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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Komponente eines Beleuchtungssystems, ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, ein Sendegerät zur Adresszuweisung und/oder Konfigurierung der Steuervorrichtung und/oder der Komponente, ein eine Steuervorrichtung und ein Sendegerät aufweisendes Beleuchtungssystem sowie ein Verfahren zum Übertragen von für die Steuerung oder Konfiguration der Komponente von einer Steuervorrichtung zu verwendenden Daten von einem Sendegerät zu der die Komponente steuernden Steuervorrichtung.
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Beleuchtungssysteme können neben Leuchten weitere Komponenten wie Sensoren oder Aktoren, Schalter und Dimmer aufweisen. Mit Hilfe von Betriebsgeräten für die Versorgung der Leuchtmittel der Leuchten, wie Gasentladungslampen, Halogenlampen und insbesondere Leuchtdioden (LED), kann die Funktion der Leuchtmittel überwacht und können die Leuchtmittel gestartet und/oder gedimmt sowie abgeschaltet werden. Mittels Sensoren, welche z.B. Bewegungen von Objekten und/oder die Umgebungshelligkeit erfassen, können die Leuchtmittel bei An-/Abwesenheit einer Person automatisch ein-/ausgeschaltet werden bzw. das Dimmen der Leuchtmittel kann automatisch an die Umgebungshelligkeit angepasst werden.
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Insbesondere Betriebsgeräte von Leuchten mit Leuchtdioden (LED) enthalten oft Steuereinrichtungen, welche Steuerdaten für die Einstellung von Betriebsparametern, wie zum Beispiel den maximalen Abgabestrom an die Leuchtdioden oder die Farbtemperatur, von außen empfangen können. In Beleuchtungssystemen, in denen die Komponenten zum Datenaustausch vernetzt sind, sind die Komponenten mit jeweils einer Steuereinrichtung verbunden, welche unter anderem den Datenaustausch zum Betrieb in einem Netzwerk steuert und durch ihre eindeutige Zuordnung die Komponente im Netzwerk identifiziert.
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US 2012/0306621 A1 offenbart eine Steuervorrichtung für eine in einem Beleuchtungssystem vernetzbare Komponente, die Daten an eine Schreib- und Lesevorrichtung mittels eines Transponders drahtlos senden und empfangen kann. Der Transponder ist ein RFID (engl. radio-frequency identification)-Transponder, der mit einer Steuerungseinrichtung verbunden ist und eine von einer zentralen Steuereinheit auslesbare unverwechselbare Kennung (UID, user identification) aufweist. Diese Kennung wird dazu verwendet, die Komponenten bei der ersten Inbetriebnahme bzw. beim Einschalten des Beleuchtungssystems durch die zentrale Steuereinheit zu identifizieren, um ihnen automatisch Netzwerkadressen zuordnen zu können.
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Bei dem Beleuchtungssystem besteht jedoch das Problem, dass die Adresszuweisung erst nach dem Einschalten des Beleuchtungssystems erfolgt und der Installateur/Anwender des Beleuchtungssystems bei der automatischen Verwendung der RFID-Adressen keinen Einfluss auf die zugeordneten Adressen hat, wenn ihm die Kennung (UID) der jeweiligen Komponente bzw. des Transponders unbekannt ist. Zudem kann eine Parametrierung und Konfiguration der Komponenten durch den Installateur nicht vor dem ersten Einschalten oder der Inbetriebnahme erfolgen. Da die Datenübertragung nur innerhalb geringer Entfernungen möglich ist, muss der Installateur die Schreib- und Lesevorrichtung sehr nah an den Transponder positionieren, was bei an unzugänglichen Stellen oder hohen Decken montierten Geräten aufwendig und damit teuer ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, eine Steuervorrichtung, ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, ein Sendegerät, ein Beleuchtungssystem und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen die Steuervorrichtungen von Komponenten eines Beleuchtungssystems in einfacher Weise vor der Inbetriebnahme adressiert und/oder konfiguriert werden können.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung für eine Komponente eines Beleuchtungssystems eine Datenspeichereinrichtung, eine Lichtempfangseinheit, ein Demodulationsmodul und eine Steuerungseinrichtung auf. Die Lichtempfangseinheit dient zum Empfangen eines zur Datenübertragung modulierten Lichtsignals und gibt ein die übertragenen Daten wiedergebendes Signal an das Demodulationsmodul über ein Kabel oder eine Funkverbindung aus. Das Demodulationsmodul ist dazu ausgebildet, zumindest im ausgeschalteten bzw. stromlosen Zustand der Steuervorrichtung die übertragenen Daten zu ermitteln und die ermittelten Daten in der Datenspeichereinrichtung zu speichern.
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Die Datenübertragung mittels Lichtsignalen ermöglicht eine Konfigurierung und Adressierung auch aus größerer Entfernung, wobei das Licht des von der Lichtempfangseinheit empfangenen Lichtsignals gleichzeitig für die Energieversorgung von zumindest dem Demodulationsmodul und der Datenspeichereinrichtung für die Speicherung und ggf. die Prüfung der empfangenen Daten genutzt werden kann, wenn die Lichtempfangseinheit eine Photovoltaikeinheit ist. Hierzu wird das Demodulationsmodul für die Ermittlung und Speicherung der Daten durch die von der Lichtempfangseinheit bzw. der Photovoltaikeinheit abgegebenen Spannung gespeist. Dies ermöglicht es, ohne weitere Maßnahmen, dass Konfigurieren während des ausgeschalteten Zustands vorzunehmen. Damit kann bereits während der Installationsphase und ohne das die jeweilige Komponente an die lokale Stromversorgung angeschlossen ist die Konfiguration erfolgen.
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Alternativ oder zusätzlich können das Demodulationsmodul und die Datenspeichereinrichtung im ausgeschalteten Zustand der Steuervorrichtung von einem internen Energiespeicher versorgt werden. Der Energiespeicher kann aus einer Batterie, einem Akkumulator und/oder Kondensator gebildet sein. Der Akkumulator und/oder der Kondensator können von der von der Photovoltaikeinheit abgegebenen Spannung gespeist werden, d.h., vom Umgebungslicht und/oder dem modulierten Lichtsignal geladen werden. Die Lichtempfangseinheit kann aus einer oder mehreren Photodioden oder Solarzellen gebildet sein.
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Die Lichtempfangseinheit kann mit der Steuervorrichtung lösbar verbunden sein, so dass die Lichtempfangseinheit nach der Konfigurierung und Adressierung von der Steuervorrichtung wieder entfernt werden kann. Für schlecht zugängliche Stellen ist es allerdings bevorzugt, die Lichtempfangseinheit in die jeweilige Komponente zu integrieren, sodass nach der Konfiguration bzw. Kommissionierung die Lichtempfangseinheit in der Komponente verbleibt. Das nochmalige Bearbeiten der Komponente zum Entfernen der Lichtempfangseinheit kann dann entfallen. Allerdings multiplizieren sich somit die Kosten, da eine Wiederverwendung der Lichtempfangseinheit, die nach der Konfigurierung bzw. Kommissionierung nicht mehr benötigt wird, unmöglich wird.
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Bei der ersten Inbetriebnahme oder nach jedem Einschalten der Steuervorrichtung können die in der Datenspeichereinrichtung hinterlegten Daten ausgelesen werden. Ein Auslesen der Daten nach jedem Einschalten hat den Vorteil, dass Änderungen, die die Konfiguration betreffen, unmittelbar gespeichert werden. Die Daten können zumindest Informationen zur Konfiguration der Steuervorrichtung selbst und/oder Informationen zur Konfiguration der von der Steuervorrichtung zu steuernden Komponente beinhalten, wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Steuervorrichtung und/oder die von der Steuervorrichtung zu steuernde Komponente entsprechend der Informationen zu konfigurieren.
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Zusätzlich oder alternativ können die Daten eine Adressierungs-Information, welche eine Netzwerkadresse anzeigt, mit der die Steuervorrichtung gegenüber Steuervorrichtungen anderer Komponenten des Beleuchtungssystems zu identifizieren ist, beinhalten. Da diese Adressierung-Information bereits in stromlosem Zustand in der jeweiligen Komponente gespeichert werden kann, ist eine vereinfachte Kommissionierung während einer Bauphase eines Gebäudes möglich.
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Die Steuervorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, mittels der die Steuervorrichtung mit den Steuervorrichtungen anderer Komponenten des Beleuchtungssystems verbindbar ist, so dass von der Lichtempfangseinheit empfangene und an mehrere Steuervorrichtungen oder die anderen Steuervorrichtungen bzw. Komponenten adressierte Daten über die Schnittstelle weitergeleitet werden können. Hierzu sendet das Demodulationsmodul, wenn die empfangenen Daten eine Netzwerkadresse einer anderen Steuervorrichtung aufweisen, die Daten über die Schnittstelle an diese Netzwerkadresse.
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Zusätzlich kann die Schnittstelle dazu ausgebildet sein, die andere Steuervorrichtung für die Speicherung der Daten in einer Datenspeichereinrichtung mit einer von der Lichtempfangseinheit erzeugten Energie zu versorgen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine direkte Versorgung der anderen Steuervorrichtung entsprechend der Erfindung zum Beispiel aufgrund von einer schwierigen räumlichen Situation nicht möglich ist, die andere Steuervorrichtung allerdings innerhalb der Reichweite einer erreichbaren Steuervorrichtung liegt. Die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung wird damit quasi als Relaisstation verwendet.
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Die Steuervorrichtung kann einen Sender aufweisen, der direkt oder indirekt durch die von der Lichtempfangseinheit abgegebene Spannung gespeist wird und dazu ausgebildet ist, ein die erfolgreiche Speicherung der Daten anzeigendes Signal an ein das Lichtsignal sendendes Sendegerät oder den Anwender des Sendegeräts zu senden. Der Sender kann eine von dem Demodulationsmodul steuerbare Kontroll-LED sein, die dem Anwender mit einer bestimmten Leuchtfarbe und/oder Blinkmuster die erfolgreiche Speicherung oder ggf. Übertragungsfehler anzeigt.
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Alternativ kann die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet sein, aktuell verwendete Steuerdaten, Informationen über aktuell gesetzte Konfigurierungen der Steuervorrichtung und/oder der von der Steuervorrichtung zu steuernden Komponente und/oder Funktionsfehler der Steuervorrichtung und/oder der Komponente zu bestimmen und in der Datenspeichereinrichtung zu speichern, wobei der von dem Demodulationsmodul gesteuerte Sender die gespeicherten Steuerdaten, Informationen und/oder Funktionsfehler an das das Lichtsignal sendende Sendegerät auf dessen Aufforderung hin überträgt. Der Sender kann ein Infrarotsender oder Bluetooth Low Energy-Sender sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Betriebsgerät für Leuchtmittel eine der oben beschriebenen Steuervorrichtungen auf. Das Leuchtmittel kann ein aus mehreren Leuchtdioden bestehendes LED-Modul sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Sendegerät zum Senden von Daten an eine der oben beschriebenen Steuervorrichtungen eine Einrichtung zum Bestimmen der an die Steuervorrichtung zu sendenden Daten, eine Lichtquelle zur Ausgabe des modulierten Lichtsignals und eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Lichtquelle so anzusteuern, dass das von der Lichtquelle abgegebene Licht zur Übertragung der bestimmten Daten gemäß einem vorgegebenen Modulationsverfahren moduliert wird.
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Die Lichtquelle kann ähnlich einem Laserpointer aufgebaut sein und zumindest eine mit einer Kollimator-Linse versehene Laserdiode aufweisen, um die Datenübertragung aus großen Entfernungen zu ermöglichen. Alternativ kann bei kleinen Entfernungen eine für Video- oder Fotoaufnahmen an einem Smartphone oder Tablet vorgesehenen LED als Lichtquelle genutzt werden, wobei die Einrichtung zum Bestimmen der zu sendenden Daten und die Steuereinheit in das Smartphone oder Tablet integriert sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Beleuchtungssystem zumindest eine der beschriebenen Steuervorrichtungen und eines der beschriebenen Sendegeräte auf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Übertragen von für eine Steuerung oder die Konfiguration einer Komponente eines Beleuchtungssystems von einer Steuervorrichtung zu verwendenden Daten von einem Sendegerät zu der die Komponente steuernden Steuervorrichtung folgende Schritte auf:
- - Ansteuern einer Lichtquelle des Sendegeräts, so dass das von der Lichtquelle abgegebene Licht zur Übertragung der Daten gemäß einem vorgegebenen Modulationsverfahren moduliert wird,
- - Empfangen des modulierten Lichtsignals mit einer Lichtempfangseinheit der Steuervorrichtung im ausgeschalteten Zustand der Steuervorrichtung,
- - Ermitteln der übertragenen Daten aus dem von der Lichtempfangseinheit ausgegebenen Signal,
- - Speichern der ermittelten Daten in einer Datenspeichereinrichtung,
- - Auslesen der gespeicherten Daten aus der Datenspeichereinrichtung nach dem Einschalten der Steuervorrichtung, und
- - Steuern der Komponente durch die Steuervorrichtung auf der Grundlage der ausgelesenen Daten und/oder Setzen einer in den Daten angezeigten Adresse für die Steuervorrichtung, mit der die Steuervorrichtung gegenüber Steuervorrichtungen anderer Komponenten des Beleuchtungssystems zu identifizieren ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems mit einer Steuervorrichtung und einem Sendegerät erster Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
- 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, und
- 4 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Zum Vermeiden unnötiger Wiederholungen wird auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet, wo dies entbehrlich erscheint.
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1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems mit einer Steuervorrichtung 1 und einem mobilen Sendegerät 2 insbesondere zur Vergabe von Netzwerkadressen und zur Konfigurierung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung 1 ist insbesondere ein Betriebsgerät zum Betreiben eines Leuchtmittels 3, bei dem durch die Konfigurierung die Parameter zum Betrieb des angeschlossenen Leuchtmittels festgelegt werden.
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Das Leuchtmittel 3 kann eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs umfassen. Die LEDs können anorganische oder organische LEDs sein. Die mehreren LEDs können in Serie oder parallel geschaltet sein. Die mehreren LEDs können auch in komplexeren Anordnungen verschaltet sein, beispielsweise in mehreren zueinander parallel geschalteten Reihenschaltungen.
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Die Steuervorrichtung 1, also im dargestellten Beispiel das Betriebsgerät, weist einen aus einem Gleichrichter und einem Gleichspannungswandler gebildeten Konstantstrom-Konverter 4, z.B. einen LED-Konverter auf, der aus einer Netzspannung (nicht gezeigt) einen für den Betrieb der LEDs nötigen Strom erzeugt, wenn er am Netz angeschlossen ist. Der Konstantstrom-Konverter 4 wird von einer Steuerungseinrichtung 5 entsprechend einer vorgegebenen Konfiguration und eines Dimm-Signals, welches die Steuerungseinrichtung 5 über einen Datenbus (nicht gezeigt) empfängt, gesteuert.
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Informationen zur Konfiguration, wie zum Beispiel der maximale an das Leuchtmittel 3 abzugebende Strom oder die Farbtemperatur sowie eine Netzwerkadresse der Steuervorrichtung 1 sind in einer nichtflüchtigen Datenspeichereinrichtung 6 gespeichert und werden von der Steuerungseinrichtung 5 aus dieser bei der Inbetriebnahme ausgelesen. Die Steuerungseinrichtung 5 kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte Halbleiterschaltung umfassen. Die Steuerungseinrichtung 6 kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein.
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Die Steuervorrichtung 1 weist eine als Photovoltaikeinheit 7 ausgebildete Lichtempfangseinheit, einen von der Photovoltaikeinheit 7 gespeisten Energiespeicher 8 und ein an die Photovoltaikeinheit 7 angekoppeltes und von dem Energiespeicher 8 mit Energie versorgtes Demodulationsmodul 9 auf. Die Photovoltaikeinheit 7 enthält zumindest eine Photozelle und gibt bei einfallendem Licht eine Spannung ab, welche dem Energiespeicher 8 zugeführt wird. Der Energiespeicher 8 kann in einer sehr einfachen Ausführung aus einer Diode und einem über die Diode zu ladenden Kondensator bestehen.
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Das Sendegerät 2 dient dazu, die Steuervorrichtung 1 kontaktlos zu konfigurieren/parametrieren und weist eine Lichtquelle 10 zum Aussenden von Licht zu der Photovoltaikeinheit 7, eine Anzeigeeinheit 11 zum Anzeigen der zu sendenden bzw. auswählbaren Daten, eine Eingabeeinheit 12 zum Eingeben und Auswählen der Daten und eine mit der Lichtquelle 10, der Anzeigeeinheit 11 und der Eingabeeinheit 12 verbundene Steuereinheit 13 auf. Die Eingabeeinheit 12 kann in die Anzeigeeinheit 11 integriert sein (berührungsempfindlicher Bildschirm). Für den mobilen Einsatz ist das Sendegerät 2 mit einer internen Batterie (nicht gezeigt) ausgerüstet. Diese liefert auch die Energie für die Lichtquelle 10 bzw. speist über das an die Photovoltaikeinheit 7 abgestrahlte Licht den Energiespeicher 8. Die Lichtquelle 10 gibt ein mittels eines Reflektors und/oder einer Linse gebündeltes Licht ab. Die abgegebene Lichtstärke und die Bündelung hängen von dem Abstand der Lichtquelle 10 zu der Photovoltaikeinheit 7 und der Beschaffenheit der Photovoltaikeinheit 7 ab. Bei Anwendungen mit einem großen Abstand kann die Lichtquelle wie ein Laserpointer aufgebaut sein und eine mit einer Kollimator-Linse versehene Laserdiode aufweisen. Es ist auch möglich, verschiedenen Lichtquellen für unterschiedlicher Entfernungen vorzusehen, von denen eine vom Anwender mittels der Eingabeeinheit 12 wählbar ist.
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Für die Übertragung der ausgewählten Daten an die Steuervorrichtung 1 wird das von der Lichtquelle 10 an die Photovoltaikeinheit 7 abgegebene Licht moduliert. Hierfür steuert die Steuereinheit 13 die Lichtquelle 10 gemäß einem vorgegebenen Modulationsverfahren und einem Datenübertragungsprotokoll an. Das Modulationsverfahren kann eine Amplituden-, Phasen-, Pulsweiten- oder Frequenzmodulation sein. Da die Energie für die Demodulation und Speicherung der Daten in der Steuervorrichtung 1 von der Lichtquelle 10 geliefert wird, sollte ein Modulationsverfahren mit einer hohen effektiven Lichtleistung gewählt werden. Im Falle der Pulsweitenmodulation ist aufgrund der zwischenzeitlich fehlenden Energieübertragung zwingend ein Energiespeicher auf Seite der Komponenten erforderlich, der bei den anderen Modulationsverfahren entfallen kann.
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Das von der Lichtquelle 10 abgegebene modulierte Licht wird von dem Anwender durch Ausrichten des Sendegeräts 2 auf die Photovoltaikeinheit 7 gelenkt. Die Photovoltaikeinheit 7 gibt eine dem modulierten Licht entsprechende Spannung ab, welche den Energiespeicher 8 bzw. den Kondensator lädt, über den das Demodulationsmodul 9 gespeist wird. Das so mit Energie versorgte Demodulationsmodul 9 erfasst den Verlauf der von der Photovoltaikeinheit 7 abgegebenen Spannung und demoduliert das übertragenen Signal. Weisen die in dem übertragenen Signal enthaltenen Daten einen Korrekturcode auf, prüft und korrigiert das Demodulationsmodul 9 die empfangenen Daten mittels des Codes und speichert die Daten nach erfolgreicher Prüfung bzw. Korrektur in der Datenspeichereinrichtung 6.
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Um zu verhindern, dass Daten, die für eine andere Steuervorrichtung bestimmt sind, fälschlicherweise empfangen und gespeichert werden, können die gesendeten Daten mit einer Adresse oder Identifikationsinformation der Steuervorrichtung 1 versehen werden. Das Demodulationsmodul 9 vergleicht die in den empfangenen Daten enthaltene Adresse bzw. Identifikationsinformation mit der in der Datenspeichereinrichtung 6 hinterlegten Adresse bzw. Identifikationsinformation und speichert die Daten nur bei einer Übereinstimmung der Adressen bzw. der Identifikationsinformation ab. Alternativ oder zusätzlich können die Daten im Sendegerät 2 verschlüsselt und von dem Demodulationsmodul 9 mittels eines in der Datenspeichereinrichtung 6 gespeicherten Schlüssels entschlüsselt werden.
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Die Datenüberragung und Speicherung kann im ausgeschalteten Zustand, bei dem die Steuervorrichtung 1 von der Netzspannung getrennt bzw. noch nicht mit dieser verbunden ist oder auch im eingeschalteten Zustand erfolgen. Wird die Steuervorrichtung 1 eingeschaltet bzw. mit Energie versorgt, liest die Steuervorrichtung 1 die in der Datenspeichereinrichtung 6 gespeicherten Daten aus und parametriert/konfiguriert das Betriebsgerät bzw. die Steuervorrichtung 1.
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Das Sendegerät 2 kann auch dazu verwendet werden, der Steuervorrichtung 1 eine Adresse in einem aus einer Vielzahl von Komponenten bestehenden Beleuchtungssystem zuzuordnen. Damit die Komponenten eines Beleuchtungssystems untereinander und/oder mit einer zentralen Steuerung während der Initialisierung und/oder des Betriebs Daten übertagen können, benötigt jede Komponente eine Netzwerkadresse. Diese Adresse kann gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise vor der Inbetriebnahme der jeweiligen Komponenten vergeben und mittels dem Sendegerät 2 an die Steuervorrichtung 1 übertragen werden.
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Die Steuervorrichtung 1 und das Leuchtmittel 3 können in einem Gerät, zum Beispiel einer einen Akkumulator aufweisenden Notleuchte, integriert sein. Notleuchten werden in Dauerschaltung (bei Netzbetrieb EIN) oder in Bereitschaftsschaltung (bei Netzbetrieb AUS, nur bei Stromausfall EIN) betrieben. Oft sind die Notleuchten auf Dauerschaltung voreingestellt.
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Um von der Dauerschaltung auf Bereitschaftsschaltung zu wechseln, muss, insbesondere bei nicht-netzwerkfähigen Leuchten oder solchen, die nicht in einem Netzwerk betrieben werden, in der Notleuchte oft eine Drahtbrücke entfernt werden, was wegen der hierzu erforderlichen teilweisen Demontage zeitaufwändig und fehleranfällig ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Auswählen/Konfigurieren von Dauerschaltung oder Bereitschaftsschaltung mittels der Eingabeeinheit 12 des Sendegeräts 2 durch den Anwender ohne Öffnung des Geräts oder mechanische Bearbeitung erfolgen, wobei entsprechende Daten von der Steuereinheit 13 erzeugt und mittels des modulierten Lichts kabellos an die Steuervorrichtung 1 gesendet werden. Eine solche Konfiguration kann mit dem Sendegerät 2 selbst bei einer Vielzahl von Notleuchten schnell erfolgen. Da die Datenübertagung auch im stromlosen oder ungeladenen Zustand der Notleuchte möglich ist, kann die Konfiguration an einem von dem beabsichtigten Montageort der Notleuchte verschiedenen Ort, zum Beispiel in einem Lager, mit einem stationären Sendegerät 2 durchgeführt werden.
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Das Sendegerät 2 kann die Daten während einer Verbindung wiederholt bis zum Ablauf einer bestimmten Zeitspanne an die Steuervorrichtung 1 senden, um sicherzustellen, dass die Daten empfangen wurden und für dessen Verarbeitung genügend Energie übertragen wurde. Zusätzlich oder alternativ kann die erfolgreiche Datenübertragung und Speicherung dem Anwender durch ein akustisches oder optisches Signal von der Steuervorrichtung 1 angezeigt werden, so dass er die Datenübertragung beenden bzw. wiederholen kann. Es ist auch möglich die von der Photovoltaikeinheit 7 abgegebene Spannung durch das Demodulationsmodul 9 zu messen, mit einem Schwellenwert zu vergleichen und dem Anwender durch ein optisches Signal anzuzeigen, dass von der Photovoltaikeinheit 7 für die Datenverarbeitung momentan eine ausreichend hohe Spannung abgegeben wird, wenn die Spannung den Schwellenwert übersteigt.
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Eine Information über die erfolgreiche Datenübertragung und Speicherung kann alternativ von der Steuervorrichtung 1 an das an Sendegerät 2 gesendet werden, so dass das Sendegerät 2 die Datenübertragung automatisch stoppen oder wiederholen kann. Die Information kann mittels einer Funkverbindung oder einer an der Steuervorrichtung 1 vorgesehenen Infrarotleuchtdiode und einem an dem Sendegerät 2 vorgesehenen Infrarotsignalempfänger übertragen werden. 2 zeigt ein Beispiel eines solchen Beleuchtungssystems, bei dem die Information über die erfolgreiche Datenübertragung und Speicherung und ggf. andere Information an das Sendegerät 2 übertragen werden können.
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Die in 2 gezeigte Steuervorrichtung 1 weist zusätzlich einen Sender 14 und das Sendegerät 2 einen entsprechenden Empfänger 15 auf. Der Sender 14 wird von dem Energiespeicher 8 mit Spannung versorgt und von dem Demodulationsmodul 9 gesteuert bzw. mit den zu sendenden Daten gespeist. Der Empfänger 15 empfängt die von dem Sender 14 gesendeten Daten und übermittelt diese an die Steuereinheit 13, welche die Daten auswertet und die Datenübertragung mittels des modulierten Lichts stoppt oder ggf. mit erhöhter Lichtintensität wiederholt. Der Sender 14 und der Empfänger 15 können Bluetooth Low Energy-Transmitter sein. Alternativ können Daten mittels der Bluetooth-Verbindung auch von dem Sendegerät 2 zur Steuervorrichtung 1 übertragen werden, wobei die Energieversorgung durch die Photovoltaikeinheit 7 bzw. den Energiespeicher 8 erfolgt.
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Die Verbindung zwischen dem Sender 14 und dem Empfänger 15 kann auch dazu genutzt werden, in der Datenspeichereinrichtung 6 gespeicherte Daten, wie die Netzwerkadresse bzw. Identifikationsinformation der Steuervorrichtung 1 und/oder die Betriebsparameter, an das Sendegerät 2 zu übertragen. Das Sendegerät 2 kann einen Befehl für die Übertragung der Daten mittels des modulierten Lichtsignals an die Steuervorrichtung 1 senden, wobei das Demodulationsmodul 9 die angeforderten Daten aus der Datenspeichereinrichtung 6 ausliest und an den Sender 14 für die Übertragung ausgibt. Das Sendegerät 2 kann die übertragenen Betriebsparameter für eine Prüfung oder Änderung der Parameter anzeigen und ggf. geänderte Parameter an die Steuervorrichtung 1 senden. Um zu verhindern, dass alte Parameter oder Parameter einer anderen Steuervorrichtung 1 von dem Demodulationsmodul 9 in der Datenspeichereinrichtung 6 gespeichert werden, kann das Demodulationsmodul 9 eine Transaktionsinformation, beispielsweise eine Zufallszahl, erzeugen, diese zusammen mit den Parametern verknüpft an das Sendegerät 2 senden und die empfangenen Parameter nur nach einer erfolgreichen Prüfung der mit den empfangenen Parametern verknüpften Transaktionsinformation speichern.
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3 zeigt in einem Ausschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem von einer Steuervorrichtung 1b empfangene Daten an eine andere Steuervorrichtung 1a, 1c, 1d weitergeleitet werden können. Das in 3 gezeigte Beleuchtungssystem enthält ein Sendegerät 2 und eine Vielzahl von Steuervorrichtungen 1a..1d, die über ein Bussystem 16 miteinander verbunden sind. Jeder der Steuervorrichtungen 1a..1d ist eine eigene Netzwerkadresse zugeordnet. Zwei der Steuervorrichtungen 1b, 1d weisen jeweils eine Photovoltaikeinheit 7b, 7d, eine Datenspeichereinrichtung, ein Demodulationsmodul und eine Steuerungseinrichtung wie oben beschrieben auf. Zudem sind die Demodulationsmodule der Steuervorrichtungen 1b, 1d über eine Schnittstelle (nicht gezeigt) mit dem Bussystem 16 verbunden.
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Das Sendegerät 2 überträgt Daten wie oben beschrieben an eine der Steuervorrichtungen 1b oder 1d, wobei die Daten mittels der Netzwerkadressen an eine oder mehrere der Steuervorrichtungen 1a..1d adressiert sind. Eine in den Daten enthaltene Netzwerkadresse wird von dem Demodulationsmodul erfasst, um zu bestimmen, ob die Daten an diese oder eine andere Steuervorrichtung 1a..1d adressiert sind. Sind die Daten an eine andere Steuervorrichtung 1a..1d adressiert, sendet das Demodulationsmodul die Daten über die Schnittstelle an die angegebene Netzwerkadresse bzw. an die andere Steuervorrichtung 1a..1d, welche die Daten speichert. Die Energieversorgung für die Übertragung und Speicherung in der anderen Steuervorrichtung 1a..1d kann mit der von der Photovoltaikeinheit erzeugten bzw. der in dem Energiespeicher 8 gespeicherten Energie erfolgen.
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Die Photovoltaikeinheit 7, 7b, 7d ist in den beschriebenen Beispielen fest mit der Steuervorrichtung 1, 1a..1d verbunden. Es ist jedoch auch möglich, die Photovoltaikeinheit 7, 7b, 7d über eine Steckverbindung mit der Steuervorrichtung 1, 1a..1d zu verbinden, so dass die Photovoltaikeinheit 7, 7b, 7d nach der Datenübertragung von der Steuervorrichtung 1, 1a..1d entfernbar ist. Die mit der Steuervorrichtung 1, 1a..1d verbundene Photovoltaikeinheit 7, 7b, 7d kann so gestaltet und positioniert sein, dass sie nur während der Datenübertragung das Demodulationsmodul 9 mit Energie versorgt oder den Energiespeicher 8 auch vor der Datenübertragung mit Energie aus dem Umgebungslicht zumindest teilweise lädt. Die von der Photovoltaikeinheit 7, 7b, 7d abgegeben Signale können über eine Funkverbindung beispielsweise an einen Transponder der Steuereinrichtung 1, 1a..1d gesendet werden, der die Daten speichert und das Demodulationsmodul 9 und die Datenspeichereinrichtung 6 aufweist und von dem die gespeicherten Daten von Steuervorrichtung 1 nach dem Einschalten ausgelesen werden.
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Alternativ können anstelle der Photovoltaikeinheit 7, 7b, 7d eine oder mehrere Photodioden und/oder Solarzellen für die Datenübertragung verwendet werden. Das Demodulationsmodul 9 kann von den Photodioden, einer Batterie oder einem Akkumulator, der von einer anderen Quelle als das Sendegerät 2 geladen wird, gespeist werden.
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Die Steuervorrichtung 1, 1a..1d kann in die von der Steuervorrichtung 1, 1a..1d zu steuernden Komponente 3 integriert sein, wie beispielsweise in einer Leuchte, welche die Steuervorrichtung 1, 1a..1d, den Konstantstrom-Konverter 4 und das Leuchtmittel 3 enthält. Die Komponenten können Leuchten, Betriebsgeräte für Leuchtmittel, integrierte LED-Lampen oder andere steuer- und/oder konfigurierbare Komponenten, wie Aktoren oder Sensoren sein.
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In 4 ist ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm dargestellt, das die einzelnen Schritte bei der Durchführung des oben ausführlich beschriebenen Verfahrens zeigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012/0306621 A1 [0004]
