DE102011005009A1

DE102011005009A1 - Optical fire alarm for identifying fire in surrounding area of optical fire detector for use in apartment or office space or in public buildings like offices, schools and hospitals, has radiation emitter to transmit optical radiation

Info

Publication number: DE102011005009A1
Application number: DE201110005009
Authority: DE
Inventors: Thomas Hanses
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2012-09-06

Abstract

The optical fire alarm (1) has a radiation emitter (3) to transmit an optical radiation (31) with a wave length, which is suitable to generate scattered radiation in an interaction area (W). A radiation receiver (5) is designed to receive the scattered radiation (32) in a scattered direction (V) from the interaction area and optionally another scattered radiation (42). The optical fire alarm is designed translucent from an interaction area to the surrounding area (U). An independent claim is also included for a method for identifying fire.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen optischen Brandmelder, der dazu ausgebildet ist, einen Brand in einer Umgebung des optischen Brandmelders unter Berücksichtigung von Streustrahlung entlang eines ersten und eines zweiten optischen Pfades zu erkennen, mit einem ersten Strahlungssender, der dazu ausgebildet ist, eine optische Strahlung mit einer ersten Wellenlänge auszusenden, welche dazu geeignet ist, in einem Wechselwirkungsbereich eine erste Streustrahlung zu erzeugen, mit einem ersten Strahlungsempfänger, der dazu ausgebildet ist, die erste Streustrahlung in einer ersten Streurichtung aus dem Wechselwirkungsbereich und optional eine zweite Streustrahlung zu erfassen, so dass zwischen dem ersten Strahlungssender und dem ersten Strahlungsempfänger der erste optische Pfad definiert ist, mit einem zweiten Strahlungssender, wobei der zweite Strahlungssender dazu ausgebildet ist, eine optische Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge auszusenden, welche dazu geeignet ist, in dem Wechselwirkungsbereich die zweite Streustrahlung zu erzeugen, oder mit einem zweiten Strahlungsempfänger, wobei der zweite Strahlungsempfänger dazu ausgebildet ist, die erste und/oder zweite Streustrahlung in einer zweiten Streurichtung aus dem Wechselwirkungsbereich zu erfassen, so dass zwischen dem zweiten Strahlungssender und dem ersten Strahlungsempfänger oder zwischen dem ersten Strahlungssender und dem zweiten Strahlungsempfänger der zweite optische Pfad definiert ist.The invention relates to an optical fire detector, which is adapted to detect a fire in an environment of the optical fire detector, taking into account scattered radiation along a first and a second optical path, with a first radiation emitter, which is adapted to an optical radiation with a emit first wavelength, which is adapted to generate a first scattered radiation in an interaction region, with a first radiation receiver, which is adapted to detect the first scattered radiation in a first scattering direction from the interaction region and optionally a second scattered radiation, so that between the first radiation path and the first radiation receiver, the first optical path is defined, with a second radiation transmitter, wherein the second radiation transmitter is adapted to emit an optical radiation having a second wavelength, which is suitable in the interaction The second radiation receiver is configured to detect the first and / or second scattered radiation in a second scattering direction from the interaction region, such that between the second radiation transmitter and the first radiation receiver or between the first optical transmitter and the second radiation receiver, the second optical path is defined.

Brandmelder sind meist in Wohn- oder Büroräumen und/oder in öffentlichen Gebäuden, wie Ämtern, Schulen, Krankenhäusern, etc. installiert, um einen Brand schnell und sicher zu erkennen und in der Umgebung befindliche Personen durch eine mit dem Brandmelder verbundene oder verbindbare Alarmeinrichtung zu warnen. Optische Brandmelder, die nach dem Streustrahlungsprinzip arbeiten, umfassen meist mindestens einen Strahlungssender zur Ausgabe einer optischen Strahlung und mindestens einen Strahlungsempfänger zur Erfassung von optischer Streustrahlung, welche gebildet wird, wenn die optische Strahlung auf Rauchpartikel eines Brandes trifft.Fire detectors are usually installed in residential or office buildings and / or in public buildings, such as public offices, schools, hospitals, etc., to detect a fire quickly and safely and surrounding people through a connected to the fire alarm or connectable alarm device to warn. Optical fire detectors which operate according to the scattered radiation principle usually comprise at least one radiation transmitter for emitting an optical radiation and at least one radiation receiver for detecting scattered optical radiation, which is formed when the optical radiation encounters smoke particles from a fire.

Die Druckschrift DE 10 2004 001 699 A1 beschreibt einen Brandmelder ohne optisches Labyrinth, mit mindestens drei Strahlungssendern und mindestens drei Strahlungsempfängern, wobei die Strahlungssender dazu ausgebildet sind, Infrarotlicht innerhalb ihrer Strahlengänge abzustrahlen. Trifft das Infrarotlicht auf Rauchpartikel, die innerhalb eines oder mehrerer Strahlengänge der Strahlungsempfänger liegen, so wird das Infrarotlicht an den Rauchpartikeln gestreut und eine Streustrahlung erzeugt. Die Strahlungsempfänger sind dazu ausgebildet, diese Streustrahlung als Vorwärtsstrahlung zu erfassen. Durch selektive Steuerbarkeit der Strahlungssender und Strahlungsempfänger kann mittels eines Mikrorechners eine Funktionsfähigkeit des Brandmelders überprüft, zwischen unterschiedlichen Raucharten und/oder zwischen Rauchpartikeln oder anderen erfassten Gegenständen unterschieden werden.The publication DE 10 2004 001 699 A1 describes a fire detector without optical labyrinth, with at least three radiation emitters and at least three radiation receivers, wherein the radiation emitters are adapted to emit infrared light within their beam paths. If the infrared light hits smoke particles which lie within one or more beam paths of the radiation receivers, the infrared light is scattered on the smoke particles and scattered radiation is generated. The radiation receivers are designed to detect this scattered radiation as forward radiation. By selective controllability of the radiation emitter and radiation receiver, a functionality of the fire detector can be checked by means of a microcomputer, differentiated between different smoke types and / or between smoke particles or other detected objects.

Die Druckschrift JP2966541 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt einen Brandmelder mit einer geschlossenen Rauchkammer, welcher zwei Lichtsender und einen Lichtempfänger aufweist, wobei der Lichtempfänger die Streustrahlung von den zwei Lichtsendern aus der geschlossenen Rauchkammer empfängt.The publication JP2966541 , which is probably the closest prior art, describes a fire detector with a closed smoke chamber, which has two light emitter and a light receiver, wherein the light receiver receives the scattered radiation from the two light emitters from the closed smoke chamber.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft einen optischen Brandmelder nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur optischen Branderkennung nach Anspruch 10. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.The invention relates to an optical fire detector according to claim 1 and a method for optical fire detection according to claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and / or the accompanying figures.

Erfindungsgemäß wird ein optischer Brandmelder vorgeschlagen, der dazu ausgebildet ist, einen Brand in einer Umgebung des optischen Brandmelders nach dem Streustrahlungsprinzip, insbesondere nach dem Prinzip der ”Mie-Theorie” zu erkennen. Die Mie-Theorie beschreibt die Streuung von Licht an kleinen Teilchen, wobei bei einer Streuung an den Teilchen in Bezug auf das einfallende Licht typischerweise zwischen einer Vorwärtsstreuung und einer Rückwärtstreuung unterschieden wird.According to the invention, an optical fire detector is proposed, which is designed to detect a fire in an environment of the optical fire detector according to the scattered radiation principle, in particular according to the principle of the "Mie theory". The Mie theory describes the scattering of light on small particles, with scattering of the particles with respect to the incident light typically distinguishing between forward scattering and backscattering.

Der Brandmelder nutzt Streustrahlung von einfallendem Licht, wobei sich die Streustrahlung und das einfallende Licht entlang von mindestens zwei optischen Pfaden bewegt. Unter einem optischen Pfad wird insbesondere der Weg zwischen einem Strahlungssender, einem Wechselwirkungsbereich, in der das einfallende Licht gestreut wird, und einem Strahlungsempfänger verstanden.The fire detector uses scattered radiation from incident light, with the scattered radiation and incident light moving along at least two optical paths. An optical path is understood in particular to mean the path between a radiation transmitter, an interaction region in which the incident light is scattered, and a radiation receiver.

Der optische Brandmelder ist vorzugsweise in Gebäuden, beispielsweise in Gängen oder Räumen des Gebäudes, installiert und insbesondere dazu ausgebildet, an einer Zimmerdecke oder -wand als Installationsort angebracht zu werden, wobei der optische Brandmelder im speziellen als ein decken- oder wandbündiger Brandmelder ausgebildet ist. Bevorzugt ist, dass der optische Brandmelder ein kreisrundes Gehäuse aufweist. Vorzugsweise ist das Gehäuse in der Zimmerdecke oder -wand versenkbar, wodurch er nicht von dieser absteht oder bündig mit dieser abschließt und für eine Person in der Umgebung nahezu unsichtbar installiert ist. Insbesondere ist bei dem in der Zimmerdecke oder -wand installierten Brandmelder für die Person nur eine Unterseite des Gehäuses sichtbar.The optical fire detector is preferably installed in buildings, for example in corridors or rooms of the building, and in particular adapted to be mounted on a ceiling or wall as installation site, wherein the optical fire detector is designed in particular as a ceiling or wall flush fire alarm. It is preferred that the optical fire detector has a circular housing. Preferably, the housing is retractable in the ceiling or wall, whereby it does not protrude from this or flush with this and is installed almost invisible to a person in the area. Especially In the case of the fire detector installed in the ceiling or wall, only one underside of the housing is visible to the person.

Der optische Brandmelder ist dazu ausgebildet, den Brand anhand von Rauchpartikeln in einem Wechselwirkungsbereich des optischen Brandmelders – auch Streuvolumen genannt – zu erkennen. Der Wechselwirkungsbereich weist vorzugsweise eine Breite von mindestens 10 cm, insbesondere mindestens 15 cm und eine Höhe von mindestens 10, insbesondere mindestens 15 cm auf. Vorzugsweise erstreckt er sich in einem Teilbereich der Umgebung des optischen Brandmelders, insbesondere unterhalb, neben und/oder benachbart zu einem Installationsort des Brandmelders.The optical fire detector is designed to detect the fire on the basis of smoke particles in an interaction region of the optical fire detector - also called scattering volume. The interaction region preferably has a width of at least 10 cm, in particular at least 15 cm and a height of at least 10, in particular at least 15 cm. Preferably, it extends in a partial area of the surroundings of the optical fire detector, in particular below, next to and / or adjacent to an installation location of the fire detector.

Besonders bevorzugt ist, dass der optische Brandmelder als Bestandteil eines Alarmsystems, mit einem oder mehreren weiteren Brandmeldern, die in weiteren Räumen angebracht sind, verbindbar ist. Insbesondere ist der optische Brandmelder mit einer Alarmeinrichtung verbindbar, die dazu ausgebildet ist, nach dem Erkennen des Brandes einen Alarm auszugeben. Vorzugsweise ist der optische Brandmelder energieautark ausgebildet, wobei er insbesondere durch einen Akku oder eine Batterie betrieben wird.It is particularly preferred that the optical fire detector as part of an alarm system, with one or more other fire detectors, which are mounted in other rooms, connectable. In particular, the optical fire detector can be connected to an alarm device which is designed to emit an alarm after the detection of the fire. Preferably, the optical fire detector is designed to be energy self-sufficient, wherein it is operated in particular by a rechargeable battery or a battery.

Der optische Brandmelder umfasst vorzugsweise eine Auswerteeinrichtung oder er ist mit dieser verbindbar. Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, die mindestens oder genau zwei durch einen oder mehrere Strahlungsempfänger des Brandmelders erfassten Streustrahlungen zueinander in eine Korrelation zu setzen, diese auszuwerten und als Brandhinweise zu erkennen.The optical fire detector preferably comprises an evaluation device or it can be connected to it. The evaluation device is in particular designed to set the at least or exactly two scattered radiation detected by one or more radiation receivers of the fire detector to one another in a correlation, to evaluate them and to recognize them as fire warnings.

Optional ergänzend umfasst der optische Brandmelder eine Steuereinrichtung oder er ist mit dieser verbindbar. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Alarmeinrichtung zu aktivieren und den Alarm auszulösen, wenn die Auswerteeinrichtung den Brand erkannt hat.Optionally, the optical fire detector additionally comprises a control device or it can be connected to it. Preferably, the control device is designed to activate the alarm device and to trigger the alarm if the evaluation device has detected the fire.

Der optische Brandmelder umfasst einen ersten Strahlungssender, der dazu ausgebildet ist, eine optische Strahlung mit einer ersten Wellenlänge auszusenden. Die optische Strahlung in der ersten Wellenlänge ist dazu geeignet, eine erste Streustrahlung in einer ersten Streurichtung im Wechselwirkungsbereich zu erzeugen, insbesondere wenn sie dort auf die Rauchpartikel trifft und von diesen gestreut wird.The optical fire detector comprises a first radiation transmitter, which is designed to emit optical radiation having a first wavelength. The optical radiation in the first wavelength is suitable for generating a first scattered radiation in a first scattering direction in the interaction region, in particular if it encounters the smoke particles there and is scattered by them.

Der Brandmelder umfasst – abhängig von der Ausführungsform – einen zweiten Strahlungssender, der dazu ausgebildet ist, eine optische Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge im Wechselwirkungsbereich, vorzugsweise im gleichen Wechselwirkungsbereich, zu erzeugen, insbesondere wenn sie dort auf die Rauchpartikel trifft und von diesen gestreut wird. Die optische Strahlung mit der zweiten Wellenlänge ist dazu geeignet, in dem Wechselwirkungsbereich eine zweite Streustrahlung zu erzeugen.Depending on the embodiment, the fire detector comprises a second radiation transmitter, which is designed to generate an optical radiation having a second wavelength in the interaction region, preferably in the same interaction region, in particular if it encounters the smoke particles and is scattered by them. The second wavelength optical radiation is capable of generating a second scattered radiation in the interaction region.

Vorzugsweise unterscheidet sich die Wellenlänge der optischen Strahlung mit der ersten Wellenlänge von der optischen Strahlung mit der zweiten Wellenlänge um mindestens 100 nm, insbesondere um mindestens 200 nm, im Speziellen um mindestens 300 nm.Preferably, the wavelength of the optical radiation having the first wavelength differs from the optical radiation having the second wavelength by at least 100 nm, in particular by at least 200 nm, in particular by at least 300 nm.

Der Brandmelder umfasst einen ersten Strahlungsempfänger, der dazu ausgebildet ist, die erste Streustrahlung und – abhängig von der Ausführungsform – die zweite Streustrahlung aus dem Wechselwirkungsbereich zu erfassen.The fire detector comprises a first radiation receiver, which is designed to detect the first scattered radiation and, depending on the embodiment, the second scattered radiation from the interaction region.

Alternativ oder optional ergänzend zum zweiten Strahlungssender umfasst der optische Brandmelder einen zweiten Strahlungsempfänger, der dazu ausgebildet ist, die erste Streustrahlung aus dem Wechselwirkungsbereich in einer zweiten Streurichtung zu erfassen.Alternatively or optionally in addition to the second radiation transmitter, the optical fire detector comprises a second radiation receiver, which is designed to detect the first scattered radiation from the interaction region in a second scattering direction.

Die Winkel der Streustrahlung sind als Zwischenwinkel zwischen dem einfallenden Licht von einem der Strahlungssender in die Wechselwirkungszone und dem ausfallenden Licht aus der Wechselwirkungszone in einen der Strahlungsempfänger definiert. Alternativ zu dieser Definition kann auch der Winkel zwischen der optischen Achse des Strahlungssenders und der optischen Achse des Strahlungsempfängers verwendet werden. Ein ungestreuter Lichtstrahl weist somit einen Winkel von 0° auf. Vorwärtsstreuung wird durch Winkel der Streustrahlung zwischen 0° und 90° definiert, Rückwärtsstreuung wird durch Winkel der Streustrahlung zwischen 90° und 180° definiert. Vorzugsweise unterscheidet sich der Winkel der Streustrahlung von der ersten und der zweiten Streurichtung um mindestens 45°, vorzugsweise um mindestens 90°.The angles of scattered radiation are defined as the intermediate angle between the incident light from one of the radiation emitters into the interaction zone and the emergent light from the interaction zone into one of the radiation receivers. As an alternative to this definition, the angle between the optical axis of the radiation emitter and the optical axis of the radiation receiver can also be used. An unscattered light beam thus has an angle of 0 °. Forward scattering is defined by angles of scattered radiation between 0 ° and 90 °, backward scattering is defined by angles of scattered radiation between 90 ° and 180 °. Preferably, the angle of the scattered radiation differs from the first and the second scattering direction by at least 45 °, preferably by at least 90 °.

Erfindungsgemäß ist der optische Brandmelder vom Wechselwirkungsbereich zur Umgebung hin lichtdurchlässig, insbesondere unbedeckt ausgebildet. Vorzugsweise ist der optische Brandmelder als ein ”open space”-Melder in der Zimmerdecke oder Zimmerwand installiert. Insbesondere ist der Brandmelder rauchkammerfrei ausgebildet und/oder er umfasst kein optisches Labyrinth.According to the invention, the optical fire detector from the interaction region to the environment is translucent, in particular uncovered. Preferably, the optical fire detector is installed as an "open space" detector in the ceiling or room wall. In particular, the fire detector is designed without smoke chambers and / or it does not include an optical labyrinth.

Der optische Brandmelder weist als ”open space”-Melder den Vorteil auf, dass er decken- oder wandbündig installierbar ist und somit gestalterische Vorteile bietet. Weiterhin ist vorteilhaft, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung des optischen Brandmelders ein breiter Einsatz- und Wirkungsbereich erzielt werden kann. Somit kann der optische Brandmelder eine erhöhte Sicherheit gewährleisten, einen Brand rechtzeitig zu erkennen. Dies kann die Einleitung von Lösch- und Rettungsmaßnahmen beschleunigen, wodurch Leben gerettet werden kann.The optical fire detector has the advantage as an "open space" detector that it can be installed flush with the ceiling or flush with the wall, thus offering design advantages. Furthermore, it is advantageous that a broad range of application and effect can be achieved by the inventive design of the optical fire detector. Thus, the optical fire detector can ensure increased security, a Detect fire in time. This can speed up the initiation of extinguishing and rescue operations, which can save lives.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der erste und optional ergänzend, der zweite Strahlungssender als eine Leuchtdiode (LED) zur Erzeugung und/oder Aussendung der optischen Strahlung ausgebildet. Vorzugsweise ist der erste und optional ergänzend, der zweite Strahlungsempfänger als eine Fotodiode, z. B. PIN-Diode, zur Erfassung der optischen Strahlung ausgebildet, wobei er vorzugsweise zur Umwandlung der optischen Strahlung in elektrischen Strom ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, the first and optionally complementary, the second radiation transmitter is designed as a light emitting diode (LED) for generating and / or emitting the optical radiation. Preferably, the first and optionally supplementary, the second radiation receiver as a photodiode, for. B. PIN diode, formed for detecting the optical radiation, wherein it is preferably designed for converting the optical radiation into electrical current.

In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind die optische Strahlung mit der ersten Wellenlänge und/oder die optische Strahlung mit der zweiten Wellenlänge derart ausgebildet, dass sie außerhalb eines für den Menschen sichtbaren Bereichs angeordnet sind.In a particularly preferred embodiment of the invention, the optical radiation having the first wavelength and / or the optical radiation having the second wavelength are arranged such that they are arranged outside a region visible to humans.

Die von dem/den Strahlungssender/n ausgesandte optische Strahlung strahlt aufgrund der zur Umgebung lichtdurchlässigen Ausbildung des optischen Brandmelders ungehindert in diese hinein. Es ist von Vorteil, dass die optische Strahlung Wellenlängen im nichtsichtbaren Bereich aufweist, da diese keinen störenden Einfluss auf Personen haben kann, die sich in der Umgebung des optischen Brandmelders aufhalten.The optical radiation emitted by the radiation transmitter (s) radiates unhindered into it because of the optical transmission of light to the surroundings. It is advantageous that the optical radiation has wavelengths in the non-visible range, since these can not interfere with persons who are in the vicinity of the optical fire detector.

Bevorzugt ist daher eine optische Strahlung im insbesondere nahen Infrarotlichtbereich (NIR) von z. B. 780 nm bis 1400 nm, vorzugsweise von 780 nm bis 1200 nm, und/oder eine optische Strahlung im ultravioletten Lichtbereich (UV) von 200 nm bis 380 nm, vorzugsweise 280 bis 380 nm.Preference is therefore given to an optical radiation in particular near infrared light range (NIR) of z. B. 780 nm to 1400 nm, preferably from 780 nm to 1200 nm, and / or optical radiation in the ultraviolet light range (UV) of 200 nm to 380 nm, preferably 280 to 380 nm.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des optischen Brandmelders weist dieser insbesondere genau zwei Strahlungssender mit der ersten und der zweiten Wellenlänge und insbesondere genau einen Strahlungsempfänger auf. Der Strahlungsempfänger erfasst die Streustrahlungen beider Strahlungssender vorzugsweise als Vorwärtsstreuung. Damit werden Streustrahlungen von zwei unterschiedlichen optischen Pfaden ausgewertet, wobei der erste optische Pfad sich von dem ersten Strahlungssender über den Wechselwirkungsbereich zu dem ersten Strahlungsempfänger und der zweite optische Pfad sich von dem zweiten Strahlungssender über den Wechselwirkungsbereich zu dem ersten Strahlungsempfänger erstreckt.In a first preferred embodiment of the optical fire detector, the latter has, in particular, exactly two radiation transmitters with the first and the second wavelength and in particular exactly one radiation receiver. The radiation receiver preferably detects the scattered radiation of both radiation transmitters as forward scattering. Thus, stray radiation from two different optical paths is evaluated, the first optical path extending from the first radiation transmitter via the interaction region to the first radiation receiver and the second optical path extending from the second radiation transmitter via the interaction region to the first radiation receiver.

Optische Strahlungen mit verschiedenen Wellenlängen werden üblicherweise durch große und kleine Rauchpartikel unterschiedlich stark gestreut. Große Rauchpartikel weisen z. B. einen Partikeldurchmesser im Bereich von 200 nm, insbesondere 1 μm oder größer auf, kleine Rauchpartikel einen Partikeldurchmesser von weniger als 50 nm oder kleiner. Aus dem unterschiedlichen Streuverhalten des einfallenden Lichts mit der ersten und der zweiten Wellenlänge können Rückschlüsse auf die Dichte oder Dichteverteilung der Rauchpartikel gezogen werden. Besonders hervorzuheben ist, dass der optische Brandmelder bei der Verwendung der zwei unterschiedlichen Wellenlängen im UV und im NIR Bereich sowohl für große als auch für kleine Rauchpartikel sensibel ist. So wird die UV-Strahlung besonders stark durch die kleinen Rauchpartikel und die NIR-Strahlung besonders stark durch die großen Rauchpartikel in Vorwärtsrichtung zu dem Strahlungssender gestreut.Optical radiations with different wavelengths are usually scattered differently by large and small smoke particles. Large smoke particles have z. Example, a particle diameter in the range of 200 nm, in particular 1 micron or larger, small particles of smoke a particle diameter of less than 50 nm or smaller. From the different scattering behavior of the incident light with the first and the second wavelength conclusions about the density or density distribution of the smoke particles can be drawn. Particularly noteworthy is that the optical fire detector is sensitive to both the large and small smoke particles when using the two different wavelengths in the UV and NIR range. Thus, the UV radiation is particularly strongly scattered by the small smoke particles and the NIR radiation particularly strong by the large smoke particles in the forward direction to the radiation emitter.

In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung des optischen Brandmelders weist dieser insbesondere genau einen Strahlungssender und insbesondere genau zwei Strahlungsempfänger auf. Der Strahlungssender sendet entweder die optische Strahlung im Infrarotlichtbereich oder die optische Strahlung im UV-Bereich aus. Der erste Strahlungsempfänger erfasst die erzeugte Streustrahlung in der ersten Streurichtung, insbesondere als Vorwärtsstreuung. Der zweite Strahlungsempfänger erfasst die Streustrahlung in der zweiten Streurichtung, vorzugsweise als Rückwärtsstreuung. Durch diese Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass Streustrahlungen in beide Streurichtungen, egal ob sie an großen oder kleinen Rauchpartikeln in die erste oder zweite Streurichtung gestreut werden, durch zumindest einen der beiden Strahlungsempfänger erfasst werden. Somit kann die Auswerteeinrichtung wiederum in vorteilhafter Weise den Brand sicher und schnell erkennen. Damit werden Streustrahlungen wieder von zwei unterschiedlichen optischen Pfaden ausgewertet, wobei der erste optische Pfad sich von dem ersten Strahlungssender über den Wechselwirkungsbereich zu dem ersten Strahlungsempfänger und der zweite optische Pfad sich von dem ersten Strahlungssender über den Wechselwirkungsbereich zu dem zweiten Strahlungsempfänger erstreckt.In a second preferred embodiment of the optical fire detector, the latter has in particular exactly one radiation transmitter and in particular exactly two radiation receivers. The radiation emitter emits either the optical radiation in the infrared light range or the optical radiation in the UV range. The first radiation receiver detects the generated scattered radiation in the first scattering direction, in particular as forward scattering. The second radiation receiver detects the scattered radiation in the second scattering direction, preferably as backward scattering. This embodiment ensures that scattered radiation in both scattering directions, regardless of whether they are scattered on large or small smoke particles in the first or second scattering direction, is detected by at least one of the two radiation receivers. Thus, the evaluation again in an advantageous manner can detect the fire safely and quickly. Thus, scattered radiation is again evaluated by two different optical paths, the first optical path extending from the first radiation transmitter via the interaction region to the first radiation receiver and the second optical path extending from the first radiation transmitter via the interaction region to the second radiation receiver.

Bevorzugt ist, dass die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, die Signale der Streustrahlungen korrelativ auszuwerten. Insbesondere gleicht die Auswerteeinheit ein Auswertungsergebnis mit einer Ergebnisliste ab, wodurch sie erkennt, ob ein Brand in der Umgebung vorliegt. Um eine Auswertung der empfangenen Streustrahlung bei der ersten Ausführungsform umzusetzen kann vorgesehen sein, dass die beiden Strahlungssender abwechselnd emittieren und zur Auswertung die Intensitäten der empfangenen Signale in Relation gesetzt werden, um eine gemeinsame Kenngröße zu bestimmen, wobei bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwerts ein Brand als detektiert gilt und ein Alarm ausgelöst wird. Die Kenngröße kann z. B. durch Quotientenbildung der Intensitäten der beiden Streustrahlungen erfolgen. Ggf. können die Strahlungen der Strahlungssender auch zeitlich moduliert werden, um Streustrahlung von dem ersten Strahlungssender, dem zweiten Strahlungssender und Umgebungslicht über eine Frequenzanalyse unterscheiden zu können.It is preferred that the evaluation unit is designed to correlatively evaluate the signals of the scattered radiation. In particular, the evaluation unit compares an evaluation result with a result list, whereby it detects whether there is a fire in the environment. In order to implement an evaluation of the received scattered radiation in the first embodiment, it can be provided that the two radiation emitters alternately emit light and for evaluation the intensities of the received signals are compared to determine a common characteristic, wherein when a predeterminable threshold value is exceeded a fire as detected and an alarm is triggered. The characteristic can z. B. by quotient of the intensities of the two scattered radiation respectively. Possibly. For example, the radiations of the radiation transmitters can also be modulated in time in order to be able to differentiate scattered radiation from the first radiation transmitter, the second radiation transmitter and ambient light via a frequency analysis.

In der zweiten zuvor beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung wertet die Auswerteeinrichtung die Korrelation zwischen der Streustrahlung, die in die erste Streurichtung gerichtet ist, und der Streustrahlung, die in die zweite Streurichtung gerichtet ist, aus, um eine Kenngröße zu bestimmen. Vorzugsweise errechnet die Auswerteeinheit einen Quotient zwischen den beiden Streustrahlungen bzw. Streustrahlungsintensitäten und erkennt dadurch, ob es in der Umgebung brennt.In the second preferred embodiment described above, the evaluation means evaluates the correlation between the scattered radiation directed in the first scattering direction and the scattered radiation directed in the second scattering direction to determine a characteristic. The evaluation unit preferably calculates a quotient between the two scattered radiation or scattered radiation intensities and thereby recognizes whether it is burning in the surroundings.

Der optische Brandmelder weist durch die Korrelationsbildung und deren Auswertung den Vorteil auf, dass in den Wechselwirkungsbereich eintretendes Störlicht zwar als Streustrahlung erfasst werden kann, dieses vorzugsweise jedoch nicht durch die Auswerteeinheit als Brandhinweis ausgewertet wird. Ebenfalls verhält es sich mit der durch Fremdkörper, wie z. B. Insekten, im Wechselwirkungsbereich erzeugten Streustrahlung. Auch diese sollte insbesondere durch die korrelative Auswertung der Streustrahlungen nicht als Brandhinweis identifiziert werden.Due to the formation of the correlation and its evaluation, the optical fire detector has the advantage that stray light entering the interaction region can indeed be detected as scattered radiation, but this is preferably not evaluated by the evaluation unit as a fire warning. Likewise, it is with the foreign body, such. As insects, scattered radiation generated in the interaction region. Again, this should not be identified as a fire warning, in particular by the correlative evaluation of scattered radiation.

Eine mögliche konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass ein erster Streuwinkel zwischen der optischen Strahlung mit der ersten Wellenlänge und der ersten Streustrahlung, vorzugsweise zwischen 0 Grad und 90 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 45 Grad, beträgt. Insbesondere ist der erste Strahlungsempfänger relativ zum ersten Strahlungssender so angeordnet und/oder ausgebildet, dass die vom ersten Strahlungssender ausgesandte optische Strahlung durch den ersten Strahlungsempfänger als Vorwärtsstreuung erfassbar ist.A possible design implementation of the invention provides that a first scattering angle between the optical radiation having the first wavelength and the first scattered radiation, preferably between 0 degrees and 90 degrees, in particular between 5 degrees and 45 degrees. In particular, the first radiation receiver is arranged and / or configured relative to the first radiation transmitter so that the optical radiation emitted by the first radiation transmitter can be detected by the first radiation receiver as forward scattering.

In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist ein zweiter Streuwinkel zwischen der optischen Strahlung mit der zweiten Wellenlänge und der zweiten Streustrahlung vorzugsweise zwischen 0 Grad und 90 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 45 Grad, angeordnet. Insbesondere ist der erste Strahlungsempfänger relativ zum zweiten Strahlungssender so angeordnet und/oder ausgebildet, dass die vom zweiten Strahlungssender ausgesandte optische Strahlung durch den ersten Strahlungsempfänger ebenfalls als Vorwärtsstreuung erfassbar ist.In a preferred constructive implementation of the invention, a second scattering angle between the optical radiation having the second wavelength and the second scattered radiation is preferably between 0 degrees and 90 degrees, in particular between 5 degrees and 45 degrees. In particular, the first radiation receiver is arranged and / or configured relative to the second radiation transmitter such that the optical radiation emitted by the second radiation transmitter can also be detected by the first radiation receiver as forward scattering.

In einer weiteren möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist ein dritter Streuwinkel zwischen der optischen Strahlung des ersten Strahlungssenders und der ersten Streustrahlung, vorzugsweise zwischen 90 Grad und 180 Grad, insbesondere zwischen 150 Grad und 180 Grad, angeordnet. Besonders bevorzugt ist, dass der zweite Strahlungsempfänger relativ zum ersten Strahlungssender so angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass die vom ersten Strahlungssender ausgesandte optische Strahlung im zuvor angegebenen Winkelbereich als Rückwärtsstreuung durch den zweiten Strahlungsempfänger erfassbar ist.In a further possible structural implementation of the invention, a third scattering angle between the optical radiation of the first radiation emitter and the first scattered radiation, preferably between 90 degrees and 180 degrees, in particular between 150 degrees and 180 degrees, is arranged. It is particularly preferred that the second radiation receiver is arranged and / or configured relative to the first radiation transmitter such that the optical radiation emitted by the first radiation transmitter can be detected in the angular range specified above as backward scattering by the second radiation receiver.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Brandes in der Umgebung eines optischen Brandmelders nach dem Streustrahlungsprinzip mit dem optischen Brandmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder der bisherigen Beschreibung. Bei dem Verfahren werden die empfangenen Intensitäten der Streustrahlung der beiden optischen Pfade miteinander in Korrelation gesetzt, um eine Kenngröße zu erzeugen und auf Basis der Kenngröße den Brand zu detektieren. Die Korrelation kann im einfachsten Fall als eine Quotientenbildung ausgebildet sein, wobei die Kenngröße K z. B. als K = I1/I2 mit I1 und I2 Intensitäten der Streustrahlung der beiden optischen Pfade bestimmt wird.Another object of the invention relates to a method for detecting a fire in the vicinity of an optical fire detector according to the scattered radiation principle with the optical fire detector according to one of the preceding claims and / or the previous description. In the method, the received intensities of the scattered radiation of the two optical paths are correlated with one another in order to generate a characteristic and to detect the fire on the basis of the characteristic. The correlation can be formed in the simplest case as a quotient formation, wherein the characteristic K z. B. as K = I1 / I2 with I1 and I2 intensities of the scattered radiation of the two optical paths is determined.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention. Showing:

1 eine schematische Seitenansicht eines optischen Brandmelders mit einem ersten und einem zweiten Strahlungssender und mit einem Strahlungsempfänger; 1 a schematic side view of an optical fire detector with a first and a second radiation transmitter and with a radiation receiver;

2 eine schematische Draufsicht auf den optischen Brandmelder aus 1; 2 a schematic plan view of the optical fire detector 1 ;

3 eine schematische Seitenansicht eines alternativen optischen Brandmelders mit einem Strahlungssender und mit einem ersten und einem zweiten Strahlungsempfänger; 3 a schematic side view of an alternative optical fire detector with a radiation transmitter and with a first and a second radiation receiver;

4 eine schematische Draufsicht auf den optischen Brandmelder aus 3. 4 a schematic plan view of the optical fire detector 3 ,

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding or identical parts are provided in the figures with the same reference numerals.

1 zeigt einen optischen Brandmelder 1 in einer schematischen Seitenansicht als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der optische Brandmelder 1 ist in einem Raum eines Gebäudes oder Gebäudekomplexes angeordnet und dazu ausgebildet, einen Brand in der Umgebung U des optischen Brandmelders zu erkennen. Die Umgebung U ist durch einen Raum oder ein Gebäude gebildet, in dem der optische Brandmelder 1 installiert ist. 1 shows an optical fire detector 1 in a schematic side view as a first embodiment of the invention. The optical fire detector 1 is arranged in a room of a building or building complex and adapted to detect a fire in the surroundings U of the optical fire detector. The environment U is formed by a room or a building in which the optical fire detector 1 is installed.

Der optische Brandmelder 1 ist mit weiteren nicht dargestellten Brandmeldern und/oder mit einer nicht gezeigten in einer Brandmeldezentrale angeordneten Alarmeinrichtung, beispielsweise über Funk, verbunden oder verbindbar. Er weist ein Gehäuse 2 auf, das in der Seitenansicht rechteckig ausgebildet ist. Der optische Brandmelder 1 ist als ein deckenbündiger Rauchmelder ausgebildet, wobei das Gehäuse 2 in einer Ausnehmung an einer Zimmerdecke D angeordnet ist, so dass der optische Rauchmelder 1 nicht von dieser absteht. The optical fire detector 1 is connected to other, not shown, fire detectors and / or not shown in a fire alarm panel alarm device, for example via radio, connected or connectable. He has a housing 2 on, which is rectangular in the side view. The optical fire detector 1 is designed as a ceiling flush smoke detector, the housing 2 is arranged in a recess on a ceiling D, so that the optical smoke detector 1 does not stand out from this.

Dadurch dass das Gehäuse 2 in der Ausnehmung eingepasst ist, ist von unten, insbesondere von einem Zimmerboden B aus, nur eine Unterseite A des Brandmelders 1 sichtbar, welche zur Umgebung U hin licht- und rauchdurchlässig und insbesondere offen oder unbedeckt ausgebildet ist.Because of the case 2 is fitted in the recess is from below, in particular from a room floor B, only a bottom A of the fire alarm 1 visible, which is designed to the environment U towards light and smoke permeable and in particular open or uncovered.

Der optische Brandmelder 1 umfasst einen ersten und einen zweiten Strahlungssender 3; 4, wobei der erste Strahlungssender 3 in der Seitenansicht teilweise vom zweiten Strahlungssender 4 verdeckt angeordnet ist. Der erste und zweite Strahlungssender 3; 4 sind als Leuchtdioden ausgebildet.The optical fire detector 1 includes a first and a second radiation transmitter 3 ; 4 , wherein the first radiation transmitter 3 partially in side view from the second radiation transmitter 4 is arranged concealed. The first and second radiation transmitter 3 ; 4 are designed as light-emitting diodes.

Der optische Brandmelder 1 weist einen ersten Strahlungsempfänger 5 auf, der als eine Photodiode ausgebildet ist.The optical fire detector 1 has a first radiation receiver 5 on, which is designed as a photodiode.

Unterhalb der Zimmerdecke D, insbesondere unterhalb eines Installationsorts des optischen Brandmelders 1, erstreckt sich ein Wechselwirkungsbereich W, in dem sich durch den Brand erzeugte Rauchpartikel 6 befinden. Die Rauchpartikel 6 teilen sich in große Rauchpartikel 61 und kleine Rauchpartikel 62 auf, wobei die großen Rauchpartikel 61 im Mittel einen größeren Durchmesser als die kleinen Rauchpartikel 62 aufweisen. Die Durchmesser der großen Rauchpartikel 61 liegen z. B. im Bereich 200 nm und größer, während sich die Durchmesser der kleinen Rauchpartikel 62 z. B. bei 50 nm und kleiner bewegen.Below the ceiling D, in particular below an installation location of the optical fire detector 1 extends an interaction region W, in the smoke particles generated by the fire 6 are located. The smoke particles 6 divide into large smoke particles 61 and small smoke particles 62 on, with the big smoke particles 61 on average a larger diameter than the small smoke particles 62 exhibit. The diameter of the big smoke particles 61 lie z. B. in the range 200 nm and larger, while the diameter of the small smoke particles 62 z. B. at 50 nm and move smaller.

Der erste und zweite Strahlungssender 3; 4 sind zur Aussendung einer optischen Strahlung 31; 41 in den Wechselwirkungsbereich W hinein ausgebildet. Die optische Strahlung 31 des ersten Strahlungssenders 3 ist als ein Infrarotlicht ausgebildet und weist eine erste Wellenlänge von 780 nm bis 1200 nm oder größer, vorzugsweise zwischen 780 nm und 1400 nm auf. Die optische Strahlung 41 des zweiten Strahlungssenders 4 ist als ein ultraviolettes Licht ausgebildet und weist eine Wellenlänge im Bereich zwischen 200 nm und 380 nm, vorzugsweise zwischen 280 und 380 nm auf.The first and second radiation transmitter 3 ; 4 are for emitting an optical radiation 31 ; 41 formed in the interaction region W inside. The optical radiation 31 the first radiation transmitter 3 is formed as an infrared light and has a first wavelength of 780 nm to 1200 nm or greater, preferably between 780 nm and 1400 nm. The optical radiation 41 of the second radiation transmitter 4 is formed as an ultraviolet light and has a wavelength in the range between 200 nm and 380 nm, preferably between 280 and 380 nm.

Im Wechselwirkungsbereich W trifft das Infrarotlicht 31 und das ultraviolette Licht 41 auf die Rauchpartikel 6, wodurch beide gestreut werden. Beim Auftreffen des Infrarotlichts 31 auf die großen Rauchpartikel 61 wird dieses als erste Streustrahlung 32 in eine erste Streurichtung in Vorwärtsrichtung V gestreut. Das ultraviolette Licht 41 wird beim Auftreffen auf die kleinen und auf die großen Rauchpartikel 62; 61 als zweite Streustrahlung 42 in Vorwärtsrichtung V gestreut.In the interaction region W, the infrared light hits 31 and the ultraviolet light 41 on the smoke particles 6 whereby both are scattered. When the infrared light hits 31 on the big smoke particles 61 This is the first scattered radiation 32 in a first scattering direction in the forward direction V scattered. The ultraviolet light 41 is when hitting the small and the big smoke particles 62 ; 61 as second scattered radiation 42 in the forward direction V scattered.

Unter einer Streuung in Vorwärtsrichtung V wird Strahlung verstanden, welche in einem Winkel zwischen 0° und 90° gemessen zwischen dem einfallenden und dem gestreuten Licht gestreut wird. Somit ist der zu berücksichtigende Winkel bei dem ersten Strahlungssender 3 der Winkel zwischen dem Infrarotlicht 31 und der ersten Streustrahlung 32 bzw. bei dem zweiten Strahlungssender 4 der Winkel zwischen dem ultravioletten Licht 41 und der zweiten Streustrahlung 42. Konstruktiv kann vorgesehen sein, dass die optischen Achsen des ersten Strahlungssenders 3 und des ersten Strahlungsempfängers 5 einen Winkel zwischen 0° und 90° und insbesondere zwischen 5° und 45° einnehmen bzw. dass die die optischen Achsen des zweiten Strahlungssenders 4 und des ersten Strahlungsempfängers 5 einen Winkel zwischen 0° und 90° und insbesondere zwischen 5° und 45° einnehmen.Scattering in the forward direction V is understood to mean radiation which is scattered between the incident and the scattered light at an angle between 0 ° and 90 °. Thus, the angle to be considered in the first radiation transmitter 3 the angle between the infrared light 31 and the first scattered radiation 32 or at the second radiation transmitter 4 the angle between the ultraviolet light 41 and the second scattered radiation 42 , Constructively, it can be provided that the optical axes of the first radiation transmitter 3 and the first radiation receiver 5 occupy an angle between 0 ° and 90 ° and in particular between 5 ° and 45 ° or that the optical axes of the second radiation transmitter 4 and the first radiation receiver 5 take an angle between 0 ° and 90 ° and in particular between 5 ° and 45 °.

Der erste Strahlungsempfänger 5 ist damit dazu ausgebildet, die erste und zweite Streustrahlung 32; 42 als Vorwärtsstreuung V zu erfassen, wobei die erste Streustrahlung 32 in die erste Streurichtung einem ersten optischen Pfad zuzuordnen ist, der sich von dem Strahlungssender 3 über den Wechselwirkungsbereich W zu dem ersten Strahlungsempfänger 5 erstreckt, und wobei die zweite Streustrahlung 42 einem zweiten optischen Pfad zuzuordnen ist, der sich von dem Strahlungssender 4 über den Wechselwirkungsbereich W zu dem ersten Strahlungsempfänger 5 erstreckt.The first radiation receiver 5 is thus adapted to the first and second scattered radiation 32 ; 42 as forward scattering V, the first scattered radiation 32 in the first scattering direction is associated with a first optical path extending from the radiation transmitter 3 via the interaction region W to the first radiation receiver 5 extends, and wherein the second scattered radiation 42 a second optical path extending from the radiation emitter 4 via the interaction region W to the first radiation receiver 5 extends.

Zur Auswertung der erfassten Signale der Streustrahlungen 32; 42 ist der optische Brandmelder 1 mit einer nicht gezeigten Auswerteeinheit verbunden oder verbindbar. Die Auswerteeinheit ist dazu ausgebildet, den Brand durch eine Korrelation der Streustrahlungen 32; 42 zu erkennen. Insbesondere setzt die Auswerteeinheit die Intensitäten der Streustrahlungen 32; 42 miteinander in ein Verhältnis und erkennt an einem Verhältniswert, ob ein Brand in der Umgebung vorliegt. Ist dies der Fall, so steuert die Auswerteeinheit eine ebenfalls mit dem optischen Brandmelder 1 verbundene oder verbindbare nicht gezeigte Steuereinheit an, welche die Alarmeinrichtung zur Ausgabe eines Feueralarms in der Brandmeldezentrale aktiviert.For the evaluation of the detected signals of the scattered radiation 32 ; 42 is the optical fire detector 1 connected to an evaluation unit, not shown, or connectable. The evaluation unit is designed to ignite the fire by correlating the scattered radiation 32 ; 42 to recognize. In particular, the evaluation unit sets the intensities of the scattered radiation 32 ; 42 in a relationship and recognizes a ratio, whether a fire is present in the environment. If this is the case, then the evaluation unit also controls one with the optical fire detector 1 connected or connectable not shown control unit, which activates the alarm device for outputting a fire alarm in the fire panel.

2 zeigt den optischen Brandmelder 1 in einer schematischen Draufsicht von unten, d. h. vom Zimmerboden B aus. Der optische Brandmelder 1, insbesondere das Gehäuse 2, weist eine kreisrunde Gestalt auf. 2 shows the optical fire detector 1 in a schematic plan view from below, ie from the room B floor. The optical fire detector 1 . in particular the housing 2 , has a circular shape.

Der erste und zweite Strahlungssender 3; 4 sind in der Draufsicht in einer linken Hälfte und der erste Strahlungsempfänger 5 in einer rechten Hälfte des Gehäuses 2 angeordnet.The first and second radiation transmitter 3 ; 4 are in plan view in a left half and the first radiation receiver 5 in a right half of the case 2 arranged.

Der erste Strahlungsempfänger 5 ist relativ zum ersten Strahlungssender 3 und zum zweiten Strahlungssender 4 derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass er deren erste und zweite Streustrahlung 32; 42 als Vorwärtsstreuung erfassen kann. Ein erster Streuwinkel alpha zwischen dem Infrarotlicht 31 und der ersten Streustrahlung 32 beträgt zwischen 0 Grad und 90 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 45 Grad. Ein zwischen dem UV-Licht 41 und der zweiten Streustrahlung 42 angeordneter zweiter Winkel beta ist ebenfalls im Bereich zwischen 0 Grad und 90 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 45 Grad, angeordnet. Die Winkel sind in der Draufsicht verzerrt dargestellt.The first radiation receiver 5 is relative to the first radiation transmitter 3 and the second radiation transmitter 4 arranged and / or formed such that it has their first and second scattered radiation 32 ; 42 can detect as forward scattering. A first scattering angle alpha between the infrared light 31 and the first scattered radiation 32 is between 0 degrees and 90 degrees, in particular between 5 degrees and 45 degrees. One between the UV light 41 and the second scattered radiation 42 arranged second angle beta is also in the range between 0 degrees and 90 degrees, in particular between 5 degrees and 45 degrees, arranged. The angles are shown distorted in plan view.

3 zeigt einen alternativen optischen Brandmelder 1 in der gleichen Darstellung wie in der 1 als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in der 1 eingegangen wird. Der optische Brandmelder 1 umfasst den ersten Strahlungssender 3 und den ersten Strahlungsempfänger 5. Weiterhin weist der optische Brandmelder 1 statt des zweiten Strahlungssenders 4 einen zweiten Strahlungsempfänger 7 auf, der vom ersten Strahlungssender 3 in der Seitenansicht teilweise verdeckt ist. 3 shows an alternative optical fire detector 1 in the same representation as in the 1 as a second embodiment of the invention, wherein in the following only to the differences from the embodiment in the 1 will be received. The optical fire detector 1 includes the first radiation transmitter 3 and the first radiation receiver 5 , Furthermore, the optical fire detector 1 instead of the second radiation transmitter 4 a second radiation receiver 7 on, from the first radiation transmitter 3 partially hidden in the side view.

Der erste Strahlungssender 3 ist dazu ausgebildet, das Infrarotlicht 31 auszusenden, welches an den großen und kleinen Rauchpartikeln 61; 62 gestreut wird. Da das Infrarotlicht 31 üblicherweise an den kleinen Rauchpartikeln 62 in größeren Winkeln gestreut wird als an den großen Rauchpartikeln 61, wird beim Auftreffen des Infrarotlichts auf die kleinen Rauchpartikel 62 auch eine Streustrahlung 321 in eine zweite Streurichtung in Rückwärtsrichtung R erzeugt. Beim Auftreffen auf die großen Rauchpartikel 61 wird Streustrahlung 32 in die erste Streurichtung in Vorwärtsrichtung V erzeugt, wie dies auch in 1 und 2 gezeigt ist.The first radiation transmitter 3 is designed to be the infrared light 31 to send out, which at the large and small smoke particles 61 ; 62 is scattered. Because the infrared light 31 usually on the small smoke particles 62 is scattered at larger angles than at the large smoke particles 61 , is when the infrared light hits the small smoke particles 62 also a scattered radiation 321 generated in a second scattering direction in the reverse direction R. When hitting the big smoke particles 61 becomes stray radiation 32 generated in the first scattering direction in the forward direction V, as well as in 1 and 2 is shown.

Der erste Strahlungsempfänger 5 ist dazu angeordnet und/oder ausgebildet, die erste Streustrahlung 32 in der ersten Streurichtung in Vorwärtsrichtung V zu erfassen. Der zweite Strahlungsempfänger 7 ist dazu angeordnet und/oder ausgebildet, die erste Streustrahlung 321 in der zweiten Streurichtung in Rückwärtsrichtung R zu erfassen. Der Winkel der zweiten Streurichtung in Rückwärtsrichtung R ist der Zwischenwinkel zwischen dem einfallenden Infrarotlicht 31 und der Streustrahlung 321 und beträgt zwischen 90° und 180° und insbesondere zwischen 150° und 180°. Konstruktiv kann vorgesehen sein, dass die optischen Achsen des ersten Strahlungssenders 3 und des zweiten Strahlungsempfängers 7 einen Winkel zwischen 90° und 180° und insbesondere zwischen 150° und 180° einnehmen.The first radiation receiver 5 is arranged and / or trained, the first scattered radiation 32 in the first scattering direction in the forward direction V to capture. The second radiation receiver 7 is arranged and / or trained, the first scattered radiation 321 in the second scattering direction in the reverse direction R to detect. The angle of the second scattering direction in the backward direction R is the intermediate angle between the incident infrared light 31 and the scattered radiation 321 and is between 90 ° and 180 ° and in particular between 150 ° and 180 °. Constructively, it can be provided that the optical axes of the first radiation transmitter 3 and the second radiation receiver 7 an angle between 90 ° and 180 ° and in particular between 150 ° and 180 ° occupy.

Wenn die Auswerteeinheit durch Korrelation der Signale der vorwärts- und rückwärtsgerichteten Streustrahlungen (32; 321) einen Brand erkennt, so aktiviert die nicht dargestellte Steuereinheit die Alarmeinrichtung zur Ausgabe eines Feueralarms in der Brandmeldezentrale. Die Korrelation kann analog wie zu der 1 beschrieben erfolgen, wobei der erste optische Pfad über den ersten Strahlungssender 3, Wechselwirkungsbereich W und ersten Strahlungsempfänger 5 und der zweite optische Pfad über den ersten Strahlungssender 3, Wechselwirkungsbereich W und zweiten Strahlungsempfänger 7 verläuft.If the evaluation unit by correlation of the signals of forward and backward scattered radiation ( 32 ; 321 ) detects a fire, so the unillustrated control unit activates the alarm device to issue a fire alarm in the fire panel. The correlation can be analogous to that of the 1 described, wherein the first optical path via the first radiation emitter 3 , Interaction region W and first radiation receiver 5 and the second optical path via the first radiation transmitter 3 , Interaction region W and second radiation receiver 7 runs.

4 zeigt den optischen Rauchmelder 1 aus 3 in einer schematischen Draufsicht von unten, insbesondere vom Zimmerboden B aus. Der erste Strahlungsempfänger 5 ist relativ zum ersten Strahlungssender 3 derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass er die erste Streustrahlung 32 in der ersten Streurichtung in Vorwärtsrichtung V erfasst. Zwischen der optischen Strahlung 31 im Infrarotbereich und der vorwärtsgerichteten ersten Streustrahlung 32 ist der erste Streuwinkel alpha gebildet, welcher zwischen 0 Grad und 90 Grad, insbesondere zwischen 5 Grad und 45 Grad, beträgt. Die gezeigten Winkel sind in der Draufsicht verzerrt dargestellt. 4 shows the optical smoke detector 1 out 3 in a schematic plan view from below, in particular from the room B floor. The first radiation receiver 5 is relative to the first radiation transmitter 3 arranged and / or formed such that it the first scattered radiation 32 detected in the first scattering direction in the forward direction V. Between the optical radiation 31 in the infrared range and the forward scattered first radiation 32 the first scattering angle alpha is formed, which is between 0 degrees and 90 degrees, in particular between 5 degrees and 45 degrees. The angles shown are distorted in plan view.

Wie bereits zuvor beschrieben, wird die optische Strahlung 31 im Infrarotbereich an den kleinen Rauchpartikeln 61 in größeren Winkeln gestreut, als an den großen Rauchpartikeln 62, wodurch die rückwärtsgerichtete erste Streustrahlung 321 erzeugt wird. Der zweite Strahlungsempfänger 7 ist relativ zum ersten Strahlungssender 3 derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass er die erste Streustrahlung 321 in der zweiten Streurichtung als Rückwärtsstreuung erfasst.As already described above, the optical radiation 31 in the infrared range at the small smoke particles 61 scattered at larger angles than at the large smoke particles 62 , causing the backward first scattered radiation 321 is produced. The second radiation receiver 7 is relative to the first radiation transmitter 3 arranged and / or formed such that it the first scattered radiation 321 detected in the second scattering direction as backward scattering.

Ein dritter Streuwinkel gamma zwischen der optischen Strahlung 31 mit der ersten Wellenlänge im Infrarotlichtbereich und der rückwärtsgerichteten ersten Streustrahlung 321 liegt zwischen 90 Grad und 180 Grad, insbesondere zwischen 150 Grad und 180 Grad.A third scattering angle gamma between the optical radiation 31 with the first wavelength in the infrared light range and the backward first scattered radiation 321 is between 90 degrees and 180 degrees, in particular between 150 degrees and 180 degrees.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004001699 A1 [0003]
JP 2966541 [0004]

Claims

Optical fire detector ( 1 ), which is adapted to fire in an environment (U) of the optical fire detector ( 1 ), taking into account scattered radiation along a first and a second optical path, with a first radiation transmitter ( 3 ), which is adapted to generate an optical radiation ( 31 ) with a first wavelength which is suitable for generating a first scattered radiation in an interaction region (W) ( 32 ; 321 ), with a first radiation receiver ( 5 ), which is adapted to the first scattered radiation ( 32 ) in a first scattering direction (V) from the interaction region (W) and optionally a second scattered radiation ( 42 ), so that between the first radiation transmitter ( 3 ) and the first radiation receiver ( 5 ) the first optical path is defined with a second radiation transmitter ( 4 ), wherein the second radiation transmitter ( 4 ) is adapted to an optical radiation ( 41 ) with a second wavelength, which is suitable for, in the interaction region (W) the second scattered radiation ( 42 ) or with a second radiation receiver ( 7 ), wherein the second radiation receiver ( 7 ) is adapted to the first scattered radiation ( 321 ) in a second scattering direction (R) from the interaction region (W), so that between the second radiation transmitter ( 4 ) and the first radiation receiver ( 5 ) or between the first radiation transmitter ( 3 ) and the second radiation receiver ( 7 ) the second optical path is defined, characterized in that the optical fire detector ( 1 ) from the interaction region (W) to the environment (U) is designed to be translucent.

Optical fire detector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the optical radiation ( 31 ) with the first wavelength and / or the optical radiation ( 41 ) at the second wavelength is located outside of a human-visible region.

Optical fire detector ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that one of the two optical radiations in the infrared light range, in particular from 780 nm to 1400 nm, preferably from 780 nm to 1200 nm, and / or one of the two optical radiations in the ultraviolet light range, in particular of 200 nm to 380 nm, preferably 280 to 380 nm is arranged.

Optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a first scattering angle (α) between the optical radiation ( 31 ) with the first wavelength and the first scattered radiation ( 32 ) is between 0 degrees and 90 degrees, preferably between 5 degrees and 45 degrees.

Optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first radiation receiver ( 5 ) relative to the first radiation transmitter ( 3 ) is arranged and / or formed such that the first scattered radiation ( 32 ) by the first radiation receiver ( 5 ) in the first scattering direction as forward scattering ( 32 ) is detectable.

Optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a second scattering angle (bete) between the optical radiation ( 41 ) with the second wavelength and the second scattered radiation ( 42 ) is arranged in the first scattering direction (V) in a range between 0 degrees and 90 degrees, preferably between 5 degrees and 45 degrees.

Optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first radiation receiver ( 5 ) relative to the second radiation transmitter ( 4 ) is arranged and / or formed such that the second scattered radiation ( 42 ) by the first radiation receiver ( 5 ) as a further forward scattering ( 42 ) is detectable.

Optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a third scattering angle (gamma) between the optical radiation ( 31 ) with the first wavelength and the first scattered radiation ( 321 ) in the second scattering direction (R) is between 90 degrees and 180 degrees, preferably between 150 degrees and 180 degrees.

Optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second radiation receiver ( 7 ) relative to the first radiation transmitter ( 3 ) is arranged and / or formed such that the first scattered radiation ( 312 ) by the second radiation receiver ( 7 ) in the second scattering direction as a backward scattering ( 321 ) is detectable.

Method for detecting a fire according to the scattered radiation principle in an environment of an optical fire detector with the optical fire detector ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein for detecting the fire, the intensities of the scattered radiation of the two optical paths correlated with each other, in particular in relation to each other.