DE102020105692A1

DE102020105692A1 - Elektronische Vorrichtung mit erweiterbarer Funktionalität

Info

Publication number: DE102020105692A1
Application number: DE102020105692.3A
Authority: DE
Inventors: Dominik Tiefel; Michael Koch; Johann Asam; Lambert Frye
Original assignee: Ledvance GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2040-03-04
Also published as: DE102020105692B4; US11885483B2; CN113365451A; US20210278071A1

Abstract

Basismodul einer elektronischen Vorrichtung ist dazu ausgebildet, eine Basisfunktionalität bereitzustellen, wobei das Basismodul eine Anschlussvorrichtung zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls aufweist, und wobei die Anschlussvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Basismodul und einem Erweiterungsmodul zur Funktionserweiterung des Basismoduls herzustellen, so dass das Basismodul durch das Erweiterungsmodul hindurch elektrisch kontaktiert werden kann. Darüber hinaus werden ein Erweiterungsmodul und eine elektronische Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen elektronische Vorrichtungen mit erweiterbarer Funktionalität. Im Speziellen betrifft die vorliegende Offenbarung elektronische Vorschaltgeräte und Leuchtvorrichtungen mit erweiterbarer Funktionalität.
Elektronische Vorrichtungen werden gelegentlich ausgetauscht bzw. durch neuere Geräte mit erweiterter Funktionalität ersetzt. Insbesondere werden elektronische Vorschaltgeräten und Leuchtvorrichtungen hochgerüstet, um den modernen Anforderungen an Steuerbarkeit und Netzwerkfähigkeit gerecht zu werden. Die alten Geräte müssen dabei entsorgt werden, was zu hohen Kosten und zu einer hohen Umweltbelastung führen kann.
Eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist es, elektronische Vorrichtungen, insbesondere Leuchtvorrichtungen und Vorschaltgeräte, bereitzustellen, die auf kostengünstige und umweltschonende Weise nachgerüstet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt ein Basismodul einer elektronischen Vorrichtung vorgeschlagen, wobei das Basismodul dazu ausgebildet ist, eine Basisfunktionalität zu bereitzustellen.
Die elektronische Vorrichtung kann insbesondere als eine Leuchtvorrichtung, wie Leuchtmittel, Lampe oder Leuchte, aber auch als ein Vorschaltgerät insbesondere zum Betreiben einer Leuchtvorrichtung ausgebildet sein.
Im Falle einer Leuchtvorrichtung kann die Basisfunktion beispielsweise darin bestehen, dass die Leuchtvorrichtung im eingeschalteten Zustand Licht erzeugt, und dass die Leuchtvorrichtung ein und ausgeschaltet werden kann. Im Falle eines Vorschaltgeräts kann die Basisfunktionalität insbesondere darin bestehen, dass beim Einschalten einer Leuchtvorrichtung, diese mit elektrischer Leistung versorgt wird.
Das Basismodul weist eine Anschlussvorrichtung zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls auf, wobei die Anschlussvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Basismodul und einem Erweiterungsmodul zur Funktionserweiterung des Basismoduls herzustellen, und wobei das Basismodul durch das Erweiterungsmodul hindurch elektrisch kontaktiert werden kann.
Dadurch, dass mittels des Erweiterungsmoduls das Basismodul elektrisch kontaktiert werden kann, wird insbesondere ermöglicht, dass die Anschlussvorrichtung des Basismoduls sowohl zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls als auch zur Funktionserweiterung des Basismoduls durch das EB verwendet wird. Somit kann das Nachrüsten des Basismoduls auf einfache Weise durch Aufsetzten des Erweiterungsmoduls erfolgen. Ein Basis-Produkt mit grundlegenden bzw. Basis-Funktionen, beispielsweise ein Vorschaltgerät oder Leuchte mit Basisfunktionen, kann somit auf einfache Weise durch Anschließen einer weiteren Komponente, insbesondere eines Erweiterungsmoduls, beispielsweise eines netzwerkfähigen Smart-Moduls mit einer Kommunikationsschnittstelle, nachgerüstet werden.
Die Anschlussvorrichtung kann einen Spannungsanschluss zum Übertragen elektrischer Leistung und/oder einen Signalanschluss zum Übertragen elektrischer Signale umfassen. An die Anschlussvorrichtung kann insbesondere ein entsprechend ausgebildetes Erweiterungsmodul mit Spannungsanschluss und Signalaufgesetzt werden, so dass die elektrischen Signale und die elektrische Spannung durch das Erweiterungsmodul hindurch an das Basismodul übertragen werden.
Der Signalanschluss kann insbesondere in Form eines Steckverbinders, insbesondere als eine standardisierte Steckerbuchse zur Signalübertragung, ausgebildet sein. Ein Erweiterungsmodul mit einem entsprechenden, standardisierten Signalanschluss kann somit eingesetzt werden, um ggf. Steuerungssignale zur Steuerung des Basismodul zu empfangen.
Der Steckverbinder des Basismoduls kann insbesondre als ein Platinen-Steckverbinder ausgebildet sein. Der Platinen-Steckverbinder kann insbesondere auf einfache Weise direkt an einer Platine des Basismoduls angebracht werden, wobei der entsprechende Platinen-Stecker auch ebenfalls einfach an einer Platine des Erweiterungsmoduls angebracht werden.
Der Spannungsanschluss kann insbesondere eine Anschlussklemme zur Aufnahme einer oder mehrerer Kontaktstifte bzw. Kontaktdrähte umfassen. Die Anschlussklemme kann insbesondere zum Anschließen des Basismoduls mit einer Spannungs- bzw. Stromquelle ausgebildet sein. Insbesondere kann die Anschlussklemme als eine Standardanschlussklemme zum Anschließen an die Netzspannung ausgebildet sein. Die Anschlussklemmen, insbesondere standardisierte Klemmen, sing günstig und eignen sich gut dafür, elektronische Vorrichtungen, insbesondere das BM, an Stromversorgung, direkt oder durch ein Erweiterungsmodul hindurch, sicher anzuschließen.
Die Anschlussvorrichtung kann ein Befestigungselement zum mechanischen Befestigen des Erweiterungsmodul an dem Basismodul aufweist. Durch die mechanische Befestigung des Erweiterungsmoduls an dem Basismodul kann insbesondre die elektrische Verbindung zwischen dem Erweiterungsmodul und dem Basismodul gesichert werden.
In einigen Ausführungsformen weist das Basismodul ein längliches Gehäuse mit einem Profil auf. Das Gehäuse kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sich beim Verbinden des Basismoduls mit einem konform zu dem Basismodul ausgebildeten EM, ein zusammengesetztes Gehäuse mit demselben Profil ergibt. Insbesondere können die Basismodule und die Erweiterungsmodule nach Baukastenprinzip zusammengesetzt werden, ohne dabei das Erscheinungsbild bzw. das Design wesentlich zu verändern oder zu beeinträchtigen.
Nach einem zweiten Aspekt wird ein Erweiterungsmodul zum Nachrüsten einer elektronischen Vorrichtung vorgeschlagen, welche ein Basismodul mit einer Anschlussvorrichtung zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls aufweist. Das Erweiterungsmodul umfasst eine erste Anschlussvorrichtung zum Anschließen des Erweiterungsmoduls an die Anschlussvorrichtung des Basismoduls und eine zweite Anschlussvorrichtung zum elektrischen Kontaktiren des EMs. Die erste Anschlussvorrichtung und die zweite Anschlussvorrichtung sind derart miteinander verschaltet, dass nach dem Anschließen des Erweiterungsmoduls an das Basismodul, das Basismodul über die zweite Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls elektrisch kontaktiert werden kann.
Dadurch, dass das Basismodul durch das Erweiterungsmodul hindurch elektrisch kontaktiert werden kann, wird insbesondere ermöglicht, dass das Erweiterungsmodul sowohl zur Funktionserweiterung des Basismoduls als auch zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls dienen kann. Somit kann das Nachrüsten des Basismoduls auf einfache Weise durch Aufsetzten des Erweiterungsmoduls erfolgen.
Die erste Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls kann insbesondere einen Spannungsanschluss zum Übertragen elektrischer Leistung und/oder einen Signalanschluss umfassen. Durch den Spannungsanschluss des Erweiterungsmoduls kann das Basismodul auf einfache Weise durch das Erweiterungsmodul hindurch mit elektrischer Energie versorgt werden. Insbesondere kann das Basismodul über das Erweiterungsmodul mit elektrischem Strom versorgt werden, wobei die elektrische Leistung von einer Spannungsquelle, z.B. vom Spannungsnetz, über einen Spannungsanschluss der zweiten Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls, über die elektrische Verschaltung innerhalb des Erweiterungsmoduls und über den Spannungsanschluss der ersten Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls an das Basismodul weitergegen wird. Das Basismodul der elektronischen Vorrichtung kann somit beim Einsatz des Erweiterungsmoduls auf einfache Weise mit Strom versorgt werden.
Durch die Signalübertragung zwischen dem Basismodul und dem Erweiterungsmodul kann insbesondere eine erweiterte Funktionalität der elektronischen Vorrichtung bewerkstelligt werden. Insbesondere kann eine elektronische Vorrichtung mit einer Basisfunktionalität zu einem Smart-Device aufgerüstet werden.
Der Signalanschluss kann insbesondere in Form eines Steckverbinders, insbesondere als eine standardisierte Steckerbuchse zur Signalübertragung, ausgebildet sein. Das Erweiterungsmodul kann somit an ein Basismodul mit einem entsprechenden Signalanschluss angeschlossen werden, um ggf. Kontrollsignale zu Steuerung an das Basismoduls weiterzugeben. Der Steckverbinder des Erweiterungsmoduls kann insbesondre als ein Platinen-Steckverbinder ausgebildet sein. Der Platinen-Steckverbinder kann insbesondere auf einfache Weise direkt an einer Platine des Erweiterungsmoduls angebracht werden, wobei der entsprechende Platinen-Stecker auch ebenfalls einfach an einer Platine des entsprechenden Basismoduls angebracht werden. Durch Einstecken des Platinen-Steckers in den Palatinen-Steckverbinders kann insbesondere eine zuverlässige Signalverbindung zwischen dem Basismodul und dem Erweiterungsmodul sichergestellt werden.
Die erste Anschlussvorrichtung und die zweite Anschlussvorrichtung können komplementär zueinander ausgebildet sein. Insbesondere kann die zweiter Anschlussvorrichtung identisch oder ähnlich zu der Anschlussvorrichtung eines Basismoduls ausgebildet sein. Durch die komplementäre Ausbildung der ersten Anschlussvorrichtung und der zweiten Anschlussvorrichtung durch die zweite Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls die Anschlussvorrichtung des Basismoduls nachgebildet werden, so dass insbesondere zum Anschließen der elektronischen Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität keine Umstellung der elektrischen Installation notwendig wird.
Das Erweiterungsmodul kann eine Funktionseinheit zur Funktionserweiterung des Basismoduls umfasst, wobei die Funktionseinheit eine Kommunikationsschnittstelle und/oder eine Sensorik umfassen. Das Erweiterungsmodul kann insbesondere ein ZigBee-, Bluetooth-, DALI-Modul o.ä. ausgebildet sein. ZigBee ® ist eine eingetragene Marke der ZigBee-Alliance. Bluetooth ® ist eine eingetragene Marke der Bluetooth Special Interest Group. DALI ® (Digital Addressable Lighting Interface) ist eine eingetragene Marke des internationalen Standardisierungskonsortiums für Licht und Gebäude-Automatisierungsnetzwerke. Durch die Verwendung von Standardisierten Schnittstelle kann die elektronische Vorrichtung mit Standardprotokollen ferngesteuert werden.
Nach einem dritten Aspekt wird eine elektronische Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität bereitgestellt. Die elektronische Vorrichtung umfasst ein Basismodul zur Bereitstellung einer Basisfunktionalität, wobei das Basismodul eine Anschlussvorrichtung zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls aufweist, und ein Erweiterungsmodul zur Funktionserweiterung des Basismoduls. Das Erweiterungsmodul weist eine erste Anschlussvorrichtung zum Anschließen des Erweiterungsmoduls an die Anschlussvorrichtung des Basismoduls und eine zweite Anschlussvorrichtung zum elektrischen Kontaktieren des Erweiterungsmoduls auf, wobei die erste Anschlussvorrichtung und die zweite Anschlussvorrichtung derart miteinander verschaltet sind, dass nach dem Anschließen des Erweiterungsmoduls an das Basismodul, das Basismodul über die zweite Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls elektrisch kontaktiert werden kann.
Mit der elektronischen Vorrichtung kann eine erweiterte Funktionalität bereitgestellt werden, wobei das Basismodul weiterhin verwendet wird. Somit kann das Basismodul auf einfache Weise nachgerüstet werden.
Das Basismodul und das Erweiterungsmodul können jeweils ein Gehäuse aufweisen, wobei das Gehäuse des Basismoduls und das Gehäuse des Erweiterungsmoduls konform zueinander ausgebildet sind. Insbesondere kann das Gehäuse des Erweiterungsmoduls derart ausgebildet sein, dass das Anbringen des Erweiterungsmoduls an das Basismodul das Erscheinungsbild elektronischen Vorrichtung nicht wesentlich verändert bzw. beeinträchtigt. Die konforme Ausbildung der Gehäuse kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die Ästhetik der elektronischen Vorrichtung von Bedeutung ist, wie beispielsweise bei Leuchten oder Vorschaltgeräten, die für Benutzer visuell wahrnehmbar sind.
Die elektronische Vorrichtung kann wenigstens einen Adapter und/oder eine Zugentlastungsvorrichtung zum Anbringen an die Anschlussvorrichtung des Basismoduls bzw. an die zweite Anschlussvorrichtung des Erweiterungsmoduls aufweisen. Mit Hilfe des Adapters können die anwendungsspezifischen Einsatzmöglichkeiten der elektronischen Vorrichtung erweitert werden. Mit Hilfe der Zugentlastungsvorrichtung kann insbesondere sichergestellt werden, dass die Anschlussstellen an dem Basismodul bzw. an der zweiten Anschlussvorrichtung nicht einer zu hohen Zugkraft seitens elektrischer Kabel ausgesetzt werden.
In den Ausführungsbeispielen, wenn die elektronische Vorrichtung als ein Leuchtmittel ausgebildet ist, kann das Leuchtmittel mit entsprechend ausgebildeten Adaptern in verschiedene Leuchten eingebaut werden.
Die elektronische Vorrichtung kann wenigstens eine Abdeckkappe zum Anbringen an den wenigstens einen Adapter aufweisen. Mit den Abdeckkappen können die mechanischen und elektrischen Anschlüsse von EV, insbesondere von Leuchtvorrichtungen oder Vorschaltgeräten abgedeckt werden, damit sie von außen nicht sichtbar bzw. nicht unmittelbar zugänglich sind.
Das Basismodul kann ein Vorschaltgerät und/oder Licht-Engine umfassen. Entsprechend kann die elektronische Vorrichtung, je nach Ausführungsbeispiel, als Leuchtmittel, Leuchte, und/oder als Vorschaltgerät ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet.

1 zeigt schematisch ein elektrisches Schaltbild eines Erweiterungsmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 zeigt den Vorgang des Verbindens eines Basismoduls mit einem Erweiterungsmodul zur Bereitstellung einer elektronischen Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität gemäß einem Ausführungsbeispiel,
3 zeigt die Verbindung zwischen des Basismodul mit dem Erweiterungsmodul gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2,
4 zeigt den Vorgang des Verbindens eines Basismoduls mit einem Erweiterungsmodul zur Bereitstellung einer elektronischen Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität gemäß 2,
5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Basismoduls in Form eines Vorschaltgeräts zum Einbau in eine Leuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel,
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung in Form eines Vorschaltgeräts mit erweiterter Funktionalität zum Einbau in eine Leuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel,
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Basismoduls in Form eines Vorschaltgeräts gemäß 5 inklusive Zugentlastung für den Einsatz außerhalb der Leuchte,
8 zeigt die Montage der Zugentlastung an dem Vorschaltgerät gemäß 7,
9 zeigt die Montage der Zugentlastung am Vorschaltgerät mit erweiterter Funktionalität gemäß 6,
10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung in Form eines vorschaltgeräts mit erweiterter Funktionalität inklusive Zugentlastung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zugentlastung gemäß 10,
12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zugentlastung gemäß 10 im offenen Zustand,
13 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Zugentlastung gemäß 11, und
14 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Zugentlastung gemäß 11.

1 zeigt schematisch ein elektrisches Schaltbild eines Erweiterungsmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Erweiterungsmodul 1 weist eine Platine 2 bzw. Substrat in Form einer Leiterplatte auf, worauf elektrische Leitungen 3 ausgebildet sind. Ferner weist das Erweiterungsmodul 1 eine erste Anschlussvorrichtung 4 und eine zweite Anschlussvorrichtung 5 auf. Die erste Anschlussvorrichtung 4 umfasst einen Spannungsanschluss 6 mit einem ersten Kontaktstift 7 und mit einem zweiten Kontaktstift 8 sowie einen Platinen-Stecker 9. Die erste Anschlussvorrichtung 4 ist insbesondere dazu ausgebildet, das Erweiterungsmodul 1 mit einer elektronischen Vorrichtung bzw. mit einem Basismodul elektrisch und/oder mechanisch zu verbinden.
Die zweite Anschlussvorrichtung 5 umfasst einen Spannungsanschluss 10 in Form einer Steckerbuchse mit einer ersten Anschlussklemme 11 und mit einer zweiten Anschlussklemme 12, wobei die Anschlussklemme zur Aufnahme von Kontaktstiften ausgebildet ist. Die erste Anschlussklemme 11 und die zweite Anschlussklemme 12 sind über die elektrischen Leitungen 3 mit dem ersten Kontaktstift 7 bzw. mit dem zweiten Kontaktstift 8 der ersten Anschlussvorrichtung elektrisch verbunden. Die Anschlussklemme 10 ist dazu ausgebildet, das Erweiterungsmodul 1 an eine Stromversorgung bzw. an das Spannungsnetz anzuschließen.
Das Erweiterungsmodul 1 weist ferner eine Funktionseinheit 13 mit einem ersten elektrischen Anschluss 14 und mit einem zweiten elektrischen Anschluss 15 auf. Der erste elektrische Anschluss 14 der Funktionseinheit 14 ist über die elektrischen Leitungen 3 mit der ersten Anschlussklemme 11 der zweiten Anschlussvorrichtung 5 verbunden und der zweite elektrische Anschluss 15 der Funktionseinheit 13 ist mit der zweiten Anschlussklemme 11 der zweiten Anschlussvorrichtung 5 elektrisch verbunden.
Die Funktionseinheit 13 kann insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen von Steuerungssignalen zum Ansteuern einer elektronischen Vorrichtung umfassen. In einigen Ausführungsbeispielen ist die Funktionseinheit 13 als ZigBee-Modul ausgebildet. Jen nach Ausführungsbeispiel kann die Funktionseinheit 13 kann auch als Bluetooth, oder DALI-Modul ausgebildet sein. ZigBee ® ist eine eingetragene Marke der ZigBee-Alliance. Bluetooth ® ist eine eingetragene Marke der Bluetooth Special Interest Group. DALI ® (Digital Addressable Lighting Interface) ist eine eingetragene Marke des internationalen Standardisierungskonsortiums für Licht und Gebäude-Automatisierungsnetzwerke.
2 zeigt den Vorgang des Verbindens eines Basismoduls mit einem Erweiterungsmodul zur Bereitstellung einer elektronischen Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die elektronische Vorrichtung 30 mit erweiterter Funktionalität weist ein Erweiterungsmodul 1 und ein Basismodul 40 auf. Das Erweiterungsmodul 1 der 2 und weist eine Platine 3 auf worauf eine erste Anschlussvorrichtung 4, eine zweite Anschlussvorrichtung 5 sowie eine Funktionseinheit 13 angeordnet sind.
In der Ausführungsform der 2 weist die erste Anschlussvorrichtung 4 des Erweiterungsmoduls 1 einen Spannungsanschluss 6 in Form einer Kontaktstiftleiste und einen Signalanschluss 15 in Form eines Steckers auf. Die zweite Anschlussvorrichtung 5 weist ebenfalls einen Spannungsanschluss 10 und einen Signalanschluss 17 auf. Der Spannungsanschluss 10 ist in Form einer Kontaktklemme ausgebildet und der Signalanschluss 17 ist in Form einer Kontaktbuchse ausgebildet. Der Spannungsanschluss 10 und der Signalanschluss 17 der zweiten Anschlussvorrichtung 5 sind komplementär, insbesondere als passende Gegenstücke, zu dem Spannungsanschluss 6 bzw. zu dem Signalanschluss 16 der ersten Anschlussvorrichtung 4 ausgebildet. Das Erweiterungsmodul 1 weist ferner einen Gehäuseboden 18 auf, welcher zur Aufnahme bzw. zum Festhalten der Platine 3 ausgebildet ist. In dem Gehäuseboden 18 ist ein Befestigungselement 19 zum mechanischen Verbinden des Gehäusebodens 18 mit einem Gehäuseboden eines Moduls bzw. einer elektronischen Vorrichtung. Das Erweiterungsmodul 1 weist ferner einen Gehäusedeckel auf, der zur besseren Darstellung in 2 nicht gezeigt ist.
Das Basismodul 40 ist in 2 nur teilweise dargestellt. Das Basismodul 40 weist eine Platine 42 mit elektrischen Leitungen (nicht gezeigt) sowie eine Anschlussvorrichtung 44 mit einem Spannungsanschluss 46 zur Spannungs- bzw. Stromversorgung des Basismoduls 40. Das Basismodul 40 weist auch ein Gehäuseboden 48 mit einem Befestigungselement 49 zum Befestigen bzw. zur Halterung des Basismoduls 40. Die Anschlussvorrichtung 44 des Basismoduls 40 umfasst ferner einen Signalanschluss 55 insbesondere zum Übertragen von Steuersignalen. Die Anschlussvorrichtung 44 des Basismoduls ist komplementär bzw. als passendes Gegenstück zu der Anschlussvorrichtung 4 des Erweiterungsmoduls 1ausgebildet. Das Basismodul 40 weist zudem ein Gehäusedeckel 56 mit einem Befestigungselement 57, welche zur Aufnahme eines Befestigungsstifts einer Abdeckkappe (nicht gezeigt) ausgebildet ist.
Zur Bereitstellung der elektronischen Vorrichtung 30 mit erweiterter Funktionalität werden das Erweiterungsmodul 1 und das Basismodul 40 durch eine Translationsbewegung zueinander (verdeutlicht durch den breiten Pfeil) zusammengesetzt. Dabei werden die Anschlussvorrichtung 4 des Erweiterungsmoduls 1 und die Anschlussvorrichtung 44 des Basismoduls 40 derart zusammengeführt geführt, dass der Spannungsanschluss 6 bzw. die Kontaktstiftleiste des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Spannungsanschluss 46 bzw. der Anschlussklemme des Basismoduls 40 verbunden wird, wobei der Signalanschluss 16 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Signalanschluss 55 des Basismoduls 40 verbunden wird. Zudem wird das Befestigungselement 19 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Befestigungselement 49 des Basismoduls 40 mechanisch verbunden.
3 zeigt die Verbindung zwischen des Basismodul mit dem Erweiterungsmodul gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2. Wie in 3 gezeigt, sind die Anschlussvorrichtung 4 des Erweiterungsmoduls 1 und die Anschlussvorrichtung 44 des Basismoduls 40 miteinander verbunden, wobei der Spannungsanschluss 6 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Spannungsanschluss 46 des Basismoduls 40 verbunden ist, und der Signalanschluss 16 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Signalanschluss 55 des Basismoduls 40 verbunden ist. Der Gehäuseboden 18 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Gehäuseboden 48 mechanisch verbunden, wobei das Befestigungselement 19 des Gehäusebodens 18 und das Befestigungselement 49 (in 3 nicht sichtbar) des Gehäusebodens 48 des Basismoduls 40 ineinandergreifen. Somit wird zwischen dem Erweiterungsmodul 1 und dem Basismodul 40 eine elektromechanische Verbindung bereitgestellt, welche eine zuverlässige Signal-, und Spannungsübertragung zwischen dem Erweiterungsmodul 1 und dem Basismodul 40 sowie eine mechanische Befestigung des Erweiterungsmoduls 1 an dem Basismodul 40 gewährleistet.
4 zeigt den Vorgang des Verbindens eines Basismoduls mit einem Erweiterungsmodul zur Bereitstellung einer elektronischen Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität gemäß 2. Die elektronische Vorrichtung 30 mit erweiterter Funktionalität der 4 ist im Wesentlichen ähnlich wie die elektronische Vorrichtung der 2 aufgebaut und weist ein Erweiterungsmodul 1 und ein Basismodul 40 auf. Im Unterschied zu der 2 zeigt die 4 auch einen Gehäusedeckel 26 des Erweiterungsmoduls 1, wobei der Gehäuse 26 ebenfalls ein Befestigungselement 57 zur Aufnahme eines Befestigungsstifts einer Abdeckkappe (nicht gezeigt) aufweist. Das Erweiterungsmodul 1 der 4 weist auch einen Gehäuseboden 18 auf, wobei an dem Gehäuseboden 18 ein Befestigungselement 19 zur mechanischen Befestigung des Erweiterungsmoduls 1, insbesondere an einem Basismodul ausgebildet ist.
Zur Bereitstellung der elektronischen Vorrichtung 30 mit erweiterter Funktionalität werden das Erweiterungsmodul 1 und das Basismodul 40 durch eine Translationsbewegung zueinander (verdeutlicht durch den breiten Pfeil) zusammengesetzt. Dabei werden die Anschlussvorrichtung 4 des Erweiterungsmoduls 1 und die Anschlussvorrichtung 44 des Basismoduls 40 derart zusammengeführt geführt, dass der Spannungsanschluss 6 bzw. die Kontaktstiftleiste des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Spannungsanschluss 46 bzw. der Anschlussklemme des Basismoduls 40 verbunden wird, und der Signalanschluss 16 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Signalanschluss 55 des Basismoduls 40 verbunden wird. Zudem wird das Befestigungselement 19 des Erweiterungsmoduls 1 mit dem Befestigungselement 49 des Basismoduls 40 mechanisch verbunden. Das Gehäuse 26 des Erweiterungsmoduls und das Gehäuse 56 des BMS 40 fügen sich ergänzend so an, dass die elektronische Vorrichtung 30 als ein Ganzes mit einem zweiteiligen Gehäuse erscheint.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Basismoduls in Form eines Vorschaltgeräts zum Einbau in eine Leuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel stellt das Basismodul 1 eine länglich ausgebildete LED-Leuchte (LED Linear Light) dar, dass ein teilweise Lichtdurchlässiges bzw. transluzentes Gehäuse 56 aufweist. Innerhalb des Gehäuses 56 ist eine LED-Lichtquelle (nicht gezeigt) samt Treiberelektronik (nicht gezeigt) zum Antreiben der Lichtquelle angeordnet. Das Basismodul 40 der 5 entspricht im Wesentlichen dem in 2, 3 und 4 gezeigten Basismodul 40 und weist an einem ersten Ende eine erste Anschlussvorrichtung 44 der oben in 2, 3 und 4 beschriebenen Art auf. An einem zweiten Ende weist das Basismodul 40 eine zweite Anschlussvorrichtung 64 auf. Je nach Ausführungsbeispiel können die Anschlussvorrichtungen 44 und 64 im Wesentlichen identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung in Form eines Vorschaltgeräts mit erweiterter Funktionalität zum Einbau in eine Leuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die elektronische Vorrichtung 30 ist in diesem Beispiel als eine LED-Leuchte mit erweiterter Funktionalität ausgebildet und weist das Basismodul 40 der 5 sowie ein Erweiterungsmodul 1, das an dem Basismodul 40 angeschlossen ist. Das Gehäuse 26 des Erweiterungsmoduls 1 und das Gehäuse 56 des Basismoduls 40 sind derart konform zueinander ausgebildet, dass sie sich zu einem, zweiteilig ausgebildeten Gehäuse ergänzen, ohne dabei das Erscheinungsbild der LED-Leuchte merklich zu ändern bzw. zu beinträchtigen.
Aufgrund des Erweiterungsmoduls 1 werden in der elektronische Vorrichtung 30 bzw. LED-Leuchte je nach Ausführungsbeispiel unterschiedliche Zusatzfunktionen verwirklicht werden. In einigen Ausführungsbeispielen werden in dem Erweiterungsmodul 1 drahtlose Kommunikationsschnittstellen untergebracht, die eine Steuerung der elektronische Vorrichtung 30 bzw. der Leuchtvorrichtung basiert auf einem Standardprotokoll, wie ZigBee ®, Bluetooth ®, DALI ® o.ä. ermöglicht. Das Erweiterungsmoduls kann zudem weitere Funktionalitäten, wie Microkontroller, Sensorik mit beispielsweise Bewegungssensor und/oder Lichtsensor aufweisen. Durch das Anschließen des Erweiterungsmoduls 1 and das Basismodul 40 kann insbesondere ein Basismodul 40 mit Basisfunktionalität zu einer netzwerkfähigen „Smart“-Vorrichtung ausgebaut werden.
Bei Vorschaltgeräten könnte sich das Smart-Modul, je nach Ausführung, sowohl an der Primärseite bzw. am Spannungseingang des Vorschaltgeräts als auch an der Sekundärseite bzw. am Spannungsausgang des Vorschaltgeräts befinden.
Es ist zudem anzumerken, dass der Spannungsanschluss der elektronische Vorrichtung 30 mit erweiterter Funktionalität und des Basismoduls 40 im Wesentlich identisch aufgebaut sind, so dass die elektronische Vorrichtung 30 auf einfache Weise an einer Stromquelle, insbesondere an der Netzspannung, angeschlossen werden kann.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Basismoduls in Form eines Vorschaltgeräts gemäß 5 inklusive Zugentlastung für den Einsatz außerhalb der Leuchte. In diesem Ausführungsbeispiel stellt das Basismodul 40 eine länglich ausgebildete LED-Leuchte (LED Linear Light) gemäß 5 dar, wobei an beiden Enden der LED-Leuchte Abdeckkappen 60 und Befestigungselemente 61 angeordnet sind. Die Abdeckkappen 60 dienen insbesondere zum Verdecken von mechanischen und elektrischen Anschlüssen der LED-Leuchte, damit sie von außen nicht sichtbar bzw. nicht unmittelbar zugänglich sind. Die Befestigungselemente und die Abdeckkappen 60 sind derart ausgebildet, eine Zugentlastung des Anschlusskabels an den Kontaktstellen erzielt wird. Dadurch kann, insbesondere bei externen Einsätzen, wenn die Vorschaltgeräte außerhalb von Leuchten verwendet werden, beispielsweise zur Stromversorgung eines Leuchtpanels, sichergestellt werden, dass die Kabelanschlussstellen an den Vorschaltgeräten nicht einer zu großen Zugspannung ausgesetzt sind.
8 zeigt die Montage der Zugentlastung an dem Vorschaltgerät gemäß 7. Die 8 soll insbesondere das Nachrüsten des Basismoduls 40 gemäß 5 mit Befestigungselementen 61 zur Zugentlastung und Abdeckkappen 60 veranschaulichen. Die Befestigungselemente 61 sind derart ausgebildet, dass sie sowohl zur Halterung der Abdeckkappen 60 als auch zur Befestigung des Basismoduls 40 an einer Halterung dienen können. Zudem können die Befestigungselemente 61 als Adapter dienen, um beispielweise die elektronische Vorrichtung 30 an einer vorgegebenen Halterung zu befestigen.
Die Befestigungselemente 61 werden durch eine Translationsbewegung entlang des Basismoduls 40 auf die Befestigungselemente 49 des Basismoduls aufgesetzt, wonach die Abdeckkappen 60 zur Abdeckung der Anschlussvorrichtungen 44 und 64 durch eine Translationsbewegung der Abdeckkappen aufgesetzt. Die Translationsbewegung wird in 8 durch breite Pfeile verdeutlicht. Die Abdeckkappen werden mit Befestigungspins 62 an den Befestigungselementen 57 des Gehäuses 56 gesichert.
9 zeigt die Montage der Zugentlastung am Vorschaltgerät mit erweiterter Funktionalität gemäß 6. Die elektronische Vorrichtung 30 der 9 umfasst ein Basismodul 40 gemäß 5, ein Erweiterungsmodul 1 gemäß 4 sowie Abdeckkappen 60 und Befestigungselementen 61 gemäß 7. Die in 9 dargestellte elektronische Vorrichtung 30 mit erweiterter Funktionalität kann auf einfache Weise zusammengebaut werden. Dazu wird die erste Anschlussvorrichtung 4 des Erweiterungsmoduls 1 an die Anschlussvorrichtung 44 des Basismoduls 40 angeschlossen. Ein erstes Befestigungselement 61 wird an die zweite Anschlussvorrichtung 5 des Erweiterungsmoduls 1 angeschlossen, in dem das erste Befestigungselement 61 auf das Befestigungselement 29 des Erweiterungsmoduls 1 aufgesetzt wird. Das zweite Befestigungselement 61 wird auf das Befestigungselement 29 der zweiten Anschlussvorrichtung 64 aufgesetzt. Auf die Befestigungselemente 61 werden dann die Befestigungskappen 60 aufgesetzt, wobei die Befestigungskappen mit Befestigungspins 62 an dem Befestigungselement 27 des Erweiterungsmoduls 1 und an dem Befestigungselement 57 des Basismoduls 40 gesichert werden.
Wie oben dargelegt, kann das Basismodul 40 insbesondere als ein Leuchtmittel-Modul oder Leuchten-Modul mit einer Basisfunktionalität ausgebildet sein. Im einfachsten Fall, insbesondere bei Standard- bzw. Massenprodukten, kann die Basisfunktionalität darauf beschränken, eine Ein- bzw. Ausschalt-Funktion des Leuchtmittels bzw. der Leuchte auszuführen.
Das Erweiterungsmodul, gemäß dem ersten Aspekt, kann zum Nachrüsten des Basismoduls eingesetzt werden, wodurch die Funktionalität des Basismoduls erweitert werden kann, ohne dabei das Basismodul bzw. seine Komponenten, insbesondere Treiber oder Vorschaltgerät, ausgetauscht werden zu müssen. Somit kann das Nachrüsten von vorhandenen elektronischen Vorrichtungen kostengünstig und umweltschonend erfolgen. Insbesondere kann die Erweiterungsmodul eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle zur Steuerung der elektronischen Vorrichtung mit einem Standardprotokoll umfassen. Insbesondere im Fall, wenn das Basismodul als ein Leuchtmittel oder Leuchte ausgebildet ist, kann ein Erweiterungsmodul mit einer DALI-Schnittstelle eingesetzt werden, so dass das Leuchtmittel bzw. die Leuchte mittels des DALI-Protokolls gesteuert werden kann.
Alle in 2 bis 9 gezeigten Vorschaltgeräte sind lineare Vorschaltgeräte. Die hier beschriebenen Prinzipien können jedoch auch auf andere, insbesondere nicht lineare Vorschaltgeräte bzw. Kompaktvorschaltgeräte angewandt werden.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung in Form eines vorschaltgeräts mit erweiterter Funktionalität inklusive Zugentlastung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Die elektronische Vorrichtung 30 der 10 weist ebenfalls das Erweiterungsmodul 1, das Basismodul 40, die Befestigungselemente 61 und die Abdeckkappen 60 auf. Der Vorschaltgerät mit erweiterter Funktionalität der 10 ist im Unterschied zu den in 2 bis 9 dargestellten linearen Vorschaltgeräten in Form eines sogenannten Kompaktvorschaltgeräts ausgeführt, was sich in der räumlichen Gestaltung bzw. Proportionen des Vorschaltgeräts äußert, wobei die Abmessungen in Querrichtung gleiche Größenordnung wie die Abmessungen in der Längsrichtung aufweisen.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zugentlastung gemäß 10. Die Zugentlastung 70 umfasst ein Befestigungselement 61 und eine auf dem Befestigungselement aufgesetzte Abdeckklappe 60. 11 zeigt auch ein elektrisches Kabel, welches durch die Zugentlastung 70 durchgeführt wird, wobei das elektrische Kabel 71 zwischen dem Befestigungselement 61 und der Abdeckklappe eingequetscht ist. Durch das Einquetschen des elektrischen Kabels 71 zwischen dem Befestigungselement 61 und der Abdeckklappe 60 wird bewirkt, etwaige auf das Kabel 71 wirkende mechanische Zugkräfte durch die Zugentlastung 70 abgefangen werden, so dass die elektrischen Anschlüsse, an welchen das Kabel 71 unterhalb der Abdeckkappe 60 geführt wird, entlastet werden können.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zugentlastung gemäß 10 im offenen Zustand. Die Abdeckklappe 60 weist innenseitig angeordnete Rasten 72 auf und das Befestigungselement 61 weist außenseitig angeordnet Rasten 73, wobei die Rasten 72 der Abdeckkappe 60 und des Befestigungselements 61 so ausgebildet sind, dass beim Aufsetzen der Abdeckkappe 60 auf das Befestigungselement 61 die Rasten 72 und 73 ineinandergreifen, wodurch die Abdeckklappe 60 und das Befestigungselement 61 zusammengehalten werden. Die Abdeckklappe 60 und das Befestigungselement 61 weisen jeweils einen Kabelführungskanal mit einer gezahnten Querplatte 74 auf. Beim Zusammenführen der Abdeckplatte 60 und des Befestigungselements 61 wird das elektrische Kabel 71 zwischen den gezahnten Querplatten 74 eingequetscht und fixiert, wodurch die Zugentlastung des Kabels an den elektrischen Anschlüssen des Vorschaltgeräts unterhalb der Abdeckklappe 60 erzielt wird.
13 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Zugentlastung gemäß 11. Zur Verdeutlichung des Aufbaus wird die Zugentlastung 70 im geschlossenen Zustand mit dem eingesetzten elektrischen Kabel 71 aus einer anderen Perspektive dargestellt.
14 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Zugentlastung gemäß 11. Zur Verdeutlichung des Aufbaus wird die Zugentlastung 70 im offenen Zustand samt elektrisches Kabel 71 aus einer anderen Perspektive dargestellt.
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen. Außerdem können nach den hier beschriebenen Prinzipien auch mehrere Module bzw. mehrere Produkte miteinander verbunden werden, um weitere Funktionen zu erhalten.
Bezugszeichenliste

1: Erweiterungsmodul
2: Platine
3: elektrische Leitung
4: erste Anschlussvorrichtung
5: zweite Anschlussvorrichtung
6: Spannungsanschluss
7: erster Kontaktstift
8: zweiter Kontaktstift
9: Platinen-Stecker
10: Spannungsanschluss
11: erste Anschlussklemme
12: zweite Anschlussklemme
13: Funktionseinheit
14: erster elektrischer Anschluss
15: zweiter elektrischer Anschluss
16: Signalanschluss
17: Signalanschluss
18: Gehäuseboden
19: Befestigungselement
26: Gehäusedeckel
30: elektronische Vorrichtung
40: Basismodul
42: Platine
44: Anschlussvorrichtung
46: Spannungsanschluss
48: Gehäuseboden
49: Befestigungselement
55: Signalanschluss
56: Gehäusedeckel
57: Befestigungselement
60: Abdeckkappe
61: Befestigungselement
62: Befestigungspins
70: Zugentlastung
71: Kabel
72: Rasten
73: Rasten
74: Querplatte

Claims

Basismodul einer elektronischen Vorrichtung, wobei das Basismodul (40) dazu ausgebildet ist, eine Basisfunktionalität bereitzustellen, und wobei das Basismodul (40) eine Anschlussvorrichtung (44) zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls (40) aufweist, wobei die Anschlussvorrichtung (44) dazu ausgebildet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Basismodul (40) und einem Erweiterungsmodul (1) zur Funktionserweiterung des Basismoduls (40) herzustellen, und wobei mittels des Erweiterungsmoduls (1) das Basismodul (40) elektrisch kontaktiert werden kann.
Basismodul nach Anspruch 1, wobei die Anschlussvorrichtung (44) einen Spannungsanschluss (46) zum Übertragen elektrischer Leistung und/oder einen Signalanschluss (55) zum Übertragen elektrischer Signale aufweist.
Basismodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spannungsanschluss (46) eine Anschlussklemme zur Aufnahme einer oder mehrerer Kontaktstifte aufweist.
Basismodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Anschlussvorrichtung (44) ein Befestigungselement (49) zum mechanischen Befestigen des Erweiterungsmodul (1) an dem Basismodul (40) aufweist.
Basismodul nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Basismodul (40) ein längliches Gehäuse mit einem Profil aufweist.
Erweiterungsmodul zum Nachrüsten einer elektronischen Vorrichtung, welche ein Basismodul (40) mit einer Anschlussvorrichtung (44) zum elektrischen Kontaktiren des Basismoduls (40) aufweist, wobei das Erweiterungsmodul (1) eine erste Anschlussvorrichtung (4) zum Anschließen des Erweiterungsmoduls (1) an die Anschlussvorrichtung (44) des Basismoduls (40) und eine zweite Anschlussvorrichtung (5) zum elektrischen Kontaktieren des Erweiterungsmoduls (1) aufweist, wobei die erste Anschlussvorrichtung (3) und die zweite Anschlussvorrichtung (4) derart miteinander verschaltet sind, dass nach dem Anschließen des Erweiterungsmoduls (1) an das Basismodul (40), das Basismodul (40) über die zweite Anschlussvorrichtung (4) des Erweiterungsmoduls (1) elektrisch kontaktiert werden kann.
Erweiterungsmodul nach Anspruch 6, wobei die erste Anschlussvorrichtung (3) einen Spannungsanschluss (6) zum Übertragen elektrischer Leistung und/oder einen Signalanschluss (16) zum Übertragen elektrischer Signale umfasst.
Erweiterungsmodul nach Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Anschlussvorrichtung (3) und die zweite Anschlussvorrichtung (4) komplementär zueinander ausgebildet sind.
Erweiterungsmodul nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Erweiterungsmodul (1) eine Funktionseinheit zur Funktionserweiterung des Basismoduls (40) umfasst, wobei die Funktionseinheit eine Kommunikationsschnittstelle und/oder eine Sensorik umfasst.
Eine elektronische Vorrichtung mit erweiterter Funktionalität, umfassend: - ein Basismodul (40) zur Bereitstellung einer Basisfunktionalität, wobei das Basismodul (40) eine Anschlussvorrichtung (44) zum elektrischen Kontaktieren des Basismoduls (40) aufweist, und - ein Erweiterungsmodul (1) zur Funktionserweiterung des Basismoduls (40), wobei das Erweiterungsmodul eine (1) erste Anschlussvorrichtung (3) zum Anschließen des Erweiterungsmoduls (1) an die Anschlussvorrichtung (44) des Basismoduls (40) und eine zweite Anschlussvorrichtung (4) zum elektrischen Kontaktieren des Erweiterungsmoduls (1) aufweist, und wobei die erste Anschlussvorrichtung (3) und die zweite Anschlussvorrichtung (4) derart miteinander verschaltet sind, dass nach dem Anschließen des Erweiterungsmoduls (1) an das Basismodul (40), das Basismodul (40) über die zweite Anschlussvorrichtung (4) des Erweiterungsmoduls (1) elektrisch kontaktiert werden kann.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Basismodul (40) und das Erweiterungsmodul (1) jeweils ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse des Basismoduls (40) und das Gehäuse des Erweiterungsmoduls (1) konform zueinander ausgebildet sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse länglich ausgebildet ist und ein Profil aufweist, und wobei das Gehäuse des Erweiterungsmoduls (1) derart ausgebildet ist, dass sich beim Verbinden des Basismoduls (40) mit einem Erweiterungsmodul (1), ein zusammengesetztes Gehäuse mit demselben Profil ergibt.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die elektronische Vorrichtung (3) wenigstens einen Adapter zum Anbringen an die Anschlussvorrichtung (44) des Basismoduls (40) bzw. an dem zweiten Anschlussvorrichtung (4) des Erweiterungsmoduls aufweist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die elektronische Vorrichtung wenigstens eine Abdeckkappe (60) zum Anbringen an dem wenigstens einen Adapter (61) aufweist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Basismodul (40) ein Vorschaltgerät und/oder ein Leuchtmittel umfasst.