DE19623188C2 - Lighting device - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvor richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a lighting device Direction according to the preamble of claim 1.
Gerade in Jahreszeiten mit frühem abendlichen Dämmerungs einbruch ist es für Besitzer von Ladengeschäften mit Schau fenstern od. dgl. von außen einsehbaren Präsentationsflächen notwendig, die Schaufenster künstlich zu beleuchten, um so auch noch in der Dunkelheit kommenden Besuchern das Be trachten der Auslagen in einem Schaufenster zu ermöglichen. Für einen Ladenbesitzer kommt es dabei zu eine technischen Optimierungsproblem: Zwar wäre zum Erreichen einer maxima len Auffälligkeit bzw. einer positiven Kundenwirkung das durchgehende Beleuchten des Schaufensters wünschenswert, andererseits würde durch eine solche Maßnahme - gerade in wenig frequentierten Nachtstunden - unnötiger Stromver brauch und Leuchtmittelverschleiß auftreten.Especially in seasons with early evening twilight It is a slump for store owners with a show windows or the like. Presentation areas visible from the outside necessary to artificially illuminate the shop windows, so Be even coming in the dark to visitors to allow for the display in a shop window. For a shopkeeper there is a technical one Optimization problem: To achieve a maxima conspicuousness or positive customer impact continuous lighting of the shop window is desirable, on the other hand, such a measure - especially in less frequented night hours - unnecessary electricity wear and bulbs wear out.
Bislang wird dieses Problem so gelöst, daß manuell oder automatisch zu einem vorgewählten Zeitpunkt am Abend die Schaufensterbeleuchtung abgeschaltet wird. Dies hat aller dings den Nachteil, daß ein solcher - feststehender - Zeitpunkt potentiell Einschalt-Zeiträume überstreicht, in welchen kein Betrachter anwesend ist, und darüber hinaus die Gefahr besteht, daß zu einem späteren Zeitpunkt auftre tende Personen das Schaufenster nur noch im unbeleuchteten Zustand vorfinden.So far, this problem has been solved so that manually or automatically at a pre-selected time in the evening Shop window lighting is switched off. Everyone has this dings the disadvantage that such a - fixed - Point in time potentially covers switch-on periods, in which no viewer is present, and beyond there is a risk that it will occur at a later date people in the shop window only in the unlit Find condition.
Aus Anwendungen in Museen ist es bekannt, in einem Schaufenster angeordnete Exponate nur bei Anwesenheit eines Betrachters zu beleuchten, und zwar wird hier die Beleuch tung durch Betätigung eines extern zugänglichen Bedien knopfes durch den Betrachter selbst bewirkt. Allerdings er scheint diese Lösung auf das vorbeschriebene Steuerungspro blem nicht ohne weiteres anwendbar; selbst wenn man unter stellt, daß sich einige Passanten bemühen würden, einen Be dienknopf zur Beleuchtung eines Schaufensters zu betätigen, müßte doch davon ausgegangen werden, daß ein nicht unbe trächtlicher Anteil von - gerade eiligen - Passanten sich nicht die Zeit nehmen wird, um aktiv tätig zu werden. Darüber hinaus ist gerade in innerstädtischen Ballungsräu men von einer nicht vernachlässigbaren Sabotage- oder Be schädigungsgefahr auszugehen, der eine extern angeordnete Betätigungseinrichtung für die Schaufensterbeleuchtung aus gesetzt ist.It is known from applications in museums, in one Exhibits arranged in the shop window only in the presence of a To illuminate the viewer, namely here the illuminate by operating an externally accessible control button caused by the viewer himself. However he did this solution seems to the control pro described above not easily applicable; even if you are under notes that some passersby would try to find a Be press the button to illuminate a shop window, one would have to assume that a not inconsiderate proportion of - especially in a hurry - passers-by won't take the time to get active. In addition, it is especially in inner-city conurbations of a non-negligible sabotage or abuse risk of damage, the one located externally Actuator for window lighting is set.
Aus der JP 3-236 103 A ist eine Beleuchtungsvorrichtung be kannt, die einen Sensor zum Aktivieren einer Lampe als Re aktion auf das Eintreten eines menschlichen Körpers in einen Erfassungsbereich aufweist.From JP 3-236 103 A is a lighting device knows that a sensor to activate a lamp as Re action on the entry of a human body into has a detection area.
Aus der CH 670 019 A5 ist eine berührungsfreie betätigte Schaltvorrichtung für Beleuchtungsstromkreise bekannt, die einen Bewegungsmelder in Form einer Radarsensors besitzt.CH 670 019 A5 is a non-contact actuated Switching device for lighting circuits known has a motion detector in the form of a radar sensor.
Aus der GB 2 068 618 A ist eine Radar-Erfassungsvorrichtung bekannt, die auf der Basis ausgesendeter und reflektierter Radarstrahlen insbesondere auch die Bewegungserfassung auf Grundstücken ermöglicht. Entsprechend zeigt die EP 0 145 538 A2 einen Bewegungssensor, der auch einen Mikrowellendetektor aufweisen kann, mit variabler Empfind lichkeit.GB 2 068 618 A is a radar detection device known, which is based on emitted and reflected Radar beams in particular also detect motion Plots allowed. The shows accordingly EP 0 145 538 A2 a motion sensor, which also has a May have microwave detector, with variable sensitivity possibility.
Eine gattungsbildende Beleuchtungsvorrichtung ist bei spielsweise aus dem Katalog "ERCQ Leuchtenprogramm", Ausgabe 1993/95, Seite 107, bekannt. Dort werden Niedervolt-Halogenlampen an Trä gervorrichtungen beschrieben, die insbesondere auch zur Be nutzung in Schaufenstern oder Vitrinen geeignet sind.A generic lighting device is included for example from the catalog "ERCQ lighting program", edition 1993/95, page 107, known. There are low-voltage halogen lamps on Trä Devices described, in particular for loading are suitable for use in shop windows or showcases.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Be leuchtungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit welcher in zuverlässiger und stromsparender Weise Schaufenster beleuchtet werden können, um sie einem im Außenbereich stehenden Betrachter visuell zugänglich machen zu können. Auch ist eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaf fen, die für eine möglichst universelle Verwendung mit ver schiedenen Beleuchtungssituationen einsetzbar ist.The object of the present invention is therefore a Be to create lighting device of the generic type, with which in a reliable and energy-saving manner Showcase can be lit to show you one in the Make the outside viewer visually accessible to be able to. A lighting device must also be created fen, for a universal use with ver different lighting situations can be used.
Die Aufgabe wird durch die Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.The task is performed by the lighting device with the Features of claim 1 solved.
Vorteilhaft gestattet dabei die auf Mikrowellenbasis arbei tende Sensoreinrichtung das zuverlässige und gleichzeitig beeinflussungs- bzw. zerstörungssichere Erfassen von Pas santen vor dem Schaufenster, so daß entsprechend die Schau fensterbeleuchtung aktiviert werden kann, ohne daß etwa ein separates, äußeres Betätigungs- und/oder Sensorelement mon tiert werden muß.This advantageously allows working on a microwave basis Tending sensor device that reliable and at the same time interference or non-destructive detection of Pas santen in front of the shop window, so that the show accordingly window lighting can be activated without a separate, external actuating and / or sensor element mon must be tiert.
Auch ist durch diese technischen Maßnahmen der Aufbau bzw. die Anordnung des Sensors bzw. der Steuervorrichtung dahin gehend vereinfacht, daß nicht etwa gesonderte Vorkehrungen zum Schutz vor Außeneinwirkungen wie Feuchtigkeit oder Kälte getroffen werden müssen, wie dies bei einer Außenmon tage der Fall gewesen wäre. Auf diese Weise ist die erfin dungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung - die besonders bevor zugt die Sensoreinrichtung an bzw. in der Trägervorrichtung selbst gehalten aufweist - einfach und preisgünstig in der Herstellung und zeichnet sich durch hohe Betriebssicherheit aus.These technical measures also ensure that the structure or the arrangement of the sensor or the control device there going simplified that not about separate arrangements to protect against external influences such as moisture or Cold must be taken, as is the case with an outdoor mon days would have been the case. In this way she is invented lighting device according to the invention - especially before pulls the sensor device on or in the carrier device self-contained - simple and inexpensive to use Manufacturing and is characterized by high operational reliability out.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous developments of the invention are in described the subclaims.
So bietet es sich an, den erfindungsgemäßen Radarsensor mit einer Richtantenne auszubilden, so daß ein Erfassungsbe reich zuverlässig auf einen vorbestimmten Raum außerhalb der Schaufensterscheibe begrenzt werden kann. Substrat-An tennen der erfindungsgemäßen Art erlauben das einfache, großserientaugliche Herstellen von geeigneten Mikrowellen antennen mit gut vorbestimmbaren, reproduzierbaren Richtei genschaften. Ergänzend kann durch zusätzliche Reflektoren, Blenden od. dgl. der Erfassungsbereich beeinflußt werden, so daß beispielsweise eine konkrete Anpassung bei einer Mon tage vor Ort möglich ist.So it makes sense to use the radar sensor according to the invention to train a directional antenna so that a registration rich reliably to a predetermined space outside the window pane can be limited. Substrate-An Tennen of the type according to the invention allow easy Large-scale production of suitable microwaves antennas with easily predetermined, reproducible directional egg properties. In addition, additional reflectors, Apertures or the like. The detection area can be influenced, so that, for example, a concrete adjustment to a Mon days on site is possible.
Besonders geeignet wird der erfindungsgemäße Radarsensor als Breitband-Impulsradarsensor realisiert (wobei unter "Breitband" verstanden werden sollte, daß das vom Sensor emittierte Sendespektrum in Frequenzrichtung mindestens etwa 20% der mittleren (Träger-) Frequenz beträgt). Derar tige Radarsensoren sind nicht nur einfach und preisgünstig herzustellen; sie vermindern zudem kritischen Einstellungs- und Abgleichungsaufwand. Im erfindungsgemäß vorgegebenen Frequenzbereich unterhalb etwa 20 GHz sind zudem die Eigen schaften der Mikrowellen so, daß Schaufensterscheiben zu verlässig durchdrungen werden können.The radar sensor according to the invention is particularly suitable realized as a broadband pulse radar sensor (whereby under "Broadband" should be understood to mean that from the sensor emitted transmission spectrum in the frequency direction at least is about 20% of the mean (carrier) frequency). Derar Radar sensors are not only simple and inexpensive manufacture; they also reduce critical attitudes and adjustment effort. In the predetermined according to the invention Frequency ranges below about 20 GHz are also unique create the microwaves so that the window panes are closed can be reliably penetrated.
Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß eine Auswerteinheit zum zusätzlichen Verarbeiten der Steuersignale der Steuer einheit vorgesehen, die Auswertsignale bereitstellen kann, mit welchen Rückschlüsse auf Beleuchtungszeitpunkte, Be leuchtungsdauer, Einschaltzahlen und dergleichen möglich sind. Derartige Auswertsignale erlauben daher eine kontinu ierliche, zusätzliche Optimierung der Beleuchtung - bei spielsweise durch Bestimmung geeigneter, minimaler Ein schaltdauern - zum Optimieren von Stromverbrauch und Leuchtmittellebensdauer. Als Nebeneffekt wären derartige Auswertsignale auch zur Feststellung von Passantenfrequenz und -interesse, Verweilzeitpunkt, mittlerer Verweildauer usw. benutzbar und könnten damit indirekt Rückschlüsse auf Attraktivität der Schaufensterauslage oder Kundeninteresse ermöglichen.According to the invention, an evaluation unit is particularly preferred for additional processing of the control signals of the tax provided unit that can provide evaluation signals, with what conclusions on lighting times, Be lighting duration, number of starts and the like possible are. Such evaluation signals therefore allow a continuous Additional optimization of the lighting - at for example by determining suitable, minimal inputs switching times - to optimize power consumption and Lamp life. Such would be a side effect Evaluation signals also for determining pedestrian frequency and interest, time of stay, average length of stay etc. usable and could thus indirectly draw conclusions Attractiveness of the window display or customer interest enable.
Bevorzugt ist eine Aktivierung bzw. Deaktivierung der Leuchtmittel nicht nur von Anwesenheit oder Bewegung von Passanten vor dem Schaufenster abhängig, sondern zusätzlich von einem absoluten Lichtpegel des Umgebungslichts: Es könnte beispielsweise sinnvoll sein, bei Tageslicht entwe der keine Schaufensterbeleuchtung zu aktivieren (und die Beleuchtung lediglich auf die Zeiten schwacher Umgebungs helligkeit zu beschränken), oder es könnte bei hellem Umge bungslicht die Schaufensterbeleuchtung in einen entspre chend hellen Beleuchtungszustand versetzt werden, um beab sichtigte Beleuchtungseffekte zu realisieren.Activation or deactivation of the Illuminants not only from presence or movement of Passers-by dependent in front of the shop window, but additionally from an absolute light level of ambient light: it could be useful, for example, in daylight who doesn't activate shop window lighting (and the Illumination only on times of weak surroundings limit brightness), or it could be in the bright reverse the shop window lighting in an appropriate way accordingly bright lighting state to offset to realize visible lighting effects.
Schließlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das ge steuerte und optimierte Beleuchten eines einzelnen Schau fensters beschränkt; auch eine Mehrzahl von - jeweils ge trennt durch Bewegung und/oder Anwesenheit aktivierbaren - Beleuchtungsvorrichtungen kann geeignet über einen gemein samen Datenbus einer zentralen Auswerteinheit zugeordnet sein, mit welcher dann ggf. auch Unterschiede im jeweiligen Erfassungs- und Beleuchtungsverhalten bei einzelnen Schau fenstern erfaßt werden können. Finally, the present invention is not based on the ge controlled and optimized lighting of a single show window limited; also a plurality of - each ge separates activated by movement and / or presence - Lighting devices can be suitable over a common the same data bus is assigned to a central evaluation unit , with which then there may also be differences in the respective Detection and lighting behavior for individual shows windows can be detected.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie an hand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description as well as hand of drawing; this shows in
Fig. 1: eine schematische Schnittansicht der erfin dungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und Fig. 1 is a schematic sectional view of the lighting apparatus according to the invention OF INVENTION a preferred embodiment and
Fig. 2: ein Blockschaltbild mit wesentlichen Funk tionsblöcken der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausfüh rungsform. Fig. 2 shows a block diagram showing essential radio tion blocks the illumination apparatus according approximate shape to a further preferred exporting.
Eine sich in der Fig. 1 senkrecht von einem Sockel 10 er streckende, schematisch gezeigte Schaufensterscheibe 12 trennt den Innenraum 14 eines Ladengeschäfts od. dgl. vom - in der Figur rechts der Scheibe 12 gelegenen - Außenbe reichs 16.A vertically extending from a base 10 in FIG. 1, the window pane 12 shown schematically separates the interior 14 of a shop or the like from the outer region 16 , which is located on the right of the pane 12 in the figure.
Auf einem Schaufensterdisplay 18 liegende Auslagen sind durch die Scheibe 12 für einen im Außenbereich 16 vor der Schaufensterscheibe 12 stehenden Betrachter sichtbar.Display units lying on a shop window display 18 are visible through the pane 12 for an observer standing in the outer area 16 in front of the shop window pane 12 .
Das Schaufensterdisplay 18 bzw. darauf angeordnete Auslagen sind durch eine deckenseitig im Innenraum 14 befestigte Be leuchtungseinheit 20 beleuchtbar, die im dargestellten Aus führungsbeispiel ein Paar von geeignete Leuchtmittel 36 tragenden Beleuchtungsvorrichtungen 22, angesetzt an ein Gehäuse 24, aufweist.The shop window display 18 or displays arranged thereon can be illuminated by a ceiling-mounted lighting unit 20 in the interior 14 , which in the exemplary embodiment shown has a pair of suitable lamps 36- carrying lighting devices 22 attached to a housing 24 .
Das Gehäuse 24 mit den Beleuchtungsvorrichtungen 22 bildet dabei eine modulare Einheit, die geeignet an- bzw. abgenom men werden kann und für eine Anpassung an jeweilige Be leuchtungssituationen mit einer variablen Vielzahl von (weiteren) Beleuchtungsvorrichtungen, Leuchtmitteln od. dgl. bestückbar ist. The housing 24 with the lighting devices 22 forms a modular unit that can be suitably accepted or removed and can be equipped with a variable number of (further) lighting devices, illuminants or the like for adaptation to respective lighting situations.
Ein in der Fig. 1 schematisch gezeigter, in Richtung auf die Schaufensterscheibe 12 am Gehäuse 24 vorgesehener An tennenabschnitt 26 ist Bestandteil eines im Blockschaltbild der Fig. 2 gezeigten, auf Radar- bzw. Mikrowellenbasis ar beitenden Bewegungs- und/oder Anwesenheitssensors 28, des sen Erfassungsbereich - in der Fig. 1 mit dem Bezugszei chen 30 bezeichnet - durch die Schaufensterscheibe 12 hin durch in den Außenbereich 16 gerichtet ist und dort einen (wesentlich durch die Art und den Aufbau der Antenne 26 be stimmten) kugelausschnittsförmigen Raum markiert. Der Er fassungsbereich 30 ist distal durch einen Schalenabschnitt 32 begrenzt (maximaler Erfassungsabstand).A schematically shown in Fig. 1, provided in the direction of the display window 12 on the housing 24. An antenna portion 26 is part of a shown in the block diagram of Fig. 2, in radar and microwave-based ar beitenden motion and / or presence sensor 28, the sen detection area - in Fig. 1 with the reference character Chen 30 - directed through the window pane 12 through into the outer area 16 and there marked (essentially by the type and structure of the antenna 26 be certain) spherical section-shaped space. The detection area 30 is bounded distally by a shell section 32 (maximum detection distance).
Die Fig. 2 zeigt schematisch anhand eines Blockdiagramms die wesentlichen funktionalen Komponenten der erfindungsge mäßen Beleuchtungsvorrichtung, wie sie bei dem in Fig. 1 skizzierten Anwendungsfall realisiert ist. Fig. 2 shows a schematic of a block diagram, the essential functional components of the erfindungsge MAESSEN lighting device as it is implemented in the procedure outlined in Fig. 1 application.
Als zentrale Einheit stellt eine Steuervorrichtung 34 die Verbindung zwischen dem Bewegungssensor 28, den in den Be leuchtungsvorrichtungen 22 sitzenden Leuchtmitteln 36, einem Helligkeitssensor 38 zum Erfassen der Umgebungshel ligkeit und einer nachgeschalteten Auswerteinheit 40 her, dabei deutet die Strichpunkt-Umrandung in Fig. 2 die im bzw. am Gehäuse 24 vorgesehenen Komponenten an.As a central unit, a control device 34 establishes the connection between the motion sensor 28 , the lamps 36 seated in the lighting devices 22 , a brightness sensor 38 for detecting the ambient brightness and a downstream evaluation unit 40 , the semicolon outline in FIG. 2 indicating this Components provided in or on the housing 24 .
Wie sich aus der Fig. 2 ergibt, wird die Funktion, also ein jeweiliger Betriebszustand, der Leuchtmittel 36 zum einen bestimmt durch ein Erfassungssignal des Bewegungs- bzw. An wesenheitssensors 28, und zum anderen durch einen vom Hel ligkeitssensor 38 erzeugten, der aktuellen Umgebungshellig keit entsprechenden Helligkeitswert (dieser Helligkeitssen sor 38 kann an geeigneter Stelle des Gehäuses 24, alterna tiv extern, vorgesehen sein und bevorzugt durch mechanische und/oder optische und/oder elektronische Maßnahmen einfal lendes Eigenlicht der Leuchtmittel 36 kompensieren). As can be seen from FIG. 2, the function, ie a respective operating state, of the illuminant 36 is determined on the one hand by a detection signal from the movement or presence sensor 28 , and on the other hand by a brightness sensor 38 generated by the brightness sensor 38 , the current ambient brightness speed corresponding brightness value (this brightness sensor 38 can be provided at a suitable point of the housing 24 , alternatively externally, and preferably compensate for natural light from the illuminants 36 which is incident by mechanical and / or optical and / or electronic measures).
Durch geeignete schaltungs- und/oder programmtechnische Maßnahmen ist die Steuervorrichtung 34 so ausgebildet, daß die Leuchtmittel 36 als Reaktion auf die Erfassung eines Betrachters im Erfassungsbereich 30 des Sensors 28 akti viert werden, bzw. nach dem Verlassen des Erfassungsberei ches durch den Betrachter wieder deaktiviert werden. Dabei ist der Begriff des "Aktivierens" bzw. "Deaktivierens" nicht auf das digitale Ein- bzw. Ausschalten beschränkt; vielmehr ist dadurch auch das stufenweise oder stufenlose Helligkeitssteuern der Leuchtmittel 36 zwischen verschiede nen Leistungs- (= Helligkeits-) Pegeln gemeint, so daß bei spielsweise durch Erfassung des Bewegungssensors 28 und nachfolgende Steuerwirkung der Steuervorrichtung 34 die Leuchtmittel 36 von einem schwachen Beleuchtungszustand in maximale Helligkeit versetzt werden, sobald ein Betrachter in den Erfassungsbereich 30 gerät. Einen vorbestimmten Zeitablauf nach dem Verlassen des Betrachters wird die Be leuchtungsstärke dann wieder auf den ursprünglichen, schwachen Pegel heruntergesteuert.By suitable circuit and / or technical measures, the control device 34 is designed such that the lamps 36 are acti vated in response to the detection of a viewer in the detection area 30 of the sensor 28 , or deactivated again after leaving the detection area by the viewer become. The concept of "activation" or "deactivation" is not limited to digital switching on and off; Rather, it also means the step-by-step or stepless brightness control of the lamps 36 between various power (= brightness) levels, so that in example by detecting the motion sensor 28 and subsequent control effect of the control device 34, the lamps 36 from a weak lighting state to maximum brightness be moved as soon as a viewer gets into the detection area 30 . A predetermined time lapse after leaving the viewer, the illuminance is then reduced again to the original, weak level.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist die Realisie rung des Bewegungs- bzw. Anwesenheitssensors auf der Basis von Mikrowellen- bzw. Radarsignalen, die durch geeignete Wahl der Frequenz und Einstellung der Sendeleistung die Schaufensterscheibe 12 durchdringen und zuverlässig vor der Scheibe 12 im Außenbereich 16 befindliche Personen bzw. Ob jekte erfassen. Vorteilhaft wird auf diese Weise die erfin dungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung nicht nur kompakt und an nur einem Befestigungsort gehalten; gleichzeitig ist keinerlei aufwendige und ggf. zerstörungsgefährdete Außen montage eines Sensors im Außenbereich 16 notwendig.Essential to the present invention is the realization of the motion or presence sensor on the basis of microwave or radar signals which penetrate the window pane 12 by suitable choice of frequency and setting of the transmission power and reliably people in front of the pane 12 in the outer region 16 or capture objects. In this way, the lighting device according to the invention is advantageously not only compact and held at only one fastening location; at the same time, no complicated and possibly destructive external mounting of a sensor in the outer region 16 is necessary.
Bevorzugt wird dabei zur Realisierung des Bewegungs- /Anwesenheitsdetektors 28 ein Mikrowellensensor benutzt, der auf Impulsbasis arbeitet und ein breitbandiges Impuls- Sendespektrum ausstrahlt. Mittels eines vorgegebenen, einem Erkennungsabstand entsprechenden, verzögerten Zeittores (gebildet aus Hinlauf- und Rücklaufzeit eines Signalimpul ses von einem im Erkennungsabstand stehenden Objekt, also beispielsweise einem Betrachter) wird eine Vielzahl von re flektierten Impulsen erfaßt, und aus deren Empfangshäufig keit (Integration) bzw. der Veränderung der Empfangshäufig keit wird auf eine Bewegung des zu erfassenden Objektes rückgeschlossen. Ergänzend oder alternativ erlaubt die Im puls-Radartechnik auch eine Anwesenheitserfassung derge stalt, daß nicht reflektierte Signale von einem konstanten Erfassungsabstand - entsprechend gewissermaßen einer Schale im Raum - empfangen und ausgewertet werden, sondern der schalenförmige Erfassungsbereich kontinuierlich und zyklisch elektronisch durchfahren wird, so daß eine Anwe senheitserkennung - ohne daß sich etwa das Objekt bewegen muß - möglich ist.A microwave sensor that works on a pulse basis and emits a broadband pulse transmission spectrum is preferably used to implement the motion / presence detector 28 . By means of a predetermined, corresponding to a detection distance, delayed time gate (formed from the run-up and return time of a signal pulse from an object within the detection distance, i.e. for example a viewer), a large number of reflected pulses are detected, and from their frequency of reception (integration) or the change in the frequency of reception is inferred from a movement of the object to be detected. Additionally or alternatively, the pulse radar technology also allows presence detection in such a way that not reflected signals from a constant detection distance - corresponding to a bowl in the room - are received and evaluated, but the bowl-shaped detection area is continuously and cyclically electronically traversed, so that a Presence detection - without the object having to move - is possible.
Ein solcher, auf Impulsbasis arbeitender Radarsensor ist in gängigen Frequenzbereichen - 2 GHz, 5,7 GHz (z. B. die ISM- Bänder gemäß BAPT 222 ZV 125) oder höher - betreibbar, sorgt durch die emittierten bzw. reflektierten Radarimpulse für eine befriedigende Durchdringung der Schaufenster scheibe 12 sowie ggf. zusätzlich des (bevorzugt nichtlei tend ausgebildeten) Gehäuses 24, ohne daß etwa unmittelba rer Sichtkontakt zu den zu erfassenden Objekten oder Perso nen im Erfassungsbereich bestehen muß.Such a pulse-based radar sensor can be operated in common frequency ranges - 2 GHz, 5.7 GHz (e.g. the ISM bands in accordance with BAPT 222 ZV 125) or higher - ensures that the emitted or reflected radar pulses ensure satisfactory results Penetration of the shop window pane 12 and, if necessary, additionally of the (preferably not formed) housing 24 , without any direct visual contact with the objects or persons to be detected in the detection area.
Der Erfassungsbereich 30 ist bevorzugt kegel- bzw. kugel ausschnittsförmig und wird, wie erwähnt, i. w. durch die Strahlungscharakteristik der eingesetzten Antenne 24 be einflußt. Wenn, wie im vorliegenden Anwendungsfall, eine Richtwirkung der Antenne 24 gewünscht wird, bieten sich für den gewählten Mikrowellenbereich geeignete, übliche Anten nenformen an, wobei besonders bevorzugt großserientaugliche Bauformen - etwa auf einem Substrat gebildete Mikrostrei fenleitungs- oder Schlitzantennen zu wählen sein werden. Geeignet zusätzlich vor- bzw. aufsetzbare Reflektoren oder Blendenelemente könnten dann - auch nachträglich - von einem Benutzer oder Installateur verwendet werden, um den Erfassungsbereich des Bewegungssensors vor Ort zu manipu lieren bzw. einem Anwendungsfall anzupassen.The detection area 30 is preferably conical or spherical cut-out and is, as mentioned, mainly influenced by the radiation characteristics of the antenna 24 used. If, as in the present application, a directional effect of the antenna 24 is desired, suitable, customary antenna shapes are available for the selected microwave range, with particular preference being given to designs suitable for large series production - for example microstrip line or slot antennas formed on a substrate. Additional reflectors or diaphragm elements that can be additionally fitted or fitted could then - also subsequently - be used by a user or installer to manipulate the detection area of the motion sensor on site or to adapt it to an application.
Alternativ ist zur Realisierung der Bewegungserkennung auch ein nach dem Dopplerprinzip arbeitender Radarsensor denk bar. Hier wird eine Bewegung eines Objektes - zum Beispiel eines menschlichen Körpers - im Erfassungsbereich 30 des Sensors 28 als Frequenzverschiebung zwischen dem ausge strahlten Signal und dem reflektierten Empfangssignal er faßt, und diese Frequenzverschiebung wird zur Bewegungs- und Geschwindigkeitserkennung ausgewertet.Alternatively, a radar sensor working according to the Doppler principle is also conceivable for realizing the motion detection. Here, a movement of an object - for example, a human body - it detects in the detection area 30 of the sensor 28 as a frequency shift between the emitted signal and the reflected received signal, and this frequency shift is evaluated for motion and speed detection.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann zudem die Bewe gungs- bzw. Anwesenheitserfassung durch den erfindungsgemä ßen Bewegungs-/Anwesenheitssensor 28 in eine Mehrzahl von diskret erfaß- und auswertbaren Entfernungszonen aufgeteilt sein, wobei die Anwesenheit einer Person in einer jeweili gen Entfernungszone durch geeignete Auswertung einem be stimmten Schaltzustand zugeordnet sein kann.According to a preferred development, the movement or presence detection can also be divided by the motion / presence sensor 28 according to the invention into a plurality of distance zones which can be discretely detected and evaluated, the presence of a person in a respective distance zone being suitably evaluated by a person agreed switching state can be assigned.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine mit Hilfe des Helligkeitssensors 38 realisierte, zusätzliche Dämmerungs steuerung möglich (diese ist aber zur Realisierung des er findungsgemäßen Prinzips keinesfalls notwendig): Durch ein Steuersignal des Sensors 38 und geeignete Verknüpfung mit Bewegungs-/Anwesenheitssteuersignalen kann so eine Steue rung der Leuchtmittel 36 abhängig von einem aktuellen Umge bungslichtpegel gemacht werden, so daß beispielsweise bei hellem Umgebungslicht eine Aktivierung der Leuchtmittel 36 völlig unterbleibt, und bei Einbruch der Dämmerung oder niedrigem Umgebungslichtpegel überhaupt erst die Schaufen sterbeleuchtung aktivierbar ist. Alternativ könnte diese Wirkungskette - z. B. zum Erreichen besonderer Beleuch tungseffekte, etwa bei Juwelierwaren - auch umgekehrt ver laufen. In the described embodiment a 38 realized with the aid of the brightness sensor, additional Dawn is control possible (but this is by no means necessary for the realization of he inventive principle) by a control signal of the sensor 38 and suitable linkage with movement / presence control signals can be as a Steue tion of Illuminants 36 are made dependent on a current ambient light level, so that, for example, activation of the illuminants 36 is completely omitted in bright ambient light, and at nightfall or low ambient light level the window ster illumination can be activated at all. Alternatively, this chain of effects - e.g. B. to achieve special lighting effects, such as jewelry - also run vice versa.
Die der Steuervorrichtung 34 nachgeordnete Auswerteinheit 40 empfängt Zustandssteuersignale der Steuervorrichtung 34 und wertet diese aus; Bestandteil der Auswerteinheit 40 ist beispielsweise eine (in den Figur nicht gezeigte) Zählein heit, mit welcher die Anzahl von Aktivierungs- bzw. Deakti vierungssteuerungen der Steuereinheit 34 erfaßt wird und für eine externe Auswertung, beispielsweise mittels einer externen Schnittstelle 42, bereitgestellt wird. Entspre chend ist eine Verbindung mit einem (nicht gezeigten) ex ternen Massenspeicher möglich.The evaluation unit 40 arranged downstream of the control device 34 receives state control signals from the control device 34 and evaluates them; Part of the evaluation unit 40 is, for example, a counting unit (not shown in the figure) with which the number of activation or deactivation controls of the control unit 34 is detected and is provided for external evaluation, for example by means of an external interface 42 . Accordingly, a connection to an external mass storage device (not shown) is possible.
Zusätzlich weist die Auswerteinheit 40 eine mit einer (nicht gezeigten) Zeitbasis verbundene Zeiterfassungsein heit auf, mit welcher die Zeitdauer jeweiliger Beleuch tungs- bzw. Steuerzustände erfaßt- bzw. auswertbar sind: Beispielsweise könnte als Reaktion auf das Erfassen von, bezogen auf einen Referenzwert, kurzen Einschaltperioden oder häufigen Schaltzyklen innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums Steuerwerte für eine minimale Einschaltdauer ver längert werden, so daß zu häufige Schaltvorgänge - die sich nachteilig auf die Lebensdauer der verwendeten Leucht mittel auswirken können - vermieden werden. Auch ist durch die erfaßten Daten das Feststellen und Aufsummieren von ab soluten Einschaltzeiten bzw. Schaltzyklen möglich, so daß Vorhersagen über die maximale Nutzungsdauer der verwendeten Leuchtmittel od. dgl. erlaubt werden.In addition, the evaluation unit 40 has a time recording unit connected to a time base (not shown), with which the time duration of the respective lighting or control states can be recorded or evaluated: For example, in response to the detection of, based on a reference value, Short switch-on periods or frequent switching cycles within a predetermined period of time control values for a minimum duty cycle are extended, so that too frequent switching operations - which can have an adverse effect on the life of the illuminants used - are avoided. It is also possible to ascertain and add up absolute switch-on times or switching cycles through the recorded data, so that predictions about the maximum service life of the lamps used or the like are permitted.
Ferner ist es durch Erfassung und ggf. Errechnung einer durchschnittlichen Aufenthaltsdauer einer Person im Erfas sungsbereich 30 möglich, die Leucht- bzw. Aktivierungszei ten der Leuchtmittel weiter zu optimieren, ggf. diese ab hängig von einer jeweiligen Tageszeit zu gestalten, wobei hier auch Meßwerte der Auswerteinheit 40 betreffend Schalt- Häufigkeitsverteilungen entlang eines gesamten Tages hilf reich sind. Furthermore, by detecting and possibly calculating an average length of stay of a person in the detection area 30, it is possible to further optimize the lighting or activation times of the lamps, if necessary to design them depending on the time of day, here also measuring values of Evaluation unit 40 regarding switching frequency distributions along an entire day are helpful.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung der Erfin dung wäre zudem die Auswerteinheit mit einem Statistikmodul zu versehen, welches eine über einen vorbestimmten Zeitraum erfolgenden Ablauf der verschiedenen Betriebszustände der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung überwacht, aus wertet und aus diesen statistische Nutzdaten ermittelt, die dann Grundlage für weitere technische und/oder betriebs wirtschaftliche Entscheidungen sein können.According to a further preferred development of the Erfin would also be the evaluation unit with a statistics module to be provided over a predetermined period of time sequence of the various operating states of the monitored lighting device according to the invention evaluates and determines statistical useful data from this, the then basis for further technical and / or operational economic decisions can be.
Weiterhin wäre im Rahmen einer Erweiterung der vorliegenden Erfindung nicht nur die Steuerung von Beleuchtung im Schau fenster sinnvoll und zweckmäßig; auch das durch die Sen sorerfassung benutzergesteuerte Einschalten von Monitoren, Musik, Sprachausgabe od. dgl. Medien erweckt die Aufmerksam keit von Passanten.It would also be part of an expansion of the present Invention not only the control of lighting in the show window sensible and functional; that too through the sen user-controlled switching on of monitors, Music, speech or similar media arouses attention passers-by.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen daher nicht nur Leuchtmittel als solche liegen, sondern auch Medien im an gegebenen Sinne, die zur Ausgabe von Information in akusti scher oder visueller Weise eingerichtet sind.In the context of the present invention, therefore, should not only Illuminants as such are also present in the media given senses that are used to output information in acousti are set up visually or visually.
Darüber hinaus wäre es gemäß einer alternativen Ausfüh rungsform der Erfindung möglich, anstelle des benutzten Ra darsensors einen anderen Sensortyp einzusetzen, dessen Er fassungseigenschaften ebenfalls ein Durchdringen der Schau fensterscheibe ermöglichen. Im Rahmen dieser erfindungsge mäßen Weiterbildung könnten also beispielsweise sog. Re flexlichtschranken liegen, die Lichtquellen im sichtbaren oder nahinfraroten Bereich aufweisen, oder aber Ultra schallsensoren, die in geeigneter Weise und bevorzugt mit der Schaufensterscheibe verbunden sind, so daß durch diese hindurch das Ausstrahlen und Empfangen von Ultraschallwel len erfolgen kann.It would also be according to an alternative embodiment Form of the invention possible, instead of the Ra used darsensors another type of sensor, the Er capturing properties also a penetration of the show enable window pane. As part of this fiction According to further training, so-called Re Flex light barriers lie, the light sources in the visible or have near-infrared range, or Ultra sound sensors in a suitable manner and preferably with the window pane are connected so that through this radiating and receiving ultrasound waves len can be done.
In der Fig. 2 ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Auswerteinheit 40 mit einem Datenbus 44 ver sehen, über welchen zusätzliche Steuereinheiten mit jeweils für diese vorgesehenem Bewegungs-/Anwesenheitssensor 28 bzw. Leuchtmittel 36 verbindbar sind; derartige zusätzliche Einheiten könnten bei einem Ladengeschäft mit einer Mehr zahl von Schaufenstern jeweils getrennt zu beleuchtenden Bereichen bzw. Fenstern zugeordnet sein und dort lokal je nach Besuch durch einen Betrachter aktiviert werden. In diesem Fall würde die Auswerteinheit 40 zentral die Signale der Mehrzahl von Steuereinrichtungen auswerten, um so ggf. unterschiedliche Auswertungen vorzunehmen bzw. Vorgabewerte einstellen zu können.In FIG. 2, according to a preferred development of the invention, the evaluation unit 40 is provided with a data bus 44 , via which additional control units can be connected to the movement / presence sensor 28 or illuminant 36 provided for this; Such additional units could be assigned to areas or windows to be separately illuminated in a retail store with a greater number of shop windows and activated locally there by a viewer depending on the visit. In this case, the evaluation unit 40 would evaluate the signals from the plurality of control devices centrally, in order to be able to carry out different evaluations or to set default values.
Die Beleuch tungsvorrichtung kann derart ausgestattet sein, dass ein oder mehrere Leuchtmittel in fester oder abnehmbarer Weise an einem Gehäuse oder Träger vorgesehen sind und als Reaktion auf ein Radar-Bewegungs-/Anwesenheitssteuersignal eines bevorzugt am oder im Gehäuse befestigten Sensors ge steuert werden. Je nach Bauform oder Anwendungszweck können dabei die einzelnen Komponenten modular vorgesehen oder fest in einer Einheit montiert sein.The Illuminate can be equipped such that one or more bulbs in fixed or removable Are provided on a housing or carrier and as Response to a radar motion / presence control signal of a sensor preferably attached to or in the housing be controlled. Depending on the design or application, you can the individual components are provided modularly or be firmly installed in one unit.
Auch ist es möglich, wesentliche Teile der vorbeschriebenen Steuervorrichtung bzw. der Auswerteinheit mit Hilfe von fest verdrahteter Schaltungstechnologie zu realisieren, statt sie mit Hilfe geeignet programmierter Mikrocontroller zu implementieren.It is also possible to use essential parts of the above Control device or the evaluation unit with the help of to implement hard-wired circuit technology, instead of using a suitably programmed microcontroller to implement.
Claims (12)
eine im Schaufensterinnenbereich (14) angeordnete Sensoreinrichtung (28), die einen in den Schaufen steraußenbereich (16) gerichteten Erfassungsbereich (30) zum Erfassen einer Bewegung und/oder Anwesenheit eines Objekts im Erfassungsbereich aufweist, wobei die Sensoreinrichtung (28) als auf Mikrowellenbasis arbei tender Radarsensor ausgebildet ist, dessen emit tierte Sensorsignale zum i. w. Durchdringen des Trennelements (12) geeignet sind,
und eine Steuervorrichtung (34) zum Ausführen einer Betriebszustandssteuerung des Leuchtmittels (36) als Reaktion auf ein Ausgangssignal der Sensoreinrichtung (28).1. Lighting device for illuminating a shop window display ( 18 ) or the like. Presentation area provided illuminant ( 36 ), which is attached to a carrier device ( 24 ) in a shop window interior area ( 14 ) by a window exterior area ( 16 ) by a Transparent disc ( 12 ) or the like. Separating element is separated, characterized by
a sensor device ( 28 ) arranged in the window interior area ( 14 ), which has a detection area ( 30 ) directed into the window outer area ( 16 ) for detecting a movement and / or presence of an object in the detection area, the sensor device ( 28 ) working as a microwave tender radar sensor is formed, the emitted sensor signals of which are suitable for penetrating through the separating element ( 12 ),
and a control device ( 34 ) for performing an operating state control of the illuminant ( 36 ) in response to an output signal of the sensor device ( 28 ).
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