DE102013204963A1 - Fire detector and a method for detecting a fire - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Brandmelder vorgeschlagen, mit einer Sensorik 1 zur Detektion eines Brands, wobei die Sensorik 1 mindestens einen Strahlungssenderabschnitt 2 zur Emission von Sendelichtstrahlung L1 aufweist, wobei die Sensorik 1 mindestens einen Lichtempfängerabschnitt 5 zur Erfassung von Empfangslichtstrahlung L2 aufweist, wobei die Empfangslichtstrahlung L2 durch die emittierte und an Rauchpartikeln 4 gestreute Sendelichtstrahlung L2 gebildet ist, mit einer Auswerteeinrichtung, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, durch die erfasste gestreute Empfangslichtstrahlung L2 den Brand zu detektieren, wobei der Brandmelder eine Empfänger-Leuchtdiode 5 aufweist, welche zur Emission von Lichtstrahlung ausgebildet ist und den mindestens einen Lichtempfängerabschnitt 5 umfasst.A fire detector is proposed, with a sensor system 1 for detecting a fire, the sensor system 1 having at least one radiation transmitter section 2 for emitting transmitted light radiation L1, the sensor system 1 having at least one light receiver section 5 for detecting received light radiation L2, the received light radiation L2 being transmitted through the emitted and scattered at smoke particles 4 transmitted light radiation L2 is formed with an evaluation device, the evaluation device being designed to detect the fire by means of the detected scattered received light radiation L2, the fire detector having a receiver light-emitting diode 5 which is designed to emit light radiation and comprises the at least one light receiver section 5.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Brandmelder mit einer Sensorik, wobei die Sensorik mindestens einen Strahlungssenderabschnitt zur Emission von Sendelichtstrahlung aufweist, wobei die Sensorik mindestens einen Lichtempfängerabschnitt zur Erfassung von Empfangslichtstrahlung aufweist, wobei die Empfangslichtstrahlung durch die emittierte und an Rauchpartikeln gestreute Sendelichtstrahlung gebildet ist, mit einer Auswerteeinrichtung, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, durch die erfasste gestreute Empfangslichtstrahlung den Brand zu detektieren. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Detektion eines Brands. The invention relates to a fire detector with a sensor, wherein the sensor has at least one radiation transmitter section for emitting transmitted light radiation, wherein the sensor has at least one light receiver section for detecting received light radiation, wherein the received light radiation is formed by the emitted and scattered smoke particles transmitted light radiation, with an evaluation wherein the evaluation device is designed to detect the fire by the detected scattered received light radiation. The invention also relates to a method for detecting a fire.
Brandmelder dienen zur automatischen Brandfrüherkennung und sind meist in Wohn- oder Büroräumen oder öffentlichen Gebäuden installiert, um in der Umgebung befindliche Personen auf eine Gefahrensituation aufmerksam machen zu können. Bekannt sind optische Brandmelder, welche Rauch mittels des Streulichtprinzips detektieren. Ein optischer Sender und Empfänger sind derart zueinander angeordnet, dass das vom Sender ausgesandte Licht an Rauchpartikeln zu dem Empfänger gestreut wird. Fire detectors are used for automatic early fire detection and are usually installed in residential or office space or public buildings to alert people in the area to a dangerous situation. Are known optical fire detectors which detect smoke by means of the scattered light principle. An optical transmitter and receiver are arranged to each other such that the light emitted by the transmitter is scattered by smoke particles to the receiver.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Im Rahmen der Erfindung wird ein Brandmelder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 offenbart. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. In the context of the invention, a fire detector with the features of
Die Erfindung betrifft somit einen Brandmelder. Der Brandmelder ist beispielsweise mit einem oder mehreren Brandmeldern und/oder mit einer Brandmeldezentrale signaltechnisch verbindbar. Optional umfasst der Brandmelder einen optischen und/oder akustischen Alarm zur Ausgabe einer Brandwarnung. Z. B. weist der Brandmelder eine integrierte Energieversorgung auf, insbesondere ist der Brandmelder batterie- bzw. akkubetrieben. Die Anordnung des Brandmelders kann decken- bzw. wandbündig oder aufgesetzt auf eine Decke bzw. Wand eines Raums erfolgen. The invention thus relates to a fire detector. The fire detector can be connected, for example, with one or more fire detectors and / or with a fire alarm panel signal technology. Optionally, the fire detector includes a visual and / or audible alarm to issue a fire warning. For example, the fire detector has an integrated energy supply, in particular the fire detector is battery or battery operated. The arrangement of the fire detector can be ceiling or flush with the wall or placed on a ceiling or wall of a room.
Der Brandmelder umfasst eine Sensorik zur Detektion eines Brands insbesondere gemäß dem Streulichtprinzip. Die Sensorik weist mindestens einen Strahlungssenderabschnitt zur Emission von Sendelichtstrahlung in einen Messraum auf. Ferner weist die Sensorik mindestens einen Lichtempfängerabschnitt auf, welcher zur Erfassung von Empfangslichtstrahlung ausgebildet ist. Die Empfangslichtstrahlung ist durch die in den Messraum emittierte und an Rauchpartikeln zum Lichtempfängerabschnitt gestreute Sendelichtstrahlung gebildet. Durch die vom Lichtempfängerabschnitt erfasste Empfangslichtstrahlung kann auf einen Brand geschlossen und als Folge ein Alarmsignal zur Meldung des Brands ausgegeben werden. Der mindestens eine Strahlungssenderabschnitt und der mindestens eine Lichtempfängerabschnitt sind vorzugsweise derart angeordnet, dass der Messraum in einer Messkammer des Brandmelders und/oder frei in der Umgebung des Brandmelders angeordnet ist. Die Messkammer ist vorzugsweise durch ein Gehäuse des Brandmelders gebildet. The fire detector comprises a sensor for detecting a fire, in particular according to the scattered light principle. The sensor system has at least one radiation transmitter section for emitting transmitted light radiation into a measurement space. Furthermore, the sensor system has at least one light receiver section, which is designed to detect received light radiation. The received light radiation is formed by the transmitted light radiation emitted into the measurement space and scattered by smoke particles to the light receiver section. By the received light radiation detected by the light receiver section can be closed to a fire and issued as a result, an alarm signal for reporting the fire. The at least one radiation transmitter section and the at least one light receiver section are preferably arranged such that the measuring chamber is arranged in a measuring chamber of the fire detector and / or freely in the surroundings of the fire detector. The measuring chamber is preferably formed by a housing of the fire detector.
Der Brandmelder umfasst eine Auswerteeinrichtung. Vorzugsweise ist die Sensorik, insbesondere der Lichtempfängerabschnitt zur Übermittlung der erfassten Empfangslichtstrahlung mit der Auswerteeinrichtung gekoppelt. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, auf Basis der übermittelten Empfangslichtstrahlung den Brand zu detektieren. Beispielsweise ist durch die Auswerteeinrichtung ein Lichtstärkegrenzwert für die erfasste Empfangslichtstrahlung festgelegt, wobei die Auswerteeinrichtung bei Überschreitung des Lichtstärkegrenzwerts den Brand detektiert. Die Auswerteeinrichtung ist z. B. in dem Gehäuse angeordnet. The fire detector comprises an evaluation device. The sensor system, in particular the light receiver section for transmitting the detected received light radiation, is preferably coupled to the evaluation device. The evaluation device is designed to detect the fire on the basis of the transmitted received light radiation. For example, the evaluation device sets a light intensity limit value for the detected received light radiation, the evaluation device detecting the fire when the light intensity limit value is exceeded. The evaluation is z. B. arranged in the housing.
Bevorzugt weist der Brandmelder eine Steuereinrichtung auf. Insbesondere ist die Steuereinrichtung bei der Detektion des Brands durch die Auswerteeinrichtung zur Ansteuerung des optischen und/oder akustischen Alarms des Brandmelders und/oder zur Ausgabe einer Alarmmeldung an die Brandmeldezentrale ausgebildet.The fire detector preferably has a control device. In particular, the control device is formed in the detection of the fire by the evaluation device for controlling the visual and / or audible alarm of the fire alarm and / or output of an alarm message to the fire alarm panel.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Brandmelder eine Empfänger-Leuchtdiode aufweist, welche zur Emission von Lichtstrahlung ausgebildet ist und den mindestens einen Lichtempfängerabschnitt umfasst und insbesondere einen Teilabschnitt der Empfänger-Leuchtdiode bildet. Somit ist die Empfänger-Leuchtdiode sowohl zur Erfassung der gestreuten Empfangslichtstrahlung, als auch zur Emission von Lichtstrahlung ausgebildet.In the context of the invention, it is proposed that the fire detector has a receiver light-emitting diode which is designed to emit light radiation and which comprises at least one light receiver section and in particular forms a subsection of the receiver light-emitting diode. Thus, the receiver LED is designed both for detecting the scattered received light radiation, as well as for the emission of light radiation.
In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird als Lichtempfängerabschnitt ein Bauteil verwendet, das üblicherweise nur zur Emission von Lichtstrahlung genutzt wird. Damit können Bauteile und deren Integration in den Brandmelder eingespart werden. Die Empfänger-Leuchtdiode erzielt einen vergleichbaren Effekt wie mit einer Fotodiode als der Strahlungsempfänger. Somit ermöglicht die Empfänger-Leuchtdiode die Erfassung der gestreuten Empfangslichtstrahlung auf zuverlässige Weise. In the embodiment according to the invention, a component is used as the light receiver section, which is usually used only for the emission of light radiation. This saves components and their integration into the fire detector become. The receiver LED achieves a similar effect as with a photodiode as the radiation receiver. Thus, the receiver LED enables the detection of the scattered received light radiation in a reliable manner.
Die Empfänger-Leuchtdiode ist zum Beispiel als SMD-Leuchtdiode (surface mounted device), jedoch bevorzugt als Pin-Leuchtdiode ausgebildet. Die mindestens eine Empfänger-Leuchtdiode ist beispielsweise aus dem Halbleitermaterial Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs), Galliumarsenidphosphid (GaAsP) und Aluminiumindiumgalliumphosphid (AllnGaP), Galliumphosphid (GaP), Siliziumkarbid (SiC), Zinkselenid (ZnSe), Indiumgalliumnitrid (InGaN) und/oder Galliumnitrid (GaN) hergestellt.The receiver LED is designed, for example, as an SMD light-emitting diode (surface mounted device), but preferably as a pin light-emitting diode. The at least one receiver light-emitting diode is made, for example, of the semiconductor material aluminum gallium arsenide (AlGaAs), gallium arsenide phosphide (GaAsP) and aluminum indium gallium phosphide (AllnGaP), gallium phosphide (GaP), silicon carbide (SiC), zinc selenide (ZnSe), indium gallium nitride (InGaN) and / or gallium nitride ( GaN).
Insbesondere ist die Sendelichtstrahlung mit einer bestimmten, der angesprochenen Empfänger-Leuchtdiode zugeordneten Identifizierungsfrequenz moduliert. Besonders bevorzugt ist der mindestens eine Strahlungssenderabschnitt ausgebildet, modulierte Sendelichtstrahlung auszusenden, die eine Frequenz verwendet, die nicht mit der Frequenz von Umgebungslicht des Brandmelders übereinstimmt. Die modulierte Sendelichtstrahlung verhindert zumindest weitestgehend die Erfassung des Umgebungslichts des Brandmelders als Störlicht, so dass insbesondere das Auslösen eines Fehlalarms vermieden ist. In particular, the transmitted light radiation is modulated with a specific identification frequency associated with the addressed receiver light-emitting diode. Particularly preferably, the at least one radiation transmitter section is designed to emit modulated transmitted light radiation which uses a frequency which does not coincide with the frequency of ambient light of the fire detector. The modulated transmitted light radiation at least largely prevents the detection of the ambient light of the fire detector as stray light, so that in particular the triggering of a false alarm is avoided.
Insbesondere ist der Strahlungssenderabschnitt zur Emission der Sendelichtstrahlung in einem begrenzten Spektralbereich ausgebildet. Vorzugsweise erfasst die Empfänger-Leuchtdiode die Empfangslichtstrahlung ausschließlich in dem begrenzten Spektralbereich der emittierten Sendelichtstrahlung des Strahlungssenderabschnitts. Auf diese Weise ist z. B. ein bauraumintensives Labyrinth zum Schutz vor Umgebungslicht des Brandmelders als Störlicht nicht notwendig und das Auslösen eines Fehlalarms vermieden oder zumindest reduziert. Beispielsweise ist der Strahlungssenderabschnitt ausgebildet, die Empfangslichtstrahlung ausschließlich in einem ultravioletten Spektralbereich zwischen 220 und 400 nm, in einem violetten Spektralbereich zwischen 400 und 450 nm, in einem blauen Spektralbereich zwischen 450 und 500 nm, in einem grünen Spektralbereich zwischen 500 und 570 nm, in einem gelben Spektralbereich zwischen 570 und 590 nm, in einem orangenen Spektralbereich zwischen 590 und 610 nm, in einem roten Spektralbereich zwischen 610 und 760 nm und/oder in einem infraroten Spektralbereich zwischen 760 und 800 nm zu emittieren. In particular, the radiation transmitter section is designed to emit the transmitted light radiation in a limited spectral range. The receiver light-emitting diode preferably detects the received light radiation exclusively in the limited spectral range of the emitted transmitted light radiation of the radiation transmitter section. In this way, z. As a space-consuming labyrinth for protection against ambient light of the fire alarm as a disturbing light not necessary and the triggering of a false alarm avoided or at least reduced. By way of example, the radiation transmitter section is embodied, the received light radiation exclusively in an ultraviolet spectral range between 220 and 400 nm, in a violet spectral range between 400 and 450 nm, in a blue spectral range between 450 and 500 nm, in a green spectral range between 500 and 570 nm a yellow spectral range between 570 and 590 nm, in an orange spectral range between 590 and 610 nm, in a red spectral range between 610 and 760 nm and / or in an infrared spectral range between 760 and 800 nm to emit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Empfänger-Leuchtdiode den mindestens einen Strahlungssenderabschnitt. Bei einer möglichen Ausbildung weist der Brandmelder genau eine Empfänger-Leuchtdiode auf, die als Strahlungssenderabschnitt und zugleich als Lichtempfängerabschnitt aktiviert ist. Insbesondere ist die Empfänger-Leuchtdiode zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung der eigens emittierten und an Rauchpartikeln gestreuten Sendelichtstrahlung ausgebildet. Vorzugsweise ist die Empfänger-Leuchtdiode ausgebildet, die Sendelichtstrahlung in dem Spektralbereich zu emittieren, in dem sie die Empfangslichtstrahlung erfasst. Dadurch, dass die Empfänger-Leuchtdiode den Strahlungssenderabschnitt umfasst, ist eine geringe Anzahl von Bauteilen und folglich eine platzsparende Ausführung für die Detektion des Brands umgesetzt. Insbesondere wird von dem Strahlungssenderabschnitt und dem Lichtempfängerabschnitt derselbe Halbleiterbereich der Empfänger-Leuchtdiode verwendet.In a preferred embodiment, the receiver LED comprises the at least one radiation transmitter section. In one possible embodiment, the fire detector has exactly one receiver LED, which is activated as a radiation transmitter section and at the same time as a light receiver section. In particular, the receiver light-emitting diode is designed to detect the received light radiation of the emission light emitted separately and scattered on smoke particles. The receiver light-emitting diode is preferably designed to emit the transmitted light radiation in the spectral range in which it detects the received light radiation. The fact that the receiver LED comprises the radiation transmitter section, a small number of components and thus a space-saving design for the detection of the fire is implemented. In particular, the same semiconductor region of the receiver LED is used by the radiation transmitter section and the light receiver section.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die genau eine Empfänger-Leuchtdiode abwechselnd als Strahlungssenderabschnitt zum Senden der Sendelichtstrahlung und als Lichtempfängerabschnitt zum Empfangen der Empfangslichtstrahlung aktiviert. Vorzugsweise emittiert die Empfänger-Leuchtdiode als aktivierter Strahlungssenderabschnitt die Sendelichtstrahlung in einem festgelegten Zeitintervall, wobei anschließend in einem festgelegten Zeitintervall die Empfänger-Leuchtdiode als Lichtempfängerabschnitt zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung aktiviert ist, so dass die im Falle an Rauchpartikeln zur Empfänger-Leuchtdiode gestreute Sendelichtstrahlung als Empfangslichtstrahlung erfasst wird. Die Aktivierung der Empfänger-Leuchtdiode als Lichtempfängerabschnitt oder als Strahlungssenderabschnitt erfolgt insbesondere durch eine wechselnde Umschaltung der Empfänger-Leuchtdiode. In a particularly preferred embodiment, the exactly one receiver LED is alternately activated as a radiation transmitter section for transmitting the transmitted light radiation and as a light receiver section for receiving the received light radiation. Preferably, the receiver LED emits as activated radiation transmitter section, the transmitted light radiation in a fixed time interval, then in a fixed time interval, the receiver LED is activated as a light receiver section for detecting the received light radiation, so that in the case of smoke particles to the receiver LED scattered transmitted light radiation as received light radiation is detected. The activation of the receiver LED as a light receiver section or as a radiation transmitter section is effected in particular by an alternating switching of the receiver LED.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Empfänger-Leuchtdiode eine Infrarot-Leuchtdiode, so dass die Empfänger-Leuchtdiode zur Emission der Sendelichtstrahlung im infraroten Spektralbereich ausgebildet ist. Alternativ oder optional ergänzend ist die Empfänger-Leuchtdiode eine blaue Leuchtdiode, so dass die Empfänger-Leuchtdiode zur Emission der Sendelichtstrahlung im blauen Spektralbereich ausgebildet ist. According to a preferred development, the receiver LED is an infrared LED, so that the receiver LED is designed to emit the transmitted light radiation in the infrared spectral range. Alternatively or optionally in addition, the receiver LED is a blue LED, so that the receiver LED is designed to emit the transmitted light radiation in the blue spectral range.
Bei einer möglichen Ausführungsform weist der Brandmelder mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden mit den Strahlungssenderabschnitten auf. Beispielsweise sind die mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden ausgebildet, die Empfangslichtstrahlung der jeweils eigens emittierten Sendelichtstrahlung zu erfassen. Durch die Ausführung der zwei Empfänger-Leuchtdioden mit den Strahlungssenderabschnitten bedarf es keiner zusätzlichen Strahlungssenderabschnitte, was insbesondere Kosten und Bauraum einspart. Die zwei Empfänger-Leuchtdioden mit den Strahlungssenderabschnitten erhöhen insbesondere die Wahrscheinlichkeit den Brand zu detektieren. Die von den Empfänger-Leuchtdioden als aktivierte Lichtempfängerabschnitte erfassten Empfangslichtstrahlungskennwerte werden von der Auswerteeinrichtung beispielsweise unabhängig voneinander ausgewertet. Alternativ können die erfassten Empfangslichtstrahlungskennwerte der mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden als aktivierte Lichtempfängerabschnitte von der Auswerteeinrichtung in Korrelation gesetzt werden, um eine gegenseitige Referenzierung zur Vermeidung eines Fehlalarms durchzuführen. Zum Beispiel sind die mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden als aktivierte Strahlungssenderabschnitte ausgebildet, die Sendelichtstrahlung in einem gleichen Spektralbereich zu emittieren. Jedoch ist es bevorzugt, dass die mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden als aktivierte Strahlungssenderabschnitte zur Emission der Sendestrahlung eines unterschiedlichen Spektralbereichs ausgebildet sind. Z. B. ist mindestens einer der Strahlungssenderabschnitte als eine Infrarot-Leuchtdiode und der mindestens weitere der Strahlungssenderabschnitte als eine blaue Leuchtdiode ausgebildet. Die unterschiedlichen Lichtspektren minimieren insbesondere die Wahrscheinlichkeit eines Fehlalarms.In one possible embodiment, the fire detector has at least or exactly two receiver light-emitting diodes with the radiation transmitter sections. For example, the at least or exactly two receiver light-emitting diodes are designed to detect the received light radiation of the respectively emitted transmitted light radiation. The design of the two receiver LEDs with the radiation transmitter sections requires no additional radiation transmitter sections, which saves in particular costs and installation space. In particular, the two receiver LEDs with the radiation transmitter sections increase the probability of detecting the fire. The of the Receiving light emitting diodes detected as activated light receiver sections receiving light radiation characteristics are evaluated by the evaluation, for example, independently of each other. Alternatively, the detected received light radiation characteristic values of the at least or exactly two receiver light-emitting diodes can be correlated as activated light receiver sections by the evaluation device in order to carry out a mutual referencing to avoid a false alarm. For example, the at least or exactly two receiver LEDs are designed as activated radiation transmitter sections that emit transmitted light radiation in a same spectral range. However, it is preferred that the at least or exactly two receiver LEDs are configured as activated radiation transmitter sections for emitting the transmission radiation of a different spectral range. For example, at least one of the radiation transmitter sections is designed as an infrared light-emitting diode and the at least further one of the radiation transmitter sections is formed as a blue light-emitting diode. The different light spectra minimize in particular the probability of a false alarm.
Alternativ oder optional ergänzend zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung der eigens emittierten Sendelichtstrahlung ist zumindest einer der mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden ausgebildet, die Empfangslichtstrahlung der emittierten Sendelichtstrahlung von mindestens einer der anderen Empfänger-Leuchtdiode/n zu erfassen. Besonders bevorzugt sind beide der Empfänger-Leuchtdioden ausgebildet, die Empfangslichtstrahlung der emittierten Sendelichtstrahlung der anderen Empfänger-Leuchtdiode zu erfassen. Ein gegenseitiges Senden und Empfangen der Sende- bzw. Empfangslichtstrahlung ist somit umgesetzt. Vorzugsweise sind die mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden zur Emission der Sendestrahlung eines unterschiedlichen Spektralbereichs ausgebildet. Insbesondere ist mindestens eine der Empfänger-Leuchtdioden als eine Infrarot-Leuchtdiode und der mindestens weitere der Empfänger-Leuchtdioden als eine blaue Leuchtdiode ausgebildet. Alternatively or optionally in addition to detecting the received light radiation of the specially emitted transmitted light radiation, at least one of the at least or exactly two receiver light-emitting diodes is configured to detect the received light radiation of the emitted transmitted light radiation from at least one of the other receiver light-emitting diodes. Particularly preferably, both of the receiver light-emitting diodes are designed to detect the received light radiation of the emitted transmitted light radiation of the other receiver light-emitting diode. Mutual transmission and reception of the transmitted or received light radiation is thus implemented. Preferably, the at least or exactly two receiver light-emitting diodes are designed to emit the transmission radiation of a different spectral range. In particular, at least one of the receiver light-emitting diodes is designed as an infrared light-emitting diode and the at least further one of the receiver light-emitting diodes is designed as a blue light-emitting diode.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden abwechselnd als Lichtempfängerabschnitte zum Empfangen der Empfangslichtstrahlung oder als Strahlungssenderabschnitte zum Senden der Sendelichtstrahlung aktiviert sind. Das heißt, dass einer der mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden als Strahlungssenderabschnitt aktiviert ist, während ein weiterer der Empfänger-Leuchtdioden als Lichtempfängerabschnitt zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung aktiviert ist, bis eine Umschaltung erfolgt. Zur Aktivierung der Empfänger-Leuchtdiode als Strahlungssenderabschnitt wird diese vorzugsweise in Durchlassrichtung geschaltet. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Empfänger-Leuchtdioden in der periodischen Zeitabfolge abwechselnd als Strahlungssenderabschnitt anzusteuern. In a preferred development, it is provided that the at least or exactly two receiver LEDs are activated alternately as light receiver sections for receiving the received light radiation or as radiation transmitter sections for transmitting the transmitted light radiation. That is, one of the at least or exactly two receiver LEDs is activated as a radiation transmitter section, while another of the receiver LEDs is activated as a light receiver section for detecting the received light radiation until a switchover takes place. To activate the receiver LED as a radiation transmitter section, this is preferably switched in the forward direction. Preferably, the control device is designed to control the receiver LEDs in the periodic time sequence alternately as a radiation transmitter section.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform weist der Brandmelder mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden mit den Strahlungssenderabschnitten auf. Besonders bevorzugt sind die mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden als aktivierte Lichtempfängerabschnitte zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung der emittierten Sendelichtstrahlung von mindestens einer der anderen Empfänger-Leuchtdioden als aktivierter Strahlungssenderabschnitt ausgebildet. Hierbei sind die Empfänger-Leuchtdioden derart zueinander angeordnet, dass die Empfangslichtstrahlung zu mindestens einer der Empfänger-Leuchtdioden gestreut wird. Ist eine der Empfänger-Leuchtdioden als Lichtempfängerabschnitt zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung aktiviert, ist es bevorzugt, dass von dieser Empfänger-Leuchtdiode keine Sendelichtstrahlung emittiert wird. Dadurch, dass die drei Empfänger-Leuchtdioden die Strahlungssenderabschnitte umfassen, bedarf es keine zusätzlichen Strahlungssenderabschnitte, das insbesondere Kosten und Bauraum einspart. In a further possible embodiment, the fire detector has at least or exactly three receiver light-emitting diodes with the radiation transmitter sections. Particularly preferably, the at least or exactly three receiver light emitting diodes are designed as activated light receiver sections for detecting the received light radiation of the emitted transmitted light radiation from at least one of the other receiver light emitting diodes as an activated radiation transmitter section. Here, the receiver LEDs are arranged to each other such that the received light radiation is scattered to at least one of the receiver light-emitting diodes. If one of the receiver light-emitting diodes is activated as a light receiver section for detecting the received light radiation, it is preferred that no transmitted light radiation is emitted by this receiver light-emitting diode. The fact that the three receiver LEDs comprise the radiation transmitter sections, requires no additional radiation transmitter sections, which saves in particular costs and space.
Gemäß der auf das Streulichtprinzip anzuwendenden Mie- oder Rayleigh-Streulicht-Theorie hängen Richtung und Intensität der an einem Rauchpartikel gestreuten Sendelichtstrahlung insbesondere von der Größe und/oder Form des Rauchpartikels sowie von der Lichtwellenlänge der Sendelichtstrahlung ab. Zur Erfassung von Rauchpartikeln unterschiedlicher Größe und/oder Form ist es daher besonders bevorzugt, die mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden in unterschiedlichen Winkeln zueinander anzuordnen. Vorzugsweise ist eine erste der mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden zu einer zweiten der mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden in einem Winkel zwischen 80° und 100° und/oder die zweite der mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden zu einer dritten der mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden zwischen 100° und 130° angeordnet. Besonders bevorzugt sind die Winkel zwischen dem ersten und zweiten und zwischen dem ersten und dritten der genau drei Empfänger-Leuchtdioden unterschiedlich gewählt. Insbesondere weist der Winkel zwischen dem ersten und dritten der genau drei Empfänger-Leuchtdioden einen Winkel zwischen 130° und 160° auf. Durch die unterschiedliche Winkelanordnung der Empfänger-Leuchtdioden sind unterschiedliche Streuwinkel gebildet. Sind die Streuwinkel durch die entsprechende Anordnung der Empfänger-Leuchtdioden und die Lichtwellenlänge bekannt, lassen sich vorteilhafterweise aus der erfassten Empfangslichtstrahlung der Empfänger-Leuchtdioden Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Rauchpartikel im Messraum ziehen, so dass noch genauere Aussagen zum Brand möglich sind.According to the Mie or Rayleigh scattered-light theory to be applied to the scattered-light principle, the direction and intensity of the transmitted light radiation scattered on a smoke particle depend in particular on the size and / or shape of the smoke particle and on the wavelength of the transmitted light radiation. For detecting smoke particles of different size and / or shape, it is therefore particularly preferable to arrange the at least or exactly three receiver LEDs at different angles to one another. Preferably, a first of the at least or exactly three receiver LEDs to a second of at least or exactly three receiver LEDs at an angle between 80 ° and 100 ° and / or the second of the at least or exactly three receiver LEDs to a third of at least or exactly three receiver LEDs arranged between 100 ° and 130 °. Particularly preferably, the angles between the first and second and between the first and third of the exactly three receiver LEDs are selected differently. In particular, the angle between the first and third of the exactly three receiver LEDs has an angle between 130 ° and 160 °. Due to the different angular arrangement of the receiver LEDs different scattering angles are formed. Are the scattering angle by the appropriate arrangement of the receiver LEDs and the wavelength of light known, can be advantageously from the detected received light radiation of Receiver light-emitting diodes draw conclusions about the properties of the smoke particles in the measuring room so that even more precise statements on the fire are possible.
Es ist besonders bevorzugt, dass die mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden abwechselnd als Lichtempfängerabschnitt zum Empfangen der Empfangslichtstrahlung oder als Strahlungssenderabschnitt zum Senden der Sendelichtstrahlung aktiviert sind. Insbesondere ist einer der mindestens oder genau drei Empfänger-Leuchtdioden als Strahlungssenderabschnitt aktiviert, während die weiteren Empfänger-Leuchtdioden als Lichtempfängerabschnitte zur Erfassung der Empfangslichtstrahlung aktiviert sind, bis eine Umschaltung erfolgt. Die Aktivierung der Empfänger-Leuchtdioden als Lichtempfängerabschnitt oder als Strahlungssenderabschnitt erfolgt insbesondere durch eine wechselnde Umschaltung der Empfänger-Leuchtdioden. Die abwechselnde Aktivierung wird vorzugsweise durch die Steuereinrichtung ausgeführt. It is particularly preferred that the at least or exactly three receiver light-emitting diodes are activated alternately as a light receiver section for receiving the received light radiation or as a radiation transmitter section for transmitting the transmitted light radiation. In particular, one of the at least or exactly three receiver light emitting diodes is activated as a radiation transmitter section, while the further receiver light emitting diodes are activated as light receiver sections for detecting the received light radiation until a switchover takes place. The activation of the receiver LEDs as a light receiver section or as a radiation transmitter section is effected in particular by an alternating switching of the receiver LEDs. The alternating activation is preferably carried out by the control device.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion eines Brands, insbesondere mit einem Brandmelder wie dieser zuvor beschreiben wurde. Zur Detektion des Brands emittiert mindestens ein Strahlungssenderabschnitt Sendelichtstrahlung, wobei mindestens eine Empfänger-Leuchtdiode als Lichtempfängerabschnitt, welche zur Emission von Lichtstrahlung ausgebildet ist, eine Empfangslichtstrahlung erfasst, die durch die emittierte und an Rauchpartikeln gestreute Sendelichtstrahlung gebildet ist. Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Empfänger-Leuchtdiode sowohl den Lichtempfängerabschnitt, als auch den Strahlungssenderabschnitt. Another object of the invention relates to a method for detecting a fire, in particular with a fire detector as described above. For detecting the fire, at least one radiation transmitter section emits transmitted light radiation, wherein at least one receiver LED as a light receiver section, which is designed to emit light radiation, detects a received light radiation which is formed by the emitted transmitted light radiation scattered on smoke particles. Preferably, the at least one receiver LED comprises both the light receiver section and the radiation transmitter section.
Beispielsweise liegt zur Detektion des Brands genau eine Empfänger-Leuchtdiode mit dem Lichtempfängerabschnitt und dem Strahlungssenderabschnitt vor. Somit erfasst die Empfänger-Leuchtdiode Empfangslichtstrahlung der eigens emittierten und an Rauchpartikeln gestreuten Sendelichtstrahlung. Alternativ liegen zur Detektion des Brands mindestens oder genau zwei Empfänger-Leuchtdioden vor mit den Strahlungssenderabschnitten vor. Die Empfänger-Leuchtdioden erfassen zum Beispiel die Empfangslichtstrahlung der eigens emittierten und an den Rauchpartikeln gestreuten Sendelichtstrahlung. Alternativ oder optional ergänzend erfassen die Empfänger-Leuchtdioden die Empfangslichtstrahlung der an Rauchpartikeln gestreuten Sendelichtstrahlung der anderen Empfänger-Leuchtdiode/n. Eine Auswerteeinrichtung detektiert durch die erfasste Empfangslichtstrahlung den Brand. Vorzugsweise steuert eine Steuereinrichtung bei der Branddetektion ein optisches und/oder akustisches Signal an dem Brandmelder zur Ausgabe einer Brandwarnung. Alternativ oder optional ergänzend sendet die Steuereinrichtung einen Alarm zu einer Brandmeldezentrale aus. For example, there is exactly one receiver LED with the light receiver section and the radiation transmitter section for detecting the fire. Thus, the receiver LED detects received light radiation of the specially emitted and scattered smoke particles transmitted light radiation. Alternatively, at least or exactly two receiver LEDs are present with the radiation transmitter sections for the detection of the fire. The receiver LEDs detect, for example, the received light radiation of the specially emitted and scattered on the smoke particles transmitted light radiation. Alternatively or optionally in addition, the receiver light-emitting diodes detect the received light radiation of the transmitted light radiation of the other receiver light-emitting diode (s) scattered on smoke particles. An evaluation device detects the fire by the detected received light radiation. In the case of fire detection, a control device preferably controls an optical and / or acoustic signal on the fire detector for issuing a fire warning. Alternatively or optionally in addition, the control device sends an alarm to a fire alarm panel.
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:
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding or identical parts are each provided with the same reference numerals in the figures.
Die Ausführungsbeispiele betreffen einen Streulichtbrandmelder. Der Streulichtbrandmelder ist zum Beispiel mit einem oder einer Mehrzahl an Brandmeldern und/oder mit einer Überwachungszentrale verbunden. Die Stromversorgung des Streulichtbrandmelders erfolgt über eine interne Stromversorgung, beispielsweise über Batterien, oder über eine externe Stromversorgung. Der Streulichtbrandmelder kann als ein Aufputzmelder an einer Decke oder Wand eines Raums angeordnet sein. Alternativ ist es möglich, den Streulichtbrandmelder als einen Unterputzmelder an der Decke oder Wand vorzusehen. The exemplary embodiments relate to a scattered light fire detector. The scattered light fire detector is connected, for example, with one or a plurality of fire detectors and / or with a monitoring center. The power supply of the scattered light fire detector via an internal power supply, for example via batteries, or via an external power supply. The scattered light fire detector can be arranged as a surface-mounted indicator on a ceiling or wall of a room. Alternatively, it is possible to provide the stray light fire alarm as a flush-mounted indicator on the ceiling or wall.
Die
Die Sensorik
Die Empfänger-Leuchtdiode
Zum Beispiel ist Empfänger-Leuchtdiode
Die
Nach einem festgelegten Zeitintervall erfolgt eine Aktivierung der ersten Empfänger-Leuchtdiode
Zum Beispiel ist eine der zwei Empfänger-Leuchtdioden
Die
Die
Nach einem festgelegten Zeitintervall erfolgt eine Aktivierung der ersten und dritten Empfänger-Leuchtdiode
Nach einem festgelegten Zeitintervall erfolgt eine Aktivierung der ersten und zweiten Empfänger-Leuchtdiode
Die drei Empfänger-Leuchtdioden
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010041693 A1 [0003] DE 102010041693 A1 [0003]
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|---|---|
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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