CN113606564A - 具有可扩展的功能的照明装置 - Google Patents

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Abstract

根据第一方面提供一种具有可扩展的功能的照明装置的主单元（2）。所述主单元（2）包括至少一个光源、驱动电子装置和具有至少部分透光的壳体壁（5）的壳体（4）。所述主单元（2）还包括用于形成与扩展单元（3）的无线的耦合接口（4）的耦合元件（7），其中，该耦合元件（7）处于所述壳体（4）中并且构造成，使得在主单元（2）与扩展单元（3）之间的无线耦合可以穿过所述壳体（4）来实现。还提供一种扩展单元（3）以及一种照明装置（1）。

Description

具有可扩展的功能的照明装置
技术领域
本公开内容通常涉及照明装置。本公开内容特别是涉及一种具有可扩展的功能的照明装置。
背景技术
照明装置有时被替换或由具有扩展的功能的更新的装置来替换。在此，必须将被替换的照明装置清除，这会导致高的成本和高的环境负担。
发明内容
本公开内容的各实施方式的任务是，提供一种照明装置，其能够以简单、成本有利且对环境无害的方式被补充装备。
为了解决所述任务，根据第一方面提供一种具有可扩展的功能的照明装置的主单元。
该主单元包括至少一个光源、尤其是LED光源、尤其是用于驱动LED光源的驱动电子装置，和用于容纳所述至少一个光源和驱动电子装置的壳体，其中，该壳体具有至少部分地、尤其是至少局部地透光的壳体壁。
该主单元还包括耦合元件，其用于形成至扩展单元的无线的耦合接口、尤其是用于主单元的功能扩展。所述耦合元件位于壳体的内部并且这样构造，使得在主单元与扩展单元之间的无线耦合可以穿过壳体壁、尤其是穿过部分透光的壳体壁实现。
由于在主单元与扩展单元之间通过壳体壁的无线电耦合，主单元能够以简单的方式补充装备有扩展单元，而在此不必打开壳体。因此，主单元的这种补充装备不需要具有特殊知识或技能的专业人员。相反地，主单元可以根据需要由用户来补充装备。
主单元可以构造成完全符合功能的照明装置，其即使在没有扩展单元的情况下也能够满足至少一个基础功能、尤其是照明。此外，扩展单元可以在照明装置的运行期间被连接或移除，因为主单元的壳体在与扩展单元耦合时不必被打开。
所述壳体尤其是可以是根据IP(国际防护(International Protection)或防护等级(Ingress Protection))防护等级相对于环境密封封闭的壳体，例如用于保护侵蚀性的周围环境。由于通过壳体壁的无线电耦合，主单元在没有壳体的密封性损失的情况下可以被补充装备。
因此，通过利用构造成控制和/或传感器单元的扩展单元来补充装备主单元，可以以简单的方式扩展主单元的功能。
所述耦合元件可以构造用于提供空间上伸展的耦合区域，使得在主单元与扩展单元之间的无线耦合接口可以构成在主单元的不同壳体位置上、尤其是在耦合区域中。通过耦合区域的空间上的延伸可以自由选择扩展单元在耦合区域之内的位置。自由地选择扩展单元的位置或耦接位置提高主单元的装配灵活性。扩展单元的位置尤其是可以应用特定地被选择，使得例如在将主单元安装到发光体中时主单元的功能未受到影响或未受到显著影响。此外，通过选择扩展单元的位置可以确保扩展单元最佳地起作用。
所述壳体可以构造成长形的，其中，耦合区域沿着长形构造的壳体延伸、尤其是基本上在长形构造的壳体的整个长度上延伸。因此，扩展单元可以根据需要沿着壳体被来回移动，以便实现主单元或扩展单元的最佳性能。
耦合元件可以构造成至少部分地或局部地基本上与壳体壁一致。尤其是，耦合元件可以具有这样的空间立体的构造或三维形状，使得它可以紧密地贴靠在壳体壁的内侧上。由此可以增强主单元与扩展单元之间的无线耦合。
所述至少部分透明的壳体壁可以以长形圆柱体的形式构造，其中，耦合元件以与长形圆柱体基本上同轴的圆柱体部段的形式构造。所述圆柱体部段尤其是可以沿着所述长形圆柱体延伸、尤其是基本上在所述圆柱体的整个长度上延伸。在一些实施例中，主单元以LED管的形式例如根据T5或T5标准构造有由玻璃或塑料制成的圆柱形壳体壁。借助耦合元件的构造，扩展单元可以被安装到沿着LED管的圆柱形壳体壁的不同位置上。
基于耦合元件的同轴构型，实现耦合元件与圆柱形壳体壁的高度一致性，使得耦合元件可以紧密地贴靠在壳体壁的内侧上，从而可以增强主单元与扩展单元之间的无线耦合。
耦合元件可以构造用于无线传输能量或用于扩展单元的能量供应。基于扩展单元的无线能量供应，扩展单元不需要单独的供电，由此可以简化主单元的补充装备或扩展单元的装配。
耦合元件可以构造用于在主单元与扩展单元之间的无线信号传输。尤其是，主单元可以构造成，经由耦合元件接收用于操控驱动电子装置的控制信号，以便改变主单元的运行状态。
尤其是，主单元可以构造成，接收用于接通或切断主单元和/或使主单元变暗淡的扩展单元的控制信号。在一些实施例中，主单体可以这样由扩展单元来操控，使得可以影响或改变由主单体产生的光或白光的颜色或色温。
在一些实施方式中，耦合元件构造用于双向的信号传输，使得控制信号可以通过无线耦合接口在主单元与扩展单元之间在两个方向上被发送。在此，可以接收由扩展单元代表主单元的当前运行状态的反馈信号，从而主单元可以基于主单元的当前运行状态被操控。
在一些实施方式中，耦合元件至少部分可渗透地、尤其是透明地和/或半透明地构造。在一些实施方式中，耦合件包括由玻璃或塑料制成的透光材料。尤其是，扩展单元可以具有至少部分透光的基底，在该基底上构造有扩展单元的导体电路或线圈和/或其它电子部件。基于耦合元件的透光性，主单元的外观或者辐射特性通过安装扩展单元未受到影响或仅受到轻微影响或受到不显著的影响。
在一些实施方式中，耦合元件包括柔性基底。在所述柔性基底上可以借助薄层技术和/或厚层技术构造导体电路。所述柔性基底良好地适合于将耦合元件紧密地、尤其是与壳体一致地安装到壳体壁的内侧上
在一些实施方式中，耦合元件具有在壳体壁的内侧上蒸镀的或出现的、尤其是面式构造的结构。所述壳体壁的内侧因此可以用作用于耦合元件的基底，由此可以简化主单元的整体结构。此外，由此实现了耦合元件与壳体壁的高度一致性，从而可以提高无线耦合的强度。
根据第二方面设置有扩展单元，该扩展单元用于根据第一方面的照明装置的主单元尤其是通过补充装备的功能扩展。
扩展单元具有用于提供主单元的功能扩展的功能单元和用于形成与主单元的耦合元件的无线通信接口的对应耦合元件，使得主单元与扩展单元之间的无线耦合可以通过主单元的壳体、尤其是通过部分透光的壳体壁来实现。
利用扩展单元可以根据需要扩展主单元的功能，而在此不必打开或损坏主单元的壳体。
对应耦合元件可以构造用于对扩展单元的能量供应的无线能量吸收或能量收集。
因此，扩展单元可以在没有其它或单独的电源的情况下就足够用，使得主单元可以以简单的方式补充装备有扩展单元。
在一些实施方式中，所述对应耦合元件构造用于在主单元与扩展单元之间进行无线信号传输。尤其是，所述对应耦合元件可以构造用于，将扩展单元、尤其是扩展单元的功能单元或者控制元件的控制信号发送给主单元，以便改变主单元的运行状态。尤其是，扩展单元可以构造用于，将控制信号发送给主单元，使得主单元可以被接通或者关断和/或变暗淡。在一些实施例中，主单体可以这样由扩展单元操控，使得可以影响或改变由主单体产生的光或白光的颜色或色温。
扩展单元可以包括用于提供至少一个传感器信号的传感装置。由所述传感装置提供的至少一个信号尤其是可以被用于通过无线耦合接口操控主单元。所述传感装置尤其是可以包括用于检测运动的无源红外传感器(PIR)和/或用于检测当前的日光水平的日光传感器、温度传感器、灰尘传感器、气体传感器和/或其它传感器。所述功能单元尤其是可以构造用于基于所检测的运动或基于当前的日光水平和/或基于其它传感器数据来操控主单元。此外，通过扩展单元的耦接位置的可选择性可以这样选择扩展单元的位置，使得传感装置的功能例如由于遮暗效果未受到影响或仅受到轻微影响。
在一些实施例中，所述功能单元包括用于无线通信的通信接口。所述通信接口尤其是可以构造成，使得扩展单元的功能单元可以由外部控制装置根据标准协议、例如
Figure BDA0002992808400000061
和/或
Figure BDA0002992808400000062
无线操控。因此，具有扩展的功能的照明装置可以经由扩展单元的通信接口利用远程操作装置或利用移动控制装置、如具有相应的应用软件的智能电话或平板电脑被远程控制。
在一些实施方式中，扩展单元具有至少部分透光的、尤其是透明的或半透明的壳体。通过扩展单元的透光性尤其是引起扩展单元不影响或仅稍微或不显著地影响主单元的外观或辐射特性。
在一些实施方式中，扩展单元具有至少部分地或至少局部地在红外光谱范围内透光的、尤其是透明的或半透明的壳体。通过扩展单元在红外光谱范围内的透光性尤其是引起在红外光谱范围内工作的传感器、例如PIR传感器可以被安装在扩展单元的壳体之内。
在一些实施例中，扩展单元的壳体具有一个或多个传感器开口，所述传感器开口构造用于容纳或严密地密封一个或多个传感器、尤其是气体传感器，使得扩展单元可以相对于环境被密封。
根据另一个方面提供一种具有扩展的功能的照明装置。该照明装置包括根据第一方面的主单元以及根据第二方面的扩展单元，其中，所述主单元和扩展单元经由主单元的耦合元件和经由扩展单元的对应耦合元件通过主单元的部分透光的壳体壁彼此无线地耦合。
除了主单元的功能或基础功能之外，照明装置具有其它功能，所述功能根据实施方式能够由扩展单元提供。
在一些实施例中，照明装置包括用于将扩展单元固定在主单元上的固定装置或固定元件。所述固定装置尤其是可以包括磁性的和/或机械的固定元件。所述固定元件可以构造成扩展单元或主单元的一部分或者构造成单独的部件。尤其是，固定元件可以构造用于，在主单元与扩展单元之间提供容易松脱的机械连接。所述机械的固定元件还可以构造用于，改变扩展单元相对于主单元的位置，而没有松脱主单元与扩展单元之间的机械连接。在长形的、尤其是以LED管形式构造的主单元的情况下，固定装置可以包括尤其是能够形锁合地套装到LED管上并且能够沿着LED管移动的转子，扩展单元能够被固定在所述转子上。以这种方式，能够以简单的方式根据需要来调整扩展单元的位置。
附图说明
现在借助附图详细解释本发明。在附图中相同的附图标记被用于相同的或相同作用的部件。
图1示出根据一种实施例的具有扩展功能的照明装置的示意性方框电路图，以及
图2示出根据一种实施例的具有扩展功能的照明装置。
具体实施方式
图1示出根据一种实施例的具有扩展功能的照明装置的示意性方框电路图。具有扩展功能的照明装置1包括具有可扩展功能的主单元2和用于扩展主单元2的功能的扩展单元3。所述主单元2具有带有壳体壁5的壳体4，其中，主单元2和扩展单元4通过无线的耦合接口6穿过壳体壁5彼此无线电耦合。照明装置1的主单元2还包括用于向主单元2供电的电端子(未示出)。
所述无线耦合接口6可以构造用于，将电能从主单元2无线地传输给扩展单元3以用于为扩展单元3供电。在图1中通过黑色箭头象征性地示出经由耦合接口6的能量传输。扩展单元3尤其是可以构造成传感器单元和/或控制单元，其从外部被安装到壳体4上并且经由无线接口6由主单元2提供电能。
所述无线耦合接口6还可以构造用于，将电信号从扩展单元3传输给主单元2和/或从主单元2传输给扩展单元3。扩展单元3尤其是可以包括控制器和用于存储用于控制器的数据和可机读的指示的存储器。在图6中通过白色箭头象征性地示出经由耦合接口6的信号传输。
所述无线耦合接口6可以构造用于，通过电感性和/或电容性耦合将主单元2和扩展单元3彼此电耦合，其中，耦合的类型和无线耦合接口6的几何形状可以取决于具体应用。
图2示出根据一种实施例的具有扩展功能的照明装置。类似于图1的实施例，照明装置1具有主单元2和扩展单元3，其中，主单元2和扩展单元3经由无线耦合接口6彼此无线电耦合。
在图2的实施例中，照明装置1以LED管的形式构造，所述LED管具有长形的壳体4，该壳体具有基本上圆柱形的透光的壳体壁5。在壳体4内设置有LED光源(未示出)连同用于驱动光源的驱动电子装置(未示出)。
在壳体4的内侧上构造有耦合元件7，其用于形成具有扩展单元3的主单元2的无线耦合接口6。耦合元件7长形地构造并且在LED管的纵向区段上延伸，该纵向区段大于扩展单元3的尺寸。
图2也示出扩展单元3的对应耦合元件8，用于借助主单元2的耦合元件7形成至主单元2的无线耦合接口6。
照明装置1还可以包括用于将主单元2固定在扩展单元3上的固定元件(未示出)。所述固定元件尤其是能够包括磁性的和/或机械的固定元件，并且构成为，使得扩展单元3沿着主单元2的壳体壁5可自由移动。
由此，扩展单元3可以根据应用沿着所述纵向区段被的自由定位。
耦合元件7或对应耦合元件8可以包括电感性和/或电容性耦合元件。
所述耦合类型不仅可被用于能量传输也可被用于信号传输。根据耦合类型的选择，得出关于扩展单元3关于主单元2的定向的定位的几何形状和所需的精度的不同限制。所述耦合方式尤其是可以根据相应的应用来选择。
主单元2可以构造用于，经由耦合元件接收由扩展单元3发送的用于操控驱动电子装置的控制信号，以便改变主单元2的运行状态。尤其是，主单元2可以构造成，接收用于接通或切断主单元2和/或使其变弱的扩展单元3的控制信号。在一些实施例中，主单体2可以这样由扩展单元3来操控，使得可以影响或改变由主单体产生的光或白光的颜色或色温。
虽然在上述说明中示出至少一个示例性的实施方式，但是可以进行不同的变化和修改。所述实施方式仅是示例并且不设置用于以任何方式限制本公开内容的适用范围、适用性或配置。更确切地说，上述说明为本领域技术人员提供了用于转化至少一种示例性实施方式的计划，其中，在示例性实施方式中所述的元件的功能和布置结构方面可以进行大量改变，而不会脱离所附权利要求及其法律上等同方案的保护范围。此外，根据在此所描述的原理也可以将多个模块或者多个产品相互连接，以便获得其它功能。
附图标记列表
1 照明装置
2 主单元
3 扩展单元
4 壳体
5 壳体壁
6 耦合接口
7 耦合元件
8 对应耦合元件

Claims (15)

1.具有可扩展的功能的照明装置（1）的主单元，其包括：
——至少一个光源，
——驱动电子装置，
——具有至少部分透光的壳体壁（5）的壳体（4），
——用于形成与扩展单元（3）的无线的耦合接口（4）的耦合元件（7），
其特征在于，该耦合元件（7）处于所述壳体（4）中并且构造成，使得在主单元（2）与扩展单元（3）之间的无线耦合可以穿过所述壳体（4）来实现。
2.根据权利要求1所述的主单元，其中，所述耦合元件（7）构造用于提供空间上扩展的耦合区域，使得在主单元（2）与扩展单元（3）之间的无线耦合接口（6）可以构成在主单元（2）的不同壳体位置上。
3.根据权利要求2所述的主单元，其中，所述壳体（4）长形地构造，并且其中，所述耦合区域沿着所述长形构造的壳体（4）延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的主单元，其中，所述至少部分透光的壳体壁（5）以长形圆柱体的形式构造，并且其中，所述耦合元件（7）以与长形圆柱体基本上同轴的圆柱体部段的形式构造。
5.根据前述权利要求中任一项所述的主单元，其中，所述耦合元件（7）构造用于无线能量传输。
6.根据前述权利要求中任一项所述的主单元，其中，所述耦合元件（7）构造用于在主单元（2）与扩展单元（3）之间进行无线信号传输。
7.根据权利要求6所述的主单元，其中，所述主单元（2）构造用于，通过耦合元件（7）接收用于操控驱动电子装置的控制信号，以便改变主单元（2）的运行状态。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于对照明装置（1）的主单元（2）进行功能扩展的扩展单元，其中，所述扩展单元（3）包括用于提供主单元（2）的功能扩展的功能单元和用于形成与主单元（2）的无线耦合接口（6）的对应耦合元件（8），使得主单元（2）和扩展单元（3）之间的无线耦合能够通过主单元（2）的壳体（4）实现。
9.根据权利要求8所述的扩展单元，其中，所述对应耦合元件（8）构造用于为扩展单元（3）供电的无线能量吸收。
10.根据权利要求8或9所述的扩展单元，其中，所述对应耦合元件（8）构造用于在主单元（2）与扩展单元（3）之间进行无线信号传输。
11.根据权利要求10所述的扩展单元，其中，所述扩展单元（3）构造用于，通过对应耦合元件（8）发送用于操控驱动电子装置的控制信号，以改变主单元（3）的运行状态。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的扩展单元，其中，所述扩展单元（3）包括用于提供至少一个传感器信号的传感装置。
13.根据权利要求12所述的扩展单元，其中，所述扩展单元（3）具有至少部分地在红外光谱范围内透光的壳体，并且其中，所述传感装置包括在扩展单元（3）的壳体中包括的红外传感器。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的扩展单元，其中，所述扩展单元（3）包括用于无线通信的通信接口。
15.具有扩展的功能的照明装置（1），其中，该照明装置（1）包括根据权利要求1至9中任一项所述的主单元（2）和根据权利要求10至14中任一项所述的扩展单元（3），其中，所述主单元（2）和扩展单元（3）经由主单元（2）的耦合元件（7）和经由扩展单元（3）的对应耦合元件（8）通过主单元（2）的部分透光的壳体壁（5）彼此无线耦合。
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