DE102012013963A1

DE102012013963A1 - Sensorleuchte

Info

Publication number: DE102012013963A1
Application number: DE201210013963
Authority: DE
Inventors: Florian Ilchmann
Original assignee: Ambright GmbH
Current assignee: Ambright GmbH
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-01-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere aufweisend eine Leuchtenplatine, mit einer Schnittstelle zur Ankopplung an ein Datennetzwerk und zumindest einem Leuchtmittel, insbesondere einer LED, wobei die Leuchte mittels des Datennetzwerks steuerbar ist. Die erfindungsgemäße Leuchte zeichnet sich durch zumindest einen ersten Sensor zur Erfassung zumindest einer ersten Messgröße und eine Recheneinrichtung aus, welche mit dem Sensor und dem Leuchtmittel in Verbindung steht und dazu ausgebildet ist, Daten und insbesondere erfasste Messwerte der Messgröße und/oder Betriebsinformationen der Leuchte, an das Datennetzwerk zu übermitteln.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere aufweisend eine Leuchtenplatine, mit einer Schnittstelle zur Ankopplung an ein Datennetzwerk und zumindest einem Leuchtmittel, insbesondere einer LED, wobei die Leuchte mittels des Datennetzwerks steuerbar ist.
Leuchten der vorstehend genannten Art sind grundsätzlich bekannt und werden in einer Vielzahl von verschiedenen Anwendungsbereichen, beispielsweise bei der Heimautomatisierung verwendet, wobei die Leuchten über eine zentrale Steuereinheit geschaltet werden können. Die Verwendung von einfachen Lichtschaltern ist dann nicht mehr zwingend erforderlich. Zur Steuerung solcher bekannter Leuchten kann beispielsweise der KNX-Bus eingesetzt werden.
Leuchten der bisher bekannten Art sind dabei lediglich über das Datennetzwerk steuerbar, verlagern die Schaltfunktionalität also bloß von dem Stromkreis an einen beliebigen anderen Ort. Weitere Möglichkeiten, die sich durch eine Ankopplung an ein Datennetzwerk ergeben, werden bislang nicht ausgenutzt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Leuchte mit erweitertem Funktionsumfang anzugeben.
Die Aufgabe wird durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass die Leuchte zumindest einen ersten Sensor zur Erfassung zumindest einer ersten Messgröße umfasst und eine Recheneinrichtung aufweist, welche mit dem Sensor und dem Leuchtmittel in Verbindung steht und dazu ausgebildet ist, Daten und insbesondere erfasste Messwerte der Messgröße und/oder Betriebsinformation der Leuchte, an das Datennetzwerk zu übermitteln.
Erfindungsgemäß wird also zumindest ein Sensor in der Leuchte integriert, wobei die Messdaten des Sensors über das Datennetzwerk übermittelbar sind. Auf diese Weise kann die Leuchte nicht nur bloß geschaltet werden, sondern kann auch Messinformationen an das Datennetzwerk bzw. an ein Leuchtennetzwerk zurückliefern. Der Funktionsumfang der Leuchte wird somit erweitert, zudem wird vorteilhafterweise die Anbringung von zusätzlichen zur Gebäudeautomatisierung notwendigen Sensoren vermieden bzw. vereinfacht, da die für die Leuchte ohnehin notwendige Verlegung von Stromkabeln und Datennetzwerk-Leitungen für die Sensoren entfällt.
Weiterhin werden Leuchten üblicherweise in allen Teilen eines Gebäudes und auch außerhalb des Gebäudes verwendet, so dass durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Leuchte die verwendeten Sensoren im gesamten Gebäude (und auch außerhalb) verteilt und angeordnet werden können.
Durch die Ankoppelung der Leuchte an das Datennetzwerk ist ein bidirektionaler Datenaustausch mit der Leuchte möglich, wobei die Leuchte in der Regel Steuerinformationen oder Steuerbefehle empfängt, welche beispielsweise die Helligkeit eines Leuchtmittels der Leuchte bestimmen oder die Häufigkeit der Erfassung von Messwerten mit dem Sensor steuern. Die Leuchte selbst überträgt Messwerte der Messgröße und/oder Betriebsinformationen der Leuchte, die beispielsweise die momentane Leuchtstärke des Leuchtmittels oder die Betriebsdauer umfassen können. Die Leuchte kann jedoch auch beispielsweise Messergebnisse anderer Leuchten empfangen und verarbeiten oder unverarbeitet weiterleiten. Die Messergebnisse können auch zur Einstellung der Leuchte verwendet werden.
Die Leuchte kann insbesondere als Leuchtenplatine aufgebaut sein, das bedeutet, dass alle Komponenten der Leuchte auf einer Platine angeordnet sind, welche zusätzlich von einem Gehäuse umgeben sein kann. Insbesondere umfasst die Leuchtenplatine zumindest ein Leuchtmittel, das vorteilhafterweise als LED ausgeführt sein kann. Die LED kann dabei zur Emittierung verschiedener (Licht-)Farben ausgebildet sein. Bevorzugterweise werden dabei weiß LEDs verwendet, alternativ können auf einer Leuchtenplatine auch mehrere LEDs, insbesondere verschiedene LEDs mit unterschiedlichen Farben und/oder Farbtemperaturen, angeordnet sein. Die emittierte Farbe sowie die Helligkeit der Leuchte kann über das Datennetzwerk gesteuert werden. In Abhängigkeit von der gewünschten Farbe und/oder Farbtemperatur und/oder Helligkeit erfolgt eine entsprechende Ansteuerung der LED(s), wobei eine Mischung von verschiedenen Farben verschiedener LEDs erforderlich sein kann, um die gewünschte Farbe und/oder Farbtemperatur zu erzeugen.
Der erste Sensor der Leuchte erfasst zumindest eine erste Messgröße, wobei alternativ durch einen Sensor auch mehrere Messgrößen erfasst werden können. Der Sensor kann mit einer Recheneinrichtung verbunden sein, welche die Messwerte der Messgröße, die beispielsweise in analoger Form als Spannungswert oder in digitaler Form vorliegen kann, derart umwandelt, dass die erfassten Messwerte an das Datennetzwerk übermittelt werden können. Ebenso kann die Recheneinrichtung ausgebildet sein, Betriebsinformationen der Leuchte entweder zu speichern oder zu erfassen. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung die Betriebsstunden der Leuchte fortwährend mitprotokollieren und in einem internen Speicher abspeichern. Ebenso kann die Recheneinrichtung die momentane Helligkeit bzw. Leuchtstärke der Leuchte aufgrund eines von der Recheneinrichtung gemessenen Stromverbrauchs der Leuchte berechnen. In die Berechnung der Leuchtstärke kann dabei auch eine Degradation des Leuchtmittels aufgrund der Stunden mit einfließen. Die obigen in der Recheneinrichtung vorliegenden Betriebsinformationen können von der Recheneinrichtung derart aufbereitet werden, dass diese an das Datennetzwerk übermittelbar sind. Alternativ kann die Recheneinrichtung auch von dem Sensor umfasst sein.
Das Datennetzwerk kann auf verschiedene Arten ausgebildet sein, insbesondere kann es sich um ein drahtgebundenes Datennetzwerk wie zum Beispiel Ethernet oder ein Datennetzwerk nach dem RS485-Standard handeln. Vorteilhafterweise kann auch ein bereits zur Gebäudeautomatisierung verwendetes Datennetzwerk an die erfindungsgemäße Leuchte angekoppelt werden, beispielsweise das KNX oder DALI-Bussystem. Alternativ kann auch eine Datenübertragung mittels Aufmodulation der Daten auf die zur Stromversorgung der Leuchte verwendete Stromleitung erfolgen, wodurch der Installationsaufwand für die erfindungsgemäße Leuchte reduziert wird, da keine zusätzlichen Leitungen für das Datennetzwerk verlegt werden müssen. Zum Aufbau des Datennetzwerks über die Stromleitungen kann beispielsweise die Powerline Communication (PLC) Technik verwendet werden. Das Datennetzwerk kann weiterhin auch als Funknetzwerk (zum Beispiel WLAN, Bluetooth, ENOCEAN oder Zigbee) ausgebildet sein.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst die Leuchte zumindest einen zweiten Sensor zur Erfassung zumindest einer zweiten Messgröße, wobei die erste und die zweite Messgröße verschieden sind. Auf diese Weise wird der Funktionsumfang der Leuchte nochmals erweitert, insbesondere dadurch, dass die erste und die zweite Messgröße verschieden sind. Somit können durch die Leuchte noch mehr Informationen aufgenommen und an das Datennetzwerk übermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Sensor ein Temperatursensor. Der Temperatursensor kann dabei derart angeordnet sein, dass er die Temperatur im Inneren der Leuchte, die Temperatur des Leuchtmittels oder die Umgebungstemperatur erfasst. Dabei ist es möglich, dass die Leuchte die Temperatur des Leuchtmittels und/oder der Leuchtenplatine auf ein festgelegtes Höchstmaß begrenzt, indem beispielsweise die Leuchtstärke des Leuchtmittels reduziert wird.
Weiterhin kann durch die Erfassung der Innentemperatur der Leuchte festgestellt werden, ob eventuell vorhandene Kühlflächen der Leuchte verschmutzt sind oder anderweitig abgedeckt oder beschädigt sind. Eine derartige erkannte Abdeckung oder Beschädigung kann dazu verwendet werden, die Leuchtstärke des Leuchtmittels zu reduzieren oder das Leuchtmittel ganz abzuschalten, um eine Überhitzung zu vermeiden.
Auch kann eine erkannte Beschädigung oder Abdeckung als Betriebsinformation an das Datennetzwerk übermittelt werden. Eine Verschmutzung oder Beschädigung kann dabei insbesondere dadurch erkannt werden, dass in der Recheneinrichtung eine Rechenvorschrift gespeichert ist und verarbeitet wird, die einen Zusammenhang zwischen einem Stromverbrauch der Leuchte bzw. einer Leuchtstärke des Leuchtmittels und der zu erwartenden Temperatur beschreibt. Alternativ kann die Recheneinrichtung auch Wertpaare von Stromverbrauch oder Leuchtstärke und der Innentemperatur der Leuchte speichern und mit früheren gemessenen Wertpaaren vergleichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Temperatursensor eine Thermosäule, wobei die Thermosäule auf einen Bereich außerhalb der Leuchte gerichtet ist, insbesondere keine Optik umfasst und zum Beispiel einen Einstrahlwinkel von 10° bis 180°, bevorzugt von 30° bis 60°, besonders bevorzugt von 45° aufweist. Die Thermosäule, die infrarote Strahlung erfasst und aus dieser eine Temperatur ableitet, erfasst also bevorzugterweise Oberflächentemperaturen in einem Blickfeld von 45°. Die Ausrichtung der Thermosäule kann dabei insbesondere derart erfolgen, dass bei einer an der Decke montierten Leuchte, die Thermosäule in Richtung des Bodens blickt. Auf diese Weise bildet die Thermosäule einen Temperaturdurchschnitt sämtlicher Oberflächentemperaturen in ihrem Blickfeld, das heißt innerhalb des Einstrahlwinkels. Lokal wärmere Gegenstände, wie zum Beispiel eine Heizung oder ein Computerbildschirm werden somit bei der Erfassung der Raumtemperatur nicht übermäßig berücksichtigt, stattdessen wird die erfasste Temperatur über die Fläche gemittelt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Sensor ein CO₂-Sensor. Der CO₂-Sensor kann dabei derart ausgeführt sein, dass mit ihm eine Erfassung der CO₂-Konzentration in der Raumluft möglich ist. Alternativ kann ein CO₂-Sensor verwendet werden, der lediglich bestimmte Schwellenwerte der CO₂-Konzentration erfassen kann. Durch die Erfassung der CO₂-Konzentration kann der Zustand der Raumluft bestimmt werden, insbesondere kann erfasst werden, wenn die Raumluft ausgetauscht werden sollte, wobei diese Information insbesondere über das Datennetzwerk übertragen werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Sensor ein Helligkeitssensor, welcher beispielsweise in den Raum gerichtet sein kann und die Helligkeit des Raums bzw. in dem Raum erfasst. Somit kann die Leuchte die Leuchtstärke des Leuchtmittels auf der Grundlage der erfassten Helligkeit und der mittels der Steuerbefehle empfangenen gewünschten Helligkeit entsprechend einstellen. Somit ist es beispielsweise möglich, bei mehreren in einem Raum verteilten Leuchten eine gleichmäßige Helligkeit des Raumes zu erzielen. Dazu kann mittels der Steuerbefehle eine gleiche gewünschte Helligkeit an alle Leuchten übermittelt werden. Jede Leuchte regelt nun automatisch ihre Helligkeit derart, dass die Helligkeit des Raumes in der Umgebung der Leuchte der gewünschten Helligkeit entspricht. Eine Leuchte in der Nahe eines Fensters wird somit weniger hell aufleuchten, als eine weit von dem Fenster entfernte Leuchte. Auf diese Weise kann ein Raum gleichmäßig hell erleuchtet werden.
Bevorzugt können die Leuchten dabei mittels des Datennetzwerks in Gruppen zusammenschaltet werden, zum Beispiel zu einer fensternahen und einer fensterabgewandten Gruppe. Dabei können die Messwerte in Ihrer jeweiligen Gruppe gemittelt werden und somit die Redundanz der gemessenen Werte erhöhen.
Alternativ kann der Helligkeitssensor auch direkt die Helligkeit des Leuchtmittels der Leuchte erfassen und somit eine Ausfallerkennung des Leuchtmittels oder eine Erfassung einer Degradation des Leuchtmittels ermöglichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Sensor ein Präsenz und/oder Bewegungssensor. Durch die erfasste Präsenz oder Bewegung kann die Leuchte beispielsweise ein- oder ausgeschaltet oder in Helligkeit geregelt werden, weiterhin kann eine erfasste Bewegung oder Präsenz über das Datennetzwerk übertragen werden und somit beispielsweise Informationen an eine Alarmanlage oder zur Schaltung von Überwachungskameras liefern. Durch eine Auswertung mehrerer Leuchten sowie auf der Grundlage der Position der Leuchten kann bei mehreren in einem Raum angeordneten erfindungsgemäßen Leuchten beispielsweise ein Nutzungsprofil durch die Auswertung der über das Datennetzwerk übermittelten Messwerte erstellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Sensor ein Rauchgassensor, insbesondere ein Brandmelder, wobei die erfassten Messwerte dieser Sensoren an eine zentrale Brandmeldestelle mittels des Datennetzwerks übermittelt werden können, um beispielsweise den Einsatz von Rettungskräften zu koordinieren. Weiterhin kann die Leuchte ab einer bestimmten Rauchgaskonzentration oder bei einem erkannten Brand in einen sicheren Zustand geschaltet werden, welcher bevorzugt umfasst, dass die Leuchte das Leuchtmittel mit einer maximalen Helligkeit betreibt, um im Brandfall möglichst gute Sichtverhätnisse zu gewährleisten. Alternativ kann sich der sichere Zustand auch durch eine reduzierte Helligkeit des Leuchtmittels oder durch ein Alarmsignal beispielsweise in Form eines Blinkens des Leuchtmittels auszeichnen.
Insbesondere kann eine in die Leuchte integrierte Thermosäule zur Detektion eines Brandes verwendet werden, indem sie einen Temperaturanstieg registriert, welcher beispielsweise größer als 30 Kelvin pro Minute, bevorzugt größer als 50 Kelvin pro Minute ist. Alternativ kann ein Brand auch über eine Erfassung einer definierten Schwellentemperatur erfolgen. Beispielsweise kann ein Brand durch eine Temperatur von größer 130°C, bevorzugt von größer 250°C, erkannt werden.
Um im Brandfall nicht abhängig von der Gebäudestromversorgung zu sein, kann die Leuchte einen Energiespeicher, insbesondere einen Akku und/oder einen Superkondensator umfassen, welcher es gestattet, auch ohne eine externe Energieversorgung der Leuchte den sicheren Betriebszustand zumindest zeitweise aufrecht zu erhalten, wozu insbesondere auch die Aufrechterhaltung der Sensor- und Netzwerkfunktionalität zählt.
Gemäß weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Sensor ein Farbsensor, insbesondere ein Spektrometer. Dadurch kann eine Lichtfarbe bzw. eine Wellenlängenzusammensetzung in der Umgebung der Leuchte erfasst werden. Die (Licht-)Farbe und/oder eine daraus korrelierte Farbtemperatur kann dann mittels des Datennetzwerks übertragen werden. Ebenfalls kann mittels des Datennetzwerks eine gewünschte Lichtfarbe und/oder Farbtemperatur an die Leuchte übermittelt werden. Das Leuchtmittel kann dann derart eingestellt werden, dass auf der Grundlage der erfassten Lichtfarbe das Leuchtmittel bzw. die Leuchtmittel derart angesteuert werden, dass die gewünschte Lichtfarbe erreicht wird. Dabei wird durch die spektrale Messung eine zusätzliche Färbung des Lichts durch raumumschließende farbige Flächen, z. B. Wände oder Böden berücksichtigt.
Gemäß einer Ausführungsform kann auf diese Weise eine dem Sonnenlicht nahekommende Lichtfarbe erzeugt werden, um beispielsweise im Winter oder bei Schichtarbeitern für eine ausreichende Beleuchtung mit ”Sonnenlicht” zu sorgen. Auch kann die Lichtfarbe auf den natürlichen circadianen Wach-Schlaf-Rhythmus des Menschen angepasst werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Leuchte ein Mittel zur stochastischen Helligkeitssteuerung des Leuchtmittels und/oder ein Mittel zur Einstellung der Farbtemperatur des Leuchtmittels. Die stochastische Helligkeitssteuerung erfolgt dabei derart, dass in Abhängigkeit von einer gewünschten Helligkeit des Leuchtmittels, das Leuchtmittel zufällig ein- und ausgeschaltet wird, wobei die Ein- und Ausschaltperioden im Mittel derart lang gewählt werden, dass sich die gewünschte Helligkeit des Leuchtmittels ergibt. Vorteilhafterweise werden durch die stochastische Helligkeitssteuerung die elektromagnetischen Ausstrahlungen (EMV Belastung) im Vergleich zu einer PWM-Helligkeitssteuerung der Leuchte verringert, da im Gegensatz zur PWM-Helligkeitssteuerung periodisch wiederkehrende Stromspitzen, die eine erhöhte EMV-Belastung nach sich ziehen, vermieden werden. Die stochastische Ein- und Ausschaltverteilung kann genauso wie die perdiodisch gleichförmige PWM eine variable Leistungsabgabe über die Zeit ermöglichen. Die Helligkeitssteuerung kann dabei unabhängig von der Steuerung der Farbtemperatur erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Leuchte eine im Wesentlichen rechteckige, insbesondere quadratische, Grundfläche auf und umfasst an jeder Seite der Grundfläche einen mittig angeordneten, insbesondere hermaphroditischen Anschluss für einen Datenbus. Die Leuchte, die vorteilhafterweise auch als Leuchtenplatine ausgeführt sein kann, kann so auf einfache Art und Weise zu der nachstehend ausgeführten Leuchtenanordnung von zumindest zwei Leuchten zusammengefügt bzw. zusammengesteckt werden. Dazu weist die Leuchte vorteilhafterweise eine quadratische Grundfläche auf, wodurch beliebige quadratische Raster von Leuchtenplatinen im Verbund geschaffen werden können. Durch den mittig angeordneten Anschluss für den Datenbus, welcher sich an allen vier Seiten der Grundfläche befindet, kann jede einzelne Leuchtenplatine in beliebige Richtungen durch weitere Leuchtenplatinen erweitert werden. Als Datenbus wird vorteilhafterweise ein einfach zu implementierender Datenbus, wie zum Beispiel der I²C-Bus oder ein SPI-Bus verwendet. Alternativ ist auch die Verwendung einer RS232-Schnittstelle oder des USB-Busses möglich.
Alternativ kann die Grundfläche der Leuchte auch drei- oder vieleckig ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine dreieckige Leuchtenplatine an jeder Seite einen Anschluss für den Datenbus aufweisen. Somit können aus mehreren dreieckigen Leuchtenplatinen ebenfalls Leuchtenanordnungen mit nahezu beliebig wählbaren Grundflächen gebildet werden.
Die Erfindung umfasst weiterhin eine Leuchtenanordnung, umfassend zumindest zwei erfindungsgemäße Leuchten, wobei sich die Leuchtenanordnung dadurch auszeichnet, dass jede Leuchte zumindest zwei Anschlüsse für einen Datenbus aufweist und die Leuchten über eine gemeinsame Verbindung mit dem Datennetzwerk kommunizieren, wobei nur eine Leuchte die gemeinsame Verbindung mit dem Datennetzwerk herstellt und die übrigen Leuchten der Leuchtenanordnung mittels eines Datenbusses mit der einen Leuchte kommunizieren. In der Leuchtenanordnung kann eine Leuchte eine Verbindung mit dem Datennetzwerk herstellen, wobei die Kommunikation, das heißt die Übermittlung sämtlicher Messwerte der Messgrößen und/oder Betriebsinformationen der Leuchten der Leuchtenanordnung sowie der Empfang von Steuerbefehlen für alle Leuchten der Leuchtenanordnung über die eine Leuchte erfolgt. Die übrigen Leuchten der Leuchtenanordnung sind mittels des Datenbusses untereinander und mit der einen Leuchte verbunden, wobei die über das Datennetzwerk empfangenen Steuerbefehle auf den Datenbus umgesetzt werden und an die entsprechende bzw. die entsprechenden Leuchten übermittelt werden. Umgekehrt werden von der einen Leuchte mittels des Datenbusses empfangene Messwerte und/oder Betriebsinformationen der Leuchten der Leuchtenanordnung mittels der Recheneinrichtung, welche zur Durchführung logischer Operationen ausgebildet ist und insbesondere auch programmierbar sein kann, an das Datennetzwerk umgesetzt. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, dass jede einzelne Leuchte oder Leuchtenplatine eine Schnittstelle zur Ankopplung an das Datennetzwerk aufweist. Zudem lassen sich durch die Verbindung verschiedener Leuchten Leuchtenanordnung schaffen, die flexibel an die Einsatzbedingungen anpassbar sind, wobei insbesondere verschiedene Leuchten der Leuchtenanordnung verschiedene Sensoren aufweisen können. Weiterhin kann beispielsweise die Helligkeit der Leuchtenanordnung vergrößert werden, indem entsprechend viele oder mehrere Leuchten zu einer Leuchtenanordnung verbunden werden. Auch die Anzahl möglicher Lichtfarben einer Leuchtenanordnung kann durch die Aufnahme weiterer Leuchten mit weiteren Lichtfarben in eine Leuchtenanordnung vergrößert werden.
Auch die Form der Leuchtenanordnung kann flexibel variiert werden, beispielsweise können streifenförmige Leuchtenanordnungen dadurch geschaffen werden, dass Leuchten jeweils nur an gegenüberliegenden Seiten einer ersten Leuchte angeschlossen bzw. verbunden werden. Auch quadratische, L- oder T-förmige Leuchtenanordnungen sind problemlos möglich. Selbst annähernd kreisförmige Leuchtenanordnungen können aus einer Vielzahl von quadratischen Leuchten geschaffen werden. Durch die Verwendung von drei- oder vieleckigen Leuchten kann die Anzahl der möglichen Formen der Leuchtenanordnung weiter erhöht werden.
Die die Verbindung mit dem Datennetzwerk herstellende Leuchte kann beim Anschluss einer weiteren Leuchte an die Leuchtenanordnung eine interne Kommunikationsadresse an die angeschlossene Leuchte vergeben, so dass eine eindeutige Kommunikation mit jeder Leuchte der Leuchtenanordnung möglich ist.
Die Messwerte der Messgrößen der einzelnen Leuchten der Leuchtenanordnung sind mittels des Datenbusses für jede Leuchte der Leuchtenanordnung empfangbar. Somit ist es beispielsweise möglich, lediglich einen Helligkeitssensor für jede Leuchtenanordnung vorzusehen, da die anderen Leuchten der Leuchtenanordnung auf die Messwerte des Helligkeitssensors zugreifen können und entsprechend die Helligkeit ihrer Leuchtmittel anpassen können. Dementsprechend kann pro Leuchtenanordnung auch nur ein Rauchgassensor oder ein Farbsensor umfasst sein, ohne dass auf die oben beschriebenen Funktionalitäten der Brandmeldung oder der Farbanpassung verzichtet werden müsste. Beispielsweise kann jede Leuchte einer Leuchtenanordnung einen anderen Sensor aufweisen.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Leuchtennetzwerk, aufweisend zumindest zwei Leuchtenanordnungen oder zwei Leuchten oder eine Kombination aus zumindest einer Leuchtenanordnung und einer Leuchte, wobei die Leuchtenanordnungen und/oder die Leuchten mittels des Datennetzwerks verbunden sind und miteinander kommunizieren können. Das Leuchtennetzwerk ist somit ein Verband aus prinzipiell beliebig vielen Leuchten und/oder Leuchtenanordnungen, wobei ein Datenaustausch zwischen den Leuchten und Leuchtenanordnungen mittels des Datennetzwerks erfolgt. Vorteilhafterweise ist es durch das Leuchtennetzwerk möglich, Messwerte und/oder Betriebsinformationen einer Leuchte oder einer Leuchtenanordnung an weitere Leuchten oder Leuchtenanordnungen zu übertragen und somit synergistische Effekte auszunutzen. Beispielsweise kann eine Helligkeitsmessung an einem Punkt zur Steuerung einer Leuchte oder Leuchtenanordnung an einem anderen Punkt verwendet werden. Ebenfalls kann eine gemessene Farbzusammensetzung lediglich durch eine Leuchte oder Leuchtenanordnung erfasst werden und anschließend verschiedene Leuchten oder Leuchtenanordnungen derart angesteuert werden, dass eine gewünschte Farbzusammensetzung erreicht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Leuchtennetzwerk an ein Steuersystem, insbesondere an ein Gebäudemanagementsystem anschließbar. Somit können die Messwerte der Messgrößen sämtlicher Leuchten und Leuchtenanordnungen des Leuchtennetzwerks einer zentralen Stelle zugänglich gemacht werden und somit beispielsweise für weiterführende Zwecke verwendet werden. Beispielhaft seien hier als weitere Zwecke die unten genauer beschriebenen Möglichkeiten zur Klimaanlagen-, Rollo- und Alarmanlagensteuerung genannt. Auch ist eine Steuerung der Leuchten und Leuchtenanordnungen des Leuchtennetzwerks mittels des Gebäudemanagementsystems möglich. Eine zentrale und beispielsweise automatische Lichtsteuerung eines Gebäudes ist somit auf einfache Weise möglich.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Leuchte, insbesondere einer Leuchtenplatine, mit einer Schnittstelle, aufweisend eine Recheneinrichtung, zur Ankopplung an ein Datennetzwerk, wobei die Leuchte zumindest einen ersten Sensor zur Erfassung zumindest einer ersten Messgröße umfasst, und das Verfahren die folgenden Merkmale umfasst:

a) die Leuchte empfängt Steuerbefehle über das Datennetzwerk;
b) auf der Grundlage der empfangenen Steuerbefehle wird eine Einstellung der Leuchte vorgenommen;
c) mit dem zumindest einen Sensor wird die zumindest eine Messgröße erfasst;
d) Messergebnisse der Erfassung und/oder Betriebsinformationen der Leuchte werden an das Datennetzwerk übermittelt.

Im Wesentlichen können alle Merkmale des Verfahrens dabei in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Lediglich Merkmal b) benötigt einen initialen zuvor empfangenen Steuerbefehl und Merkmal d) eine initiale Erfassung der Messgröße. Im Betrieb der Leuchte ist danach eine beliebige Abfolge der Merkmale möglich. Ebenfalls können Merkmale automatisch wiederkehrend ausgeführt werden. So kann beispielsweise eine Erfassung der Messgröße ständig wiederholt werden und das aktuelle Messergebnis periodisch an das Datennetzwerk übermittelt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird in Merkmal c) zumindest eine zweite Messgröße mit zumindest einem zweiten Sensor erfasst, wobei Messergebnisse des zweiten Sensors in Merkmal d) ebenfalls an das Datennetzwerk übermittelt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind somit zumindest zwei Sensoren betreibbar, prinzipiell ist das Verfahren auf beliebig viele Sensoren anwendbar. Die Messergebnisse sämtlicher Sensoren sind dabei an das Datennetzwerk übermittelbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Einstellung der Leuchte aufgrund eines erfassten Messwerts verändert. Dies bedeutet, die Leuchte umfasst einen oder mehrere Regelkreise, die beispielsweise die Helligkeit und/oder die Farbtemperatur der Leuchte regeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal a) ein Steuerbefehl, welcher eine gewünschte Helligkeit umfasst, empfangen und in Merkmal c) ein Helligkeitssensor verwendet, aufgrund dessen Messergebnissen in Merkmal b) eine Helligkeit des Leuchtmittels derart eingestellt wird, dass die gewünschte Helligkeit erreicht wird. Das Verfahren ermöglicht es demnach, die Helligkeit eines Leuchtmittels der Leuchte derart zu regeln, dass unabhängig von beispielsweise weiteren Strahlungsquellen oder weiteren Leuchten eine bestimmte Helligkeit erreicht wird. Das Verfahren kann auch derart ausgebildet sein, dass immer eine bestimmte Mindesthelligkeit erreicht wird, die auch überschritten werden darf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform beruht die Helligkeitssteuerung des Leuchtmittels der Leuchte auf einem stochastischen Verfahren, insbesondere auf einer stochastischen Signaldichtemodulation (SSDM – Stochastic Signal Density Modulation). Die stochastische Signaldichtemodulation verbessert – wie oben beschrieben – die EMV-Verträglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. den Betrieb der erfindungsgemäßen Leuchte.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal c) ein Bewegungs- oder Präsenzsensor verwendet, dessen Messergebnisse in Merkmal d) zur Steuerung einer Alarmanlage verwendet werden. Es werden also die Messergebnisse des Bewegungs- und Präsenzsensors an das Datennetzwerk übertragen und können somit von dem Datennetzwerk unter anderem auch an eine Alarmanlage übermittelt werden. Vorteilhafterweise wird bei der Alarmanlage somit die Anbringung der üblicherweise benötigten separaten Bewegungssensoren überflüssig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal c) ein CO₂-Sensor verwendet, dessen Messergebnisse in Merkmal d) zur Steuerung einer Raumlüftung verwendet werden. Erfasst der CO₂-Sensor einen CO₂-Gehalt einer Raumluft, der höher ist als ein bestimmter Schwellenwert, so kann ein Signal über das Datennetzwerk an eine Raumlüftung übermittelt werden, welches die Raumlüftung einschaltet. Alternativ können auch Messwerte des CO₂-Sensors, die die CO₂-Konzentration in der Raumluft wiedergeben, mittels des Datennetzwerks an eine Raumlüftung übermittelt werden, wobei die Raumlüftung selbsttätig in Abhängigkeit von der CO₂-Konzentration arbeitet. Ebenfalls ist beispielsweise bei Industrieanlagen eine Prozessüberwachung mittels des in der Leuchte integrierten CO₂-Sensors möglich. Dabei kann über das Datennetzwerk ein CO₂-Messwert beispielsweise einer Fertigungsanlage an eine Steuerzentrale übertragen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal c) ein Temperatursensor verwendet, aufgrund dessen Messergebnissen eine Verschmutzungserkennung von Kühlflächen der Leuchte erfolgt. Wird eine verschmutzte oder gar beschädigte Kühlfläche erkannt, kann zudem über das Datennetzwerk ein Signal übermittelt werden, welches eine Reinigung oder einen Austausch der Leuchte anfordert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal c) ein Temperatursensor und/oder eine Thermosäule, insbesondere ohne vorgeschaltete Optik, verwendet, deren Messergebnisse in Merkmal d) zur Steuerung einer Raumtemperierung, insbesondere einer Raumlüftung und/oder einer Klimaanlage verwendet werden. Durch den Temperatursensor oder die Thermosäule kann eine Raumtemperatur erfasst werden. Die Messergebnisse der Temperatursensoren können anschließend an eine Klimaanlage übermittelt werden, wobei diese entsprechend der gemessenen Temperatur nachgeregelt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal a) eine gewünschte Lichtfarbe empfangen und in Merkmal c) ein Farbsensor, insbesondere ein Spektrometer, verwendet, aufgrund dessen Messergebnissen in Merkmal d) das Leuchtmittel derart angesprochen wird, dass die gewünschte Lichtfarbe und/oder Farbtemperatur erreicht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein zusätzliches Merkmal e), wobei die Leuchte eine Störung des Datennetzwerks, beispielsweise eine fehlerhafte Spannung des Datennetzwerks, erkennt und bei einer erkannten Störung in einen sicheren Betriebszustand schaltet bzw. wechselt, der insbesondere eine maximale Helligkeit des Leuchtmittels umfasst. Die Störungserkennung des Datennetzwerks kann auch auf andere Arten erfolgen, beispielsweise kann erkannt werden, dass für eine bestimmte Zeitspanne keine Übermittlung von Daten in dem Datennetzwerk festgestellt wird. Alternativ kann die Leuchte in bestimmten Zeitabständen ein Signal an das Datennetzwerk übermitteln, welches bei korrekter Funktion des Datennetzwerks eine bestimmte Antwort an die Leuchte zur Folge haben kann. Bleibt die Zurückübermittlung der Antwort aus, so kann von einer Störung des Datennetzwerks ausgegangen werden. In einem solchen Fall kann die Leuchte in einen sicheren Betriebszustand geschaltet werden, der bevorzugt eine maximale Helligkeit des Leuchtmittels umfasst. Ebenfalls ist in Abhängigkeit von der Betriebssituation ein sicherer Zustand möglich, der eine geringe oder gar keine Helligkeit des Leuchtmittels umfasst. Auch die Merkmale c) und d) des erfindungsgemäßen Verfahrens, also die Erfassung von Messwerten und deren Übermittlung an das Datennetzwerk, kann in einen sicheren Betriebszustand abgeschaltet werden, um das Datennetzwerk nicht mit zusätzlichen Informationen zu belasten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ein zusätzliches Merkmal f) auf, wobei zumindest zwei Leuchten mittels des Datennetzwerks zu einem Leuchtennetzwerk verbunden werden und in Merkmal d) die Messergebnisse an zumindest eine weitere Leuchte des Leuchtennetzwerks übertragen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit auch auf den Betrieb eines Leuchtennetzwerks anwendbar, wobei die einzelnen Leuchten des Leuchtennetzwerks sich gegenseitig ihre Messergebnisse mittels des Datennetzwerks zur Verfügung stellen. Auf diese Weise können auch Leuchten, die einen bestimmten Sensor (zum Beispiel einen Helligkeitssensor) nicht umfassen, auf die Messergebnisse einer anderen Leuchte mit dem bestimmten Sensor zugreifen und somit die mit dem bestimmten Sensor verknüpfte Funktionalität (beispielsweise die Helligkeitssteuerung des Leuchtmittels) trotzdem ausführen. Der Betrieb des Leuchtennetzwerks ermöglicht es somit einzelne Sensoren einzusparen.
Es sei angemerkt, dass das Leuchtennetzwerk ebenfalls aus den oben beschriebenen Leuchtenanordnungen bzw. aus Leuchten und Leuchtenanordnungen aufgebaut sein kann. Da für das Leuchtennetzwerk die Leuchten sowie die Leuchtenanordnungen im Wesentlichen die gleiche Funktionalität aufweisen, können alle Ausführungen betreffend die Leuchten in dem Leuchtennetzwerk entsprechend auf Leuchtenanordnungen in dem Leuchtennetzwerk übertragen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform übermittelt eine einen Helligkeitssensor aufweisende Leuchte vor der Erfassung der Helligkeit einen Ausschaltbefehl an das Datennetzwerk, welcher zumindest einen Teil der Leuchtmittel der Leuchten des Leuchtenetzwerks zu einem Zeitpunkt für einen definierten Zeitabschnitt, insbesondere im Bereich von wenigen Millisekunden, synchron abschaltet. Während des definierten Zeitabschnitts erfolgt eine Erfassung der Helligkeit. Auf diese Weise wird lediglich die bereits vorhandene Helligkeit gemessen, die von den Leuchten des Leuchtennetzwerks ausgehende Helligkeit bleibt somit unberücksichtigt. Bevorzugt liegt die Zeitdauer der Abschaltung im Bereich von wenigen Millisekunden oder wenigen Mikrosekunden, das bedeutet, unterhalb der Schwelle der menschlichen Wahrnehmung. Auf diese Weise können Menschen die synchrone Abschaltung der Leuchten des Leuchtennetzwerks nicht erkennen und werden somit nicht gestört. Für- die Abschaltung werden bevorzugt diejenigen Leuchten eines Leuchtennetzwerks abgeschaltet, die sich in einem gemeinsamen Raum befinden bzw. diejenigen Leuchten die gegenseitig ihre Helligkeitsmessungen beeinflussen könnten. Alternativ können auch alle Leuchtmittel des Leuchtennetzwerks synchron abgeschaltet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt aufgrund der gemessenen Helligkeit eine Steuerung eines Verdunkelungsmittels, insbesondere eines Rollos. Ergibt die Helligkeitsmessung, dass die Helligkeit über der gewünschten Helligkeit liegt, kann dies über das Datennetzwerk einem Verdunkelungsmittel mitgeteilt werden, woraufhin dieses eine Verdunkelung bewirken kann. Die Messergebnisse der Helligkeitsmessung können alternativ auch ständig an das Verdunkelungsmittel übertragen werden, das heißt, das Verdunkelungsmittel kann dann eine Verdunkelung auch aufheben, wenn die gemessene Helligkeit unter der gewünschten Helligkeit liegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kommuniziert zumindest eine Leuchte mittels eines Datennetzwerks mit einem Steuersystem, insbesondere einem Gebäudemanagementsystem. Ist die eine Leuchte Bestandteil eines Leuchtennetzwerks, so kann das Steuersystem mit dem Leuchtennetzwerk kommunizieren. Sämtliche Messergebnisse der Leuchte und des Leuchtennetzwerks können somit an das Steuersystem übertragen werden. Das Steuersystem ist dadurch in der Lage, die Messwerte einzelnen Leuchten zuzuordnen und somit einen genauen Überblick über den Zustand und die Messwerte der einzelnen Leuchten zu gewähren. Ebenso kann das Steuersystem jede einzelne Leuchte, die an das Datennetzwerk angekoppelt ist mit Steuerbefehlen ansprechen und auf diese Weise steuern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Merkmal c) ein Bewegungs- oder Präsenzsensor verwendet und aufgrund der Messergebnisse aus Merkmal c) mittels des Leuchtennetzwerks in dem Steuersystem ein Raumnutzungsprofil erstellt. Dem Steuersystem ist dazu die räumliche Verteilung der einzelnen Leuchten bekannt, zudem können die Messergebnisse sämtlicher Bewegungs- oder Präsenzsensoren des Leuchtennetzwerks herangezogen werden. Auf der Grundlage des Raumnutzungsprofils kann beispielsweise eine entsprechende Steuerung der Helligkeit der Leuchten des Leuchtennetzwerks erfolgen, vorteilhafterweise werden stärker frequentierte Bereiche stärker ausgeleuchtet und wenig oder gar nicht verwendete Raumbereiche gedimmt oder abgeschaltet. Eine weitergehende Verwendung des Raumnutzungsprofils beispielsweise zur Klimaanlagen- oder Lüftungssteuerung ist ebenfalls möglich. Auch können Raumnutzungsprofile zur Bestimmung einer Raumbelegung oder Nutzungshäufigkeit ausgewertet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen in schematischer Ansicht:
1 eine isometrische Darstellung eines Sensormoduls, welches in einer erfindungsgemäßen Leuchte eingesetzt werden kann;
2 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Leuchtenanordnung;
3 eine Aufsicht auf ein über mehrere Räume verteiltes erfindungsgemäßes Leuchtennetzwerk;
4 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt eine schematische isometrische Ansicht eines Sensormoduls 10, welches in einer erfindungsgemäßen Leuchte 24 (vgl. 2) montiert wird, um Messgrößen zu erfassen. Das Sensormodul 10 umfasst eine Sensorplatine 12, durch die Kontaktstifte 14 hindurchragen. Die Kontaktstifte 14 stellen einen elektrischen Kontakt mit der Leuchte 24 her. Das Sensormodul 10 umfasst weiterhin einen Präsenzsensor 16, einen Temperatursensor 18 sowie einen Helligkeitssensor 20. Die Sensoren 16, 18, 20 weisen eine Anbindung an einen (nicht gezeigten) I²C-Bus auf, wobei die Anbindung mittels der Kontaktstifte 14 an die Leuchte 24 erfolgt.
Eine isometrische schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Leuchtenanordnung 22 ist in 2 dargestellt. Die Leuchtenanordnung 22 umfasst vier Leuchten 24 in Form vierer Leuchtenplatinen 26. Jede Leuchte 24 umfasst ein Sensormodul 10, welche mittels der Kontaktstifte 14 auf den Platinen 26 der Leuchten 24 aufgesteckt werden. Mittels der Sensoren 16, 18, 20 auf den Sensormodulen 10 ist es den Leuchten 24 der Leuchtenanordnung 22 möglich, die oben genannten Messgrößen zu erfassen.
Jede Leuchte 24 umfasst weiterhin Leuchtmittel in Form von neun Leuchtdioden-Anordnungen 28 (LED-Anordnung). Die Leuchtdioden (LEDs) der Leuchtdioden-Anordnung 28 weisen verschiedene Leuchtfarben auf, so dass durch eine geeignete Kombination der verschiedenen LEDs eine gewünschte Lichtfarbe und Farbtemperatur erzeugt werden kann. Jede Leuchte 24 umfasst zudem (nicht gezeigte) LED Treiber.
Eine Leuchte 24 der Leuchtenanordnung 22 umfasst eine Recheneinrichtung 30, welche auch zur Kommunikation mit einer Netzwerkleitung 46 (vgl. 3) elektrisch verbunden ist.
Die Platinen 26 der Leuchten 24 weisen eine quadratische Grundfläche auf und umfassen in der Mitte jeder Seite der Grundfläche eine Steckverbindung, wobei zwei Steckverbindungen die Platine 26 als Stecker 32 und zwei als Buchsen 34 ausgebildet sind. Auf diese Weise lassen sich die Platinen 26 zu beliebig großen Leuchtenanordnungen 22 zusammenstecken.
Ebenfalls zu erkennen sind weitere Kontaktstifte 36, die jedoch nicht durch eine Recheneinrichtung 30 belegt werden.
3 zeigt in schematischer Draufsicht ein Leuchtennetzwerk 38, welches auf mehrere Räume 40, 42, 44 verteilt ist. Das Leuchtennetzwerk 38 weist insgesamt elf Leuchtenanordnungen 22 auf, die durch Netzwerkleitungen 46, welche ein Datennetzwerk bilden, untereinander verbunden sind, wobei das Datennetzwerk in dem Leuchtennetzwerk umfasst ist. Das Datennetzwerk umfasst weitere (nicht gezeigte) Einheiten, wie Verbinder, Hubs, Switches und Steuereinheiten.
Ebenfalls über die Netzwerkleitungen 46 ist in Raum 40 eine Klimaanlage 48 an das Leuchtennetzwerk 38 angeschlossen. In Raum 42 ist eine Verdunkelungssteuerung 50 an das Leuchtennetzwerk 38 angeschlossen. Zur Steuerung der Klimaanlage 48 werden die Messergebnisse der Temperatursensoren 18 der Leuchtenanordnungen 22 in Raum 40 heranzogen. Die Verdunkelungssteuerung 50 verwendet die Messergebnisse der Helligkeitssensoren 20 der Leuchtenanordnungen 22 in Raum 42.
In Raum 44 ist ein Anschluss an ein Gebäudemanagementsystem 52 vorgesehen, welches alle Leuchtenanordnungen 22 des Leuchtennetzwerks 38 schaltet und auf sämtliche erfassten Messergebnisse der Leuchtenanordnungen 22 zugreifen kann.
In den Räumen 40, 42, 44 sind (nicht gezeigte) Schalter angeordnet, die an das Leuchtennetzwerk 38 angeschlossen sind und lokal die Helligkeit verschiedener Leuchtenanordnungen 22 steuern können.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Leuchte, wobei in Schritt 100 die Leuchte 24 Steuerbefehle über die Netzwerkleitungen 46 empfängt.
In Schritt 102 werden Einstellungen der Leuchte 24 auf der Grundlage der empfangenen Steuerbefehle vorgenommen.
Mit den Sensoren 16, 18, 20 der Leuchte 24 werden in Schritt 104 Messgrößen erfasst, welche in Schritt 106 zusammen mit Betriebsinformationen der Leuchte 24 mittels der Netzwerkleitungen 46 an das Leuchtennetzwerk 38 übermittelt werden.
Störungen des Leuchtennetzwerks 38 oder der Netzwerkleitungen 46 werden in Schritt 108 erkannt, indem eine Spannung oder ein Signal der Netzwerkleitungen 46 überwacht wird. Wird eine Störung erkannt, so schalten die Leuchten 24 in einen sicheren Betriebszustand.
Im Schritt 110 verbinden sich zumindest zwei Leuchten zu einem Leuchtennetzwerk, wobei jeder Leuchte 24 zunächst eine eindeutige Adresse in dem Leuchtennetzwerk 38 zugewiesen wird.
Alternativ kann das Zuweisen der Adresse auch manuell z. B. über Taster erfolgen, so dass eine Adresse fest einer Leuchte 24 zugeordnet ist. Schritt 110 muss somit nicht ausgeführt werden und kann von Beginn des Verfahrens an ausgelassen werden.
Wie durch Umgehungspfeile 112 dargestellt, kann jeder Schritt der Schritte 100 bis 110 übergangen werden. Somit können die Schritte 100 bis 110 in beliebiger Reihenfolge abgearbeitet werden. Das Verfahren läuft beim Betrieb der erfindungsgemäßen Leuchte dabei in einer Endlosschleife, es ermöglicht also unter anderem wiederkehrende Mess- und Steuervorgänge der Leuchten 24.
Bezugszeichenliste

10: Sensormodul
12: Sensorplatine
14: Kontaktstift
16: Präsenzsensor
18: Temperatursensor
20: Helligkeitssensor
22: Leuchtenanordnung
24: Leuchte
26: Platine
28: Leuchtdioden-Anordnung
30: Recheneinrichtung
32: Stecker
34: Buchse
36: Kontaktstifte
38: Leuchtennetzwerk
40, 42, 44: Raum
46: Netzwerkleitung
48: Klimaanlage
50: Verdunkelungssteuerung
52: Gebäudemanagementsystem
100–110: Schritt
112: Umgehung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

RS485-Standard [0011]

Claims

Leuchte (24), insbesondere aufweisend eine Leuchtenplatine (26), mit einer Schnittstelle zur Ankopplung an ein Datennetzwerk (38) und zumindest einem Leuchtmittel, insbesondere einer LED (28), wobei die Leuchte (24) mittels des Datennetzwerks (38) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (24) zumindest einen ersten Sensor (16, 18, 20) zur Erfassung zumindest einer ersten Messgröße umfasst und eine Recheneinrichtung (30) aufweist, welche mit dem Sensor (16, 18, 20) und dem Leuchtmittel (28) in Verbindung steht und dazu ausgebildet ist, Daten und insbesondere erfasste Messwerte der Messgröße und/oder Betriebsinformationen der Leuchte (24), an das Datennetzwerk (38) zu übermitteln.
Leuchte (24) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen zweiten Sensor (16, 18, 20) zur Erfassung zumindest einer zweiten Messgröße, wobei die erste und die zweite Messgröße verschieden sind.
Leuchte (24) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor ein Temperatursensor (18) ist.
Leuchte (24) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) eine Thermosäule ist, wobei die Thermosäule auf einen Bereich außerhalb der Leuchte (24) gerichtet ist, insbesondere keine Optik umfasst und z. B. einen Einstrahlwinkel von 10° bis 180°, bevorzugt von 30° bis 60°, besonders bevorzugt von 45°, aufweist.
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensoren (16, 18, 20) ein CO₂-Sensor ist.
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensoren ein Helligkeitssensor (20) ist.
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensoren ein Präsenz- und/oder Bewegungssensor (16) ist.
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensoren (16, 18, 20) ein Rauchgassensor, insbesondere ein Brandmelder, ist.
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Sensoren (16, 18, 20) ein Farbsensor, insbesondere ein Spektrometer, ist.
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zur stochastischen Helligkeitssteuerung des Leuchtmittels (28) und/oder ein Mittel zur Einstellung der Farbtemperatur des Leuchtmittels (28).
Leuchte (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (24) eine im Wesentlichen rechteckige, insbesondere quadratische, Grundfläche aufweist und an jeder Seite der Grundfläche einen mittig angeordneten, insbesondere hermaphroditischen, Anschluss (32, 34) für einen Datenbus aufweist.
Leuchtenanordnung (22), umfassend zumindest zwei Leuchten (24) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leuchte (24) zumindest zwei Anschlüsse (32, 34) für einen Datenbus aufweist und die Leuchten über eine gemeinsame Verbindung mit dem Datennetzwerk (38) kommunizieren, wobei nur eine Leuchte (24) die gemeinsame Verbindung mit dem Datennetzwerk (38) herstellt und die übrigen Leuchten (24) der Leuchtenanordnung (22) mittels eines Datenbusses mit der einen Leuchte (24) kommunizieren.
Leuchtennetzwerk (38), aufweisend zumindest zwei Leuchtenanordnungen (22) nach Anspruch 12 oder zwei Leuchten (24) nach einem der der Ansprüche 1 bis 11 oder eine Kombination aus zumindest einer Leuchtenanordnung (22) und einer Leuchte (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtenanordnungen (22) und/oder die Leuchten (24) mittels des Datennetzwerks verbunden sind und miteinander kommunizieren können.
Leuchtennetzwerk (38) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtennetzwerk (38) an ein Steuersystem, insbesondere an ein Gebäudemanagementsystem (52), anschließbar ist.