DE102018216836B3

DE102018216836B3 - Offener Streulichtrauchmelder mit koaxialer Anordnung von Lichtsender und Lichtempfänger

Info

Publication number: DE102018216836B3
Application number: DE102018216836.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Rohrer
Original assignee: Siemens Schweiz AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2038-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen offenen Streulichtrauchmelder (1), welcher ein Gehäuse und einen Schaltungsträger (3) mit zumindest einem Lichtsender (4) und einem Lichtempfänger (5) aufweist. Das Gehäuse umfasst eine Gehäuseschale (2) sowie eine gegenüberliegende Abdeckung (AB). Der zumindest eine Lichtsender und Lichtempfänger sind in einer Streulichtanordnung mit einem außerhalb des Streulichtrauchmelders in der Umgebung liegenden Streulichtvolumen (M) angeordnet. Die gegenüberliegende Abdeckung umfasst ein insbesondere zentral angeordnetes, transparentes und von der Abdeckung umschlossenes Abdeckungsteil. Im Gehäuse sind ein erstes Lichtleitelement (K) und ein zweites Lichtleitelement (R) mit jeweils einer Lichteinkoppelfläche und Lichtauskoppelfläche angeordnet. Beide Lichtleitelemente sind derart ausgestaltet, dass eine Lichtauskoppelfläche eines der beiden Lichtleitelemente (K, R) und eine Lichteinkoppelfläche eines jeweils anderen Lichtleitelements (R, K) koaxial zueinander liegen und dem Abdeckungsteil gegenüberliegen und dass die jeweils optisch gegenüberliegende Lichteinkoppelfläche und Lichtauskoppelfläche der beiden Lichtleitelemente dem jeweiligen Lichtempfänger und Lichtsender gegenüberliegen. Erfindungsgemäß ist das koaxial außenliegende zweite Lichtleitelement (R) ein im Wesentlichen ringförmig ausgeformtes Prisma.

Description

Die Erfindung betrifft einen offenen Streulichtrauchmelder, welcher ein Gehäuse und einen Schaltungsträger mit zumindest einem Lichtsender und einem Lichtempfänger aufweist. Das Gehäuse umfasst eine Gehäuseschale sowie eine gegenüberliegende Abdeckung. Die Gehäuseschale kann auch als Grundkörper bezeichnet werden. Die Gehäuseschale ist zur zumindest mittelbaren Befestigung an einer Decke vorgesehen. Der Lichtsender und der Lichtempfänger sind in einer Streulichtanordnung mit einem außerhalb des Streulichtrauchmelders im Freien, also in der Umgebung um den Streulichtrauchmelder liegenden Streulichtvolumen angeordnet. Die Streulichtanordnung ist dabei für die optische Rauchdetektion vorgesehen. Die gegenüberliegende Abdeckung umfasst ein insbesondere zentral angeordnetes, transparentes und von der Abdeckung umschlossenes Abdeckungsteil. Im Gehäuse sind ein erstes und zweites Lichtleitelement mit jeweils einer Lichteinkoppelfläche und Lichtauskoppelfläche angeordnet. Beide Lichtleitelemente sind derart ausgestaltet bzw. ausgeformt, dass eine Lichtauskoppelfläche eines der beiden Lichtleitelemente und eine Lichteinkoppelfläche eines jeweils anderen Lichtleitelements koaxial zueinander liegen. Die jeweilige Lichtauskoppelfläche und Lichteinkoppelfläche liegen dem Abdeckungsteil (direkt) gegenüber und grenzen vorzugsweise daran an. Weiterhin sind beide Lichtleitelemente derart ausgestaltet bzw. ausgeformt, dass die jeweils optisch gegenüberliegende Lichteinkoppelfläche und Lichtauskoppelfläche der beiden Lichtleitelemente dem Lichtempfänger und dem Lichtsender gegenüberliegen.
Ein derartiger offener Streulichtrauchmelder ist aus der Offenlegungsschrift der US-Patentanmeldung US 2008 / 0 246 623 A1 bekannt (siehe dortige 16 und 17).
Aus der EP 3 029 647 B1 ist ein offener Streulichtrauchmelder mit einer Gehäuseschale und einem daran aufgenommenen Schaltungsträger bekannt, wobei auf dem Schaltungsträger zumindest ein Lichtsender und ein Lichtempfänger angeordnet sind. Der Lichtsender ist zum Aussenden eines Lichtbündels mit einem Richtungsstrahl ausgebildet. Der Lichtsender und der Lichtempfänger sind in einer Streulichtanordnung mit einem außerhalb des Streulichtrauchmelders im Freien liegenden Streulichtvolumen angeordnet. Es verläuft ein Teil der Wegstrecke des Richtungsstrahls zwischen Lichtsender und dem Streulichtvolumen parallel zur Außenseite des Schaltungsträgers.
Bei geschlossenen Brand- oder Punktmeldern wird durch ein Labyrinth und den geschlossenen abgedunkelten Aufbau das Maß der Reflexionen möglichst gering gehalten. Objekte außerhalb vom Melder haben praktisch keinen Einfluss auf das durch Reflexionen gemessene Empfangssignal.
Offene Streulichtrauchmelder dagegen strahlen naturgemäß Licht in den umgebenden Raum hinaus. Objekte in direkter Umgebung um den Melder streuen und/oder reflektieren jedoch das abgestrahlte Licht. Dabei kann es zu störenden Interferenzen bei der optischen Rauchdetektion kommen. Aus diesem Grund sind bei offenen Streulichtrauchmeldern typischerweise zwei optische Messkanäle vorgesehen, falls einer der beiden Messkanäle gestört sein sollte. Ein Messkanal umfasst dabei einen Lichtsender und einen Lichtempfänger in einer Streulichtanordnung. Zwei Messkanäle weisen dabei zumindest einen gemeinsamen Lichtsender und zwei Lichtempfänger oder zumindest einen gemeinsamen Lichtempfänger und zwei Lichtsender auf.
Mittels geeigneter geometrischer Ausformung der bei der optischen Rauchdetektion eingesetzten Optik kann zudem der Einfluss von reflektiertem Licht reduziert werden. Bekannte Lösungen bedingen aber oft eine relativ große Bauhöhe oder sie lösen das Problem wegen des richtungsabhängigen Einflusses von reflektiertem Licht von Störobjekten nur bedingt.
Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen offenen Streulichtrauchmelder anzugeben, der robuster gegenüber Störobjekten ist.
Die Aufgabe wird mit den Gegenständen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist das koaxial außenliegende zweite Lichtleitelement ein im Wesentlichen ringförmig ausgeformtes Prisma.
Vorzugsweise sind beide Lichtleitelemente derart ausgestaltet bzw. ausgeformt, dass das resultierende rotationssymmetrische Streulichtvolumen eine richtungsunabhängige Lichtabstrahlung mit möglichst gleichmäßiger Lichtintensität aufweist.
Dagegen zeigen bekannte offene Streulichtrauchmelder mit überwiegend stark bündelnder Einstrahlung von LED-Licht in das Streulichtvolumen eine stark richtungsabhängige Reflexion an Störobjekten, die außerhalb des Streulichtvolumens liegen. So reflektieren Störobjekte, die dem Lichtsender gegenüberliegen, sich jedoch außerhalb des Streulichtvolumens befinden, deutlich mehr Licht, als Störobjekte, die sich nicht im Lichtkegel des Lichtsenders befinden. Dabei gelangt ein Teil des an Störobjekten reflektierten Lichts, abhängig von der Lage zum Lichtsender, über in der Nähe vom offenen Streulichtempfänger befindliche Wände, Fenster oder Bodenfläche zum Lichtsender.
Durch die konzentrische bzw. koaxiale Anordnung der beiden Lichtleitelemente mit dem resultierenden rotationssymmetrischen Streulichtvolumen ist der Einfluss von reflektierenden Störobjekten vorteilhaft weitgehend richtungsunabhängig.
Die koaxiale Anordnung der beiden Lichtleitelemente bezieht sich vorzugsweise auf eine gemeinsame Koaxialachse des offenen Streulichtrauchmelders als Symmetrieachse. Diese Koaxialachse kann auch als konstruktive Hauptachse des erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelders betrachtet werden. Dabei verläuft die Koaxialachse durch das geometrische Zentrum des Streulichtrauchmelders und bei ordnungsgemäßer Montage an einer Decke in Normalenrichtung zu dieser Decke. Üblicherweise ist die Außenkontur eines offenen Streulichtrauchmelders rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Gehäuseschale und die gegenüberliegende Abdeckung sind sodann gleichfalls rotationssymmetrisch ausgebildet. In diesem häufigen Fall verläuft die Koaxialachse durch den geometrischen Mittelpunkt des gesamten offenen Streulichtrauchmelders.
Die abgestrahlte Lichtenergie wird dabei derart abgelenkt, dass sie nicht nur in eine einzige Richtung gerichtet ist. Optimalerweise wird das Licht ringförmig in alle Richtungen mit gleicher Intensität abgestrahlt.
Alternativ kann die gemeinsame Koaxialachse parallel zur Symmetrieachse des Streulichtrauchmelders verlaufen. Weist ein solcher offener Streulichtrauchmelder zwei oder mehrere erfindungsgemäße koaxiale Anordnungen auf, so sind die jeweiligen gemeinsamen Koaxialachsen parallel zur Symmetrieachse des offenen Streulichtrauchmelders und vorzugsweise im gleichen Abstand dazu angeordnet.
Die beiden Lichtleitelemente sind vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff oder aus Glas hergestellt. Das erste Lichtleitelement ist koaxial innenliegend zum zweiten Lichtleitelement angeordnet.
Die an das Abdeckungsteil axial angrenzenden Lichtein- bzw. Lichtauskoppelfläche des ersten Lichtleitelements ist vorzugsweise kreisförmig. Mit „axial“ sind in diesem Zusammenhang Richtungen parallel zur Koaxialachse bezeichnet. Durch den Mittelpunkt dieses Kreisquerschnitts verläuft auch die Koaxialachse des erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelders. Zugleich verläuft auch die Flächennormale dieses Kreisquerschnitts parallel zur Koaxialachse.
Die an das Abdeckungsteil axial angrenzende Lichtein- bzw. Lichtauskoppelfläche des zweiten Lichtleitelements ist vorzugsweise gleichfalls kreisringförmig.
Durch den Mittelpunkt dieses kreisringförmigen Querschnitts verläuft wiederum die Koaxialachse des erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelders. Zugleich verläuft auch die Flächennormale dieses kreisringförmigen Querschnitts parallel zur Koaxialachse. Zwischen beiden Lichtleitelementen ist vorzugsweise eine lichtundurchlässige Barriere angeordnet. Das zweite, koaxial bzw. radial außenliegende Lichtleitelement ist vorzugsweise gleichfalls kreisringförmig ausgebildet. Mit „radial“ sind hier Richtungen hin und weg zur Koaxialachse bezeichnet.
Der Durchmesser des zentralen transparenten Abdeckungsbereichs liegt im Bereich von 0.4 cm bis 5 cm, vorzugsweise im Bereich von 2 cm bis 3 cm. Die Abdeckung selbst, die das zentrale transparente Abdeckungsteil umschließt, ist typischerweise lichtdicht ausgeführt.
Nach einer Ausführungsform ist das im Bezug auf eine gemeinsame Koaxialachse koaxial außenliegende zweite Lichtleitelement derart geometrisch ausgeformt, dass das vom Lichtsender im Gehäuse in das Lichtleitelement eingekoppelte Licht nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche ins Freie (mehr) in Richtung hin zur Koaxialachse geleitet wird, um dort zu detektierende Rauchteilchen zu beleuchten. Das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse koaxial innenliegenden erste Lichtleitelement ist dabei derart geometrisch ausgeformt, dass Streulicht von zu detektierenden Rauchteilchen über die Lichteinkoppelfläche und weiter über die Lichtauskoppelfläche des ersten Lichtleitelements zum Lichtempfänger im Gehäuse geleitet wird.
Die Lichtabstrahlung weg vom Streulichtrauchmelder in die Umgebung um den Streulichtrauchmelder wird durch eine seitliche Ablenkung hin zur Koaxialachse eingeschränkt. Dadurch haben frontal vor dem Melder befindliche Objekte nur geringen Einfluss auf die optische Detektion.
Vorzugsweise wird das vom Lichtsender im Gehäuse in das zweite Lichtleitelement eingekoppelte Licht nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche in einem Winkelbereich von 10° bis 40°, vorzugsweise in einem Winkelbereich von 15° bis 30°, in Richtung hin zur Koaxialachse geleitet. Weiterhin weist die Lichteinkoppelfläche des ersten Lichtleitelements einen optischen Erfassungsbereich oder optischen Empfangskegel mit einem Erfassungswinkel im Bereich von 45° bis 90°, vorzugsweise im Bereich von 50° bis 70° auf. Der zuvor genannte Winkelbereich sowie der optische Erfassungsbereich sind dabei vorzugsweise symmetrisch zur Koaxialachse.
Nach einer zur ersten Ausführungsform alternativen Ausführungsform ist das im Bezug auf eine gemeinsame Koaxialachse koaxial innenliegenden erste Lichtleitelement derart geometrisch ausgeformt, dass das vom Lichtsender im Gehäuse über die Lichteinkoppelfläche und nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche hauptsächlich entlang der Koaxialachse ins Freie geleitet wird, um dort zu detektierende Rauchteilchen zu beleuchten. Das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse koaxial außenliegende zweite Lichtleitelement ist derart geometrisch ausgeformt, dass Streulicht von zu detektierenden Rauchteilchen über die Lichteinkoppelfläche und weiter über die Lichtauskoppelfläche des zweiten Lichtleitelements zum Lichtempfänger im Gehäuse geleitet wird.
Mit anderen Worten weist die Lichteinkoppelfläche des zweiten Lichtleitelements einen hin zur gemeinsamen Koaxialachse gerichteten optischen Erfassungsbereich auf. Letzterer ist gegenüber der Koaxialachse in einem Bereich von 30° bis 60°, vorzugsweise im Bereich von 40° bis 50° hin zur Koaxialachse geneigt. Weiterhin weist die Lichtauskoppelfläche des ersten Lichtleitelements einen optischen Abstrahlbereich mit einem Abstrahlöffnungswinkel im Bereich von 45° bis 90°, vorzugsweise im Bereich von 50° bis 70° auf. Der zuvor genannte optische Abstrahlbereich sowie optische Erfassungsbereich sind vorzugsweise symmetrisch zur Koaxialachse.
Nach einer Ausführungsform ist das koaxial innenliegende erste Lichtleitelement eine optische Linse.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist der Lichtsender eine Leuchtdiode. Der Lichtempfänger ist eine Photodiode. Bei dem Lichtsender handelt es sich üblicherweise um eine Leuchtdiode, die vorzugsweise monochromatisches Licht in einem Wellenlängenbereich von 350 nm bis 1000 nm, also in einem Wellenlängenbereich von Ultraviolett bis Infrarot, aussendet. Die Leuchtdiode kann auch eine Zweifarben-Leuchtdiode sein, die vorzugsweise monochromatisches Licht in einem ersten Wellenlängenbereich von 350 nm bis 600 nm und in einem zweiten Wellenlängenbereich von 780 nm bis 1000 nm aussendet. In diesem Fall ist durch die Steuereinheit mittels geeigneter Auswertesoftware die Bestimmung der Partikelgröße von Rauchpartikeln im Streulichtvolumen möglich.
Der Photosensor ist vorzugsweise eine Halbleiter-Photodiode, wie z.B. in eine Si-PIN-Photodiode. Er ist optisch sensitiv für das vom Lichtsender ausgesandte Licht. Alternativ kann der Photosensor ein Phototransistor sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Streulichtrauchmelder eine mit dem Lichtsender und dem Lichtempfänger verbundene elektronische Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist vorzugsweise ein Mikrocontroller. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet bzw. programmiert, den Lichtsender zur gepulsten Lichtemission anzusteuern, ein vom Lichtempfänger ausgegebenes Photosignal zu empfangen, auf eine Brandkenngröße hin zu untersuchen und in einem detektierten Brandfall einen Brandalarm auszugeben. Der Brandalarm kann dabei über einen angeschlossenen Melderbus oder drahtlos per Funk an eine übergeordnete Zentrale ausgeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Brandalarm optische und/oder akustisch am Streulichtrauchmelder ausgegeben werden. Eine Brandkenngröße kann z.B. ein Mindestsignal eines vom Lichtempfänger ausgegebenen Photosignals sein.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist das koaxial außenliegende zweite Lichtleitelement in zumindest zwei Lichtleitsektoren aufgeteilt. Die Lichtleitsektoren liegen mit ihrer jeweiligen Lichteinkoppelfläche jeweils einem Lichtsender gegenüber. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet bzw. programmiert, abwechselnd jeweils nur einen der Lichtsender zur gepulsten Lichtemission anzusteuern, ein vom Lichtempfänger ausgegebenes, dem jeweiligen Lichtsender zugeordnetes Photosignal zu empfangen, auf eine Brandkenngröße hin zu untersuchen und in einem detektierten Brandfall einen Brandalarm auszugeben. Zudem ist die Steuereinheit, vorzugsweise ein Mikrocontroller, dazu eingerichtet bzw. programmiert, ein als störbehaftet erkanntes, einem jeweiligen Lichtsender zugeordnetes Photosignal zu ignorieren und gegebenenfalls eine Warnmeldung auszugeben.
Ein störbehaftetes Photosignal kann z.B. dann vorliegen, wenn sich über einer Lichtauskoppelfläche oder über einer Lichteinkoppelfläche eines der Sektoren auf dem transparenten Abdeckungsteil ein Insekt befindet und einen Großteil des ausgesandten Lichts bzw. des zu detektierenden Streulichts abschirmt. Das zeitlich zugeordnete Photosignal weist in diesem Fall einen deutlich zu geringen Photosignalpegel auf. Liegt dieses Ereignis längere Zeit stationär an, wie z.B. länger als 10 Minuten, so kann eine Störmeldung optisch und/oder akustische oder auch an eine übergeordnete Zentrale ausgegeben werden.
Insbesondere ist die Steuereinheit dazu eingerichtet bzw. programmiert, ein vom Lichtempfänger ausgegebenes, dem jeweiligen Lichtsender zugeordnetes und als nichtstörbehaftet erkanntes Photosignal auf eine Brandkenngröße hin zu untersuchen und in einem detektierten Brandfall einen Brandalarm auszugeben. Dadurch bleibt der Streulichtrauchmelder trotz Störung eines optischen Messkanals weiter betriebsfähig.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge sind die beiden Lichtleitelemente, das transparente Abdeckungsteil sowie die Abdeckung einstückig ausgebildet. Sie bilden zusammen eine gemeinsame Abdeckung. In diesem Fall liegen die jeweiligen Lichteinkoppelflächen und Lichtauskoppelflächen an der Außenseite des (zentralen) transparenten Abdeckungsteils der gemeinsamen Abdeckung. Zwischen den beiden Lichtleitelementen ist vorzugsweise eine lichtundurchlässige Barriere eingebracht, um ein optisches Überkoppeln zwischen beiden Lichtleitelementen innerhalb des Gehäuses zu verhindern. Die Barriere kann z.B. aus einem schwarzen Kunststoff hergestellt sein. Sie kann als z.B. als hohlzylindrischer Ring zwischen beiden transparenten Lichtleitelementen eingefügt und bei der einstückigen Herstellung des zentralen Abdeckungsteils bzw. der gemeinsamen Abdeckung z.B. mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens mit eingespritzt werden. Nach ordnungsgemäßem Anbringen der gemeinsamen Abdeckung an der gegenüberliegenden Gehäuseschale liegen dann die Lichteinkoppelfläche(n) und Lichtauskoppelfläche(n) direkt dem jeweiligen Lichtsender und dem jeweiligen Lichtempfänger im Gehäuse zur optische Ein- und Auskopplung gegenüber.
Nach einer Ausführungsform weist die Abdeckung eine insbesondere zentral angeordnete Aussparung auf. Die Aussparung umschließt das transparente Abdeckungsteil nach der Befestigung der Abdeckung an der gegenüberliegenden Gehäuseschale des Gehäuses insbesondere bündig. Die beiden Lichtleitelemente sind fest mit der Gehäuseschale des Gehäuses verbunden.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist die Abdeckung eine insbesondere zentral angeordnete Aussparung auf. Die Aussparung umschließt nach der Befestigung der Abdeckung am gegenüberliegenden Grundkörper des Gehäuses das transparente Abdeckungsteil. Das transparente Abdeckungsteil selbst ist fest mit der Gehäuseschale bzw. mit dem Schaltungsträger verbunden, wie z.B. mittels einer Halterung, der dann selbst fest mit der Gehäuseschale verbunden ist. Nach Montage des zentralen transparenten Abdeckungsteils liegen dann die Lichteinkoppelfläche(n) und Lichtauskoppelfläche(n) direkt dem jeweiligen Lichtsender und dem jeweiligen Lichtempfänger im Gehäuse zur optische Ein- und Auskopplung gegenüber.
Nach einer Ausführungsform ist zwischen den beiden Lichtleitelementen eine lichtundurchlässige Barriere angeordnet. Die Barriere kann z.B. wiederum aus einem schwarzen Kunststoff hergestellt sein und als z.B. als hohlzylindrischer Ring zwischen beiden transparenten Lichtleitelementen eingefügt und bei der einstückigen Herstellung des zentralen Abdeckungsteils dann z.B. mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens mit eingespritzt werden.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist das erste Lichtleitelement an einer Außenseite des Abdeckungsteils eine im Wesentlichen kreisförmige oder polygone Ein-/Austrittsfläche auf. Das zweite Lichtleitelement sowie die dazwischenliegende lichtundurchlässige Barriere weisen eine dazu korrespondierende im Wesentlichen kreisringförmige oder polygonringförmige Ein-/Austrittsfläche auf. Die polygonen bzw. polygronringförmigen Ein-/Austrittsflächen weisen vier bis zwölf, insbesondere sechs bis acht Polygonecken, in vorzugsweise regelmäßiger Anordnung auf.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist an einer Außenseite des Abdeckungsteils im koaxialen bzw. radialen Bereich zwischen zumindest einem der Lichtsender und dem zentral angeordneten Photosensor anstelle eines Teils der lichtundurchlässigen Barriere ein jeweiliger transparenter Steg mit einer Stegaußenfläche vorhanden. Der Streulichtrauchmelder weist eine mit den Lichtsendern und dem Lichtempfänger verbundene elektronische Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist vorzugsweise ein Mikrocontroller. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet bzw. programmiert, die jeweiligen Lichtsender zur gepulsten Lichtemission anzusteuern, ein vom Lichtempfänger ausgegebenes jeweiliges Photosignal zu empfangen und eine Störmeldung auszugeben, falls ein einem jeweiligen Lichtsender im Bereich eines transparenten Stegs zugeordneter Signalpegel einen einem anderen Lichtsender zugeordneten Signalpegel um mehr als ein Drittel unterschreitet.
Dadurch ist vorteilhaft eine Verschmutzung an der jeweiligen Stegaußenfläche detektierbar, da diese Verschmutzung nun einen Teil des dort auftreffenden Lichts vom Lichtsender zum Photosensor absorbiert. Eine detektierte Verschmutzung ist dabei ein starkes Indiz darauf, dass auch die übrigen Lichtein- und -koppelflächen an der Außenseite des transparenten Abdeckungsteils verschmutzt sein könnten. Eine optische Rauchdetektion wäre dann nicht mehr zuverlässig.
Die Lichtsender sind insbesondere SMD-Leuchtdioden, die für die direkte Oberflächenmontage auf einem Schaltungsträger ausgebildet sind. Sie können z.B. eine optisch aktive Leuchtfläche aufweisen, die parallel zur Ebene des Schaltungsträgers verläuft. Die SMD-Leuchtdioden können alternativ sogenannte „Side-Emitting“-LED sein. Der besondere Vorteil liegt hier darin, dass mittels einer solchen „Side-Emitting“-LED Licht direkt und ohne weitere optische Hilfsmittel parallel zum Schaltungsträger ausgesandt werden kann. In beiden Fällen sind die jeweiligen Lichteinkoppelflächen des ersten oder zweiten Lichtleitelements derart ausgerichtet, dass diese direkt der optisch aktiven Leuchtfläche der zuvor genannten Typen von SMD-Leuchtdioden gegenüberliegen.
Vorzugsweise ist das von den SMD-Leuchtdioden ausgesandte Licht blaues und infrarotes Licht. Natürlich kann die zuvor genannte „Side-Emitting“-LED auch eine Zweifarben-LED sein.
Der erfindungsgemäße Streulichtrauchmelder weist eine Steuereinheit zum Ansteuern der jeweiligen Lichtsender sowie zur Auswertung des vom jeweiligen Lichtempfänger detektierten Streulichts an Rauchpartikeln auf, um dann bei Überschreiten eines Mindestkonzentrationswerts der Rauchpartikel einen Brandalarm auszugeben. Die Steuereinheit ist vorzugsweise prozessorgestützt und insbesondere ein Mikrocontroller, auf dem ein geeignetes Computerprogramm ausgeführt wird.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:

1 ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen offenen Streulichtrauchmelder mit einem transparenten Abdeckungsteil in einer Draufsicht,
2 das Beispiel gemäß 1 in einer Schnittdarstellung entlang der eingetragenen Schnittlinie II-II,
3 eine Ausführungsform des Streulichtrauchmelders gemäß 1 in einer Schnittdarstellung mit dualer Anordnung von Lichtsender und Lichtempfängern,
4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelders mit einem äußeren kreisringförmigen Lichtleitelement und einem zentralen kreisförmigen Lichtleitelement,
5 eine weitere Ausführungsform mit mehreren Side-Emitting-LEDs zur Lichteinkopplung in ein äußeres Lichtleitelement gemäß der Erfindung,
6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen offenen Streulichtrauchmelders mit einem in zwei Lichtsektoren aufgeteiltes koaxial außenliegenden Lichtleitelement,
7 eine weitere Ausführungsform mit beispielhaft zwei transparenten Stegen im radialen Bereich zwischen zwei Lichtsendern und einem zentral angeordneten Photosensor gemäß der Erfindung, und
8 eine Schnittdarstellung entlang der in 7 eingetragenen Schnittlinie VIII-VIII.

1 zeigt ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen offenen Streulichtrauchmelder 1 mit einem transparenten und bereits zentral angeordneten Abdeckungsteil ZA in einer Draufsicht. Das Abdeckungsteil ZA ist fluchtend zu einer Koaxialachse A (siehe 2) des gezeigten Streulichtrauchmelders 1 angeordnet. Im vorliegenden Beispiel fluchtet die Koaxialachse A mit der Symmetrieachse des gezeigten Streulichtrauchmelders 1. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Gehäuseschale als Gehäuseteil des Streulichtrauchmelders 1 bezeichnet. Die Gehäuseschale 2 kann üblicherweise lösbar an einem Meldersockel befestigt werden. Der Sockel wird seinerseits an der Decke eines zu überwachenden Raums montiert. Das Gehäuse umfasst weiterhin eine Abdeckung AB, die der Gehäuseschale 2 gegenüberliegt und diese verschließt. Mit dem Bezugszeichen AS ist die Außenseite der Abdeckung AB bezeichnet. In der Gehäuseschale 2 ist ein Schaltungsträger 3 aufgenommen, auf dem elektrische und elektronische Bauelemente 7 des Streulichtrauchmelders 1 angeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen 70 ist ein Mikrocontroller als bevorzugte elektronische Steuereinheit für den Streulichtrauchmelder 1 bezeichnet.
Gemäß der Erfindung sind auf dem Schaltungsträger 3 zudem mindestens ein Lichtsender 4 und mindestens ein Lichtempfänger 5 angeordnet. Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelder 1 um einen offenen Streulichtrauchmelder 1 handelt, sind der zumindest eine Lichtsender 4 und der zumindest eine Lichtempfänger 5 in einer Streulichtanordnung mit einem außerhalb des Streulichtrauchmelders im Freien liegenden Streulichtvolumen M angeordnet (siehe dazu 2).
2 zeigt das Beispiel gemäß 1 in einer Schnittdarstellung nun entlang der eingetragenen Schnittlinie II-II. Gemäß der Erfindung sind im Gehäuse weiter ein erstes Lichtleitelement K und ein zweites Lichtleitelement R angeordnet. Beide Lichtleitelemente K, R weisen jeweils eine Lichteinkoppelfläche und eine Lichtauskoppelfläche auf. Beide Lichtleitelemente K, R sind ferner derart ausgestaltet, dass eine Lichtauskoppelfläche eines der beiden Lichtleitelemente K, R und eine Lichteinkoppelfläche eines jeweils anderen Lichtleitelements R, K koaxial zueinander liegen und dem Abdeckungsteil ZA gegenüberliegen. Die dann jeweils optisch gegenüberliegende Lichteinkoppelfläche und Lichtauskoppelfläche der beiden Lichtleitelemente R, K liegen dem jeweiligen Lichtempfänger 5 und Lichtsender 4 gegenüber.
Es resultieren somit zwei zueinander duale Anordnungen von Lichtsendern 4 und Lichtempfängern 5.
In der 2 ist zunächst ein einziger Lichtempfänger 5 auf dem Schaltungsträger 3 angeordnet. Mit HE ist eine Hauptempfangsrichtung des Lichtempfängers 5 bezeichnet, die parallel zur Normalen N der Abdeckung AB bzw. des ebenen Schaltungsträgers 3 verläuft. Mit anderen Worten verläuft eine photosensitive Schicht F (siehe 1) des Lichtempfängers 5 parallel zur Ebene des Schaltungsträgers 3. Mit E ist ein optischer Empfangsbereich des Lichtempfängers 5 bezeichnet. Bei dieser Anordnung liegt das koaxial innenliegende Lichtleitelement K mit seiner Lichteinkoppelfläche an der Außenseite AS des Abdeckungsteils ZA an bzw. ist ein Teil dieses zentralen Abdeckungsteils ZA. Die optisch gegenüberliegende Lichtauskoppelfläche des koaxial innenliegende Lichtleitelements K liegt zur Lichtauskopplung direkt der photosensitiven Schicht F und somit dem Lichtempfänger 5 gegenüber.
Das dazu koaxial außenliegende Lichtleitelement R liegt mit seiner Lichtauskoppelfläche gleichfalls an der Außenseite AS des Abdeckungsteils ZA an bzw. ist ein Teil dieses zentralen Abdeckungsteils ZA. Das koaxial außenliegende Lichtleitelement R ist ein im Wesentlichen ringförmig ausgeformtes Prisma. Mit dem Bezugszeichen L ist ein dazugehöriges ringförmig verlaufendes Lichtbündel bezeichnet, welches das koaxial außenliegende Lichtleitelement R ins Freie, d.h. in die Umgebung um den Streulichtrauchmelder 1 verlässt. Die optisch gegenüberliegende Lichteinkoppelfläche des koaxial außenliegenden Lichtleitelements R liegt zur Lichteinkopplung direkt dem zumindest einen Lichtsender 4 gegenüber. Vorzugsweise liegt das koaxial außenliegende ringförmige Lichtleitelement R zur gleichmäßigen Beleuchtung des Streulichtvolumens M mehreren Lichtsendern 4 gegenüber, wie z.B. vier Lichtsendern 4 (siehe dazu 7). Dabei ist das Streulichtvolumen M das Schnittvolumen aus dem optischen Empfangsbereich E des Lichtempfängers 5 mit dem ringförmigen Lichtbündel L des zumindest einen Lichtsenders 4.
Im Beispiel der 2 ist weiter gezeigt, wie das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse A radial außenliegende zweite Lichtleitelement R derart geometrisch ausgeformt ist, dass das vom Lichtsender 4 im Gehäuse in das zweite Lichtleitelement R eingekoppelte Licht nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche ins Freie in Richtung hin zur Koaxialachse A geleitet wird. Das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse A koaxial innenliegenden erste Lichtleitelement K ist dabei derart geometrisch ausgeformt, dass Streulicht von zu detektierenden Rauchteilchen über die Lichteinkoppelfläche und weiter über die Lichtauskoppelfläche des ersten Lichtleitelements K zum Lichtempfänger 5 im Gehäuse 2 geleitet wird.
Zwischen beiden koaxial zueinander angeordneten Lichtleitelementen K, R ist eine lichtdichte Barriere B vorhanden. Vorzugsweise ist diese, wie in der 2 gezeigt, aus einem schwarzen, lichtabsorbierenden Werkstoff, wie z.B. aus Kunststoff, hergestellt. Dadurch wird ein optisches Übersprechen weitestgehend reduziert. Die Barriere B füllt den zwischen beiden Lichtleitelementen K, R vorhandenen Raum vorzugsweise vollständig aus und ist im vorliegenden Beispiel hohlzylindrisch. Insbesondere bildet die Barriere B zusammen mit den beiden Lichtleitelementen K, R das transparente Abdeckungsteil ZA und vorzugsweise als einstückiges optisches Bauelement. Die Barriere B dient zusätzlich zur Befestigung des transparenten Abdeckungsteils ZA an dem Schaltungsträger 3.
Im vorliegenden Beispiel ist mit AU eine Aussparung in der Abdeckung AB des Streulichtrauchmelders 1 bezeichnet, welche vorzugsweise bündig das transparente Abdeckungsteil ZA umschließt. Alternativ kann das transparente Abdeckungsteil ZA auch integraler Bestandteil einer erweiterten Abdeckung sein, die dann als Ganzes auf die gegenüberliegende Gehäuseschale 2 angebracht werden kann.
3 zeigt nun die Ausführungsform des Streulichtrauchmelders 1 gemäß 1 in einer Schnittdarstellung mit dualer Anordnung von Lichtsender 4 und Lichtempfängern 5.
Im Vergleich zur 2 ist ein einziger Lichtsender 4 auf dem Schaltungsträger 3 angeordnet. Mit HA ist eine Hauptabstrahlrichtung des Lichtsenders 4 bezeichnet, die parallel zur Normalen N der Abdeckung AB bzw. des ebenen Schaltungsträgers 3 verläuft. Bei dieser Anordnung liegt das koaxial innenliegende erste Lichtleitelement K mit seiner Lichtauskoppelfläche an der Außenseite AS des Abdeckungsteils ZA an bzw. ist ein Teil dieses zentralen Abdeckungsteils ZA. Mit dem Bezugszeichen L ist ein dazugehöriges kegelförmig verlaufendes Lichtbündel L bezeichnet, welches das koaxial innenliegende Lichtleitelement K ins Freie verlässt. Die optisch gegenüberliegende Lichteinkoppelfläche des koaxial innenliegenden Lichtleitelements K liegt zur Lichteinkopplung direkt dem Lichtsender 4 gegenüber.
Das dazu koaxial außenliegende Lichtleitelement R liegt mit seiner Lichteinkoppelfläche gleichfalls an der Außenseite AS des Abdeckungsteils ZA an bzw. ist ein Teil dieses zentralen Abdeckungsteils ZA. Mit dem Bezugszeichen E ist ein dazugehöriger ringförmig verlaufender optischer Empfangsbereich des zumindest einen Lichtempfängers 5 bezeichnet. Die optisch gegenüberliegende Lichtauskoppelfläche des koaxial außenliegenden Lichtleitelements R liegt zur Lichtauskopplung direkt dem zumindest einen Lichtempfänger 5 gegenüber. Vorzugsweise liegt das koaxial außenliegende ringförmige Lichtleitelement R zum gleichmäßigen Empfang von Streulicht aus dem Streulichtvolumens M mehreren Lichtempfängern 5 gegenüber, wie z.B. vier Lichtempfänger 5. Dabei ist das Streulichtvolumen M wiederum das Schnittvolumen aus dem optischen Empfangsbereich E des Lichtempfängers 5 mit dem ringförmigen Lichtbündel L des zumindest einen Lichtsenders 4.
Im Beispiel der 3 ist weiter gezeigt, wie das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse A zentrale, koaxial innenliegenden erste Lichtleitelement K derart geometrisch ausgeformt ist, dass das vom Lichtsender 4 im Gehäuse über die Lichteinkoppelfläche und nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche hauptsächlich entlang der Koaxialachse A und weg vom Streulichtrauchmelder 1 ins Freie geleitet wird, um dort zu detektierende Rauchteilchen zu beleuchten. Dabei ist das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse A koaxial bzw. radial außenliegende zweite Lichtleitelement R derart geometrisch ausgeformt, dass Streulicht von zu detektierenden Rauchteilchen über die Lichteinkoppelfläche und weiter über die Lichtauskoppelfläche des zweiten Lichtleitelements R zum jeweiligen Lichtempfänger 5 im Gehäuse geleitet wird.
Bezüglich der zwischen beiden Lichtleitelementen K, R vorhandenen lichtdichten Barriere B gilt das in 2 beschriebene. Im Bezug auf die Aussparung AU in der Abdeckung AB des Streulichtrauchmelders 1 und der möglichen Integration der Barriere B zusammen mit den beiden Lichtleitelementen K, R in eine einstückige erweiterte Abdeckung gilt gleichfalls das in 2 beschriebene.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelders 1 mit einem äußeren kreisringförmigen Lichtleitelement R und einem zentralen kreisförmigen Lichtleitelement K. In dieser Detailzeichnung sind nun die ringförmige Außenfläche FB der Barriere B, die kreisförmige Ein-/Austrittsfläche FK des koaxial innenliegenden Lichtleitelements K und die ringförmige Ein-/Austrittsfläche FR des koaxial außenliegenden Lichtleitelements R zu sehen. Das koaxial innenliegende erste Lichtleitelement K bildet dabei eine optische Linse OP aus, um den optischen Empfangsbereich E zu erweitern. Das koaxial außenliegende Lichtleitelement R weist im vorliegenden Beispiel den Querschnitt eines Parallelogramms auf. Dabei verlaufen sowohl die Lichteinkoppelfläche als auch die Lichtauskoppelfläche des koaxial außenliegenden Lichtleitelements R parallel zueinander und auch parallel zur Außenseite AS der Abdeckung AB bzw. des zentralen transparenten Abdeckungsteils ZA. Im Vergleich zu einem rechteckigen Querschnitt bewirkt der Querschnitt eines Parallelogramms des koaxial außenliegenden Lichtleitelements R eine Lichtablenkung des eingekoppelten Lichts von dem jeweiligen Lichtsender 4 mehr hin zur Koaxialachse A.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform mit mehreren Side-Emitting-LEDs 4 zur Lichteinkopplung in ein radial äußeres Lichtleitelement R gemäß der Erfindung. Wie die 5 zeigt, emittieren die im Schnitt gezeigten zwei Lichtsender 4 ihr Licht parallel zur Ebene des Schaltungsträgers 3 und in radialer Richtung zur Koaxialachse A. Diese Ausführung ermöglicht eine besonders effektive Lichtein- und -auskopplung in das Streulichtvolumen M.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen offenen Streulichtrauchmelders mit einem in zwei Lichtsektoren SEC1, SEC2 aufgeteiltes, radial außenliegendes Lichtleitelement R. Letzteres liegt mit seiner Lichteinkoppelfläche zwei Lichtsendern 41, 42 gegenüber. Die beiden Lichtsender 41, 42 liegen sich im Bezug zur Koaxialachse A radial gegenüber. Mit SL sind Schlitze bezeichnet, die in diesem Lichtleitelement R eingebracht bzw. ausgespart sind. Die Schlitze SL erstrecken sich durchgehend in radialer Richtung. Zudem erstrecken sich die Schlitze SL in axialer Richtung von der Lichteinkoppelfläche bis - unter Beibehaltung eines verbleibenden Stegs - zur ringförmigen Austrittsfläche des Lichtleitelements R an der Außenseite AS des Abdeckungsteils ZA. Die beiden Schlitze SL verlaufen vorzugsweise parallel zueinander und schließen die beiden Lichtsender 41, 42 ein, sodass das von einem jeweiligen Lichtsender 41, 42 ausgesandte Licht nicht bzw. nur im geringen Umfang in tangential Richtung in das radial außenliegende Lichtleitelement R einkoppelt. Die Schlitze SL können zusätzlich mit einem lichtabsorbierenden Material, wie z.B. mit einem schwarzen Kunststoff, ausgefüllt sein.
Beide Lichtsender 41, 42 sind zur Lichtemission unabhängig voneinander durch eine nicht weiter gezeigte Steuereinheit des Streulichtrauchmelders ansteuerbar. Mit M1 und M2 sind die jeweils einem der beiden Sektoren SEC1, SEC2 zugeordneten Streulichtvolumen bezeichnet. Streulicht an zu detektierenden Rauchteilchen aus dem jeweiligen Streulichtvolumen M1, M2 ist dann über das koaxial innenliegende Lichtleitelement K durch den zentral angeordneten Lichtempfänger 5 detektierbar.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform mit beispielhaft zwei transparenten Stegen ST im radialen Bereich zwischen zwei Lichtsendern 4 und einem zentral angeordneten Photosensor 5 gemäß der Erfindung. Im Beispiel der 7 liegt das koaxial außenliegende Lichtleitelement R mit seiner Lichteinkoppelfläche vier Lichtsendern 4 gegenüber. Die Lichtsender 4 sind in tangentialer Richtung gleichmäßig verteilt auf einem Schaltungsträger des erfindungsgemäßen Streulichtrauchmelders angeordnet, um eine möglichst gleichmäßige radiale Lichtverteilung in das Streulichtvolumen zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung ist an der Außenseite AS des Abdeckungsteils ZA im radialen Bereich zwischen zwei der vier Lichtsender 4 und dem zentral angeordneten Photosensor 5 anstelle eines Teils der lichtundurchlässigen Barriere B nun jeweils ein transparenter Steg ST mit einer Stegaußenfläche FST (siehe 8) vorhanden. Die Anordnung der beiden Stege ST ist in der nachfolgenden 8 im Detail erkennbar.
8 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der in 7 eingetragenen Schnittlinie VIII-VIII. Zu erkennen ist das rotationssymmetrische ringförmige, koaxial außenliegende Lichtleitelement R und das dazu koaxial innenliegende Lichtleitelement K, welches zugleich eine mit der Koaxialachse A fluchtende optische Linse OP ausformt. Im linken Teil der 8 ist erkennbar, wie die lichtundurchlässige Barriere B sich bis zur Außenseite AS des zentralen Abdeckungsteils ZA erstreckt. Dagegen ist im rechten Teil der 8 erkennbar, wie ein transparenter Steg ST anstelle der lichtundurchlässige Barriere B vorhanden ist, der sich bis zur Außenseite AS des zentralen Abdeckungsteils ZA erstreckt. Ein von einem benachbart zum transparenten Steg ST angeordneter Lichtsender 4 emittiert einen Lichtstrahl, der an der optischen Grenzfläche zwischen Außenluft und Stegaußenfläche FST total reflektiert wird. Für den Fall, dass die Stegaußenfläche FST nun eine Verschmutzung V aufweist, verändert sich das Reflexionsverhalten an dieser optischen Grenzfläche, sodass nun weniger reflektiertes Licht zum Photosensor 5 gelangt. Der in seiner Lichtintensität geschwächte reflektierte Lichtstrahl trägt das Bezugszeichen LV.
Eine mit den Lichtsendern 4 und dem Lichtempfänger 5 verbundene elektronische Steuereinheit ist nun dazu eingerichtet, die vier Lichtsender 4 zur gepulsten Lichtemission anzusteuern und ein vom Lichtempfänger 5 ausgegebenes jeweiliges Photosignal zu empfangen. Die jeweiligen Lichtsender 4, wie z.B. vier Lichtsender 4, können beispielsweise in Reihe geschaltet sein und durch ein gleichfalls in Reihe geschaltetes elektronisches Schaltelement, wie z.B. durch einen MOSFET, gemeinsam zur Lichtemission angesteuert werden. Durch die Reihenschaltung erhöht sich die Energieeffizienz erheblich. Die Stromversorgung erfolgt vorzugsweise durch eine Stromquelle. Zur selektiven Ansteuerung eines einzelnen Lichtsenders 4 können die verbleibenden Lichtsender 4 durch ein jeweils parallel geschaltetes, durch die Steuereinheit ansteuerbares elektronisches Schaltelement, wie z.B. mittels eines MOSFET, kurzgeschlossen werden. Die Steuereinheit ist ferner dazu eingerichtet, eine Störmeldung auszugeben, falls ein einem jeweiligen Lichtsender 4 im Bereich eines transparenten Stegs ST zugeordneter Signalpegel einen einem anderen Lichtsender 4 zugeordneten Signalpegel um mehr als ein Drittel unterschreitet.

Claims

Streulichtrauchmelder, welcher ein Gehäuse und einen Schaltungsträger (3) mit zumindest einem Lichtsender (4) und einem Lichtempfänger (5) aufweist, wobei das Gehäuse eine Gehäuseschale (2) sowie eine gegenüberliegende Abdeckung (AB) umfasst, wobei der zumindest eine Lichtsender (4) und Lichtempfänger (5) in einer Streulichtanordnung mit einem außerhalb des Streulichtrauchmelders in der Umgebung liegenden Streulichtvolumen (M) angeordnet sind, - wobei die gegenüberliegende Abdeckung (AB) ein insbesondere zentral angeordnetes, transparentes und von der Abdeckung (AB) umschlossenes Abdeckungsteil (ZA) umfasst, - wobei im Gehäuse ein erstes Lichtleitelement (K) und ein zweites Lichtleitelement (R) mit jeweils einer Lichteinkoppel- und Lichtauskoppelfläche angeordnet sind, und - wobei beide Lichtleitelemente (K, R) derart ausgestaltet sind, dass eine Lichtauskoppelfläche eines der beiden Lichtleitelemente (K, R) und eine Lichteinkoppelfläche eines jeweils anderen Lichtleitelements (R, K) koaxial zueinander liegen und dem Abdeckungsteil (ZA) gegenüberliegen und dass die jeweils optisch gegenüberliegende Lichteinkoppelfläche und Lichtauskoppelfläche der beiden Lichtleitelemente (R, K) dem jeweiligen Lichtempfänger (5) und Lichtsender (4) gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, dass das koaxial außenliegende zweite Lichtleitelement (R) ein im Wesentlichen ringförmig ausgeformtes Prisma ist.
Streulichtrauchmelder nach Anspruch 1, - wobei das im Bezug auf eine gemeinsame Koaxialachse (A) außenliegende zweite Lichtleitelement (R) derart geometrisch ausgeformt ist, dass das vom Lichtsender (4) im Gehäuse in das zweite Lichtleitelement (R) eingekoppelte Licht nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche in die Umgebung um den Streulichtrauchmelder in Richtung hin zur Koaxialachse (A) geleitet wird, um dort zu detektierende Rauchteilchen zu beleuchten, und - wobei das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse (A) koaxial innenliegenden erste Lichtleitelement (K) derart geometrisch ausgeformt, dass Streulicht von zu detektierenden Rauchteilchen über die Lichteinkoppelfläche und weiter über die Lichtauskoppelfläche des ersten Lichtleitelements (K) zum Lichtempfänger (5) im Gehäuse (2) geleitet wird.
Streulichtrauchmelder nach Anspruch 1, - wobei das im Bezug auf eine gemeinsame Koaxialachse (A) koaxial innenliegenden erste Lichtleitelement (K) derart geometrisch ausgeformt, dass das vom Lichtsender (4) im Gehäuse über die Lichteinkoppelfläche und nach Durchtritt durch seine Lichtauskoppelfläche entlang hauptsächlich der Koaxialachse (A) und weg vom Streulichtrauchmelder in die Umgebung um den Streulichtrauchmelder geleitet wird, um dort zu detektierende Rauchteilchen zu beleuchten, und - wobei das im Bezug auf die gemeinsame Koaxialachse (A) außenliegende zweite Lichtleitelement (R) derart geometrisch ausgeformt ist, dass Streulicht von zu detektierenden Rauchteilchen über die Lichteinkoppelfläche und weiter über die Lichtauskoppelfläche des zweiten Lichtleitelements (R) zum Lichtempfänger (5) im Gehäuse geleitet wird.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das koaxial innenliegende erste Lichtleitelement (K) eine optische Linse ist.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Lichtsender (4) eine Leuchtdiode ist und wobei der Lichtempfänger (5) eine Photodiode ist.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Streulichtrauchmelder (1) eine mit dem Lichtsender (4) und dem Lichtempfänger (5) verbundene elektronische Steuereinheit (70) aufweist, wobei die Steuereinheit (70) dazu eingerichtet ist, den Lichtsender (4) zur gepulsten Lichtemission anzusteuern, ein vom Lichtempfänger (5) ausgegebenes Photosignal zu empfangen, auf eine Brandkenngröße hin zu untersuchen und in einem detektierten Brandfall einen Brandalarm auszugeben.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das koaxial außenliegende Lichtleitelement (R) in zumindest zwei Lichtleitsektoren (SEC1, SEC2) aufgeteilt ist, wobei die Lichtleitsektoren (SEC1, SEC2) mit ihrer jeweiligen Lichteinkoppelfläche jeweils einem Lichtsender (41, 42) gegenüberliegen, wobei die Steuereinheit (70) dazu eingerichtet ist, abwechselnd jeweils nur einen der Lichtsender (41, 42) zur gepulsten Lichtemission anzusteuern, ein vom Lichtempfänger (5) ausgegebenes, dem jeweiligen Lichtsender (41, 42) zugeordnetes Photosignal zu empfangen, auf eine Brandkenngröße hin zu untersuchen und in einem detektierten Brandfall einen Brandalarm auszugeben, und wobei die Steuereinheit (70) zudem dazu eingerichtet, ein als störbehaftet erkanntes, einem jeweiligen Lichtsender (41, 42) zugeordnetes Photosignal zu ignorieren und gegebenenfalls eine Warnmeldung auszugeben.
Streulichtrauchmelder nach Anspruch 7, wobei die Steuereinheit (70) dazu eingerichtet ist, ein vom Lichtempfänger (5) ausgegebenes, dem jeweiligen Lichtsender (41, 42) zugeordnetes und als nichtstörbehaftet erkanntes Photosignal auf eine Brandkenngröße hin zu untersuchen und in einem detektierten Brandfall einen Brandalarm auszugeben.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, wobei beide Lichtleitelemente (K, R), das transparente Abdeckungsteil (ZA) sowie die Abdeckung (AB) einstückig ausgebildet sind und eine gemeinsame Abdeckung bilden.
Streulichtrauchmelder nach Anspruch 9, wobei die Abdeckung (AB) eine insbesondere zentral angeordnete Aussparung (AU) aufweist, wobei die Aussparung (AU) nach der Befestigung der Abdeckung (AB) am gegenüberliegenden Grundkörper des Gehäuses (2) das transparente Abdeckungsteil (ZA) umschließt.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, wobei die beiden Lichtleitelemente (K, R) und das transparente Abdeckungsteil (ZA) einstückig ausgebildet sind.
Streulichtrauchmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwischen den beiden Lichtleitelementen (K, R) eine lichtundurchlässige Barriere (B) angeordnet ist.
Streulichtrauchmelder nach Anspruch 12, wobei das erste Lichtleitelement (K) an einer Außenseite (AS) des Abdeckungsteils (ZA) eine im Wesentlichen kreisförmige oder polygone Ein-/Austrittsfläche (FK) aufweist, und wobei das zweite Lichtleitelement (R) sowie die dazwischenliegende lichtundurchlässige Barriere (B) eine dazu korrespondierende im Wesentlichen kreisringförmige oder polygonringförmige Ein-/Austrittsfläche (FR, FB) aufweisen.
Streulichtrauchmelder nach Anspruch 12 oder 13, wobei an einer Außenseite (AS) des Abdeckungsteils (ZA) im koaxialen Bereich zwischen zumindest einem der Lichtsender (4) und dem zentral angeordneten Photosensor (5) anstelle eines Teils der lichtundurchlässigen Barriere (B) ein jeweiliger transparenter Steg (ST) mit einer Stegaußenfläche (FST) vorhanden ist, wobei der Streulichtrauchmelder (1) eine mit den Lichtsendern (4) und dem Lichtempfänger (5) verbundene elektronische Steuereinheit (70) aufweist, und wobei die Steuereinheit (70) dazu eingerichtet ist, die jeweiligen Lichtsender (4) zur gepulsten Lichtemission anzusteuern, ein vom Lichtempfänger (5) ausgegebenes jeweiliges Photosignal zu empfangen und eine Störmeldung auszugeben, falls ein einem jeweiligen Lichtsender (4) im Bereich eines transparenten Stegs (ST) zugeordneter Signalpegel einen einem anderen Lichtsender (4) zugeordneten Signalpegel um mehr als ein Drittel unterschreitet.