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Es wird eine Leuchte angegeben. Darüber hinaus wird ein Beleuchtungssystem und ein Betriebsverfahren hierfür angegeben.
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Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Leuchte anzugeben, die effizient in ein Beleuchtungssystem integrierbar und betreibbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Leuchte und durch ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.
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Die Leuchte umfasst mehrere Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen. Bei den Halbleiterlichtquellen handelt es sich bevorzugt um Leuchtdioden, kurz LEDs, oder auch um Laserdioden. Insbesondere sind alle Halbleiterlichtquellen durch Leuchtdioden gebildet.
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Die Leuchte weist einen oder mehrere elektrische Anschlussknoten auf. Die Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen sind elektrisch mit dem Anschlussknoten verbunden. Die Leuchte ist dazu eingerichtet, extern elektrisch über den Anschlussknoten kontaktiert zu werden.
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Die Leuchte beinhaltet eine oder mehrere elektrische Verbindungsleitungen. Bei der mindestens einen elektrischen Verbindungsleitung handelt es sich bevorzugt um ein Kabel, insbesondere um ein mehradriges Kabel.
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Die Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen sind über die zumindest eine Verbindungsleitung elektrisch mit dem Anschlussknoten verbunden. Insbesondere erfolgt eine elektrische Verbindung der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen nach außerhalb der Leuchte ausschließlich über den Anschlussknoten. Die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen sind bevorzugt permanent über die Verbindungsleitung mit dem Anschlussknoten verbunden, sodass dann im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Leuchte kein Lösen dieser Komponenten voneinander erfolgt.
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In dem Anschlussknoten sind elektrische Betriebsdaten der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen gespeichert. Die elektrischen Betriebsdaten sind beispielsweise in tabellarischer Form hinterlegt, etwa als so genannte Lookup-Table. Die Betriebsdaten beinhalten bevorzugt Kennlinien der Halbleiterlichtquellen, so dass über die Betriebsdaten eine Korrelation zwischen einem einzuspeisenden Strom und einem von den Halbleiterlichtquellen emittierten Licht hinterlegt ist. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Betriebsdaten, um welche Typen von Halbleiterlichtquellen oder Gruppen es sich handelt, welche Arten von Halbleiterlichtquellen oder Gruppen und wie viele Halbleiterlichtquellen oder Gruppen in der Leuchte miteinander kombiniert vorliegen und/oder welcher Farbkategorie, auch als Bin, die einzelnen Halbleiterlichtquellen angehören.
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Die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen von Halbleiterlichtquellen sind elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar. Beispielsweise sind durch die Halbleiterlichtquellen oder durch die Gruppen Bildpunkte oder Bildbereiche in einem darzustellenden Bild oder Beleuchtungsszenario realisiert. Insbesondere können die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen zeitlich abhängig mit einer variablen Emissionsfarbe und/oder Emissionsintensität angesteuert werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Anschlussknoten ein elektrisch passives Bauelement. Elektrisch passiv bedeutet etwa, dass von dem Anschlussknoten keine Steuersignale an die Halbleiterlichtquellen oder Gruppen ausgehen und/oder dass der Anschlussknoten keine eingehenden Signale verarbeitet oder aufbereitet oder weiterleitet und/oder dass der Anschlussknoten selbst keine Betriebsdaten erzeugt oder erhebt.
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Alternativ hierzu kann es sich bei dem Anschlussknoten auch um ein elektrisch aktives Bauelement, etwa um einen Mikroprozessor oder einen integrierten Schaltkreis, handeln. In diesem Fall erzeugt oder verarbeitet der Anschlussknoten insbesondere Steuersignale für die Halbleiterlichtquellen oder bereitet diese Steuersignale auf.
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Somit beinhaltet die Leuchte mehrere Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen sowie einen elektrischen Anschlussknoten und mindestens eine elektrische Verbindungsleitung. Die Halbleiterlichtquellen sind über die mindestens eine Verbindungsleitung mit dem Anschlussknoten elektrisch verbunden. In dem Anschlussknoten sind elektrische Betriebsdaten der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen von Halbleiterlichtquellen gespeichert. Die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen von Halbleiterlichtquellen sind elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar. Außerdem ist der Anschlussknoten ein elektrisch passives Bauelement.
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In der Leuchtdiodentechnik ist es im Regelfall sehr schwierig, eine Helligkeit und Emissionsfarbe von Leuchtdiodenchips über verschiedene Chargen einer Herstellung hinweg genau zu kontrollieren. So weisen Leuchtdiodenchips aus unterschiedlichen Chargen typischerweise leicht unterschiedliche elektrische Kennlinien auf und unterscheiden sich auch hinsichtlich einer Emissionsintensität und einer Emissionsfarbe. Aus diesem Grund erfolgt unmittelbar nach einer Herstellung von Leuchtdiodenchips üblicherweise eine Sortierung etwa auf die Emissionsfarbe hin, auch als Binning bezeichnet. Durch die relativ große Variationsbreite der optischen Eigenschaften von Leuchtdiodenchips ist es schwierig, hinsichtlich Intensität, Emissionsfarbe und/oder emittierter Farbtemperatur gleichbleibende Produkte zu erzeugen.
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Bei Leuchten mit Leuchtdioden als Lichtquellen, die integrierte Kontrollschaltkreise beinhalten, ist es möglich, Betriebsströme und benötigte Mischungsverhältnisse von Leuchtdiodenchips in Gruppen mit unterschiedlich farbig emittierenden Halbleiterlichtquellen während der Herstellung zu messen und zu kalibrieren. Dies ist jedoch nicht möglich, falls eine separate Kontrolleinheit vorhanden ist, die kein integraler Bestandteil der Leuchte ist. In diesem Fall ist eine Kalibrierung nicht ohne weiteres möglich, da die Leuchte, relativ zur Kontrolleinheit, ausgetauscht werden kann. Somit ist eine werksseitige Voreinstellung und Kalibrierung nicht möglich, eine solche Kalibrierung müsste manuell bei einer Montage der Leuchte und bei einem Anschließen an die Kontrolleinheit durchgeführt werden, was mit einem großen Arbeitsaufwand verbunden ist. Insbesondere aus Kostengründen es in der Regel auch nicht möglich, jede Leuchte mit einer eigenen Kontrolleinheit zu versehen.
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Die hier beschriebene Leuchte umfasst einen Anschlussknoten, in dem Betriebsdaten für die zugehörige Leuchte hinterlegt sind. Der Anschlussknoten ist somit im Wesentlichen ein Speicher, insbesondere keine elektrisch aktive Komponente. Solche Speicher sind sehr kosteneffizient und platzsparend in einer Leuchte integrierbar. Ferner können solche Speicher effizient und mit wenig Aufwand mit Sensoren verbunden werden. Die Kontrolleinheit kann dann die Betriebsdaten von dem Anschlussknoten auslesen und die Halbleiterlichtquellen die Gruppen entsprechend ansteuern, so dass die gewünschten Intensitäten und Farben emittiert werden. Hierdurch ist gewährleistbar, das eine ähnliche optische Leistung und ähnliche optische Eigenschaften gebracht werden, unabhängig davon, welche Leuchte genau an die Kontrolleinheit angeschlossen wird und unabhängig von einer Kalibrierung der Kontrolleinheit und/oder des Beleuchtungssystems insgesamt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Verbindungsleitung mechanisch flexibel. Weiterhin kann die Verbindungsleitung relativ lange sein, beispielsweise mindestens 1 m oder 5 m oder 10 m. Hierdurch sind die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Leuchte oder in einer vorgesehenen Montage der Leuchte relativ zum Anschlussknoten beweglich.
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Der Anschlussknoten umfasst mindestens einen Sensor für Temperatur, Feuchte, Umgebungshelligkeit, Betriebsstrom, Lichtfarbe, Helligkeit, Betriebsspannung, Betriebsdauer und/oder Lage im Raum. Der Sensor kann fest innerhalb des Anschlussknotens integriert sein oder an einem Äußeren des Anschlussknotens angebracht sein. Alternativ kann es sich bei dem Sensor um eine separate, von dem Anschlussknoten unabhängige Komponente handeln. Über den einen oder über die mehreren Sensoren sind Daten über die Betriebssituation der Leuchte ermittelbar, beispielsweise eine Umgebungstemperatur oder Lichtverhältnisse an der Leuchte. Etwa über die Betriebsdauer kann ein Leistungsabfall über die Lebensdauer der Leuchte hinweg kompensiert werden. Hinsichtlich der Lage im Raum ist es möglich, dass über den Sensor Daten über die absolute Position erhaltbar sind, beispielsweise über GPS, oder auch Daten über eine relative Position, beispielsweise relativ zu einer Datenfunkstation. Weiterhin kann der Sensor Daten darüber liefern, wie die Lage der Leuchte beispielsweise relativ zur Gravitationsrichtung ist.
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Die Leuchte umfasst ferner eine oder mehrere elektrische Anschlussleitungen. Die zumindest eine Anschlussleitung ist an dem Anschlussknoten elektrisch angeschlossen. Über die Anschlussleitung ist es möglich, die Leuchte extern elektrisch zu kontaktieren. Bei der Anschlussleitung handelt es sich etwa um ein mehradriges Kabel oder auch um feste Leiterbahnen, die zwischen einem Stecker der Leuchte und dem Anschlussknoten verlaufen. Die Anschlussleitung ist bevorzugt drahtgebunden.
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Der Anschlussknoten befindet sich zwischen der Anschlussleitung und der Verbindungsleitung. In diesem Fall ist es möglich, dass keine elektrische direkte Verbindung zwischen der Anschlussleitung und der Verbindungsleitung besteht. Die Anschlussleitung und die Verbindungsleitung können demnach elektrisch entkoppelt sein.
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Es besteht keine elektrische direkte Verbindung zwischen dem Anschlussknoten und der Verbindungsleitung und/oder den Halbleiterlichtquellen.
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Die Anschlussleitung ist zu einer bidirektionalen Datenübertragung eingerichtet. Somit kann über die Anschlussleitung eine Kommunikation zwischen dem Anschlussknoten und/oder den Halbleiterlichtquellen einerseits und der Kontrolleinheit andererseits erfolgen.
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Die Verbindungsleitung ist lediglich zu einer unidirektionalen Datenübertragung und/oder Stromübertragung eingerichtet. Mit anderen Worten ist dann kein Datenfluss von den Halbleiterlichtquellen oder Gruppen hin zu dem Anschlussknoten und/oder der Kontrolleinheit vorgesehen.
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Die Betriebsdaten der Halbleiterlichtquellen und der Gruppen werden in dem Anschlussknoten dauerhaft gespeichert. Dies bedeutet, dass die Betriebsdaten im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Leuchte in dem Anschlussknoten nicht verändert werden, insbesondere nicht überschrieben und/oder neu ermittelt werden.
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Die Betriebsdaten umfassen eine oder mehrere der folgenden Datenarten: Strom-Helligkeitskurven, Spannungs-Helligkeitskurven, Betriebsdauer-Helligkeitskurven, Temperatur-Helligkeitskurven, Strom-Farbortkurven, Spannungs-Farbortkurven, Temperatur-Farbortkurven, Betriebsdauer-Farbortkurven. Mit anderen Worten sind die Betriebsdaten insbesondere durch elektro-optische Kennlinien gebildet. Eine Korrektur der elektro-optischen Kennlinie auf Betriebsdauer, Umgebungstemperatur und/oder Umgebungshelligkeit anhand der gespeicherten Betriebsdaten ist ebenso möglich.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Leuchte genau einen Anschlussknoten, genau eine Anschlussleitung und eine Vielzahl der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen. Beispielsweise sind mindestens 3 oder 10 oder 25 und/oder höchstens 1000 oder 300 oder 100 oder 30 der Halbleiterlichtquellen vorhanden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen entlang der bevorzugt genau einen Verbindungsleitung seriell angeordnet. Das heißt, die Verbindungsleitung kann unverzweigt sein.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Verbindungsleitung elektrisch durch die Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen durchgeschleift. Beispielsweise sind die Halbleiterlichtquellen und/oder die Gruppen dann elektrisch in Serie oder auch elektrisch parallel geschaltet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfassen die Halbleiterlichtquellen eine Identifikationseinheit oder sind direkt an eine Identifikationseinheit gekoppelt. Bei der Identifikationseinheit handelt es sich beispielsweise um eine Speichereinheit, in der eine elektronische Adresse der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen hinterlegt ist. Über die Identifikationseinheit sind die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen eindeutig ansteuerbar und/oder adressierbar. Es ist möglich, dass durch die Identifikationseinheit das für die jeweilige Halbleiterlichtquelle oder Gruppe vorgesehene Steuersignal selektiert und/oder herausgefiltert und der zugehörigen Halbleiterlichtquelle oder Gruppe zugeführt wird.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterlichtquellen je an eine Stromquelle angeschlossen. Versorgungsleitungen hin zur Stromquelle können parallel zur Verbindungsleitung und/oder zur Anschlussleitung geführt sein. Beispielsweise erfolgt über die Verbindungsleitung ein Datenfluss von Steuersignalen hin zu den Halbleiterlichtquellen und über separate Kabel und/oder Adern ist eine Verbindung zur Stromquelle hergestellt. Anhand des Steuersignals erfolgt dann eine Bestromung der Halbleiterlichtquellen. Halbleiterlichtquellen oder Gruppen können hierzu eine entsprechende Ansteuereinheit, beispielsweise einen integrierten Schaltkreis, enthalten. Die Ansteuereinheit und die Identifikationseinheit können einstückig ausgeführt sein.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform besteht der Anschlussknoten aus einem Festwertspeicher oder aus einem Festwertspeicher zusammen mit zumindest einem Sensor. Der Begriff „bestehen aus“ schließt dabei nicht aus, dass passive Komponenten wie mechanische Träger oder elektrische Verbindungsleitungen oder Schutzschichten gegen äußere Umwelteinflüsse vorhanden sind. Insbesondere bezieht sich der Begriff „bestehen aus“ lediglich auf Komponenten, die für die vorliegend beschriebene Funktion wesentlich sind.
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Ein Festwertspeicher wird auch als Nur-Lese-Speicher oder englisch Read Only Memory, kurz ROM, bezeichnet. Bei dem Festwertspeicher handelt es sich zum Beispiel um einen Masken-ROM, der nur zum Fertigungszeitpunkt programmierbar ist, um einen Programmable Read-Only Memory, kurz PROM, welcher einmalig programmierbar ist, um einen Erasable Programmable Read-Only Memory, kurz EPROM, löschbar mit UV-Licht, oder um einen Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, kurz EEPROM.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Anschlussknoten dazu eingerichtet, von einer externen Kontrolleinheit, die nicht selbst zur Leuchte gehört, ausgelesen zu werden. Dabei sind die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen ferner dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von den in dem Anschlussknoten hinterlegten Betriebsdaten mit der Kontrolleinheit angesteuert zu werden. Mit anderen Worten ist die Leuchte dazu eingerichtet, dass ein Betriebsstrom und/oder eine Betriebsspannung und/oder Kontrollsignale für ein Ansteuerverfahren wie Impulsweitenmodulation, kurz PWM, durch die Kontrolleinheit anhand der Betriebsdaten angepasst werden, so dass die gewünschten Helligkeiten und Farben von der Leuchte erzeugt werden.
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Darüber hinaus wird ein Beleuchtungssystem angegeben. Das Beleuchtungssystem umfasst eine oder mehrere Leuchten, wie in Verbindung zu den obigen Ausführungsbeispielen angegeben. Merkmale der Leuchten sind daher auch für das Beleuchtungssystem offenbart und umgekehrt.
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Das Beleuchtungssystem umfasst zumindest eine Leuchte sowie eine Kontrolleinheit. Die Leuchte ist an die Kontrolleinheit elektrisch angeschlossen. Außerdem ist die Kontrolleinheit dazu eingerichtet, die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen von Halbleiterlichtquellen mit Strom und/oder mit Steuersignalen zu versorgen und zeitlich veränderlich anzusteuern.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind mit dem Beleuchtungssystem Bildsequenzen, verschiedene Beleuchtungsszenarien, Videosequenzen und/oder Filme abspielbar und/oder darstellbar. Zu diesem Zweck umfasst das Beleuchtungssystem bevorzugt eine Vielzahl der Leuchten.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform dient das Beleuchtungssystem zur Architekturbeleuchtung. Beispielsweise ist das Beleuchtungssystem teilweise oder vollständig an einer Außenfassade und/oder in Innenräumen eines Gebäudes angebracht.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kontrolleinheit dazu eingerichtet, Lichtsteuersignale von einer externen Steuereinheit zu empfangen. Die externe Steuereinheit ist dabei kein Bestandteil des Beleuchtungssystems. Hierbei kann es sich bei den Lichtsteuersignalen etwa um DMX-Signale und/oder um RDM-Signale handeln.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kontrolleinheit elektrisch nur indirekt über den Anschlussknoten mit den Halbleiterlichtquellen oder Gruppen von Halbleiterlichtquellen verbunden. Mit anderen Worten kann der Anschlussknoten elektrisch zwischen die Halbleiterlichtquellen und Gruppen wie der Kontrolleinheit geschaltet sein.
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Darüber hinaus wird ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, wie in Verbindung mit den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben, angegeben. Merkmale der Leuchte und des Beleuchtungssystem sind daher auch für das Betriebsverfahren offenbart und umgekehrt.
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Das Betriebsverfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte, beispielsweise in der angegebenen Reihenfolge:
- - Bereitstellen zumindest einer der Leuchten,
- - Elektro-fotometrisches Vermessen und/oder Kalibrieren der zumindest einen Leuchte und Ermitteln sowie Abspeichern der elektrischen Betriebsdaten der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen von Halbleiterlichtquellen in dem elektrischen Anschlussknoten,
- - Anschließen der zumindest einen Leuchte an die Kontrolleinheit, und
- - Betreiben der zumindest einen Leuchte mittels der Kontrolleinheit.
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Alternativ ist es möglich, dass nicht die Leuchten selbst vermessen und/oder kalibriert werden, sondern dass die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen vermessen, kalibriert und/oder vorsortiert und entsprechend zu der Leuchte zusammengestellt werden. In diesem Fall kann das Vermessen und/oder muss das Kalibrieren also vorgelagert sein und vor dem Schritt des Bereitstellens der zumindest einen Leuchte erfolgen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Vermessens der zumindest einen Leuchte und der Schritt des Ermittelns sowie des Abspeicherns der Betriebsdaten nur ein einziges Mal. Dabei wird dieser Schritt besonders bevorzugt vor dem erstmaligen Anschließen und Betreiben der zumindest einen Leuchte an die spätere Kontrolleinheit durchgeführt. Mit anderen Worten erfolgt eine werksseitige, einmalige Voreinstellung der Betriebsdaten in dem Anschlussknoten. Die Betriebsdaten im Anschlussknoten werden nachfolgend bevorzugt nicht weiter modifiziert.
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In mindestens einer Ausführungsform liest die Kontrolleinheit die Betriebsdaten der zugehörigen Leuchte einmalig nach einem ersten Anstecken, jeweils nach einem Einschalten oder mehrmals oder ständig aus dem betreffenden Anschlussknoten aus und die Halbleiterlichtquellen oder die Gruppen von Halbleiterlichtquellen werden von der Kontrolleinheit in Abhängigkeit von den in dem Anschlussknoten hinterlegten Betriebsdaten angesteuert. Dabei werden insbesondere Betriebsspannungen und/oder Betriebsströme und/oder Steuersignale der Halbleiterlichtquellen oder der Gruppen von Halbleiterlichtquellen anhand der in dem Anschlussknoten hinterlegten Betriebsdaten angepasst, sodass die zugehörige Leuchte hinsichtlich einer Lichtintensität und/oder eines Farborts definiert betrieben wird.
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Nachfolgend werden eine hier beschriebene Leuchte, ein hier beschriebenes Beleuchtungssystem und ein hier beschriebenes Betriebsverfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Sofern nicht anders angegeben sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Beleuchtungssystems mit hier beschriebenen Leuchten,
- 2 und 3 schematische Darstellungen von nicht erfindungsgemäßen, die Erfindung illustrierenden Beispielen von Beleuchtungssystemen mit Leuchten, und
- 4 schematische Verfahrensschritte zur Herstellung einer hier beschriebenen Leuchte für ein hier beschriebenes Beleuchtungssystem.
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In 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems 12 illustriert. Das Beleuchtungssystem 12 umfasst eine Leuchte 2 sowie eine Kontrolleinheit 1. Die Leuchte 2 ist über ein bevorzugt reversibles, insbesondere werkzeuglos bedienbares Verbindungselement 5 elektrisch an die Kontrolleinheit 1 angeschlossen. Bei dem Verbindungselement 5 handelt es sich insbesondere um eine Buchse und um einen zugehörigen Stecker.
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Die Leuchte 2 umfasst mehrere Halbleiterlichtquellen 21. Bei den Halbleiterlichtquellen 21 handelt es sich bevorzugt um Leuchtdioden. Die Halbleiterlichtquellen 21 können jeweils eine Identifikationseinheit umfassen, so dass die Halbleiterlichtquellen 21 unabhängig voneinander elektrisch ansteuerbar sind.
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Die Halbleiterlichtquellen 21 sind über eine elektrische Verbindungsleitung 23 mit einem elektrischen Anschlussknoten 22 verbunden. In dem Anschlussknoten 22 sind Betriebsdaten der Halbleiterlichtquellen 21 hinterlegt. Insbesondere ist in dem Anschlussknoten 22 abgespeichert, um welche Typen von Halbleiterlichtquellen 21 es sich handelt, welche Arten von Halbleiterlichtquellen 21 und wie viele Halbleiterlichtquellen 21 in der Leuchte 2 miteinander kombiniert vorliegen. Alternativ oder zusätzlich können Kennlinien zum Betreiben der Halbleiterlichtquellen 21 etwa in tabellarischer Form in dem Anschlussknoten 22 abgelegt sein. Bei dem Anschlussknoten 22 handelt es sich besonders bevorzugt um ein elektrisch passives Bauteil.
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In dem Anschlussknoten 22 sind einer oder mehrere Sensoren 25 integriert. Der Sensor 25 misst eine Temperatur, eine Umgebungshelligkeit, eine von der Leuchte 2 selbst emittierte Helligkeit und/oder deren Emissionsfarbe oder auch eine Betriebsdauer. Mehrere Sensoren 25 für verschiedene Messgrößen können miteinander kombiniert sein.
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Der Anschlussknoten 22 ist über eine elektrische Anschlussleitung 24 dauerhaft mit dem Verbindungselement 5 verbunden. Es ist möglich, dass durch den Anschlussknoten 22 eine elektrische Verbindung zwischen der Anschlussleitung 24 und der Verbindungsleitung 23 unterbrochen ist.
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Die Verbindungsleitung 23 ist für eine unidirektionale Kommunikation zwischen den Halbleiterlichtquellen 21 sowie dem Anschlussknoten 22 und/oder der Kontrolleinheit 1 eingerichtet. Über die Anschlussleitung 24 hingegen erfolgt eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Anschlussknoten 22 und der Kontrolleinheit 21.
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Das Beleuchtungssystem 12 erhält bevorzugt Lichtsteuersignale 33 über eine externe Steuereinheit 3, die nicht Teil des Beleuchtungssystems 12 zu sein braucht. Bei der Steuereinheit 3 handelt es sich beispielsweise um einen Computer. Lichtsteuersignale 33 sind beispielsweise DMX-Signale oder RDM-Signale. Weiterhin ist es möglich, dass Kontrollsignale 34 von der Kontrolleinheit 1 der Steuereinheit 3 gesendet werden. Die Kontrollsignale 34 beinhalten beispielsweise Informationen über einen Betriebsstatus, etwa einen Stromverbrauch oder eine Temperatur, des Beleuchtungssystems 12.
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In 2 ist schematisch ein Betriebsverfahren für das Beleuchtungssystem 12 illustriert. Dabei werden unterschiedliche Leuchten 2a, 2b, 2c zeitlich nacheinander, einander abwechselnd oder auch zeitlich parallel zueinander an die Kontrolleinheit 1 angeschlossen. Die Leuchten 2a, 2b, 2c können unterschiedliche spektrale Emissionseigenschaften und/oder verschiedene elektrische Kennlinien aufzeigen. Über die jeweils fest mit den Halbleiterlichtquellen 21 verbundenen Anschlussknoten 22 sind die zur korrekten Ansteuerung der jeweiligen Leuchte 2a, 2b, 2c benötigten Betriebsdaten der Kontrolleinheit 1 zur Verfügung gestellt, so dass die Kontrolleinheit 1 entsprechend angepasste Steuersignale an die Halbleiterlichtquellen 21 ausgeben kann.
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Gemäß 2 sind die Halbleiterlichtquellen 21 zu Gruppen zusammengefasst, wobei jede der Gruppen einen Bildpunkt, auch als Pixel bezeichnet, bilden kann. Jede der Gruppen umfasst beispielsweise eine Leuchtdiode für rotes Licht, eine für grünes Licht und eine für blaues Licht, so dass eine RGB-Einheit gebildet ist. Etwa in dieser Konstellation kann in dem Anschlussknoten 22 hinterlegt sein, dass bei bestimmten Gruppen zum Beispiel die Leuchtdiode für grünes Licht verhältnismäßig schwächer emittiert. Über diese Information, gespeichert in den Betriebsdaten in dem Anschlussknoten 22, kann die Kontrolleinheit 1 das Steuersignal für diese betreffende Leuchtdiode so anpassen, so dass diese Leuchtdiode mit einem stärkeren Strom betrieben wird und die gewünschte Helligkeit erzeugt.
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In 3 ist ein weiteres Beleuchtungssystem 12 gezeigt. An die Kontrolleinheit 1 sind gleichzeitig mehrere der Leuchten 2a, 2b, 2c angeschlossen. Dabei können die Leuchten 2a, 2b, 2c nominell baugleich sein oder auch gezielt unterschiedlich gestaltet sein. Jeweils über den Anschlussknoten 22 sind die zur Ansteuerung benötigten Informationen auslesbarer, so dass eine korrekte Ansteuerung über die Kontrolleinheit 1 sowie über die mit einer Datenleitung 30 angeschlossene externe Steuereinheit 3 gewährleistet ist. Die Datenleitung 30 ist drahtbasiert oder auch drahtlos gestaltet.
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In 4 ist ein Herstellungsverfahren für solche Leuchten 2 illustriert. Dieses Herstellungsverfahren kann als Teil des Betriebsverfahrens für ein zugehöriges Beleuchtungssystem 12 oder auch als separates Verfahren aufgefasst werden.
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In 4A ist dargestellt, dass der Anschlussknoten 22 sowie die zugehörigen Halbleiterlichtquellen 21 bereitgestellt werden. Die Konfiguration der Halbleiterlichtquellen 21 ist mit diesem Verfahrensschritt festgelegt.
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In 4B werden die Halbleiterlichtquellen 21 betrieben, so dass Licht R emittiert wird. Dieses Licht R wird über einen Detektor 4 zumindest zum Teil empfangen und analysiert.
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Wie in 4C dargestellt, werden aus der Analyse des Lichts R die Betriebsdaten für die Leuchte 2 ermittelt und in dem Anschlussknoten 22 bevorzugt dauerhaft und unveränderlich abgespeichert. Die fertige Leuchte 2 mit den abgespeicherten Betriebsdaten ist schließlich in 4D schematisch gezeichnet.
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Bezugszeichenliste
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- 12
- Beleuchtungssystem
- 1
- Kontrolleinheit
- 2
- Leuchte
- 21
- Halbleiterlichtquelle
- 22
- elektrischer Anschlussknoten
- 23
- elektrische Verbindungsleitung
- 24
- elektrische Anschlussleitung
- 25
- Sensor
- 3
- externe Steuereinheit
- 30
- Datenleitung
- 33
- Lichtsteuersignal
- 34
- Kontrollsignal
- 4
- Detektor
- 5
- Verbindungselement/Stecker
- R
- Licht
