DE102006035557A1

DE102006035557A1 - Leuchte

Info

Publication number: DE102006035557A1
Application number: DE102006035557A
Authority: DE
Inventors: Jens von der Dipl.-Ing. Brelie
Original assignee: Erco Leuchten GmbH
Current assignee: Erco GmbH
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-11-15
Also published as: CA2571715A1; AU2006252073A1; US20080037241A1; SG136856A1; NO20065871L; EP1848250A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist u.a. eine Leuchte (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) zur Befestigung an einer Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche, mit einem Anschluss für eine Signalleitung (11) zur Verbindung der Leuchte mit einer Steuerung (12), und mit einem Speicher (15), in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist, die über die Signalleitung übermittelbar ist.
Die Besonderheit besteht u.a. darin, dass die Leuchte eine Sendereinheit (16, 16a) aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte Signale drahtlos an eine Ortungseinheit (17) übermittelbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es handelt sich dabei um eine Leuchte, die ortsfest, beispielsweise in oder an einer Gebäudedecke oder Gebäudewand, installiert wird. Gleichermaßen kann die Leuchte auch in einem Außenraum eines Gebäudes, beispielsweise auch als Mastleuchte, eingesetzt werden. Schließlich betrifft die Erfindung auch Leuchten, die ortsfest an Stromschienen od. dgl. Halterungsvorrichtungen angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Leuchte dient der Ausleuchtung und Erhellung von Gebäudeflächen oder Außenflächen oder von Objekten, z.B. Kunstwerken, sowie alternativ oder gleichermaßen zur Erzielung von Dekor- oder Ambiente-Lichtstimmungen. Schließlich betrifft die Erfindung auch Hinweis- oder Signalleuchten od. dgl..
Es ist bereits bekannt, eine Vielzahl von Leuchten zu einem Leuchtensteuerungssystem zusammenzufassen. Wichtig ist dabei, dass die Leuchten von einer Steuerung einzeln ansprechbar sind, um die gewünschten Lichteffekte, im Zusammenspiel spricht man von so genannten Lichtszenen, zu erzeugen.
Insbesondere wenn das Leuchtensteuerungssystem eine Vielzahl von Leuchten, teilweise bis zu mehreren hundert Leuchten, oder noch größere Anzahlen von Leuchten umfasst, ist der Installationsaufwand erheblich. Hierzu ist es aus der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 009 228 A1 , deren Inhalt hiermit in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung mit eingeschlossen wird, bereits bekannt, jede Leuchte mit einer eindeutigen Kennung zu versehen. Diese Kennung ermöglicht eine eindeutige Identifizierung der Leuchte durch die über eine Signalleitung mit der Leuchte verbundenen Steuerung. Die Kennung, typischerweise nach Art einer Fahrgestell- oder Seriennummer, kann nach Durchführung der Installation von der Steuerung auch durch eine kürzere Betriebsadresse ersetzt werden. Wichtig ist, dass die Kennung es ermöglicht, zunächst sämtliche, an die Steuerung angeschlossenen Leuchten voneinander unterscheidbar zu halten.
Sind die vor Ort installierten Leuchten über die Signalleitung mit der Steuerung verbunden, so können über die gemeinsame Signalleitung Abfragen der Kennungen erfolgen und jede Leuchte einzeln adressiert angesprochen werden, beispielsweise um sie an- oder auszuschalten oder um einen bestimmten Dimmzustand oder eine bestimmte Farbe zu generieren.
Problematisch ist nach erfolgter Installation der Leuchten am Einsatzort aber immer noch, an die Steuerung eine Information über den Einbauort, das heißt über die installierte Position der Leuchte im Raum, zu übermitteln.
Allein aufgrund der Tatsache, dass die einzelnen Leuchten voneinander unterscheidbar sind, kann die Steuerung nämlich noch nicht die Information gewinnen, wo sich welche Leuchte befindet. Beispielsweise weiß die Steuerung nicht, dass sich eine Leuchte mit einer bestimmten Kennung in einem bestimmten Raum befindet. Diese Positionsinformation ist für die Steuerung aber wichtig, um beispielsweise eine Lichtszene komfortabel planen zu können, wenn eine Bedienperson an der Steuerung eine entsprechende Lichtszene generieren möchte, oder wenn eine Software zur Erzeugung der Lichtszene die Leuchten ansprechen soll.
Zur Übermittlung der Positionsdaten ist es auf recht mühselige Weise erforderlich, dass teilweise mehrere Personen sämtliche installierten Leuchten manuell hinsichtlich ihres Einbauortes erfassen. Befindet sich beispielsweise eine Person in einem Raum x und stellt fest, dass eine Leuchte z an einem bestimmten Einbauort y verbaut ist, so muss sie, z.B. über Telefon, mit einer weiteren Person an einer z.B. auch sehr weit entfernten Steuerung telefonieren. Die an der Steuerung befindliche Bedienperson muss nun die an dem Einbauort y verbaute Leuchte z aufblinken lassen. Dies ist gar nicht so einfach, wenn man sich vorstellt, dass an die Steuerung beispielsweise mehrere hundert Leuchten angeschlossen sind. Typischerweise werden dann alle Leuchten nacheinander angesprochen und blinken z.B. sukzessive auf. Erkennt die am Einbauort y der Leuchte befindliche Bedienperson, dass die zu betrachtende Leuchte z blinkt, kann telefonisch eine entsprechende Rückmeldung an die Bedienperson an der Steuerung erfolgen, die diese Ortsinformation nunmehr manuell an der Steuerung eingibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als bekannt vorausgesetzte Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derartig weiterzuentwickeln, dass sie eine vereinfachte Installation bzw. Inbetriebnahme ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine Sendereinheit aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte Signale drahtlos an eine Ortungseinheit übermittelbar sind.
Das Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, den Prozess zur Erfassung der Position der installierten Leuchte zu automatisieren. Erfindungsgemäß ist eine Ortungseinheit vorgesehen, die insbesondere ortsfest an dem Gebäude oder in räumlicher Nähe der Leuchte angeordnet ist. Die Ortungseinheit kann beispielsweise von drei in dem Gebäude angeordneten WLAN-Bausteinen gebildet sein. Die erfindungsgemäße Leuchte weist z.B. eine Sendereinheit auf, die WLAN-Signale aussenden kann. Die Signale enthalten die in dem Speicher eingeschriebene Kennung oder jedenfalls eine Information, die zu der Kennung in einen eindeutigen Bezug zu setzen ist. Die Ortungseinheit kann aufgrund der gesendeten Signale den Einbauort der Sendereinheit und damit den Einbauort der Leuchte feststellen. Hierfür können beispielsweise die von den drei WLAN-Bausteinen der Ortungseinheit empfangenen Signal-Feldstärken festgestellt werden. Auch können die Richtungen, entlang der die Signale propagieren, festgestellt werden. Damit kann der genaue Ort der Sendereinheit eindeutig festgestellt werden.
Herkömmliche Ortungsverfahren arbeiteten z.B. mit der Messung von Signalstärken, das heißt mit gemessenen Signal-Feldstärken. Alternative bekannte Verfahren arbeiten mit der Messung von Laufzeitunterschieden. Schließlich gibt es auch Verfahren, die eine Winkelmessung der Signalverlaufsrichtung vornehmen. Die verschiedenen Verfahren zur Positionsbestimmung einer Sendereinheit mit Hilfe einer aus WLAN-Bausteinen zusammengesetzten Ortungseinheit werden als aus dem Stand der Technik bekannt vorausgesetzt.
Auf die genaue Art und Weise der Ermittlung des Einbauortes der Leuchte kommt es für das erfindungsgemäße Prinzip nicht an. Es können beliebige Funksignale oder andere elektromagnetische Signale verwendet werden. WLAN-Signale, das heißt Signale z.B. im Bereich eines 5 GHz-Bandes, sind aber auf besondere Weise geeignet, auch Gebäudewände oder Gebäudedecken zu durchdringen. Damit kann mit einer einzigen Ortungseinheit in einem Gebäude, also beispielsweise mit nur drei fest installierten WLAN-Bausteinen, eine Vielzahl von in dem Gebäude installierten Leuchten hinsichtlich ihrer Position ermittelt werden. Die Reichweiten kommerziell bereits erhältlicher Ortungseinheiten können bis zu mehreren hundert Metern in einem Gebäude betragen und sind daher geeignet, sämtliche in einem Gehäuse installierten Leuchten zu erfassen.
Denkbar ist des Weiteren auch, dass beispielsweise satellitengestützte Ortungseinheiten, wie GPS oder das zukünftige Galileo-System, eingesetzt werden.
Die Ortungseinheit ist mit der Steuerung verbunden und kann die ermittelten Informationen über den Einbauort der Leuchte an die Steuerung übermitteln. Anzumerken ist, dass genaugenommen der Einbauort der Sendereinheit festgestellt wird. Da die Sendereinheit allerdings in unmittelbarer räumlicher Nähe der Leuchte angeordnet ist, entsprechen die Informationen über den Einbauort der Sendereinheit in erster Näherung den Informationen über den Einbauort der Leuchte.
Die Ortungseinheit übermittelt an die Steuerung Informationen über den Einbauort der Leuchte unter Angabe der Kennung oder einer Information, die zu der Kennung einen eindeutigen Bezug aufweist. Über die Signalleitung kann die Steuerung die Kennung aus dem Speicher der Leuchte auslesen oder jedenfalls die Leuchte durch Übermittlung der von der Ortungseinheit erhaltenen Kennung einzeladressiert ansprechen. Damit kann die Steuerung die beiden Informationen über den Einbauort der Leuchte und über die Ansprechbarkeit der Leuchte über die Signalleitung zusammenbringen oder zusammensetzen und verarbeiten.
Die Steuerung ist damit nach Durchführung der Installationsroutine in der Lage, die Leuchte einzeladressiert in Kenntnis ihres Einbauortes anzusprechen. Damit ist nach erfolgter Installation eine optimierte Planung von Lichtszenen und ein reibungsloser späterer Betrieb des Leuchtensteuerungssystems möglich.
Anzumerken ist, dass in einem Leuchtensteuerungssystem eine Vielzahl von Leuchten zu steuern ist, die alle an eine gemeinsame Signalleitung angeschlossen sind, und die jeweils unterschiedliche Kennungen erhalten. Die Ortungseinheit kann die unterschiedlichen Einbauorte der einzelnen Leuchten sukzessive feststellen und der Steuerung Informationen über sämtliche Einbauorte übermitteln.
Mit der erfindungsgemäßen Leuchte ist daher eine Inbetriebnahme oder Installation eines Steuerungssystems für Leuchten auf vereinfachte Weise durchführbar.
Die Erfindung löst die oben beschriebene Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung auch mit einer Leuchte mit den Merkmalen des Anspruches 2, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass ein in unmittelbarer räumlicher Nähe der Leuchte angeordnetes Zubehörteil für die Leuchte, z.B. ein Betriebsgerät, eine Sendereinheit aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes Signale drahtlos an einer Ortungseinheit übermittelbar sind.
Diese Erfindung versteht sich am Besten in Würdigung der zu Anspruch 1 gemachten Ausführungen. Im Unterschied zu Anspruch 1 ist die Sendereinheit nun an einem Zubehörteil für die Leuchte angeordnet. Das Zubehörteil kann beispielsweise ein Betriebsgerät, also z.B. ein elektrisches Vorschaltgerät, für die Leuchte, sein. Das Betriebsgerät ist in unmittelbarer räumlicher Nähe der Leuchte angeordnet, so dass eine Erfassung des Einbauortes der Sendereinheit zugleich Informationen über den Einbauort der Leuchte liefert. Das Zubehörteil kann aber auch Bestandteil der Leuchte sein. Es kann sich dabei in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse befinden, welches auch die Leuchtenbestandteile, wie Lichtquellen, Reflektoren, Sockel, etc., umfasst. Alternativ kann das Zubehörteil ein von dem Leuchtengehäuse gesondertes Gehäuse aufweisen und mit der eigentlichen Leuchte z.B. über eine elektrische Steckverbindung oder über eine Kabelleitung verbunden sein.
Diese Erfindung ermöglicht eine in konstruktiver Hinsicht besonders vorteilhafte Ausgestaltung, da Betriebsgeräte für Leuchten einen Speicher aufweisen können, in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist. Wenn das Betriebsgerät auch die Sendereinheit aufweist, die vorteilhafterweise ebenfalls einen Speicher aufweist, der die Kennung enthält, kann eine besonders einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Leuchte bzw. des Zubehörteils mit geringem Zusatzaufwand bewerkstelligt werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Stromschiene gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3.
Stromschienen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 sind bekannt. In der eingangs erwähnten nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin sind Leuchten beschrieben, die einen Speicher aufweisen, in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist. Derartige Leuchten sind beispielsweise auch nach Art von Strahlern ausgebildet, die mit Hilfe eines Stromschienen-Adapters oder eines dgl. Befestigungselementes an einer herkömmlichen Stromschiene eingesetzt werden können. Die bekannte Stromschiene, wie sie beispielsweise auch in der DE 10 2005 019 632 A1 der Anmelderin, die gleichermaßen nachveröffentlicht ist, beschrieben ist, ermöglicht die Übertragung sowohl einer Betriebsspannung an die Leuchte als auch die Übertragung von Signalen. Wenigstens zwei Leiter der Stromschiene stellen insoweit eine Signalleitung bzw. einen Signalleitungsabschnitt bereit. Die Stromschiene selbst weist einen Anschluss auf, um ihre als Signalleiter verwendeten Leiterbahnen mit der Signalleitung und damit die Leuchten mit der Steuerung zu verbinden.
Ausgehend von einer Stromschiene gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Installation eines Leuchtensteuerungssystems, welches Stromschienen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 aufweist, zu vereinfachen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 3, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene eine Sendereinheit aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes der Stromschiene und/oder zur Ermittlung der Einbauorientierung der Stromschiene und/oder zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte Signale drahtlos an eine Ortungseinheit übermittelbar sind.
Das Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, eine Sendereinheit an der Stromschiene anzuordnen. Die Sendereinheit kann beispielsweise im Bereich einer Stromschienen-Einspeisung, das heißt insbesondere im Bereich einer Endkappe oder eines endseitig an der Stromschiene angeordneten Bauteils, angeordnet sein. Als Stromschienen-Einspeisung wird dasjenige Bauteil bezeichnet, welches die Stromschiene mit der Spannungsversorgungsleitung und/oder mit einer Signalleitung verbindet.
Als Stromschiene im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung wird jede Halterungseinrichtung für eine Leuchte oder für mehrere Leuchten bezeichnet, die eine Aufnahmerinne aufweist, in die ein Steckabschnitt der Leuchte oder eines Stromschienen-Adapters einführbar ist, um die Leuchte mechanisch und elektrisch sowie auch datentechnisch mit der Stromschiene zu verbinden.
Im Falle einer linear langgestreckt ausgebildeten Stromschiene kann es genügen, eine einzige Sendereinheit an einem der beiden Enden der Stromschiene anzubringen. Ist beispielsweise im Vorfeld klar, welche Orientierung die Stromschiene besitzen muss, und kann die Steuerung die Orientierung der Stromschiene eindeutig erkennen oder kennt die Steuerung die vorgegebene Orientierung der Stromschiene, so ist es nicht mehr erforderlich, dass die Stromschiene Informationen über die Position der beiden Enden der Stromschiene erhält, sondern es genügt, wenn die Steuerung lediglich Informationen über die Position eines Endes der Stromschiene erhält, da sich hieraus bereits eine eindeutige Installationsgeometrie der fest installierten Stromschiene ergibt.
Für den Fall, dass z.B. mehrere Stromschienen miteinander verbunden sind, beispielsweise zu einer im Wesentlichen L-förmigen Anordnung oder zu einer T-förmigen oder auch zu einer kreuzförmigen Anordnung oder zu einer Reihenanordnung mehrerer Stromschienen nebeneinander, empfiehlt es sich, jeder Stromschiene wenigstens eine eigene Sendereinheit zuzuordnen. Vorzugsweise ist jeder Stromschiene wenigstens ein Paar von Sendereinheiten zugeordnet, so dass die beiden Endpunkte der Stromschiene hinsichtlich ihrer Position erfasst werden können.
Das Prinzip der Erfassung der Position der Sendereinheit funktioniert in Analogie zu den bezüglich der Ansprüche 1 und 2 besprochenen Prinzipien. Es wird daher auf die obigen Ausführungen verwiesen. Wiederum wird genaugenommen der Einbauort der Sendereinheit festgestellt, der aber mit dem Einbauort der Stromschiene oder mit dem Einbauort eines bestimmten Punktes der Stromschiene in den meisten Anwendungsfällen gleichgesetzt werden kann. In den Fällen, in denen es genügt, eine Einbauorientierung der Stromschiene zu ermitteln, kommt es auch nicht auf den Einbauort der Stromschiene, sondern auf die Orientierung der Stromschiene in der installierten Position an. In diesem Falle genügt es, wenn die Sendereinheit Signale an die Ortungseinheit übermittelt, die nur die Feststellung der Einbauorientierung zulassen.
Die Stromschiene kann einen eigenen Speicher aufweisen, der eine Identifizierung der Stromschiene im Leuchtensteuerungssystem ermöglicht. In diesem Falle weist die Stromschiene also eine eigene Stromschienenkennung auf, und die Sendereinheit kann diese Stromschienenkennung drahtlos an die Ortungseinheit ermitteln, so dass die Ortungseinheit Positionsinformationen über die Sendereinheit ermitteln und an die Steuerung weitergeben kann.
Alternativ kann die Stromschiene auch Kennungen von den an die Stromschiene angeschlossenen Leuchten abfragen, so dass die Sendereinheit nachfolgend eine oder mehrere der von den Leuchten abgefragten Kennungen als Signale an die Ortungseinheit übermitteln kann.
Darauf, welche Kennung mit den Signalen von der Sendereinheit an die Ortungseinheit übermittelt wird, kommt es nicht an. Es kommt für die Erfindung hingegen wesentlich darauf an, dass die Steuerung die Position entweder der an die Stromschiene angeschlossenen Leuchten oder die Position der Stromschiene oder zumindest eine Orientierung der Stromschiene erhält.
Typischerweise sind an einer Stromschiene mehrere Leuchten angebracht, die jeweils eigene Kennungen aufweisen. Für den Fall, dass an einer Stromschiene lediglich eine Leuchte angeordnet ist, erkennt die Steuerung über die ermittelte Einbauposition der Stromschiene auch den Einbauort der Leuchte.
Für den Fall, dass der Stromschiene mehrere Leuchten zugeordnet sind, kann Interesse bestehen, dass die Steuerung Positionsinformationen über jede der an die Stromschiene angeschlossenen Leuchten erhält. In diesem Falle kann, wie oben bezüglich der Ansprüche 1 und 2 beschrieben, jede einzelne Leuchte mit einer Sendereinheit ausgestattet sein. Alternativ genügt es aber auch, der Stromschiene eine Sendereinheit, oder in anderen Ausführungsformen zwei Sendereinheiten zuzuordnen, die ihrerseits die Position der Leuchten an der Stromschiene ermitteln. Hierzu ist beispielsweise vorstellbar, dass die Sendereinheit auch Signale aussenden kann, die von den einzelnen, an die Stromschiene angeschlossenen Leuchten erwidert werden. Die Signalantwort der einzelnen Leuchten kann beispielsweise Laufzeitunterschiede verursachen, die von einer Messeinrichtung der Sendereinheit an der Stromschiene festgestellt werden können. Auf diese Weise kann die Sendereinheit ermitteln, in welcher Reihenfolge die Leuchten an der Stromschiene gerade angeordnet sind. Dies ist insoweit von Bedeutung, als dass Strahler von der Stromschiene leicht entnehmbar sind und an einen anderen Einsatzort verbracht werden können. Mit der insoweit beschriebenen erfindungsgemäßen Möglichkeit, Relativpositionen der Leuchte an der Stromschiene ermitteln zu können, kann auf vorteilhafte Weise auch nach Versetzen eines Strahlers schnell und einfach ermittelt werden, welche Leuchte sich an der Stromschiene in welcher Relativposition befindet.
Die von der Sendereinheit erfassten Informationen über die Relativpositionen der einzelnen Leuchten an der Stromschiene können entweder gemeinsam mit den Signalen von der Sendereinheit an die Ortungseinheit übermittelt werden. Alternativ können die Informationen über die Relativpositionen der an die Stromschiene angeschlossenen Leuchten auch über die Signalleitung an die Steuerung übermittelt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ortungseinheit zur Ausbildung von Referenzpunkten wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, vorzugsweise ortsfest, installierte Sende-/Empfangseinheiten.
Der Begriff Sende-/Empfangseinheit bedeutet im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung, dass die Ortungseinheit in der Lage ist, die von der Sendereinheit der Leuchte oder des Zubehörteils oder der Stromschiene ausgesandten Signale zu erfassen. Die Signalerfassung beinhaltet dabei auch die Möglichkeit, die Position der Sendereinheit zu erfassen. Es kommt dabei nicht darauf an, ob die Sendereinheit sozusagen ständig sendet, bis ein Installationsprozess abgeschlossen ist, oder ob die Ortungseinheit Signale aussendet und auf diese Weise Antwort-Signale durch die Sendereinheit provoziert und empfängt.
Wichtig ist, dass die Ortungseinheit räumliche Referenzpunkte bereitstellt, die einen Bezug der Position der Sendereinheit zu den drei Referenzpunkten ermöglicht. Nach Durchführung der Installation kann die Ortungseinheit bei Bedarf auch entfernt werden. Vorzugsweise verbleibt die Ortungseinheit jedoch fest am Einsatzort, beispielsweise fest installiert im Gebäude, um im Falle einer Änderung der Installation, beispielsweise durch eine Entnahme von Leuchten von einer Stromschiene und einer erneuten Befestigung von Leuchten an einer anderen Stromschiene oder an einem anderen Ort an der Stromschiene, eine neue Positionsbestimmung sämtlicher Leuchten durchführen zu können. Derartige Positionsbestimmungen sämtlicher Leuchten könnten auch in regelmäßigen Abständen, beispielsweise einmal monatlich, durchgeführt werden, wenn in größeren Leuchtensteuerungssystemen, beispielsweise in Museen, festgestellt werden soll, wo sich welche Leuchte gerade befindet. Dies ist in großen Museen, beispielsweise für Wechselausstellungen, interessant, wenn Leuchten häufig versetzt werden.
Die Ortungseinheit kann an einer Gebäudefläche oder an einer Gebäudeteilfläche angeordnet sein. Für den Fall, dass die Leuchten oder die Stromschienen oder die Zubehörteile für die Leuchten in Außenräumen angeordnet sind, kann die Ortungseinheit selbstverständlich auch in einem Außenraum angeordnet sein.
Wenn die Ortungseinheit nur während der Durchführung der Installation benötigt wird, kann auch eine mobile Ortungseinheit vorgesehen sein. So können beispielsweise drei Sende-/Empfangseinheiten für einen bestimmten Zeitraum aus fest installiert werden und nach Durchführung der Installation der Leuchten entfernt werden.
Die Ortungseinheit kann, insbesondere für den Fall, dass sie dauerhaft installiert bleiben soll, Bestandteil einer Leuchte oder Bestandteil eines Zubehörteils einer Leuchte oder Bestandteil einer Stromschiene sein. Für den Fall, dass die Ortungseinheit WLAN-Bausteine verwendet, können entsprechende Bausteine beispielsweise direkt in der Leuchte, in einem Zubehörteil für die Leuchte oder in einer Stromschiene oder einer Stromschieneneinspeisung mit verbaut werden. Die Ortungseinheit oder deren Bestandteile können beispielsweise auch in Stromschienen befestigt werden.
Die Ortungseinheit weist vorzugsweise eine Empfangseinrichtung für die Signale von der Sendereinheit auf. Die Empfangseinrichtung ermöglicht es, von der Sendereinheit gesendete Signale festzustellen, gegebenenfalls auch zu speichern oder auszuwerten. Die Ortungseinheit ist entweder selbst in der Lage, aus den empfangenen Signalen den Einbauort der Sendereinheit oder den Einbauort der Leuchte bzw. den Einbauort oder die Einbauorientierung der Stromschiene oder eines Zubehörteils festzustellen. Alternativ kann die Ortungseinheit die erlangten Informationen aber auch an die Steuerung übermitteln, wobei die Steuerung aus den erhaltenen Informationen den Einbauort oder die Einbauorientierung berechnet.
Demzufolge weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Ortungseinheit eine Rechnereinheit auf, mit der aus den empfangenen Signalen die Position der Sendereinheit, der Leuchte, des Zubehörteils oder der Stromschiene ermittelbar ist. Alternativ weist die Steuerung eine entsprechende Rechnereinheit auf.
Der Ortungseinheit, vorzugsweise der Rechnereinheit, kann des Weiteren eine Messeinheit zugeordnet sein, mit der Feldstärken der Signale und/oder Laufzeitunterschiede der Signale und/oder Propagationsrichtungen der Signale messbar sind.
Damit kann die Ortungseinheit oder die Recheneinheit eine relative Position der Sendereinheit bezogen auf die durch die Ortungseinheit bereitgestellten Referenzpunkte ermitteln. Kennt die Ortungseinheit ihre eigene absolute Position oder kennt die Steuereinheit die Absolutposition der entsprechenden Referenzpunkte, kann daraus auch die absolute Position der Sendereinheit und damit der Einbauort der Leuchte, des Zubehörteils oder der Stromschiene berechnet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ermittelt die Ortungseinheit den Einbauort der Leuchte oder des Zubehörteils. Alternativ kann die Ermittlung des Einbauortes durch die Steuerung erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ortungseinheit mit der Steuerung verbunden. Die Verbindung kann über eine Funkstrecke oder über eine weitere Signalleitung bewerkstelligt sein. Wichtig ist, dass die von der Ortungseinheit ermittelten Messdaten und/oder die berechneten Positionsdaten, einschließlich der mit übermittelten Kennung der einzelnen Leuchte, an die Steuerung überspielt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kennung mit den Signalen an die Ortungseinheit übertragbar. Die Kennung wird also von der Leuchte einerseits über die Signalleitung an die Steuerung übermittelt und andererseits über einen zweiten Übertragungsweg von der Leuchte, d.h. genaugenommen von der Sendereinheit, an die Ortungseinheit. Von der Ortungseinheit wird die Kennung dann wiederum an die Steuerung übermittelt. Die Steuerung kann diese beiden Informationen zusammensetzen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kennung von der Ortungseinheit an die Steuerung übertragbar.
Wesentlich ist, dass, soweit in dieser Patentanmeldung die zu übertragende Kennung angesprochen wird, der Begriff Kennung all diejenigen Codes oder Bezeichnungen umfasst, die eine eindeutige Identifizierung der Leuchte ermöglichen. So kann von der Sendereinheit an die Ortungseinheit mit den Signalen anstelle der Kennung auch eine entsprechende Information übertragen werden, die zu der Kennung einen eindeutigen Bezug setzbar ist. Diese Information wird im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung auch als unter den Begriff „Kennung" fallend angesehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kennung aus dem Speicher auslesbar und über die Signalleitung an die Steuerung übertragbar. Damit erhält die Steuerung die Kennung sozusagen über zwei unterschiedliche Übertragungswege. Alternativ kann die Steuerung die von der Ortungseinheit erhaltene Kennung aber auch an die Leuchte übertragen, wobei die Leuchte oder eine dem Speicher der Leuchte zugeordnete Vergleichseinrichtung überprüft, ob die angesprochene Leuchte aufgrund einer Identität der Kennung von dem von der Steuerung erhaltenen Signal betroffen ist oder nicht.
Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 18 ein System zur Steuerung und/oder zur Installation einer Mehrzahl von Leuchten. Die Leuchten sind über eine Signalleitung mit einer Steuerung verbunden. Wenigstens eine der Leuchten weist einen Speicher auf, in dem eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist. Vorzugsweise weist jede der an die Signalleitung angeschlossenen Leuchten eine eigene unterschiedliche Kennung auf. Die Leuchten sind sämtlich über die Signalleitung mit der Steuerung verbunden. Die Kennung ist über die Signalleitung übermittelbar, vorzugsweise von der einzelnen Leuchte an die Steuerung übermittelbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 18 derartig weiterzuentwickeln, dass eine vereinfachte Inbetriebnahme möglich ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 18, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils, und ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchte eine Sendereinheit zugeordnet ist, von der Signale zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte drahtlos an eine Ortungseinheit übermittelbar sind.
Das Prinzip der Erfindung versteht sich am Besten in Analogie zu der oben beschriebenen Würdigung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 17.
Das erfindungsgemäße System kann auf eine besonders einfache Weise sehr zeitsparend in Betrieb genommen werden. Sämtliche Positionsdaten aller Leuchten sind von der Ortungseinheit erfassbar und können dementsprechend voll automatisch an die Steuerung übermittelt werden. Der manuelle Bedienaufwand ist dadurch deutlich reduziert.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Installation einer Mehrzahl von Leuchten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 19. Ein bekanntes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 19 zur Installation einer Mehrzahl von Leuchten ist eingangs bereits beschrieben worden. Dieses Verfahren wird als sehr aufwändig angesehen, da ein sehr hoher manueller Positions-Erfassungs-Aufwand erforderlich ist. Die Leuchten sind über eine Signalleitung mit einer Steuerung verbunden. Vorzugsweise jede der Leuchten weist einen eigenen Speicher auf, in den jeweils eine eigene Kennung eingeschrieben ist. Jede Leuchte kann identifiziert werden, da die Kennung über die Signalleitung, insbesondere an die Steuerung, übermittelbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Installationsverfahren zu vereinfachen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 19.
Zur Würdigung der Erfindung gemäß Anspruch 19 wird auf die obigen Ausführungen zu den Ansprüchen 1 bis 18 verwiesen, die bei verständlicher analoger Betrachtung das erfindungsgemäße Prinzip des Anspruches 19 erläutern.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie anhand der nun folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Darin zeigen:
1 in einer blockschaltbildartigen, sehr schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Leuchtensteuerungssystems mit sechs erfindungsgemäßen Leuchten und einem erfindungsgemäßen Ortungssystem für die Leuchten,
2 eine schematische, blockschaltbildartige Einzeldarstellung einer erfindungsgemäßen Leuchte, und
3 in einer schematischen Darstellung, vergleichbar mit der Darstellung gemäß 1, ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leuchtensteuerungssystems mit einer erfindungsgemäßen Stromschiene.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Figurenbeschreibung exemplarisch erläutert. In der Figurenbeschreibung werden der Übersichtlichkeit halber gleiche oder vergleichbare oder funktionsgleiche Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben bezeichnet.
1 zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild einen ersten Raum A eines Gebäudes, in dem drei erfindungsgemäße Leuchten 10a, 10b, 10c und einen zweiten Raum B eine Gebäudes, in dem drei exemplarische Leuchten 10d, 10e, 10f angeordnet sind.
Jede der Leuchten weist, was sich am Besten aus 2 ergibt, wenigstens eine Lichtquelle 13, beispielsweise eine herkömmliche Lampe, gegebenenfalls auch mehrere, auch unterschiedliche oder unterschiedlich farbige Lichtquellen auf. Insbesondere kommen auch LED-Module od. dgl. als Lichtquelle in Betracht.
Typischerweise weist jede Leuchte 10 auch ein zugehöriges Leuchtengehäuse 14 auf. Nicht dargestellt sind in 2 weitere funktionswesentliche Elemente der Leuchte, wie Optiken, Licht leitende Elemente, Reflektoren, elektrische Zuleitungen, Spannungsversorgungsleitungen, Befestigungseinrichtungen, Betriebsgeräte etc., wie sie im Leuchtenbau bekannt sind.
Eine erfindungsgemäße Leuchte 10 ist ausweislich 2 mit einem Speicher 15 ausgestattet, der über eine Signalleitung 11 mit einer in 1 dargestellten Steuerung 12 verbunden ist. In dem Speicher 15 der Leuchte 10 ist eine Kennung, insbesondere nach Art einer Seriennummer, angeordnet, die die Leuchte identifizierbar macht. Die Kennung wird typischerweise bei der Fertigung der Leuchte, also insbesondere werkseitig, in den Speicher eingeschrieben. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Leuchten erst nach der Fertigung, beispielsweise auch erst an der Baustelle, zu individualisieren.
Jede der Leuchten 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ist mit einer eigenen Spannungsversorgungsleitung verbunden, die die Leuchte mit Betriebsspannung versorgt. Die Spannungsversorgungsleitung ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Jede der Leuchten 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ist über eine vorzugsweise gemeinsame Signalleitung 11 mit der Steuerung 12 verbunden. Die Steuerung 12 kann beispielsweise ein Computer sein, auf dem Leuchtensteuerungssoftware abgespielt werden kann und der einem Benutzer einen Zugriff auf jede einzelne Leuchte ermöglicht. Vorzugsweise werden über die Signalleitung 11 zwischen der Steuerung 12 und der einzelnen Leuchten 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f Signale gemäß dem DALI-Protokoll ausgetauscht. Es kommen allerdings auch beliebige andere geeignete Übertragungsprotokolle in Betracht. Schließlich könnte die Signalleitung 11 auch von einer gesonderten Funkstrecke gebildet sein, die die Steuerung 12 mit den Leuchten 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f verbindet.
Ausweislich 2 ist die erfindungsgemäße Leuchte 10 mit einer Sendereinheit 16 ausgestattet. Die Sendereinheit 16 ist in der Lage, Signale auszusenden, was in 2 durch eine Funkstrecke 19 angedeutet ist. Die Signale können von einer Sende-/Empfangseinheit 18 empfangen werden.
Die Sendereinheit 16 kann Signale beispielsweise ständig aussenden. Alternativ ist es möglich, dass die Sende-/Empfangseinheit 18 Signale aussendet, die von der Sendereinheit 16 beantwortet werden, wobei diese Signalantwort von der Sende-/Empfangseinheit 18 nachfolgend empfangen werden kann. Die angedeuteten Pfeilspitzen an den Funkstrecken 19a, 19b, 19c sollen diese unterschiedlichen Sende- bzw. Empfangsmodi verdeutlichen.
Die Sende-/Empfangseinheit 18 ist Bestandteil einer Ortungsvorrichtung 17, die im Folgenden anhand von 1 erläutert werden soll:
1 zeigt, dass in dem die beiden Räume A und B bereitstellenden Gebäude drei Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c als Teile einer Ortungseinheit 17 angeordnet sind. Diese sind voneinander beabstandet, so dass sich innerhalb des Gehäuses drei Referenzpunkte ergeben. Jede der drei Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c entspricht der Sende-/Empfangseinheit 18 gemäß 2 und kann Signale, die von der Sendereinheit 16 der zugehörigen Leuchte 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ausgesandt werden, empfangen.
1 deutet gestrichelt, und damit sehr schematisch, drei Funkstrecken 19a, 19b, 19c an. Die Funkstrecke 19a verbindet die Sende-/Empfangseinheit 18a mit der in 1 nicht dargestellten Sendereinheit 16a der zugehörigen Leuchte 10a. Dies bedeutet, dass die Sende-Empfangseinheit 18a in der Lage ist, die von der Sendereinheit 16a ausgesandten Signale der Leuchte 10a zu erfassen.
Gleichermaßen sind die beiden Sende-/Empfangseinheiten 18b, 18c in der Lage, die von der Sendereinheit 16a ausgesandten Signale der Leuchte 10a zu erfassen.
Dadurch, dass mehrere Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c vorgesehen sind, kann die Ortungsvorrichtung 17 die Position der Sendereinheit 16a der Leuchte 10a eindeutig ermitteln. Wenn die Position der Sendereinheit 16a bzw. der Leuchte 10a eindeutig ermittelt worden ist, können sukzessive die Positionen der übrigen Leuchten 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ermittelt werden.
Eine Positionsermittlung ist beispielsweise möglich, wenn man sich vorstellt, dass die drei Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c feststellen können, aus welcher Richtung die von der Sendereinheit 16a ausgesandten Signale kommen. Die drei Funkstrecken 19a, 19b, 19c stellen somit drei Geraden im Raum dar, die sich in einem Schnittpunkt treffen, der dem Einbauort der Sendereinheit 16a entspricht.
Gleichermaßen bestünde die Möglichkeit, aufgrund der Feststellung von Laufzeitunterschieden oder aufgrund der Feststellung von Feldstärken eine Erfassung der Position der Sendereinheit 16a vorzunehmen.
Die ermittelten Ortsinformationen über die Sendereinheit 16a können entweder unmittelbar von den drei Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c verarbeitet werden oder von einer gesonderten Rechnereinheit 21, die in 1 gestrichelt dargestellt ist. Die Rechnereinheit 21 kann mit den drei Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c verbunden sein und kann ebenfalls einen Bestandteil der Ortungseinheit 17 ausbilden.
Alternativ kann eine in 1 gestrichelt angedeutete Rechnereinheit 22 anstelle der Rechnereinheit 21 auch unmittelbar in der Steuerung 12 angeordnet oder jedenfalls der Steuerung 12 zugeordnet sein. Die Rechenleistung zur Ermittlung von Positionsinformationen aus den festgestellten Messwerten der Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c kann also entweder in einer Rechnereinheit 21 der Ortungseinrichtung 17 oder alternativ in einer Rechnereinheit 22 der Steuerung 12 bereitgestellt werden. In der Steuerung werden die Ortsinformationen anschließend zusammengesetzt.
Angemerkt sei, dass auf die detaillierte Art der Messung der Signale, der Laufzeitunterschiede, der Feldstärken und der Raumrichtungen im Detail nicht eingegangen wird, da derartige Messverfahren im Stand der Technik hinlänglich bekannt sind. Für die Erfindung kommt es im Einzelnen auch nicht darauf an, auf welche Weise die Positionsdaten letztendlich gewonnen werden. Für die Erfindung ist es wesentlich, dass ein Ortungssystem 17 die Position der Leuchte 10a am Einsatzort, also nach erfolgter Installation, automatisch ermitteln kann und die Positionsdaten automatisch an die Steuerung 12 übermitteln kann. Auf diese Weise kann eine manuell aufwändige und mühevolle Installation entfallen und eine Montage und Inbetriebnahme des Leuchtensteuerungssystems, welches in seiner Gesamtheit mit 24 bezeichnet ist, automatisiert und in zeitsparender Weise erfolgen.
Die drei Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c können bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielsweise von WLAN-Bauelementen gebildet sein. Gleichermaßen kann die Sendereinheit 16 in der jeweiligen Leuchte 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ebenfalls von einem WLAN-Baustein gebildet sein. Dies ermöglicht den Rückgriff auf bekannte Technologien und kommerziell erhältliche Bauelemente.
Alternativ kann die Sendereinheit 16 aber auch Funksignale einer anderen Frequenz übermitteln. Insbesondere kommt in Betracht, eine Leuchte über ein satellitengestütztes Ortungssystem, beispielsweise GPS oder Galileo, zu orten.
Für die Erfindung ist es wesentlich, dass die ermittelten Positionsdaten über die einzelnen Leuchten an die Steuerung 12 übermittelt werden. Die Steuerung 12 setzt diese Positionsinformation in Bezug zu den über die Signalleitung 11 erhaltenen Informationen.
Wie oben bereits dargelegt, ist in den Speicher 15, der mit der Signalleitung 11 verbunden ist, eine eindeutige Kennung eingeschrieben. Diese Kennung ist bei der Installation der Leuchten über die Signalleitung 11 an die Steuerung 12 übertragbar. Die Leuchte 10a kann aufgrund ihrer individualisierenden Kennung von der Steuerung 12 daher im Folgenden einzeladressiert angesprochen werden. Unmaßgeblich ist dabei, dass die Kennung vorteilhafterweise im Betrieb später durch eine kürzere Betriebsadresse ersetzt wird.
Die Ortungseinheit 17 erhält von der Sendereinheit 16a der Leuchte 10a die gleiche Kennung, da die Kennung in den Signalen enthalten ist. Mit den Ortungs- oder Positionsinformationen erhält das Ortungssystem 17 daher auch Informationen über die Kennung und kann diese Kennung über eine Verbindungsleitung 20 an die Steuerung 12 übertragen. Die Steuerung 12 ist nun in der Lage, die Positionsdaten über die Leuchte 10a mit einer bestimmten Kennung zu den Informationen über die an die Signalleitung 11 angeschlossene Leuchte 10a mit der gleichen Kennung in Bezug zu setzen.
Angemerkt sei, dass der Steuerung 12 typischerweise auch ein grafisches Bedienelement (graphic user interface) zugeordnet ist, welches beispielsweise eine Darstellung der Raumsituation und der in den Räumen angeordneten Leuchten ermöglicht. Dem Benutzer kann auf diese Weise besonders einfach angezeigt werden, welche Leuchte sich in welchem Raum befindet.
Die erhaltenen Positionsinformationen können von der Steuerung 12 später insbesondere bei der Planung komplexer Lichtszenen verwendet werden und eine komfortable Lichtplanung ermöglichen.
Wie oben beschrieben, ist die in dem Speicher 15 eingeschriebene Kennung identisch zu der von der Sendereinheit 16 zusammen mit den Signalen übertragenen Kennung. Alternativ kann es sich auch um unterschiedliche Kennungen handeln, die aber zueinander in einen eindeutigen Bezug setzbar sind.
Oben beschrieben wurde ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Übertragung der Kennung von der Leuchte 10a sowohl über den zugehörigen Speicher 15a über die Signalleitung 11 zu der Steuerung 12 als auch über einen anderen Übertragungsweg, nämlich über die Sendereinheit 16a und das Ortungssystem 17 zu der Steuerung 12 erfolgt.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Übertragung der Kennung von dem Speicher 15 über die Signalleitung 11 zu der Steuerung 12 nicht unmittelbar erfolgt, sondern die Steuerung die Kennung der Leuchte 10a nur über das Ortungssystem 17 erhält und nachfolgend diese Kennung zur Ansteuerung und zum Ansprechen der zugehörigen Leuchte 10a verwendet. In diesem Fall muss die Kennung allerdings auch in den Speicher 15a der zugehörigen Leuchte 10a eingeschrieben sein.
Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 3 erläutert:
Eine Stromschiene 23 ist hinsichtlich ihrer herkömmlichen Struktur bekannt und braucht nicht weiter erläutert zu werden. Die Stromschiene 23 dient zur Aufnahme einer oder mehrerer Leuchten, von denen in 3 exemplarisch die Leuchten 10g, 10h und 10i dargestellt sind. Die Stromschiene 23 ist über eine nicht dargestellte Spannungsversorgungsleitung mit einer Spannungsversorgungsquelle verbunden und versorgt die angeschlossenen Leuchten 10g, 10h, 10i mit Betriebsspannung. Die Stromschiene 23 weist des Weiteren einen Anschluss für eine Signalleitung 11 auf, der die Stromschiene 23 mit der Steuerung 12 verbindet.
Auf erfindungsgemäße Weise ist die Stromschiene 23 an ihrem bezüglich 3 linken Ende mit einer Sendereinheit 16 ausgestattet. Die Sendereinheit 16 kann beispielsweise an einer Endkappe angeordnet sein oder alternativ auch an einem Element, das in herkömmlicher Weise zur Stromeinspeisung dient. Die Sendereinheit 16 ist in der Lage, Informationen in Form von Signalen auszusenden, wobei diese Signale von einer Ortungseinrichtung 17 mit Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c empfangen werden können. Die Funkstrecken sind gleichermaßen, wie in 1, mit 19a, 19b, 19c bezeichnet und deuten an, dass jede Sende-/Empfangseinheit 18a, 18b, 18c z.B. eine Information über die Signalrichtung der gesendeten Signale gewinnen kann. Der Schnittpunkt der Geraden 19a, 19b, 19c lässt damit einen eindeutigen Schluss auf die Einbauposition der Sendereinheit 16 zu.
Die Sendereinheit 16 kann eine Kennung übermitteln, die beispielsweise der Kennung entspricht, die die Stromschiene 23 eindeutig identifiziert. Alternativ kann die Sendereinheit 16 aber auch eine Kennung einer an die Stromschiene 23 angeschlossenen Leuchte 10g, 10h oder 10i übermitteln. Hierzu kann die Sendereinheit 16 Bestandteil eines elektronischen Bauelementes oder einem solchen zugeordnet sein, welches beispielsweise mit den an die Stromschiene 23 angeschlossenen Leuchten 10g, 10h, 10i kommunizieren kann. Die Sendereinheit 16 ist dabei unter Umständen auch in der Lage, aufgrund von Laufzeitunterschieden od. dgl. zu ermitteln, welche der an die Stromschiene 23 angeschlossenen Leuchten 10g, 10h, 10i welche Relativposition zu der Sendereinheit 16 aufweist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 ist der Stromschiene 23 lediglich eine endseitige Sendereinheit 16 zugeordnet. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Stromschiene 23 zwei voneinander beabstandete Sendereinheiten 16a, 16b zugeordnet, die an den gegenüberliegenden Enden der Stromschiene angeordnet sind.
3 zeigt lediglich exemplarisch eine einzige Stromschiene 23 in einem Raum C eines Gebäudes. Dem Betrachter wird deutlich, dass die Stromschiene 23 Bestandteil eines in 1 dargestellten Leuchtensteuerungssystems 24 sein kann. Die Zahl der Leuchten, die Zahl der Räume und die Zahl der angeschlossenen Zubehörteile ist selbstverständlich beliebig.
Dem Betrachter wird des Weiteren deutlich, dass für den Fall, dass in einem Raum C nur eine Stromschiene 23 angeordnet ist, es unter Umständen genügt, der Stromschiene nur eine Sendereinheit 16 zuzuordnen. Für den Fall, dass in einem Raum oder in mehreren Räumen mehrere Stromschienen 23 vorgesehen sind, empfiehlt es sich gegebenenfalls, in Abhängigkeit der gewählten Geometrie und Orientierung der Stromschiene, den einzelnen Stromschienen mehrere Sendereinheiten zuzuordnen.
Für den Fall, dass einer Stromschiene 23 nur eine Sendereinheit 16 zugeordnet ist, kommt es darauf an, ob aufgrund der Ermittlung der Position dieser einen Sendereinheit ein eindeutige Bestimmung des Ortes oder der Orientierung der installierten Stromschiene möglich ist.
Ein weiteres nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leuchtensteuerungssystems 24 weist eine Mehrzahl von Stromschienen 23 auf. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ansprechbare Schaltereinrichtungen auf, mit denen Leitungsabschnitte eines komplexen Signalleitungsnetzes 11 oder beispielsweise einzelne Stromschienen 23 oder Gruppen von Stromschienen ab- oder zuschaltbar sind. Eine Zu- bzw. Abschaltung kann beispielsweise durch ein Trennen der Spannungsversorgungsleitungsabschnitte dieses Netzwerkes oder durch eine Trennung der Signalleitungsabschnitte des Netzwerkes erfolgen. Die geeigneten Schaltereinheiten und das geeignete Verfahren zur Abschaltung von Leitungszweigen ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 019 143 A1 der Anmelderin beschrieben, deren Inhalt hiermit in den Inhalt der vorliegenden Anmeldung mit eingeschlossen wird.
Die Ab- oder Zuschaltung einzelner Netzwerkzweige, bzw. auch einzelner Stromschienen, kann in Verbindung mit der Feststellung der Leuchtenpositionen eine besonders effiziente Installation eines Leuchtensteuerungssystems 24 ermöglichen. Beispielsweise kann auch eine zuvor erwähnte Schaltereinheit mit einer in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Sendereinheit 16 kombiniert werden, so dass die Steuerung 12 Positionsinformationen über den Einbauort besagter Schaltereinheiten erhält. Diese Positionsinformationen kann die Steuerung 12 bei einem Installations- bzw. Inbetriebnahmeprozess vorteilhaft nutzen und so auf sehr schnelle und effiziente Weise eine Installation durchführen. Gleichermaßen kann damit auch eine regelmäßige Routinekontrolle zur Überprüfung der Standorte einzelner Leuchten durchgeführt werden.
1 und 3 verdeutlichen des Weiteren, dass es nicht darauf ankommt, wo die einzelnen Sende-/Empfangseinheiten 18a, 18b, 18c der Ortungseinheit 17 anzuordnen sind. Diese können z.B. unmittelbar in dem Raum angeordnet werden, in dem die Leuchten installiert sind. Die Ortungseinheit 17 kann aufgrund der Reichweite der Ortungseinheit, die z.B. abhängt von der Signalstärke und der Signalfrequenz, aber auch in einem anderen Raum des Gebäudes oder auch außerhalb des Gebäudes angeordnet sein. Für den Fall, dass beispielsweise nur Außenleuchten installiert werden sollen, kann die Ortungseinheit selbstverständlich auch im Außenraum angeordnet sein. Entscheidend ist, dass die Ortungseinheit während der Installation der Leuchten räumliche Fixpunkte bereitstellt.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Leuchte ist es möglich, mit einem einzigen Ortungssystem 17 mehrere oder sämtliche an die Steuerung 12 anzuschließenden Leuchten hinsichtlich ihrer Position zu orten. Je nach Größe des Gebäudes und nach Reichweite der Ortungseinrichtung 17 kann es aber erforderlich sein, für ein Leuchtensteuerungssystem 24 mehrere Ortungseinheiten vorzusehen.
Dem Leser wird des Weiteren deutlich, dass die Sendereinheit 16 ausweislich 2 nicht zwingend Bestandteil einer Leuchte 10 sein muss, sondern auch an einem Zubehörteil für die Leuchte 10, beispielsweise an einem Betriebsgerät für die Leuchte, angeordnet sein kann. Gleichermaßen kann auch die Stromschiene 23 gemäß 3 ein Zubehörteil für die entsprechenden Leuchten 10g, 10h, 10i darstellen. Die Anordnung einer Sendereinheit 16 in einem der Leuchte 10 zugehörigen Betriebsgerät ist insoweit vorteilhaft, als dass der in 2 dargestellte Speicher 15, der mit der Signalleitung 11 verbunden ist, typischerweise auch bereits in das Betriebsgerät für die Leuchte integriert ist. Damit ist der zusätzliche Aufwand, eine Sendereinheit in dem Betriebsgerät unterzubringen, nur gering.
Dem Betrachter ist des Weiteren deutlich, dass die Ortungseinheit 17 über eine Verbindungsleitung 20, die ebenfalls nach Art einer Signalleitung ausgestaltet sein kann, mit der Steuerung 12 verbunden ist. Alternativ zu der Verbindungsleitung 20 kann zwischen der Steuerung 12 und der Ortungseinrichtung 17 auch eine Funkverbindung bestehen.
Der Schutzbereich der vorliegenden Patentanmeldung umfasst auch solche Ausführungsbeispiele, bei denen raumfest installierte Sendereinrichtungen vorgesehen sind und an den einzelnen Leuchten oder an den Zubehörteilen der Leuchten oder an den Stromschienen Empfangseinrichtungen vorgesehen sind, die eine Ortungseinheit aufweisen. Diese Ortungseinheit kann dann, an der Leuchte angeordnet, aus den von den drei Sendeeinrichtungen erhaltenen Signalen Rückschlüsse auf die eigene Position ziehen. Die Verarbeitung der Positionsdaten könnte wiederum von einem elektronischen Bauelement, welches nahe der Sendereinheit, z.B. in der Leuchte, angeordnet ist, erfolgen oder alternativ durch die Steuerung. In dem zuletzt beschriebenen Fall können diese Informationsdaten auch über die Signalleitung an die Steuerung übertragen werden, so dass die erforderliche Intelligenz oder Rechenleistung, um die erhaltenen Daten zur Positionsbestimmung umzusetzen, von der Steuerung bereitgestellt werden kann. Bei diesen Ausführungsformen ist demgemäß eine gegenüber den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen geometrisch umgekehrte Anordnung vorgesehen, wobei der Begriff „Sendereinheit" für diese Ausführungsbeispiele im Sinne eines Ortungs-Empfängers verstanden werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation einer Mehrzahl von Leuchten funktioniert wie folgt:
Die Leuchten werden werkseitig mit einem Speicher und einer Sendereinheit versehen. In den Speicher ist eine Kennung eingeschrieben und die Sendereinheit ist in der Lage, eine entsprechende Kennung, eigenständig oder im Sinne einer provozierten Antwort, auszusenden. Die Leuchten werden an ihren vorgesehenen Einbauorten installiert. Sie sind dann über eine Signalleitung mit der Steuerung verbunden. Die Steuerung kann nun über die Signalleitung beispielsweise Initiierungssignale übermitteln und alle Leuchten hinsichtlich der in den einzelnen Speichern eingeschriebenen Kennungen abfragen. Anschließend, oder alternativ zu dem zuvor beschriebenen Schritt der Kennungsabfrage auch vorher, oder auch gleichzeitig, kann die Ortungseinheit sämtliche von den einzelnen Sendereinheiten ausgesandten Signale empfangen und die entsprechenden Positionsinformationen übermitteln. Nach Übermittlung der Informationen können diese von der Ortungseinheit an die Steuerung übergeben werden. Die Steuerung vergleicht nun die erhaltenen Positionsangaben mit den über die Signalleitung erhaltenen Kennungen und kann sich diese Zusammenhänge merken. Vorzugsweise läuft auf der Steuerung eine Software ab, die die Installationsroutine nahezu oder vollständig automatisch durchführt.

Claims

Leuchte (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) zur Befestigung an einer Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche, mit einem Anschluss für eine Signalleitung (11) zur Verbindung der Leuchte mit einer Steuerung (12), und mit einem Speicher (15), in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist, die über die Signalleitung übermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte eine Sendereinheit (16, 16a) aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte Signale drahtlos an eine Ortungseinheit (17) übermittelbar sind.
Leuchte (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) zur Befestigung an einer Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche, mit einem Anschluss für eine Signalleitung (11) zur Verbindung der Leuchte mit einer Steuerung (12), und mit einem Speicher (15), in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist, die über die Signalleitung übermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in unmittelbarer räumlicher Nähe der Leuchte angeordnetes Zubehörteil für die Leuchte, z. B. ein Betriebsgerät, eine Sendereinheit (16) aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte oder zur Ermittlung des Einbauortes des Zubehörteils Signale drahtlos an eine Ortungseinheit (17) übermittelbar sind.
Stromschiene (23) zur Befestigung einer Leuchte (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) oder mehrerer Leuchten an einer Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche, wobei die Stromschiene einen Anschluss für eine Signalleitung (11) zur Verbindung wenigstens einer Leuchte mit einer Steuerung (12) aufweist, und wobei wenigstens eine der anzuschließenden Leuchten oder die Stromschiene einen Speicher (15) aufweist, in den eine eine Identifizierung der Leuchte oder eine Identifizierung der Stromschiene ermöglichende Kennung eingeschrieben ist, die über die Signalleitung übermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene eine Sendereinheit (16) aufweist, von der zur Ermittlung des Einbauortes der Stromschiene und/oder zur Ermittlung der Einbauorientierung der Stromschiene und/oder zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte Signale drahtlos an eine Ortungseinheit (17) übermittelbar sind.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) zur Ausbildung von Referenzpunkten wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, ortsfest installierte Sende-/Empfangseinheiten (18a, 18b, 18c) umfasst.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) an einer Gebäudefläche oder Gebäudeteilfläche angeordnet ist.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) an einer Leuchte oder an einem Zubehörteil für eine Leuchte, z. B. an einem Betriebsgerät für eine Leuchte oder z.B. an einer Stromschiene (23) für die Leuchte, angeordnet ist.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) eine Empfangseinrichtung für die Signale von der Sendereinheit aufweist.
Leuchte oder Stromschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) eine Rechnereinheit (21) aufweist, mit der aus den empfangenen Signalen die Position der Sendereinheit und/oder die Position der Leuchte und/oder die Position eines Zubehörteiles für die Leuchte ermittelbar ist.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechnereinheit (21) eine Messeinrichtung zugeordnet ist, mit der Feldstärken der Signale und/oder Laufzeitunterschiede der Signale und/oder Propagationsrichtungen der Signale messbar sind.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendereinheit (16) und/oder die Ortungseinheit (17) einen WLAN-Baustein umfasst.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) den Einbauort der Leuchte und/oder den Einbauort eines Zubehörteils für die Leuchte ermittelt.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) mit der Steuerung (12) verbunden ist.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinheit (17) Positionsdaten über den Einbauort an die Steuerung (12) übermittelt.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung mit den Signalen an die Ortungseinheit (17) übertragbar ist.
Leuchte oder Stromschiene nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung von der Ortungseinheit (17) an die Steuerung (12) übertragbar ist.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung aus dem Speicher (15) auslesbar und über die Signalleitung (11) an die Steuerung (12) übertragbar ist.
Leuchte oder Stromschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (12) die Kennung über die Signalleitung (11) an die Leuchte (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i) übermittelt.
System (24) zur Steuerung und/oder zur Installation einer Mehrzahl von Leuchten (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i), die über eine Signalleitung (11) mit einer Steuerung (12) verbunden sind, wobei wenigstens eine Leuchte einen Speicher aufweist, in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist, die über die Signalleitung (11) übermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchte eine Sendereinheit (16, 16a) zugeordnet ist, von der Signale zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte drahtlos an eine Ortungseinheit (17) übermittelbar sind.
Verfahren zur Installation einer Mehrzahl von Leuchten (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i), die über eine Signalleitung (11) mit einer Steuerung (12) verbunden sind, wobei die Leuchten jeweils einen Speicher (15) aufweisen, in den eine eine Identifizierung der Leuchte ermöglichende Kennung eingeschrieben ist, die über die Signalleitung (11) übermittelbar ist, gekennzeichnet durch die Schritte a) Senden von Signalen von einer Sendereinheit (16) der jeweiligen Leuchte zur Ermittlung des Einbauortes der Leuchte drahtlos an eine Ortungseinheit (17), b) Übermitteln von Informationen über den Einbauort der jeweiligen Leuchte von der Ortungseinheit an die Steuereinheit (12).
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch den Schritt: c) Übermitteln der Kennungen der mehreren Leuchten über die Signalleitung an die Steuerung.
Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch den Schritt: d) Zuordnen der über die Signalleitung erhaltenen Kennung zu den von der Ortungseinheit (17) erhaltenen Informationen durch die Steuerung (12).