DE102010033657A1 - Illumination device for illuminating furniture used at kitchen, has sensor module comprising switching element that is switched over during or after actuation of actuation sensors - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten von Möbeln, mit mindestens einer Leuchte, einem einen Steueranschluss aufweisenden Steuergerät zum Verstellen des Betriebszustands der Leuchte, insbesondere zum Ein- und Ausschalten der Leuchte, und mit mindestens zwei mit dem Steuergerät zusammenwirkenden Sensorbausteinen.The invention relates to a lighting device for illuminating furniture, with at least one lamp, a controller having a control unit for adjusting the operating state of the lamp, in particular for switching on and off the lamp, and having at least two cooperating with the control unit sensor modules.
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist aus der Praxis bekannt. Sie weist mehrere an einem Möbel angeordnete Leuchten auf, die dazu dienen, das Möbel und/oder einen Raum vor dem Möbel und/oder im Inneren des Möbels zu beleuchten. Das Ein- und Ausschalten der Leuchten erfolgt über ein Steuergerät, das einen über eine Schalteinrichtung mit einer Stromversorgung verbindbaren Ausgang hat, an dem die Leuchten über elektrische Leitungen angeschlossen sind. Das Steuergerät weist eine Steuerlogik mit mehreren Steueranschlüssen auf, die jeweils mit einem Ausgangsanschluss eines dem betreffenden Steueranschluss zugeordneten Sensorbausteins verbunden sind. Jeder Sensorbaustein hat jeweils einen Betätigungssensor zum Empfangen eines Betätigungswunsches eines Benutzers. Der Betätigungssensor ist über einen Mikrocontroller mit einem in eine Offen- und eine Schließstellung verstellbaren Schaltelement verbunden, über das an den Ausgangsanschluss des Sensorbausteins ein elektrisches Signal anlegbar ist. Die von den Sensorbausteinen an die Steuereinrichtungen übermittelten elektrischen Signale werden mit Hilfe der Steuerlogik ausgewertet und die Schalteinrichtung wird bei jedem Betätigen eines Betätigungssensors umgeschaltet. Wenn also die Leuchten eingeschaltet sind, werden sie beim Betätigen eines Betätigungssensors ausgeschaltet und wenn sei ausgeschaltet sind, werden sie beim Betätigen eines Betätigungssensors eingeschaltet. Auch wenn mehrere Betätigungssensoren gleichzeitig aktiviert werden, wird die Schalteinrichtung umgeschaltet.Such a lighting device is known from practice. It has a plurality of lights arranged on a furniture, which serve to illuminate the furniture and / or a space in front of the furniture and / or inside the furniture. The lights are switched on and off via a control unit, which has a connectable via a switching device to a power outlet, to which the lights are connected via electrical lines. The control unit has a control logic with a plurality of control terminals, which are each connected to an output terminal of a respective control terminal associated with the sensor module. Each sensor module each has an actuation sensor for receiving an actuation request of a user. The actuation sensor is connected via a microcontroller with an adjustable in an open and a closed position switching element via which an electrical signal can be applied to the output terminal of the sensor module. The transmitted from the sensor modules to the control devices electrical signals are evaluated by means of the control logic and the switching device is switched with each actuation of an actuation sensor. Thus, when the lights are turned on, they are turned off upon actuation of an actuation sensor, and if turned off, they are turned on upon actuation of an actuation sensor. Even if several actuation sensors are activated simultaneously, the switching device is switched over.
Die Beleuchtungseinrichtung hat den Nachteil, dass sie ein relativ aufwändiges und teueres Steuergerät erfordert. Ungünstig ist außerdem, dass die Anzahl der an das Steuergerät anschließbaren Sensorbausteine durch die Anzahl der Steueranschlüsse der Steuerlogik begrenzt ist und dass die Verkabelung der Sensorbausteine mit dem Steuergerät aufwändig ist.The lighting device has the disadvantage that it requires a relatively complex and expensive control unit. Another disadvantage is that the number of connectable to the control unit sensor components is limited by the number of control terminals of the control logic and that the wiring of the sensor modules to the control unit is complex.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein kompaktes, einfach aufgebautes Steuergerät ermöglicht.It is therefore an object to provide a lighting device of the type mentioned, which allows a compact, simply constructed control unit.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Leuchte, einem einen Steueranschluss aufweisenden Steuergerät zum Verstellen des Betriebszustands der Leuchte, insbesondere zum Ein- und Ausschalten der Leuchte, und mit mindestens zwei mit dem Steuergerät zusammenwirkenden Sensorbausteinen, wobei das Steuergerät derart ausgestaltet ist, dass der Betriebszustand der Leuchte und das elektrische Potential an dem Steueranschluss von einem den Steueranschluss durchfließenden Steuerstrom abhängig sind, wobei jeder Sensorbaustein jeweils einen mit dem Steueranschluss elektrisch verbundenen Ausgangsanschluss aufweist, der über einen Strompfad mit einem Anschluss für ein elektrisches Bezugspotential verbindbar ist, wobei in dem Strompfad ein über einen Steuereingang in eine Offen- und eine Schließstellung verstellbares Schaltelement angeordnet ist, wobei jeder Sensorbaustein jeweils eine Messeinrichtung zur Messung des Stroms in seinem Strompfad, einen Betätigungssensor zum Empfangen eines Betätigungswunsches eines Benutzers und eine Steuerlogik aufweist, und wobei der Betätigungssensor und die Messeinrichtung derart über die Steuerlogik mit dem Steuereingang des Schaltelements des betreffenden Sensorbausteins in Steuerverbindung steht,
- a) dass das Schaltelement beim oder nach dem Betätigen des Betätigungssensors umgeschaltet wird, und
- b) dass das Schaltelement in die Offenstellung gebracht wird, wenn oder nachdem der Strom in dem Strompfad in einem vorbestimmten Bereich liegt, der anzeigt, dass sich die Schaltelemente mehrerer Sensorbausteine gleichzeitig in Schließstellung befinden.
- a) that the switching element is switched during or after the actuation of the actuation sensor, and
- b) that the switching element is brought into the open position when or after the current in the current path is within a predetermined range indicating that the switching elements of a plurality of sensor components are simultaneously in the closed position.
In vorteilhafter Weise kann dadurch auf einen Mikrocontroller oder eine entsprechende Logikschaltung in dem Steuergerät verzichtet werden, so dass dieses entsprechend einfach und kompakt aufgebaut sein kann. Die für die Ansteuerung der mindestens einen Leuchte benötigte ”Intelligenz” ist in den Steuerlogiken der Sensorbausteine implementiert. Da die Sensorbausteine üblicherweise sowieso einen Mikrocontroller oder einen ASIC aufweisen, kann die Steuerlogik dort ohne einen wesentlichen Mehraufwand realisiert werden. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung kann außerdem bei ihrer Montage auf einfache Weise verdrahtet werden, da das Steuergerät nur einen Steueranschluss benötigt, an dem alle Sensorbausteine mit ihren Ausgangsanschlüssen angeschlossen sein können. Dabei ist es sogar möglich, dass mehrere Ausgangsanschlüsse an einer gemeinsamen, mit dem Steueranschluss verbundenen Steuerleitung hintereinander angeschlossen sind. Es muss also nicht jeder Sensorbaustein über eine eigene Leitung mit dem Steueranschluss verbunden sein. Das elektrische Potential an dem Steueranschluss ist bevorzugt eineindeutig und insbesondere linear von dem den Steueranschluss durchfließenden Steuerstrom abhängig.In an advantageous manner, this makes it possible to dispense with a microcontroller or a corresponding logic circuit in the control unit so that it can have a correspondingly simple and compact design. The "intelligence" required to control the at least one luminaire is implemented in the control logic of the sensor modules. Since the sensor components usually have a microcontroller or an ASIC anyway, the control logic can be implemented there without a significant additional effort. The lighting device according to the invention can also be wired during its installation in a simple manner, since the control unit only requires a control terminal to which all sensor modules can be connected with their output terminals. It is even possible that several output terminals are connected in series to a common, connected to the control terminal control line. So not every sensor module has to be connected to the control connection via its own cable. The electrical potential at the control connection is preferably one-to-one and in particular linearly dependent on the control current flowing through the control connection.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Steuergerät ein Relais auf, dessen Schaltkontakte mit einem Leuchtmittel der Leuchte in einen Stromkreis geschaltet sind, wobei das Relais zum Betätigen der Schaltkontakte eine Relaisspule aufweist, die mit einem ersten Spulenanschluss mit dem Steueranschluss und mit einem zweiten Spulenanschluss mit einem Versorgungsspannungsanschluss für ein von dem Bezugspotential abweichendes elektrisches Potential verbunden ist. Die Relaisspule kann dann bei ausgeschaltetem Leuchtmittel stromlos sein, so dass das Steuergerät dann keine elektrische Energie aufnimmt. Die Beleuchtungseinrichtung kann dadurch energiesparend betrieben werden. In a preferred embodiment of the invention, the control unit has a relay whose switching contacts are connected to a light source of the lamp in a circuit, wherein the relay for actuating the switch contacts has a relay coil having a first coil terminal to the control terminal and a second coil terminal is connected to a supply voltage terminal for a different from the reference potential electrical potential. The relay coil can then be de-energized when the lamp is switched off, so that the controller then receives no electrical energy. The lighting device can thereby be operated energy-saving.
Vorteilhaft ist, wobei mindestens ein Sensorbaustein ein Zeitglied aufweist, das derart mit dem Steuereingang des betreffenden Sensorbausteins in Steuerverbindung steht, dass das Schaltelement im Fall b) aus Anspruch 1 erst nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit in die Offenstellung gebracht wird. Dadurch kann bei der Auswertung der von den Messeinrichtungen der einzelnen Sensorbausteine bereitgestellten Stromstärkemesssignale ein Auswertungskonflikt vermieden werden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass mehrere oder alle Sensorbausteine ein solches Zeitglied aufweisen. Die Verzögerungszeit kann beispielsweise zu laufen beginnen, sobald der Strom in dem Strompfad in dem vorbestimmten Bereich liegt, der anzeigt, dass sich die Schaltelemente mehrerer Sensorbausteine gleichzeitig in Offenstellung befinden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das von der Messeinrichtung bereitgestellte Strom-Messsignal zunächst gefiltert und/oder gemittelt wird, und dass die Verzögerungszeit durch eine Flanke oder einen Pegelwechsel des so erhaltenen gefilterten bzw. gemittelten Signals gestartet wird.It is advantageous, wherein at least one sensor module has a timer, which is so in control connection with the control input of the respective sensor module, that the switching element is brought in the case b) of
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaltelemente Transistoren. Dabei kann der den Ausgangsanschluss mit dem Anschluss für ein elektrisches Bezugspotential verbindende Strompfad des Sensorbausteins als Open-Kollektor-Schaltung ausgestaltet sein, bei welcher der Kollektor des Transistors mit dem Ausgangsanschluss und der Emitter direkt oder indirekt mit dem Anschluss für das Bezugspotential verbunden ist.In an expedient embodiment of the invention, the switching elements are transistors. In this case, the current path of the sensor module connecting the output terminal to the terminal for an electrical reference potential can be designed as an open-collector circuit, in which the collector of the transistor is connected to the output terminal and the emitter directly or indirectly to the terminal for the reference potential.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Messeinrichtungen der einzelnen Sensorbausteine jeweils einen im Strompfad des Sensorbausteins angeordneten Shunt und Mittel zur Messung einer an dem Shunt abfallenden elektrischen Spannung auf. Die Messeinrichtungen ermöglichen dadurch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau. Außerdem weist die Messeinrichtung bei geöffnetem bzw. gesperrtem Schaltelement eine geringe Stromaufnahme auf.In an advantageous embodiment of the invention, the measuring devices of the individual sensor components each have a shunt arranged in the current path of the sensor module and means for measuring an electrical voltage dropping at the shunt. The measuring devices thereby enable a simple and inexpensive construction. In addition, the measuring device with open or locked switching element on a low power consumption.
Zweckmäßig ist, wenn die Steuerlogik jedes Sensorbausteins jeweils einen Schaltkreis zum Bereitstellen eines die Erstinbetriebnahme des Sensorbausteins anzeigenden Statussignals aufweist, wenn die Steuerlogiken jeweils in Abhängigkeit von dem Statussignal in einen Erstinbetriebnahmezustand und einen Nachinbetriebnahmezustand bringbar sind, wenn die Steuerlogiken derart ausgestaltet sind, dass im Erstinbetriebnahmezustand jeweils ihr Schaltelement geschlossen ist, wenn jede Steuerlogik jeweils Mittel zum Detektieren einer Änderung des durch ihren Strompfad fließenden Stroms umfasst, und wenn der Betätigungssensor und die Messeinrichtung im Erstinbetriebnahmezustand jeweils derart über die Steuerlogik mit dem Steuereingang des Schaltelements des betreffenden Sensorbausteins in Steuerverbindung steht, dass das Schaltelement in die Offenstellung gebracht wird, wenn sich der Strom in dem Strompfad betragsmäßig um einen Wert abnimmt, der betragsmäßig größer oder gleich einer Änderung des Steuerstroms ist, die beim Betätigen eines einzigen Sensorbausteins auftritt. Bei der Erstinbetriebnahme schaltet sich also die mindestens eine Leuchte automatisch ein, so dass der Monteur die Funktion der Beleuchtungseinrichtung auf einfache Weise überprüfen kann. Im Nachinbetriebnahmezustand arbeitet die Beleuchtungseinrichtung arbeitet die Beleuchtungseinrichtung in der in Anspruch 1 angegebenen Weise.It is expedient if the control logic of each sensor module has a respective circuit for providing a first startup of the sensor module indicating status signal when the control logic respectively in response to the status signal in a Erstinbetriebnahmezustand and Nachinbetriebnahmezustand be brought, if the control logic is configured such that in the initial startup state each of their switching element is closed, when each control logic respectively comprises means for detecting a change in the current flowing through its current path, and when the actuation sensor and the measuring device in Erstinbetriebnahmezustand in each case via the control logic with the control input of the switching element of the respective sensor module in control connection, that the switching element is brought into the open position when the amount of current in the current path decreases in magnitude by a value which is greater than or equal to an amount is the control current that occurs when operating a single sensor block. During initial commissioning, therefore, the at least one light automatically switches on, so that the fitter can easily check the function of the lighting device. In Nachinbetriebnahmezustand works the lighting device operates the lighting device in the manner specified in
Der mindestens eine Betätigungssensor kann ein kapazitives, induktives, piezoelektrisches und/oder optisches Sensorelement aufweisen. Dabei kann das Sensorelement insbesondere ein passiver Infrarotdetektor oder ein Feldeffektransistor sein. Es besteht sogar die Möglichkeit, dass an dem Steueranschluss des Steuergeräts mehrere, voneinander verschiedene Sensorbausteine angeschlossen sind, die unterschiedliche Sensorelemente aufweisen. Auch können die einzelnen Sensorbausteine mehrere unterschiedliche Sensorelement aufweisen.The at least one actuation sensor can have a capacitive, inductive, piezoelectric and / or optical sensor element. In this case, the sensor element may in particular be a passive infrared detector or a field-effect transistor. There is even the possibility that several, different sensor components are connected to the control terminal of the control device, which have different sensor elements. The individual sensor components can also have a plurality of different sensor elements.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It shows
Eine in
Das Steuergerät
Wie in
Der Ausgangsanschluss
Jeder Sensorbaustein
Jeder Sensorbaustein
Der Betätigungssensor
- – dass der
Transistor 15A ,15B beim Betätigen desBetätigungssensors 18A ,18B umgeschaltet wird, und - – dass der
Transistor 15A ,15B in die Offenstellung gebracht wird, wenn oder nachdem der Strom in dem Strompfad in einem vorbestimmten Bereich liegt, der anzeigt, dass sich die Schaltelemente mehrerer Sensorbausteine gleichzeitig in Offenstellung befinden.
- - that the
transistor 15A .15B upon actuation of theactuation sensor 18A .18B is switched, and - - that the
transistor 15A .15B is brought into the open position, when or after the current in the current path is within a predetermined range, indicating that the switching elements of several sensor components are simultaneously in the open position.
Bei einem in
Während das Betätigungszustandssignal des ersten Sensorbausteins
In
Der zweite Sensorbaustein
Nachdem das Betätigungszustandssignal des ersten Sensorbausteins
Während das Betätigungszustandssignal des zweiten Sensorbausteins
Sobald der Transistor
Das Messsignal für den Emitterstrom des Transistors
In entsprechender Weise wird das Messsignal für den Emitterstrom des Transistors
Nachdem alle Transistoren
In
In
In
Bei dem in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Beleuchtungseinrichtunglighting device
- 22
- Leuchtelamp
- 33
- LeuchtmittelLamp
- 44
- Steuergerätcontrol unit
- 55
- Stromversorgungpower supply
- 66
- BetriebsspannungsanschlussOperating voltage connection
- 7A7A
- erster Sensorbausteinfirst sensor module
- 7B7B
- zweiter Sensorbausteinsecond sensor module
- 88th
- Relaisrelay
- 99
- erster Spulenanschlussfirst coil connection
- 1010
- Steueranschlusscontrol connection
- 1111
- zweiter Spulenanschlusssecond coil connection
- 12A12A
- Ausgangsanschlussoutput port
- 12B12B
- Ausgangsanschlussoutput port
- 1313
- Steuerleitungcontrol line
- 14A14A
- Anschlussconnection
- 14B14B
- Anschlussconnection
- 15A15A
- Transistortransistor
- 15B15B
- Transistortransistor
- 16A16A
- Steuereingangcontrol input
- 16B16B
- Steuereingangcontrol input
- 17A17A
- Shuntshunt
- 17B17B
- Shuntshunt
- 18A18A
- Betätigungssensoroperation sensor
- 18B18B
- Betätigungssensoroperation sensor
- 19A19A
- Steuerlogikcontrol logic
- 19B19B
- Steuerlogikcontrol logic
- 2020
- ZeitfensterTime window
- aa
- Referenzwertreference value
- DD
- VerzögerungszeitDelay Time
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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