DE102015217398A1 - Lighting arrangement, lighting system and method for operating a lighting system for a building part - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem, ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems und eine Beleuchtungsanordnung für ein Gebäude mit einem Betriebsgerät, einem mittels des Betriebsgeräts steuerbaren Leuchtmittels (2) zum Emittieren von Licht und einem mittels des Betriebsgeräts (4) steuerbaren Positionsleuchtmittels (3). Das Positionsleuchtmittel (3) sendet eine Positionsinformation der Beleuchtungsanordnung (1) aus und die Positionsinformation umfasst zumindest eine Ausrichtungsinformation der Beleuchtungsanordnung (1).The invention relates to a lighting system, a method for operating a lighting system and a lighting arrangement for a building with an operating device, a means controllable by means of the operating device light emitting means (2) for emitting light and by means of the operating device (4) controllable position lighting means (3). The position illuminant (3) transmits position information of the illumination arrangement (1) and the position information comprises at least orientation information of the illumination arrangement (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung, ein Beleuchtungssystem bestehend aus zumindest zwei Beleuchtungsanordnungen und ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, beispielsweise für einen Gebäudeteil. Als Beleuchtungsanordnung wird insbesondere ein mit einem Betriebsgerät betriebenes Leuchtmittel verstanden.The invention relates to a lighting arrangement, a lighting system comprising at least two lighting arrangements and a method for operating a lighting system, for example for a building part. A lighting arrangement is understood in particular to be a light source operated by an operating device.
Heutzutage weist eine Beleuchtungsanordnung, bspw. eine Leuchte mit wenigstens einer LED als Leuchtmittel, ein Betriebsgerät, beispielsweise ein elektronisches Vorschaltgerät, auf, welches über einen Steuereingang verfügt. über diesen Steuereingang des Betriebsgeräts empfängt das Betriebsgerät Steuerparameter zum Betreiben eines Leuchtmittels oder sendet Statusberichte bzw. Fehlermeldungen des Leuchtmittels oder des Betriebsgeräts an eine zentrale Steuereinheit eines Beleuchtungssystems in einem Gebäude. Um ein Steuersignal an die entsprechenden Betriebsgeräte übertragen zu können, weisen diese Betriebsgeräte im Beleuchtungssystem eine eindeutige Adresse auf. Das Steuersignal wird beispielsweise mittels einer standardisierten Schnittstelle, beispielsweise der Digital Addressable Lighting Interface, kurz DALI-Schnittstelle, übertragen.Nowadays, a lighting arrangement, for example a luminaire with at least one LED as lighting means, has an operating device, for example an electronic ballast, which has a control input. via this control input of the operating device, the operating device receives control parameters for operating a light source or sends status reports or error messages of the light source or the operating device to a central control unit of a lighting system in a building. In order to be able to transmit a control signal to the corresponding operating devices, these operating devices have a unique address in the lighting system. The control signal is transmitted, for example, by means of a standardized interface, for example the Digital Addressable Lighting Interface, DALI interface for short.
Die Verteilung dieser eindeutigen Adressen an die Betriebsgeräte erfolgt in der Regel unabhängig vom jeweiligen Standort der Beleuchtungsanordnung.The distribution of these unique addresses to the operating devices is generally independent of the respective location of the lighting arrangement.
Heutige Beleuchtungssysteme werden in sogenannte Beleuchtungssubsysteme aufgeteilt. Jedes dieser Beleuchtungssubsysteme enthält eine Mehrzahl von Beleuchtungsanordnungen. Mitunter ist es wünschenswert, Beleuchtungsanordnungen eines Beleuchtungssubsystems mit einem gemeinsamen Steuersignal zu betreiben oder zumindest ein gemeinsames Lichtverhalten innerhalb dieses Subsystems zu erhalten oder das Beleuchtungssubsystem losgelöst von anderen Beleuchungssubsystemen zu betreiben. Dazu werden zusammengehörende Beleuchtungsanordnungen eines Beleuchtungssubsystems in sogenannten Steuergruppen zusammengefasst. Die Zugehörigkeit richtet sich dabei beispielsweise nach dem Ort, an dem die Beleuchtungsanordnungen angeordnet sind, beispielsweise ein gemeinsamer Flur, ein Großraumbüro oder der gleichen. Sie bilden sodann ein Beleuchtungssubsystem innerhalb eines Beleuchtungssystems in einem Gebäude.Today's lighting systems are divided into so-called lighting subsystems. Each of these illumination subsystems includes a plurality of illumination assemblies. Sometimes it is desirable to operate lighting arrangements of a lighting subsystem with a common control signal or at least to obtain a common light behavior within this subsystem or to operate the lighting subsystem detached from other lighting subsystems. For this purpose, associated illumination arrangements of a lighting subsystem are combined in so-called control groups. The affiliation depends, for example, on the location at which the lighting arrangements are arranged, for example, a common corridor, an open-plan office or the like. They then form a lighting subsystem within a lighting system in a building.
Die Zuordnung einer Beleuchtungsanordnung zu einem Beleuchtungssubsystem erfolgt heutzutage händisch, indem ein Betreiber des Beleuchtungssystems nach der Identifikation der jeweiligen Beleuchtungsanordnung und deren relativer Position zu einer zweiten Beleuchtungsanordnung diese mit dem jeweiligen Beleuchtungssubsystem verknüpft. Dies wird auch als Lokalisieren der jeweiligen Beleuchtungsanordnung bezeichnet. Dazu wird beispielsweise die Beleuchtungsanordnung in einem Blink-Betrieb geschaltet, sodass der Betreiber die Beleuchtungsanordnung eindeutig identifizieren kann und entsprechend ihrer Identität einem Beleuchtungssubsystem händisch zuordnet.The assignment of a lighting arrangement to a lighting subsystem nowadays takes place manually, by an operator of the lighting system, after the identification of the respective lighting arrangement and its relative position to a second lighting arrangement, linking this to the respective lighting subsystem. This is also referred to as locating the respective lighting arrangement. For this purpose, for example, the lighting arrangement is switched in a flashing mode, so that the operator can clearly identify the lighting arrangement and according to their identity manually assigns a lighting subsystem.
Die Beleuchtungssubsysteme werden den jeweiligen Betriebsgeräten dann bekannt gemacht. Dies erfolgt insbesondere durch eine Programmierung des jeweiligen Betriebsgeräts auf das Beleuchtungssubsystem. Dazu sind sogenannte Gruppenadressen vorgesehen, mit denen die zu einem Beleuchtungssubsystem gehörenden Betriebsgeräte in einer Betriebsphase gemeinsam angesteuert werden können.The lighting subsystems are then made known to the respective operating devices. This is done in particular by programming the respective operating device on the lighting subsystem. For this purpose, so-called group addresses are provided, with which the operating devices belonging to a lighting subsystem can be jointly controlled in an operating phase.
Das Lokalisieren und Identifizieren der jeweiligen Beleuchtungsanordnung sowie die Programmierung des Betriebsgeräts ist ein sehr zeitaufwendiger Vorgang.The localization and identification of the respective lighting arrangement and the programming of the operating device is a very time-consuming process.
Aus der
In der
In all den beschriebenen Verfahren muss ein Benutzer zunächst eine manuelle Programmierung des Beleuchtungssubsystems vornehmen.In all of the described methods, a user must first make manual programming of the lighting subsystem.
Heutzutage wird eine Beleuchtungsanordnung unabhängig von umliegenden Beleuchtungsanordnungen betrieben. Eine deutliche Erleichterung des Lokalisierens und Programmierens eines Beleuchtungssystems innerhalb eines Gebäudes wäre es, wenn die benachbarten Beleuchtungsanordnungen bzw. eine zentrale Steuerung des Beleuchtungssystems über die Art und Anzahl bzw. den Typ der umliegenden Beleuchtungsanordnungen informiert wäre, um beispielsweise auf ein gemeinsames Beleuchtungssubsystem schließen zu können.Today, a lighting arrangement is operated independently of surrounding lighting arrangements. A clear facilitation of locating and programming a lighting system within a building would be if the neighboring lighting arrangements or a central control of the lighting system were informed about the type and number or the type of surrounding lighting arrangements, for example to be able to conclude a common lighting subsystem ,
Eine Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es daher, das Identifizieren einer Beleuchtungsanordnung zu vereinfachen. Weiterhin soll das Programmieren eines jeweiligen Betriebsgeräts einer Beleuchtungsanordnung in einem Beleuchtungssystem vereinfacht und möglichst automatisiert werden. An object of the present invention is therefore to simplify the identification of a lighting arrangement. Furthermore, the programming of a respective operating device of a lighting arrangement in a lighting system is to be simplified and, if possible, automated.
Ein weiteres Problem besteht beim Austauschen einer oder mehrerer Beleuchtungsanordnungen bzw. Betriebsgeräte für eine Beleuchtungsanordnung in einem Beleuchtungssystem. Dazu muss aktuell stets ein erneutes Lokalisieren erfolgen, um die getauschte Beleuchtungsanordnung dem jeweiligen Beleuchtungssubsystem zuordnen zu können. Eine deutliche Erleichterung wäre gegeben, wenn die Steuerungsinformation direkt nach dem Austausch der Beleuchtungsanordnung oder des jeweiligen Betriebsgeräts ohne zusätzliche Tätigkeiten zur Verfügung stehen würde.Another problem is the replacement of one or more lighting arrangements or operating devices for a lighting arrangement in a lighting system. For this purpose, a renewed localization must always be carried out in order to be able to assign the exchanged illumination arrangement to the respective illumination subsystem. A clear relief would be given if the control information would be available directly after the replacement of the lighting arrangement or the respective operating device without additional activities.
Diese Aufgaben werden durch die in den nebengeordneten Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen beschrieben.These objects are achieved by the measures described in the independent claims. Advantageous embodiments are described in the respective dependent claims.
In einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Beleuchtungsanordnung, bspw. eine Leuchte mit wenigstens einer LED als Leuchtmittel, ein Betriebsgerät, ein mittels des Betriebsgeräts steuerbares Leuchtmittel zum Emittieren von Licht und ein mittels des Betriebsgeräts steuerbares Positionsleuchtmittel auf.In a first aspect of the invention, a lighting arrangement, for example a luminaire with at least one LED as illuminant, an operating device, a controllable by means of the operating device lighting means for emitting light and controllable by means of the operating device position lighting means.
Das Positionsleuchtmittel sendet eine Positionsinformation der Beleuchtungsanordnung aus. Die Positionsinformation umfasst zumindest eine Ausrichtungsinformation der Beleuchtungsanordnung. Die Beleuchtungsanordnung ist weiterhin mit einem Sensorelement zum Empfang von Positionsinformationen benachbarter Beleuchtungsanordnungen ausgestattet.The position illuminant transmits position information of the illumination arrangement. The position information comprises at least one orientation information of the illumination arrangement. The illumination arrangement is furthermore equipped with a sensor element for receiving position information of adjacent illumination arrangements.
Auf diese Weise wird ein automatisches Aussenden einer Positionsinformation ermöglicht, bei der auch gleichzeitig eine Ausrichtinformation der Beleuchtungsanordnung ausgesendet wird.In this way, an automatic transmission of position information is made possible, in which at the same time an alignment information of the illumination arrangement is transmitted.
Mittels der Positionsinformation erfährt ein Empfänger der Positionsinformation, dass eine weitere Beleuchtungsanordnung im Empfangsbereich des Sensorelements vorhanden ist.By means of the position information, a receiver of the position information learns that a further illumination arrangement is present in the reception area of the sensor element.
Mittels der Ausrichtinformation erfährt ein Empfänger der Positionsinformation zudem, aus welcher Richtung die Positionsinformation ausgesendet wurde. Beispielsweise empfängt ein Sensorelement in der Beleuchtungsanordnung die Positionsinformation von einer benachbarten Beleuchtungsanordnung. Mittels der Ausrichtinformation erfährt der Empfänger der Positionsinformation zudem, in welcher relativen Lage die aussendende Beleuchtungsanordnung in Bezug zum Empfänger der Positionsinformation ist.By means of the alignment information, a receiver of the position information also learns from which direction the position information was sent. For example, a sensor element in the illumination arrangement receives the position information from an adjacent illumination arrangement. By means of the alignment information, the receiver of the position information also learns in which relative position the emitting illumination arrangement is in relation to the receiver of the position information.
Durch das Sensorelement kann eine Positionsinformation empfangen werden. Dabei ist die Positionsinformation, die in dem Sensorelement empfangen wird, von einer zu der Beleuchtungsanordnung benachbarten Beleuchtungsanordnung ausgesendet worden. Auf diese Weise können sich benachbarte Beleuchtungsanordnungen gegenseitig erkennen und anhand der Ausrichtinformation feststellen, in welcher relativen Lage die Beleuchtungsanordnungen zueinander stehen. Die Information darüber, welche Positionsinformation vom Sensorelement aufgenommen wurde, wird in einem Speicherbereich der Beleuchtungsanordnung abgelegt und kann beispielsweise von dem Betriebsgerät der Beleuchtungsanordnung oder einer übergeordneten Steuereinrichtung eines Beleuchtungssystems ausgewertet werden. Somit erhält die Steuereinheit oder das Betriebsgerät die Information, welche Beleuchtungsanordnung welche benachbarte Beleuchtungsanordnung aufweist.Position information can be received by the sensor element. In this case, the position information which is received in the sensor element has been emitted by a lighting arrangement which is adjacent to the illumination arrangement. In this way, adjacent lighting arrangements can recognize each other and determine on the basis of the alignment information in which relative position the lighting arrangements are related to each other. The information about which position information was received by the sensor element is stored in a memory area of the illumination arrangement and can be evaluated, for example, by the operating device of the illumination arrangement or a higher-level control device of an illumination system. Thus, the control unit or the operating device receives the information which lighting arrangement has which adjacent lighting arrangement.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Positionsinformation auch eine Identifikationsinformation der Beleuchtungsanordnung. Als eine Identifikationsinformation ist beispielsweise eine Betriebsadresse des Betriebsgeräts vorgesehen, wobei diese Betriebsadresse während einer Herstellungsphase oder einer Erstinbetriebnahme in das Betriebsgerät eingebracht ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Identifikationsinformation eine Seriennummer des Betriebsgeräts oder der Beleuchtungsanordnung. Alternativ oder zusätzlich ist die Identifikationsinformation eine Zufallszahl, welche in dem Beleuchtungssystem, in welchem die Beleuchtungsanordnung angebracht ist, eindeutig vergeben ist.In a preferred embodiment, the position information also includes identification information of the illumination arrangement. As an identification information, for example, an operating address of the operating device is provided, this operating address is introduced during a manufacturing phase or a first commissioning in the operating device. Alternatively or additionally, the identification information is a serial number of the operating device or the lighting arrangement. Alternatively or additionally, the identification information is a random number, which is uniquely assigned in the lighting system in which the lighting arrangement is mounted.
Die Identifikationsinformation und/oder die Ausrichtinformation kann als modulierte Lichtleistung ausgesendet werden, wobei ein Betriebsgerät einer benachbarten Beleuchtungsanordnung, welches diese modulierte Lichtleistung mittels seines Sensorelements empfangen kann, diese Lichtleistung demoduliert, um die Ausrichtinformation und/oder die Identifikationsinformation zu empfangen.The identification information and / or the alignment information can be transmitted as modulated light power, wherein an operating device of an adjacent lighting arrangement, which can receive this modulated light power by means of its sensor element, demodulates this light power to receive the alignment information and / or the identification information.
In einer bevorzugten Ausgestaltung steuert das Betriebsgerät in einer ersten Betriebsphase der Beleuchtungsanordnung das Leuchtmittel als Positionsleuchtmittel zum Aussenden der Positionsinformationen an. In einer zweiten Betriebsphase steuert das Betriebsgerät der Beleuchtungsanordnung das Leuchtmittel zum Emittieren von Licht an. Somit ist lediglich ein Leuchtmittel notwendig, um sowohl als Leuchtmittel in der Beleuchtungsanordnung von dem Betriebsgerät angesteuert zu werden und auch als Positionsleuchtmittel zur Verfügung zu stehen. Auf diese Weise kann das Leuchtmittel auch als Positionsleuchtmittel verwendet werden, sodass Bauteile eingespart werden können.In a preferred embodiment, the operating device in a first operating phase of the lighting arrangement controls the lighting means as position lighting means for emitting the position information. In a second operating phase, the operating device of the lighting arrangement activates the light source for emitting light. Thus, only one light source is necessary to be controlled both as a light source in the lighting arrangement of the operating device and also as Position lights available to stand. In this way, the illuminant can also be used as a position illuminant, so that components can be saved.
Das ausgesendete Licht des Positionsleuchtmittel unterscheidet sich während ersten Betriebsphasen von dem Licht des Leuchtmittels insbesondere durch eine, zum Leuchtmittel verschiedene Wellenlänge, durch eine geänderte zeitliche Varianz des Lichtemittierens, durch eine geänderte Frequenz und/oder durch eine veränderte Lichtintensität. Beispielsweise wird in der ersten Betriebsphase ein quasi-monochromatisches Licht, beispielsweise der Farben Grün, Blau, Gelb oder Rot, in einer für das menschliche Auge wahrnehmbaren Frequenz, beispielsweise unterhalb 20 Hertz, emittiert. Beispielsweise wird in der zweiten Betriebsphase polychromatisches Licht, beispielsweise Weißlicht, einer für das menschliche Auge nicht wahrnehmbaren Frequenz, beispielsweise oberhalb 50 Hertz, emittiert.The emitted light of the position illuminant differs during the first operating phases from the light of the luminous means, in particular by a wavelength different from the luminous means, by a changed temporal variance of the light emission, by a changed frequency and / or by a changed light intensity. For example, in the first operating phase, a quasi-monochromatic light, for example the colors green, blue, yellow or red, is emitted in a frequency perceptible to the human eye, for example below 20 hertz. For example, in the second phase of operation, polychromatic light, for example white light, is emitted at a frequency which is imperceptible to the human eye, for example above 50 hertz.
Diese erste Betriebsphase kann auch als Installationsphase oder Identifizierungsphase des Beleuchtungssystems bezeichnet werden.This first phase of operation may also be referred to as the installation phase or the identification phase of the lighting system.
In einer zweiten Betriebsphase emittiert die Beleuchtungsanordnung das Licht mittels des Leuchtmittels. Diese zweite Betriebsphase ist eine Normalbetriebsphase. Das Licht des Leuchtmittels dient beispielsweise der Beleuchtung des Gebäudeteils, einer Arbeitsfläche in einem Büro oder Großraumbüro oder einem Flur. Mittels eines Schaltelements wird das Leuchtmittel der zweiten Betriebsphase aktiviert oder deaktiviert. Das Betriebsgerät der Beleuchtungsanordnung erkennt den Zustand des Schaltelements. Somit kann in der zweiten Betriebsphase das Leuchtmittel bestimmungsgemäß betrieben werden, wohingegen in einer ersten Betriebsphase die Positionsinformation mit der Ausrichtinformation ausgesendet wird.In a second operating phase, the lighting arrangement emits the light by means of the lighting means. This second phase of operation is a normal operating phase. The light of the illuminant is used, for example, the illumination of the building part, a work surface in an office or open-plan office or a corridor. By means of a switching element, the light source of the second operating phase is activated or deactivated. The operating device of the lighting arrangement detects the state of the switching element. Thus, in the second operating phase, the light source can be operated as intended, whereas in a first phase of operation, the position information is transmitted with the alignment information.
Das Sensorelement empfängt die Positionsinformation bevorzugt in einer zweiten Betriebsphase der Beleuchtungsanordnung, insbesondere bei deaktiviertem Leuchtmittel, um das Sensorelement nicht zu beeinflussen.The sensor element preferably receives the position information in a second operating phase of the illumination arrangement, in particular when the illumination means is deactivated, so as not to influence the sensor element.
Alternativ oder zusätzlich wird in regelmäßigen Zeitabständen die Beleuchtungsanordnung zwischen der ersten Betriebsphase und der zweiten Betriebsphase umgeschaltet. Dabei kann die erste Betriebsphase einen wesentlich geringeren zeitlichen Anteil aufweisen als die zweite Betriebsphase.Alternatively or additionally, the lighting arrangement is switched over between the first operating phase and the second operating phase at regular time intervals. In this case, the first phase of operation can have a much smaller proportion of time than the second phase of operation.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Positionsinformation eine modulierte Lichtleistung des Positionsleuchtmittels. Somit wird seitens des Betriebsgeräts ein elektrischer Strom bereitgestellt, welcher die Positionsleuchtmittel zum Aussenden von modulierten Lichtleistungen veranlasst. Dabei wird beispielsweise der elektrische Strom moduliert. Als Modulationsdaten werden ggf. speziell vereinbarte Protokolle verwendet, die geeignet sind, um eine Beleuchtungsanordnung eindeutig identifizieren zu können. Somit wird die Lichtleistung des Positionsleuchtmittels gemäß einem vereinbarten Protokoll moduliert. Dazu kann beispielsweise eine vordefinierte Einschaltsequenz oder Ausschaltsequenz verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich ist die Frequenz der modulierten Lichtleistung kodiert.In a preferred embodiment, the position information is a modulated light output of the position illuminant. Thus, an electrical current is provided by the operating device, which causes the position lighting means for emitting modulated light powers. In this case, for example, the electric current is modulated. If necessary, specially agreed protocols which are suitable for unambiguously identifying a lighting arrangement are used as the modulation data. Thus, the light output of the position illuminant is modulated according to an agreed protocol. For this purpose, for example, a predefined switch-on sequence or switch-off sequence can be used. Alternatively or additionally, the frequency of the modulated light power is coded.
Somit wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die Beleuchtungsanordnung zusätzlich zu ihren eigentlichen Leuchtmitteln sogenannte Positionsleuchtmittel aufweisen, anhand derer bei einer Auswertung der ausgesendeten Positionsinformationen auch eine Information bezüglich der Ausrichtung der Beleuchtungsanordnung erfasst wird und die Sensorelemente aufweist anhand derer die Positionsinformation benachbarter Beleuchtungsanordnungen empfangen werden kann.Thus, it is proposed according to the invention that the illumination arrangement in addition to their actual bulbs so-called position illuminant, based on which an information on the orientation of the illumination arrangement is detected in an evaluation of the emitted position information and the sensor elements by means of which the position information of adjacent lighting arrangements can be received ,
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Positionsleuchtmittel zumindest zwei voneinander räumlich beabstandete Lichtquellen auf, wobei das emittierte Licht einer ersten Lichtquelle eine erste Wellenlänge aufweist und wobei das emittierte Licht einer zweiten Lichtquelle eine von der ersten Wellenlänge verschiedene zweite Wellenlänge aufweist. Die Wellenlängen sind sodann die Ausrichtungsinformation der Beleuchtungsanordnung. Auf diese Weise wird durch eine spektrale Zusammensetzung jeder einzelnen Lichtquelle des Positionsleuchtmittels eine Ausrichtungsinformation zusätzlich zu einer Positionsinformation versendet.In a preferred embodiment, the position illuminant has at least two light sources spaced apart from one another, wherein the emitted light of a first light source has a first wavelength and wherein the emitted light of a second light source has a second wavelength different from the first wavelength. The wavelengths are then the alignment information of the illumination arrangement. In this way, by a spectral composition of each individual light source of the position illuminant, an alignment information is sent in addition to a position information.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Positionsleuchtmittel eine vordefinierte, in Abhängigkeit der Zeit veränderliche, Abstrahlcharakteristik auf. Eine vordefinierte Änderung der Abstrahlrichtung des Positionsleuchtmittels, welche sich über die Zeit ändert, ermöglicht das Erfassen der Richtung, aus der das Licht ausgesendet wurde. Es wird so ein Leuchtturm-Effekt erzielt, aufgrund dessen eine benachbarte Beleuchtungsanordnung vereinfacht lokalisiert werden kann und die empfangene Positionsinformation auch eine Information darüber enthalten aus welcher Richtung diese Positionsinformation abgesendet wurde. Beispielsweise kann eine erste Lichtquelle des Positionsleuchtmittels auf einer ersten Seite der Beleuchtungsanordnung angebracht sein. Eine zweite Lichtquelle des Positionsleuchtmittels kann auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden oder räumlich davon beabstandeten zweiten Seite der Beleuchtungsanordnung angeordnet sein. Dabei kann die Lichtintensität der Lichtquellen periodisch zu- und abnehmen. Beispielsweise kann in einer Periode der Lichtintensitätsschwankung die Lichtintensität der ersten Lichtquelle eine zeitlich abnehmende Lichtintensität aufweisen währenddessen zeitgleich die zweite Lichtquelle eine zeitlich zunehmende Lichtintensität aufweist. Alternativ oder zusätzlich nimmt nur die Lichtintensität einer der Lichtquellen des Positionsleuchtmittels ab.In a preferred embodiment, the position illuminant has a predefined, depending on the time variable, radiation characteristic. A predefined change in the emission direction of the position illuminant, which changes over time, enables detection of the direction from which the light was emitted. Thus, a lighthouse effect is achieved, due to which an adjacent illumination arrangement can be located in a simplified manner and the received position information also contains information about which direction this position information was sent from. For example, a first light source of the position illuminant may be mounted on a first side of the illumination assembly. A second light source of the position illuminant may be disposed on a second side of the illumination arrangement opposite or spatially spaced from the first side. The light intensity of the light sources can increase and decrease periodically. For example, in one period of the light intensity fluctuation, the light intensity of the first light source may be timed meanwhile the second light source has a time-increasing light intensity at the same time. Alternatively or additionally, only the light intensity of one of the light sources of the position illuminant decreases.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Positionsleuchtmittel in einem Randbereich der Beleuchtungsanordnung angeordnet. Sind nun zusätzlich mehrere Positionsleuchtmittel an unterschiedlichen Randbereichen der Beleuchtungsanordnung vorgesehen, so kann durch eine beleuchtungssystemweite Festlegung der jeweils emittierten Wellenlängen der einzelnen Lichtquellen der Positionsleuchtmittel darauf geschlossen werden, ob die mittels des Sensorelements empfangenen Positionsinformationen von einer benachbarten Beleuchtungsanordnung gesendet wurden, die sich relativ gesehen links oder rechts bzw. vorn oder hinten von der empfangenden Beleuchtungsanordnung angeordnet ist. Somit kann auf die relative Position mit einer benachbarten Beleuchtungsanordnung geschlossen werden.In a preferred embodiment, the position lighting means is arranged in an edge region of the lighting arrangement. If, in addition, a plurality of position illuminants are provided at different edge regions of the illumination arrangement, it can be concluded by setting the respectively emitted wavelengths of the individual light sources of the position illuminants to determine whether the position information received by means of the sensor element was transmitted by an adjacent illumination arrangement that is relatively left-facing or is arranged to the right or front or back of the receiving lighting arrangement. Thus, the relative position can be concluded with an adjacent illumination arrangement.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Positionsleuchtmittel zumindest drei Lichtquellen auf, die zusammen einen Bereich von 360° in horizontaler Raumebene abdecken. Auf diese Weise wird diese Raumebene vollständig mittels der Positionsleuchtmittel abgedeckt, wobei die einzelnen Lichtquellen des Positionsleuchtmittel bevorzugt unterschiedliche Wellenlängen, unterschiedliche modulierte Lichtleistungen oder unterschiedliche Lichtleistung pro Zeiteinheit aufweisen, sodass eine benachbarte Beleuchtungsanordnung auf die relative Position schließen kann.In a preferred embodiment, the position lighting means has at least three light sources, which together cover an area of 360 ° in the horizontal space plane. In this way, this space level is completely covered by the position lighting means, wherein the individual light sources of the position illuminant preferably have different wavelengths, different modulated light outputs or different light output per unit time, so that an adjacent lighting arrangement can close to the relative position.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest eine vierte Lichtquelle des Positionsleuchtmittel vertikal beabstandet von zumindest einem der drei Lichtquellen des Positionsleuchtmittels angeordnet. Auf diese Weise kann auch eine vertikale Information mit den Positionsinformationen übertragen werden. Dies ist insbesondere dann hilfreich, wenn die Beleuchtungsanordnungen sich nicht alle in einer gleichen horizontalen Ebene in einem Gebäudeteil befinden, beispielsweise bei der Installation von Wandleuchten, Bodenleuchten und/oder Deckenleuchten.In a preferred embodiment, at least one fourth light source of the position illuminant is arranged vertically spaced from at least one of the three light sources of the position illuminant. In this way, vertical information can also be transmitted with the position information. This is particularly helpful if the lighting arrangements are not all located in a same horizontal plane in a building part, for example in the installation of wall lights, floor lights and / or ceiling lights.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Leuchtmittel aus einer Vielzahl von Lichtquellen ausgebildet, wobei eine Teilzahl der Lichtquellen als Lichtquellen des Positionsleuchtmittel vom Betriebsgerät ansteuerbar ist. Auf diese Weise können verschiedene Untergruppen der Vielzahl von Lichtquellen gebildet werden, um die Positionsinformationen mit den Ausrichtinformationen auszusenden. Auch hier ist die Ansteuerung über verschiedene Wellenlängen oder modulierte Lichtleistungen vorzusehen, um eine Ausrichtinformation als Positionsinformation mit zu übertragen.In a preferred embodiment, the lighting means is formed of a plurality of light sources, wherein a part number of the light sources can be controlled by the operating device as light sources of the position lighting means. In this way, various subgroups of the plurality of light sources can be formed to send the position information with the alignment information. Again, the control of different wavelengths or modulated light power is provided to transmit an alignment information as position information with.
Erfindungsgemäß können sich so benachbarte Beleuchtungsanordnungen gegenseitig identifizieren und lokalisieren. Dazu werden die Beleuchtungsanordnungen sequentiell zwischen einer ersten Betriebsphase und einer zweiten Betriebsphase geschaltet, wobei in einer zweiten Betriebsphase das Sensorelement Positionsinformationen benachbarter Beleuchtungsanordnungen empfängt.According to the invention, adjacent lighting arrangements can identify and locate each other. For this purpose, the lighting arrangements are switched sequentially between a first operating phase and a second operating phase, wherein in a second operating phase, the sensor element receives position information of adjacent lighting arrangements.
Der Empfang von Positionsinformationen erfolgt bevorzugt innerhalb einer zweiten Betriebsphase. In dieser zweiten Betriebsphase werden die empfangenen Positionsinformationen in einem Speicherbereich des Betriebsgeräts abgelegt. Dazu wird auch ein Beleuchtungssystemweit eindeutiger Zeitstempel mit abgelegt. Diese empfangenen Positionsinformationen werden einer zentralen Steuereinheit des Beleuchtungssystems bereitgestellt, um einen Lageplan über die Beleuchtungsanordnungen im Gebäudeteil zu erstellen. Dieser Lageplan berücksichtigt, welche Beleuchtungsanordnung welche Positionsinformationen mittels seines eigenen Sensorelements empfangen konnte. Dabei wird insbesondere die relative Lage der sich gegenseitig lokalisierenden Beleuchtungsanordnungen berücksichtigt. Diese Lageplandaten werden dann dazu verwendet, Gruppenadressen für das Beleuchtungssystem zu erstellen und an die jeweiligen Betriebsgeräte zu verteilen.The reception of position information preferably takes place within a second operating phase. In this second operating phase, the received position information is stored in a memory area of the operating device. For this purpose, a lighting system with a clear timestamp is also stored. This received position information is provided to a central control unit of the lighting system to create a map of the lighting arrangements in the building part. This map takes into account which lighting arrangement could receive which position information by means of its own sensor element. In particular, the relative position of the mutually-localizing lighting arrangements is taken into account. These floor plan data are then used to create group addresses for the lighting system and to distribute them to the respective operating devices.
Empfängt eine Beleuchtungsanordnung während einer zweiten Betriebsphase keine Positionsinformation, so wird dies ebenfalls in dem Speicherbereich protokolliert.If a lighting arrangement does not receive any position information during a second operating phase, this is likewise logged in the memory area.
Auf diese Weise können Beleuchtungsanordnungen geschaffen werden, die sich gegenseitig automatisch lokalisieren und darüber hinaus über eine Steuereinheit automatisch einem Beleuchtungssubsystem zugeordnet werden. Damit wird vereinfacht eine entsprechende Gruppenadresse an die zur Gruppe gehörenden Betriebsgeräte der Beleuchtungsanordnungen gesendet und in den jeweiligen Betriebsgeräten des eingespeichert.In this way, lighting arrangements can be created, which automatically locate each other and are also automatically assigned to a lighting subsystem via a control unit. This simplifies a corresponding group address sent to the belonging to the group operating devices of the lighting arrangements and stored in the respective operating devices of.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Beleuchtungssystem mit zumindest zwei Beleuchtungsanordnungen gemäß der vorhergehenden Art und einer Steuereinheit vorgesehen. Die erste Beleuchtungsanordnung weist ein erstes Sensorelement auf, wobei das erste Sensorelement eine Positionsinformation der zweiten Beleuchtungsanordnung empfängt und der Steuereinheit bereitstellt. Weiterhin ist die zweite Beleuchtungsanordnung mit einem zweiten Sensorelement ausgebildet, wobei das zweite Sensorelement eine Positionsinformation der ersten Beleuchtungsanordnung empfängt und der Steuereinheit bereitstellt.In a second aspect of the invention, an illumination system with at least two illumination arrangements according to the preceding type and a control unit is provided. The first illumination arrangement has a first sensor element, wherein the first sensor element receives position information of the second illumination arrangement and provides it to the control unit. Furthermore, the second illumination arrangement is formed with a second sensor element, wherein the second sensor element receives a position information of the first illumination arrangement and provides the control unit.
Auf diese Weise werden nicht nur Beleuchtungsanordnungen und deren Positionsinformationen mit Ausrichtungsinformationen empfangen, es werden vielmehr auch Informationen darüber erhalten, welche Beleuchtungsanordnung welche benachbarte Beleuchtungsanordnung in einem Beleuchtungssystem lokalisieren kann. Ist beispielsweise in einem Gebäudeplan vorgesehen, dass sich zwei benachbarte Beleuchtungsanordnungen lokalisieren müssen und ist dies aufgrund der Sensorelement-Daten nicht der Fall, so kann auf einen Defekt zumindest einer der Beleuchtungsanordnungen im Beleuchtungssystem geschlossen werden. Auf diese Weise kann ein automatischer Austausch-Befehl generiert werden und einer Gebäudeeinrichtungseinheit übermittelt werden. Überdies werden Beleuchtungsanordnungen eines Gebäudeteils in einem Beleuchtungssubsystem zusammengefasst. Beispielsweise ist ein Beleuchtungssubsystem ein abgeschlossener Raum oder ein Großraumbüro oder ein Flur innerhalb eines Gebäudes oder eines Gebäudeteils. Alternativ können auch komplette Etagen als ein Beleuchtungssubsystem eingerichtet werden. In this way, not only lighting arrangements and their position information with alignment information are received, but also information about which lighting arrangement can locate which adjacent lighting arrangement in a lighting system is obtained. For example, if it is provided in a building plan that two adjacent lighting arrangements must locate and this is not the case on the basis of the sensor element data, it is possible to conclude that at least one of the lighting arrangements in the lighting system is defective. In this way, an automatic exchange command can be generated and transmitted to a building equipment unit. Moreover, lighting arrangements of a building part are combined in a lighting subsystem. For example, a lighting subsystem is a confined space or open plan office or corridor within a building or part of a building. Alternatively, complete floors can be set up as a lighting subsystem.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erstellt die Steuereinheit Gruppenadressen für die einzelnen Beleuchtungsanordnungen auf Basis der bereitgestellten Positionsinformationen des Beleuchtungssystems. Die jeweilige Gruppenadresse wird an das Betriebsgerät der jeweiligen Beleuchtungsanordnung gesendet wird und in einem Speicherbereich des Betriebsgeräts abgelegt.In a preferred embodiment, the control unit creates group addresses for the individual lighting arrangements on the basis of the provided position information of the lighting system. The respective group address is sent to the operating device of the respective lighting arrangement and stored in a memory area of the operating device.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wertet die Steuereinheit die empfangenen Positionsinformationen der jeweiligen Sensorelemente aus und erstellt anhand der Auswertung einen Lageplan der Beleuchtungsanordnungen, in welchen die relative Lage und die Position aller Beleuchtungsanordnungen des Beleuchtungssystems auf Basis der bereitgestellten Positionsinformationen eingetragen sind. Hierbei wird insbesondere berücksichtigt, welche Beleuchtungsanordnungen sich untereinander lokalisieren können und welche nicht. Dazu wird ein Zeitstempel ausgewertet, sodass die Steuereinheit auswerten kann, welche Beleuchtungsanordnung zu welchem Zeitpunkt welche Positionsinformation ausgesendet hat und welche Beleuchtungsanordnung zu welchem Zeitpunkt welche Positionsinformation empfangen hat. Der Zeitstempel ist beleuchtungssystem- oder zumindest beleuchtungssubsystemweit eindeutig.In a preferred embodiment, the control unit evaluates the received position information of the respective sensor elements and uses the evaluation to create a map of the illumination arrangements in which the relative position and position of all illumination arrangements of the illumination system are entered on the basis of the position information provided. This takes into account, in particular, which lighting arrangements can locate one another and which can not. For this purpose, a time stamp is evaluated so that the control unit can evaluate which lighting arrangement has sent which position information at what time and which lighting arrangement has received which position information at which time. The time stamp is unique to the lighting system or at least to the illumination subsystem.
Ein automatisches Erstellen von Beleuchtungssubsystemen und das Eintragen von Gruppenadressen für die einzelnen Beleuchtungsanordnungen sind somit erwirkt. Im Folgeschritt können die Betriebsgeräte der einzelnen Beleuchtungsanordnungen von der Steuereinheit mit der Gruppenadresse versorgt werden, sodass eine spätere Ansteuerung eines Beleuchtungssubsystems vereinfacht erfolgen kann.An automatic creation of lighting subsystems and the entry of group addresses for the individual lighting arrangements are thus obtained. In the subsequent step, the operating devices of the individual lighting arrangements can be supplied by the control unit with the group address, so that a subsequent control of a lighting subsystem can be simplified.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Lageplan mit einem bereitgestellten Lageplan und darin enthaltenen Planungsinformationen von der Steuereinheit abgeglichen. Somit kann ein Gebäudegrundriss dazu verwendet werden, Planungsinformationen mit tatsächlich vorhandenen Beleuchtungssituationen abzugleichen. Auf diese Weise kann ein Austausch von defekten Beleuchtungselementen oder möglicherweise ein Fehler in einer Planung entdeckt und entsprechend korrigiert werden.In a preferred refinement, the site plan is compared with a provided site plan and planning information contained therein by the control unit. Thus, a building floor plan can be used to reconcile planning information with actually existing lighting situations. In this way, replacement of defective lighting elements or possibly a mistake in a design can be detected and corrected accordingly.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems vorgesehen. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: Aussenden einer Positionsinformationen durch eine erste Beleuchtungsanordnung gemäß der vorhergehend beschriebenen Art; Empfangen der ausgesendeten Positionsinformation durch eine zweite Beleuchtungsanordnung gemäß der vorhergehend beschriebenen Art; Bereitstellen der empfangenen Positionsinformation in einer Steuereinheit des Beleuchtungssystems; Generieren einer Gruppenadresse auf Basis der empfangenen Positionsinformationen in der Steuereinheit; Senden der Gruppenadresse an ein Betriebsgerät der ersten Beleuchtungsanordnung; und Abspeichern der Gruppenadresse in einem Speicherbereich des Betriebsgeräts.In a further aspect of the invention, a method for operating a lighting system is provided. The method comprises the method steps: emitting position information by a first illumination arrangement according to the previously described type; Receiving the transmitted position information by a second illumination arrangement according to the previously described kind; Providing the received position information in a control unit of the lighting system; Generating a group address based on the received position information in the control unit; Sending the group address to an operating device of the first lighting arrangement; and storing the group address in a memory area of the operating device.
Bevorzugt empfängt eine in räumlicher Nähe zu der ersten Beleuchtungsanordnung befindliche dritte Beleuchtungsanordnung die Positionsinformationen ebenfalls und stellt diese Positionsinformationen der Steuereinheit ebenfalls bereit.Preferably, a third illumination arrangement located in spatial proximity to the first illumination arrangement also receives the position information and also provides this position information to the control unit.
In einer bevorzugten Ausgestaltung steuert die Steuereinheit alle Beleuchtungsanordnungen mit gleicher Gruppenadresse gleichzeitig an. Somit kann eine Beleuchtungssubsystemspezifische Ansteuerung automatisch erfolgen. Auf diese Weise können alle zum Beleuchtungssubsystem dazugehörigen Beleuchtungsanordnungen gleichzeitig angeschaltet oder ausgeschaltet werden und/oder eine tageslichtabhängige Dimmen erfahren und/oder dergleichen mehr.In a preferred embodiment, the control unit controls all lighting arrangements with the same group address simultaneously. Thus, a lighting subsystem specific drive can be done automatically. In this way, all lighting arrangements associated with the lighting subsystem can be switched on or off at the same time and / or experience daylight-dependent dimming and / or the like.
Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung bzw. weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung näher erläutert, wobei die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Gleiche Bestandteile in den Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgetreu anzusehen, es können einzelne Elemente der Figuren übertrieben groß bzw. übertrieben vereinfacht dargestellt sein.The invention or further embodiments and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to figures, the figures only describe embodiments of the invention. Identical components in the figures are given the same reference numerals. The figures are not to be considered as true to scale, it can be exaggerated large or exaggerated simplified individual elements of the figures.
Es zeigen:Show it:
In
Die Beleuchtungsanordnung
Alternativ kann das Leuchtmittel
Erfindungsgemäß ist in der Beleuchtungsanordnung
Weiterhin ist ein Sensorelement
Das Positionsleuchtmittel
Das Sensorelement
Das Betriebsgerät
Vorzugsweise ist das Gehäuse der Leuchte, zumindest der Lichtaustrittskegel davon, nicht rotationssymmetrisch, so dass er unterschiedliche unterscheidbare Orientierungen einnehmen kann.Preferably, the housing of the luminaire, at least the light exit cone thereof, is not rotationally symmetrical, so that it can assume different distinguishable orientations.
In
Die kreisrunde Beleuchtungsanordnung ist in drei Sektoren eingeteilt, wobei jeder Sektor 120° aufweist. In jedem der Sektoren ist eine Lichtquelle
In jedem Sektor befindet sich wiederum ein Sensorelement
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass jede der Lichtquellen
In einer ersten Variante strahlen alle Lichtquellen
In einer zweiten Variante strahlen alle Lichtquellen
Dies ist insbesondere ermöglicht, wenn alle Beleuchtungsanordnungen
In
Die Ausführungsbeispiele gemäß
Alternativ oder zusätzlich kann eine Modulation der Lichtintensität der Lichtquellen
In der
Jedes Betriebsgerät
Die erste Betriebsphase und die zweite Betriebsphase können zeitgleich erfolgen, sodass sowohl die Positionsleuchtmittel
Jede Beleuchtungsanordnung
Bevorzugt ist jede Beleuchtungsanordnung
Sobald alle Beleuchtungsanordnungen
Die Positionsleuchtmittel
Die Anzahl und die Ausrichtung der Sensorelemente
In
Somit bedeutet das Empfangen von rotem Licht von einer benachbarten Beleuchtungsanordnung
In dem Beleuchtungssystem
In
Die Beleuchtungsanordnung
Die Steuereinheit
Wurden alle empfangenen oder nicht-empfangenen Positionsinformationen der Steuereinheit
Die Steuereinheit
Das Verfahren wird mit der Beleuchtungsanordnung
Somit können die Beleuchtungsanordnungen
Auf diese Weise können Beleuchtungsanordnungen
Alle beschriebenen, gezeigten und beanspruchten Merkmale können beliebig miteinander kombiniert werden.All described, shown and claimed features can be combined with each other.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, I–IV1, I-IV
- Beleuchtungsanordnunglighting arrangement
- 22
- LeuchtmittelLamp
- 33
- PositionsleuchtmittelPosition Lamp
- 3a–e3a-e
- Lichtquellen des PositionsleuchtmittelLight sources of the position light
- 44
- Betriebsgerätcontrol gear
- 55
- Schnittstelle zur SteuereinheitInterface to the control unit
- 66
- Beleuchtungssystemlighting system
- 77
- Optisches HindernisOptical obstacle
- 88th
- Steuereinheitcontrol unit
- 99
- Planungsinformationplanning information
- 10, 10'10, 10 '
- Sensorelementsensor element
- 1111
- SpeicherStorage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/067367 A2 [0008] WO 2011/067367 A2 [0008]
- WO 2013/023955 A2 [0009] WO 2013/023955 A2 [0009]
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