekoppelten optischen Signal an die Leuchteneinheit 200 mittels dazu

vorgesehener Datenleitungen 201. In diesem Fall befindet sich die Detektoreinheit 410 bevorzugt in dem Pfad des eingekoppelten optischen Signals bzw. Lichts 610 und insbesondere in dem oder nahe des Datenkanals 301 bzw. Lichtkanals 301’.

[00111] Ferner ist auch vorstellbar, dass das Auskoppelelement 400 bevorzugt Umlenkabschnitte 421 aufweist, um das umgelenkte optische Signal bzw. Licht oder den umgelenkten Teil des optischen Signals bzw. Lichts wieder in die Leuchtentragschiene 700 abzugeben, um sie beispielsweise weiteren Leuchteneinheiten 200 bereitzustellen. Dies ist exemplarisch in Figur 3 dargestellt.

[00112] Dabei kann besonders bevorzugt das umgelenkte optische Signal 611 zunächst durch den Sensor 411 der Detektoreinheit 410 erfasst werden. Diese Sensorwerte werden dann an die Leuchteneinheit 200 mittels Datenleitungen 201 abgegeben und dort vorzugsweise ausgewertet. Es ist ferner vorstellbar, das optische Signal 611 nach Erfassung unmittelbar und unverändert wieder abzugeben und mittels der Umlenkabschnitte 421 wieder in die Leuchtentragschiene 700 einzukoppeln. Alternativ ist es jedoch auch vorstellbar, dass eine zusätzlich in der Detektoreinheit 410 angebrachte Sendeeinheit 412 dazu verwendet wird, neue Informationen in Form des optischen Signals 612 an die Leuchtentragschiene 700 abzugeben und an andere Leuchteneinheiten weiterzuleiten. Diese neuen Informationen werden gemäß dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise durch von der Leuchteneinheit 200 kommende Datenleitungen 202 an die Sendeeinheit 412 übermittelt.

[00113] In dem Fall, in dem durch diese Wiedergabe das auftreffende optische Signal 611 nicht verändert, sondern nur in seiner Amplitude verstärkt wird, kann das Auskoppelelement 400 auch als Signal-Repeater angesehen werden. Zudem ist in dem Fall, in dem beispielsweise keine frequenzabhängige Umlenkung am Auskoppelabschnitt 420 stattfindet, ferner zu beachten, dass die Detektoreinheit 410 dazu angepasst sein sollte, die für die jeweilige Leuchteneinheit 200 relevanten Informationen aus dem Signal herauszufiltern. Demnach sollte bevorzugt die Sendeeinheit 412 auch dazu eingerichtet sein, das abgegebene optische Signal 612 in dem für andere Detektoreinheiten 410 lesbaren Format des optischen Signals abzugeben.

[00114] Dasselbe gilt auch für die Ausführungsbeispiele zur Einkopplung von Licht, insbesondere Licht als optisches Signal, welches zudem bevorzugt nach Erfassung mittels der Detektoreinheit 410 oder wenigstens teilweiser Umwandlung mittels der Umwandlungseinheit, wieder in die Leuchtentragschiene 700 und insbesondere den Lichtkanal 310' abgegeben und besonders bevorzugt dem eingekoppelten Licht wieder zugeführt werden.

[00115] Bevorzugt werden die zurückgeleiteten optischen Signale bzw. das zurückgeleitete Licht von der Sendeeinheit 412 in den Datenkanal 301 bzw. Lichtkanal 301' zurückgeführt und besonders bevorzugt dem optischen Signal bzw. Licht zugeführt.

[00116] Die Leuchteneinheit 200 des Leuchtensystems 100 kann eine oder auch mehrere elektrische oder elektronische Einheiten aufweisen. Diese kann beispielsweise eine Leuchte mit einem Leuchtmittel, wie beispielsweise einer LED 2002 (vgl. Figur 10), sein. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei den elektrischen oder elektronischen Einheiten auch um Sensoren, Motoren wie einen Stellmotor oder Steuer- oder Rechenvorrichtungen, Kameras, Vernetzungsbausteine, Datengeräte, kabellose UÜbertragungseinheiten wie einen Bluetooth Beacon, Notbeleuchtungseinheiten und dergleichen handeln. In den Figuren 1 bis 9 ist die Leuchteneinheit 200 daher in ihrer allgemeinsten Form dargestellt und nicht näher spezifiziert. Figur 10 zeigt schematisch eine mögliche Ausbildung einer Leuchteneinheit 200. So kann die Leuchteneinheit 200 beispielsweise ein LED-Modul 2002 aufweisen, welches ferner bevorzugt in einem Leuchtengehäuse 2003 ggf. mit weiterer Leuchtenelektronik (bspw. Treiber) bereitgestellt ist. Das LED-Modul 2002 ist hier ferner eine Optik 2004 in dem Leuchtengehäuse 2003 zugeordnet, um das von dem LED-Modul 2002 abgegebene Licht zur definierten Lichtabgabe (Beleuchtung) abzugeben. Ferner ist es denkbar, durch das Vorsehen einer Recheneinheit in der Leuchteneinheit 200 zusätzliche Funktionen, wie Beispielsweise eine Analyse von Sensordaten oder Bereitstellung eines drahtlosen Netzwerks für das Gebäude, ausführen zu können.

[00117] Die Leuchtmittel 2002 der Leuchteneinheit 200 dienen bevorzugt der Lichtabgabe zur Beleuchtung und/oder zur Datenkommunikation mittels oder basierend auf dem optischen Signal. Bevorzugt sind die Leuchtmittel 2002 daher zur Abgabe eines optischen Signals, besonders bevorzugt des auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals, ausgebildet. Dies kann nach Erfassung des optischen Signals in der Leuchteneinheit generiert und über das Leuchtmittel 2002 bspw. im nicht-sichtbaren Bereich abgegeben werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass das in Form von Licht eingekoppelte optische Signal mittels des Auskoppelelements 400 direkt zur Abgabe über die Leuchteneinheit bereitgestellt wird.

[00118] Die Leuchteneinheit 200 kann des Weiteren eine Remote Phosphor Schicht als Leuchtmittel zur Lichtabgabe auf Basis des von dem Auskoppelelement 400 übertragenen Lichts und/ oder optischen Signals aufweisen. So kann, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt, das in die Leuchtentragschiene 700 eingekoppelte Licht mittels der Auskoppelemente 400 auf die Leuchteneinheit 200 übertragen werden, indem es bspw. einfach auf die jeweilige Leuchteneinheit 200 umgelenkt wird. Dabei kann es bevorzugt direkt auf die Remote Phosphor Schicht gerichtet werden, wo eine gewünschte Lichtumwandlung stattfindet. Bei Verwendung eines Lasers regt das kurzwellige Licht die Phosphorschicht an und erzeugt so das gewünschte Licht vor Ort in der Leuchteneinheit 200. Durch die räumliche Trennung von Lichterzeugung in der Kommunikationseinheit 500 bzw. der Einkopplungseinheit 503 sowie Lichtumwandlung in der Leuchteneinheit 200 kann durch Aufteilung dieser zwei Wärmepunkte die Thermik des Leuchtensystems 100 insgesamt verbessert werden.

[00119] Das Leuchtensystem 100 kann ferner eine Steuereinheit 1400 zur Regelung 1440 der Menge des durch das Auskoppelement 400 an die Leuchteneinheit 200 übertragenen Teils der empfangenen Daten und/oder des eingekoppelten Lichts aufweisen. Die Steuereinheit 1400 kann auch zur Steuerung weiterer Komponenten des Leuchtensystems 100 bereitgestellt sein, wie bspw. der elektrischen oder elektronischen Einheit. Die Steuereinheit 1400 kann dabei dezentral, wie in Figur 7 gezeigt bspw. in dem Auskoppelelement 400 bzw. der Leuchteneinheit 200, oder auch zentral bereitgestellt sein.

[00120] Wie in Figur 10 gezeigt, kann die Leuchteneinheit 200 überdies Solarzellen 2000 zur Umwandlung von in der Leuchteneinheit 200 abgegebenen Streulichts 2001 in elektrische Energie aufweisen. Somit wird die Effizienz des Leuchtensystems 100 insgesamt gesteigert.

[00121] Die Leuchteneinheit 200 ist vorzugsweise lösbar an der Leuchtentragschiene 700 befestigt. Dies bevorzugt derart, dass ein mit der Leuchteneinheit 200 integral bereitgestelltes Auskoppelelement 400 bei Befestigung der Leuchteneinheit 200 zum Abgriff des optischen Signals in der Leuchtentragschiene 700 bevorzugt in dem Datenkanal 301 und/oder zum Abgriff des Lichts in der Leuchtentragschiene 700 bevorzugt in dem Lichtkanal 301’ positioniert ist.

[00122] Bevorzugt kann das Leuchtensystem 100 auch mehrere Leuchteneinheiten 200 aufweisen, welche alle an der Leuchtentragschiene 700 befestigt sind. Besonders bevorzugt wird dabei, wie beispielsweise in Figuren 1, 6 und 8 dargestellt, jeder Leuchteneinheit 200 wenigstens ein Auskoppelelement 400 zugeordnet.

[00123] Das Auskoppelelement 400 kann, wie bereits erwähnt, bevorzugt wenigstens teilweise integral mit der Leuchteinheit 200 bereitgestellt werden. Bei Befestigung der Leuchteneinheit 200 in der Leuchtentragschiene 700 wird dabei bevorzugt das Auskoppelelement 400 automatisch in der Leuchtentragschiene 700 positioniert und ragt vorzugsweise in den Datenkanal 301 bzw. Lichtkanal 301' hinein. Dies ist beispielsweise in den Figuren 1 und 2 sowie 6 bis 8 zu erkennen.

[00124] Figuren 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Leuchteneinheit 200, bei der wenigstens ein Teil des Auskoppelelements mit der Leuchteneinheit 200 integral bereitgestellt ist. Hierbei weist die Leuchteneinheit 200 wenigstens die Detektoreinheit 410 auf. Bei Befestigung der Leuchteneinheit 200 an der Leuchtentragschiene 700 wird damit das Auskoppelelement 400 in der Leuchtentragschiene 700 angeordnet. Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, ragt in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wenigstens der Auskoppelabschnitt 420 in den

Pfad des von der Kommunikationseinheit 500 ausgesandten optischen Signals 610 bzw. in den Pfad des von der Einkopplungseinheit 503 eingekoppelten Lichts 610 innerhalb der Leuchtentragschiene 700, wobei der Pfad des optischen Signals bzw. Lichts vorzugsweise einem Datenkanal 301 bzw. Lichtkanal 301' in der Leuchtentragschiene 700 entspricht.

[00125] Die Montage des Leuchtensystems 100 kann ferner weiter vereinfacht werden, indem die Leuchteneinheit 200 vorzugsweise einen Kopplungsabschnitt (nicht dargestellt) aufweist, welcher einerseits Mittel zur elektrischen Kontaktierung der Leuchteneinheit 200 zur Verfügung stellt, wie beispielsweise Abgriffe zu den in den Figuren 4 und 5 dargestellten Versorgungsleitungen 302. Andererseits kann der Kopplungsabschnitt auch Mittel zur mechanischen Befestigung der Leuchteneinheit 200 in der Leuchtentragschiene 700 aufweisen, die insbesondere mit Befestigungsmitteln der Leuchtentragschiene 700 korrespondieren. Die vorgenannten mechanischen Befestigungsmittel (nicht dargestellt) des Leuchtmittels 200 in der Leuchtentragschiene 700 können beispielsweise als Schraub-, Klipp- oder Rastverbindungen ausgeführt sein, es sind jedoch auch andere Verbindungsmittel denkbar, wie beispielsweise Magnetstreifen oder Klebverbindungen. Beispielsweise können die Versorgungsleitungen 302 in länglichen Vertiefungen aufgenommen sein, in welche Berührungskontakte der Leuchteneinheit 200 durch Drehbewegung seitlich einfahren werden, um gleichzeitig eine elektrische und mechanische Kontaktierung der Leuchteneinheit 200 mit der Leuchtentragschiene 700 bereitzustellen. Ferner kann der Kopplungsabschnitt wenigstens einen Teil des Auskoppelelementes 400 aufweisen. Dadurch wird es möglich, mit der Montage der Leuchteneinheit 200 in der Leuchtentragschiene 700 zugleich den Anschluss der Leuchteneinheit 200 an die Dateninfrastruktur zu erzeugen, ohne weitere Einstellungen oder Justierungen vornehmen zu müssen.

[00126] Ferner ist es auch denkbar, die Leuchteneinheit 200 über Kabel mit dem Auskoppelelement 400 zu verbinden, um ein elektrisches Signal zu übertragen, das wenigstens einen Teil der empfangenen Daten auf weist und auf dem bevorzugt zuvor umgelenkten optischen Signal basiert. Diese bevorzugte Ausführungsform ist beispielsweise in Figur 3 oder der rechten Seite der Figur 9 dargestellt. Hier wird die Leuchteneinheit 200 über Datenleitungen 201 mit dem Auskoppelelement 400 und insbesondere mit der Detektoreinheit 410 verbunden. Dabei kann das in der Detektoreinheit 410 erzeugte elektrische Signal nur auf einem Teil des optischen Signals basieren, wie in Figur 3 durch das erste ausgekoppelte Signal 611 dargestellt, oder auf dem gesamten eingekoppelten optischen Signal 610.

[00127] Figuren 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsformen, in denen die Leuchteneinheit 200 über Kabel mit dem Auskoppelelement 400 verbunden ist. In den beiden Figuren wird unter anderem auch schematisch dargestellt, wie die Stromversorgung der Leuchteneinheit 200 in der Leuchtentragschiene 700 mittels elektrischer Zuleitungen 303 ermöglicht wird. Die elektrischen Zuleitungen 303 sind dazu mit den elektrischen Versorgungsleitungen 302 verbunden, welche selbst wiederum an die Stromversorgung 800 angeschlossen sind.

[00128] Figur 4 zeigt ferner eine Ausführungsform des Leuchtensystems 100, in dem lediglich ein einzelner Datenkanal 301 vorgesehen ist. Das Auskoppelelement 400 kann in diesem Fall nur einen einzelnen Auskoppelabschnitt 420 aufweisen, welcher direkt mit der Detektoreinheit 410 verbunden ist. Hingegen zeigen Figuren 5 und 9 Ausführungsformen des Leuchtensystems 100, bei denen mehrere räumlich zueinander versetzte langgestreckte Bereiche zur Signalübermittlung genutzt werden, wodurch mehrere optische Datenkanäle 301 realisiert werden. Entsprechend sind in dieser Ausführungsform bevorzugt mehrere Auskoppelabschnitte 420 vorgesehen. Das Vorsehen mehrerer Datenkanäle 301 kann dabei unterschiedliche Gründe haben. Figur 9 zeigt zudem mehrere Lichtkanäle 301', welche ähnlich der Datenkanäle 301 ausgebildet sein können.

[00129] Generell kann die Kommunikationsschnittstelle 501 dazu eingerichtet sein, nicht nur Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk zu empfangen, sondern auch in dem Leuchtensystem 100 erzeugte und gespeicherte Daten in das Kommunikationsnetzwerk zu versenden. In dem Fall, dass die Kommunikationseinheit 500 nicht nur Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk empfängt, sondern auch Daten in das Kommunikationsnetzwerk versendet, sind vorzugsweise ent-

sprechende Umwandlungsvorrichtungen an der Kommunikationseinheit 500 vorgesehen, mit denen beispielsweise die Umwandlung des optischen Signals in ein digitales oder analoges Signal erfolgen kann.

[00130] Für die Weiterleitung des optischen Signals in zwei entgegengesetzte Richtungen kann es jedoch erforderlich werden, jeweils zumindest einen Datenkanal 301 für die zum einen als eingekoppelte Signale vorliegenden empfangenen Daten, als auch für die von den Leuchteneinheiten 200 als optische Signale versandten und an die Kommunikationseinheit 500 gerichteten Daten vorzusehen. Alternativ kann natürlich auch nur ein Datenkanal 301 für den Versand und Empfang des optischen Signals verwendet werden, allerdings halbiert sich dadurch die Bandbreite an übertragbaren Daten in jede Ubertragungsrichtung.

[00131] Jedoch können die verschiedenen Datenkanäle 301 auch dazu genutzt werden, die eingekoppelten Daten selektiv an vorbestimmte Leuchteneinheiten 200 zu übertragen. Weiterhin ist auch denkbar einzelnen Datenkanälen 301 bestimmten Kommunikationsrichtungen zuzuordnen, wie zum Beispiel das Vorsehen eines Datenkanals 301 zur Übermittlung der von dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten und das Vorsehen eines weiteren Datenkanals 301, um die Kommunikation zwischen den Leuchteneinheiten 200 zu ermöglichen sowie das Vorsehen eines dritten Datenkanals 301, um Daten wieder an die Kommunikationseinheit 500 zu übertragen. Diese Ausführungsbeispiele sollen lediglich zeigen, welche zusätzlichen Funktionalitäten durch das erfindungsgemäße Leuchtensystem 100 bereitgestellt werden können, und sind daher noch beliebig erweiterbar.

[00132] Die vorliegende Erfindung ist durch die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere sind sämtliche Merkmale der Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbar und austauschbar.

Claims

Ansprüche

1. Leuchtensystem (100) aufweisend:

- eine Leuchteneinheit (200);

- eine Leuchtentragschiene (700), an welcher die Leuchteneinheit (200) befestigt ist;

- eine Kommunikationseinheit (500) zum Anschluss des Leuchtensystems (100) an ein Kommunikationsnetzwerk zum Empfang von Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk sowie zum Einkoppeln eines auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals in die Leuchtentragschiene (700); und

- ein Auskoppelelement (400) zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem optischen Signal an die Leuchteneinheit (200).

2. Leuchtensystem (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit (500) eine Kommunikationsschnittstelle (501) zum Anschluss des Leuchtensystems (100) an ein Kommunikationsnetzwerk aufweist, insbesondere eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle wie ein Bluetooth-Modul.

3. Leuchtensystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die empfangenen Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk einem analogen oder digitalen Signal zugeordnet sind, vorzugsweise einem elektrischen, optischen und/oder maschinenlesbaren Signal.

4. Leuchtensystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinheit (500) eine Umwandlungsvorrichtung (502) aufweist, die dazu eingerichtet ist, basierend auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten das optische Signal zu erzeugen und dieses in die Leuchtentragschiene (700) einzukoppeln.

5. Leuchtensystem (100) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 4, wobei die Umwandlungsvorrichtung (502) in einem Randbereich der Leuchtentragschiene (700) vorgesehen ist, vorzugsweise an einer Stirnseite insbesondere einer länglichen Leuchtentragschiene (700).

6. Leuchtensystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Signal aus Signalen mit unterschiedlicher Frequenz zusammengesetzt ist, wobei bevorzugt eine Frequenz jeweils einer Leuchteneinheit (200) zugeordnet ist.

7. Leuchtensystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auskoppelelement (400) zumindest in einen Pfad des von der Kommunikationseinheit (500) ausgesandten optischen Signals in der Leuchtentragschiene (700), insbesondere in einen Datenkanal (301) der Leuchtentragschiene (700) zur Übertragung des optischen Signals, hineinragt.

8. Leuchtensystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auskoppelelement (400) einen Auskoppelabschnitt (420) aufweist, um wenigstens einen Teil des optischen Signals bevorzugt von dem Datenkanal (301) für die Leuchteneinheit (200) bereitzustellen und besonders bevorzugt zu der Leuchteneinheit (200) umzulenken.

9. Leuchtensystem (100) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 8, wobei der Auskoppelabschnitt (420) ein halbdurchlässiger Spiegel, wie beispielsweise ein dichroitischer Spiegel ist.

10. Leuchtensystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Auskoppelelement (400) eine Detektoreinheit (410) zur Erfassung des optischen Signals, vorzugsweise des umgelenkten optischen Signales oder des umgelenkten Teiles des optischen Signals, sowie Umwandlung desselben in ein elektrisches Signal aufweist.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen