DE202004018647U1

DE202004018647U1 - Sensorleuchte

Info

Publication number: DE202004018647U1
Application number: DE202004018647U
Authority: DE
Original assignee: Steinel GmbH and Co KG
Current assignee: Steinel GmbH and Co KG
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2014-12-02
Also published as: DE502005005991D1; DE502005007018D1; DE202005021534U1; US20080204230A1; US8130099B2; EP1667079A1; EP1667079B1; DE202005021536U1; EP1820169B1; EP1820169A1; WO2006058742A1

Abstract

Sensorleuchte mit
einer als Reaktion auf ein Sensor-Ausgangssignal einer bevorzugt auf Infrarotbasis wirkenden Bewegungs-Sensoreinheit (16) aktivierbaren Leuchteneinheit,
die an einer Trägereinheit (10, 12) zur Montage der Sensorleuchte im Innen- oder Außenbereich vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegungs-Sensoreinheit modulartig und bei montierter Trägereinheit abnehmbar von dieser ausgebildet ist und mindestens ein manuell betätigbares Stellelement (28) aufweist, welches in dem abgenommenen Zustand der Bewegungs-Sensoreinheit betätigbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorleuchte nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und werden etwa als durch einen Infrarot-Bewegungssensor gesteuerte Außen- bzw. Gartenleuchten in großer Stückzahl in den Verkehr gebracht.
Prinzip dieser als gattungsbildend herangezogenen Leuchten ist, dass eine nahezu beliebig ästhetisch ausgestaltete, ein Leuchtmittel aufweisende Leuchteneinheit an einer Trägereinheit (Sockeleinheit) befestigt ist, welche zum einen die elektrische Versorgung der Leuchteinheit sicherstellt, zum anderen die mechanische Befestigung der Sensorleuchte an einer Hauswand od.dgl. Befestigungsposition ermöglicht. Zusätzlich ist bei derartigen Leuchten eine Bewegungssensorik vorhanden, welche, typischerweise in die Trägereinheit integriert, ein Linsenfenster für einen dahinter angeordneten, für Infrarotstrahlung empfindlichen Bewegungssensor anbietet.
Die zugehörige, in der Trägereinheit integrierte Sensorelektronik ermöglicht dann das sensorgesteuerte Ein- bzw. Ausschalten des Leuchtelements als Reaktion auf eine detektierte Bewegung, wobei zusätzlich geeignete Umgebungs- bzw. Betriebsparameter einstell- bzw. vorwählbar sind, so etwa ein Pegel der Umgebungshelligkeit, bei welchem die Vorrichtung überhaupt erst aktiviert wird, eine Leuchtdauer in aktiviertem Zustand (bevor die Leuchteinheit wieder automatisch deaktiviert wird), oder ein Erfassungsbereich der Sensorik. Diese Parameter sind üblicherweise standort- bzw. umgebungsbedingt, so dass jede montierte Sensorleuchte vor einer ordnungsgemäßen Inbetriebnahme zunächst geeignet eingestellt werden muss.
Problematisch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Sensorleuchten ist jedoch, dass diese Parametereinstellung nur in montiertem Zustand (also etwa an einer Hauswand) erfolgen kann, so dass häufig der Zugriff auf die an der Sensorleuchte bzw. der Trägereinheit und/oder der Sensoreinheit vorgesehenen Einstellelemente umständlich in der Handhabung ist; bei hoch aufgehängten Leuchten ist etwa der Einsatz einer Leiter erforderlich. Zudem ist es häufig schwierig, den Helligkeits- bzw. Dämmerungsschwellwert für eine Aktivierung der Leuchte ordnungsgemäß einzustellen, häufig erfolgt dies dann im jeweiligen Halbdunkel (jeweils verbunden mit dem Nachteil, dass die Einstellelemente entsprechend schwer zu erkennen sind).
Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist, dass, insbesondere bei weiten Erfassungswinkeln und der Verwendung eines Spiegels zum Zusammenwirken mit einem Infrarot-Bewegungssensor, der Erfassungsbereich in Umfangsrichtung höchst inhomogen ist; dies ist dadurch bedingt, dass, bei typischerweise zwei Sensor-Einzelelementen eines Bewegungssensors, gewisse optische Einstrahlungsbedingungen dazu führen, dass, je nach Umfangsposition einer sich bewegenden Person relativ zum Sensor, dessen Bild auf verschiedene Weise auf die Sensor-Einstellelemente projiziert wird.
Da jedoch das Bewegungserfassungsignal auf einer Differenz der von den Elementen jeweils ausgegebenen Einzelsignale beruht, existieren in Umfangsrichtung Positionen, bei welchen beide Sensor-Einzelelemente gleichermaßen Infrarotbilder empfangen und so kein verwertbares Sensor-Differenzsignal erzeugt wird, mithin also der Bewegungssensor einen in Umgebungsrichtung äußerst inhomogenen Empfindlichkeits- und damit Erfassungsbereich zeigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, zunächst Handhabung und Einstellbarkeit gattungsbildender Sensorleuchten in montiertem Zustand zu vereinfachen. Zusätzlich soll die Reichweiten- bzw. Empfindlichkeitshomogenität des Bewegungssensors einer Sensorleuchte in Umfangsrichtung verbessert werden.
Die Aufgabe wird durch die Sensorleuchte mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie die Sensorleuchte mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 8 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise wird damit ermöglicht, dass die Sensorleuchte in bewährter und bekannter Art montiert und betrieben werden kann, jedoch zum Zweck der vereinfachten Handhabung und Einstellung der Erfassungs- und Betriebsparameter die modulartig ausgebildete Bewegungs-Sensoreinheit von der Sensorleuchte abgenommen werden kann und in diesem abgenommenen Zustand dann die – einfache und problemlose – Einstellung der Betriebsparameter erfolgt.
Besonders günstig ist es dabei, dass gemäß der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung das Abnehmen der Bewegungs-Sensoreinheit einen vorbestimmten Beleuchtungszustand der Sensorleuchte, insbesondere ein Dauerlicht der Leuchteneinheit, auslöst, womit insbesondere auch damit eine Einstellung unter schlechten Umgebungslichtbedingungen (wie etwa bei dem Einstellen einer Dämmerungsschwelle) vereinfacht ist.
Besonders geeignet ist das die Bewegungs-Sensoreinheit aufnehmende Sensorgehäuse zylindrisch und steckbar ausgebildet, wobei weiter bevorzugt im eingesteckten Zustand das mindestens eine Stellelement verdeckt ist. Nicht nur lässt sich hierdurch eine ästhetisch ansprechende Realisierung der Sensorleuchte als Gesamtes fördern, auch werden hier durch die typischerweise als Stellelement herangezogenen Drehregler oder Schalter vorteilhaft vor Umgebungseinflüssen geschützt, ohne dass gesonderte Maßnahmen hierfür getroffen werden müssen.
Besonders geeignet ist es zudem, die vorliegende Erfindung mit einem Bewegungssensor auszustatten, welcher einen weiten Erfassungsbereich, d. h. größer als 180° und typischerweise bis zu 360°, erfasst. Geeignet wird dieser Erfassungsbereich durch einen Mehrfacettenspiegel, der dann mit dem eigentlichen (infrarotempfindlichen) Sensor zusammenwirkt erreicht, wobei weiterbildungsgemäß das Sensorgehäuse hierfür einen umlaufenden Schlitzbereich ausbildet, durch welchen Infrarotstrahlung auf den Spiegel treffen kann, um dann geeignet auf den Sensor umgelenkt zu werden.
Weiterbildungsgemäß und zur Verbesserung bzw. Erweiterung des Erfassungsbereichs in einer senkrechten Ebene ist es zudem vorgesehen, in das Sensorgehäuse einen stirnseitig angeordneten Linsenbereich einzubringen, so dass etwa auch Bewegungen in einem Bereich unmittelbar unter einer aufgehängten Sensorleuchte erfasst werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass die eingangs erwähnten und weitere Einstellparameter für das Leucht- und Erfassungsverhalten der Sensorleuchte – Helligkeitsschwellwerte, Erfassungsbereich, Leuchtdauer, Beleuchtungsstärke im Ruhe- und Aktivierungszustand usw. – nicht einzeln und separat eingestellt werden, sondern zu diesem Zweck vorgegebene, programmartig gespeicherte Parametersätze durch Betätigen des Stellelements einfach auswählbar sind. Diese Parametersätze basieren auf werkseitig eingestellten und gespeicherten typischen Umgebungsszenarien, so dass für den die Montage und Ersteinstellung vornehmenden Benutzer an der Sensorleuchte der (Erst-)Einstellaufwand drastisch verringert werden kann.
Gesonderten Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird beansprucht für eine Sensorleuchte, bei welcher die Bewegungs-Sensoreinheit zur Realisierung der Sensorik vier infrarotempfindliche Sensorelemente aufweist, welche das bekannte Paar von Sensorelementen erweitern. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise das eingangs geschilderte Problem des inhomogenen Erfassungsbereichs in Umfangsrichtung durch stark variierendes Empfindlichkeitsverhalten gelöst, denn in erfindungsgemäßer Weise werden die geeignet paar- bzw. kreuzweise verschalteten vier Sensorelemente in Form zweier voneinander unabhängiger Zweige (mit jeweiliger Sensorelektronik) ausgewertet, so dass selbst in dem eingangs beschriebenen ungünstigen Fall der gleichzeitigen Beaufschlagung beider Sensorelemente eines Paares von Sensorelementen mit einem identischen IR-Bild der jeweils andere Zweig ein zur Bewegungserfassung brauchbares Detektions-Erfassungssignal ausgibt. Durch eine logische ODER-Verknüpfung beider Zweige ist dann für jeden Fall der Umgebungsposition bei weitem Erfassungswinkel ein gleichmäßiges, homogenes Erfassungssignal gewährleistet.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung besteht zudem darin, dass das mit dem Sensor (bzw. den einzelnen Sensorelementen) zusammenwirkende, zur Realisierung des großen Erfassungswinkels verwendete Spiegelelement selbst einstell- bzw. verstellbar ist, so dass auf diesem Wege in einfacher und eleganter Weise eine Einstellung des Erfassungsbereichs (etwa durch Kippen oder Verschwenken einzelner oder aller Facetten bzw. Segmente des Spiegels) erfolgen kann.
Im Ergebnis entsteht somit überraschend einfach und eleganter Weise eine Sensorleuchte, welche deutlich verbesserte Erfassungseigenschaften mit vereinfachter Herstellung und vereinfachten Montage- und Einstelleigenschaften kombiniert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
1: Eine Ansicht einer Sensorleuchte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2, 3: die Teilansichten des unteren Bereichs der Trägereinheit der Sensorleuchte gemäß 1 mit eingesteckter, modulartiger Bewegungs-Sensoreinheit (2) sowie explosionsartig dargestellte, dem abgenommenen Zustand;
4: eine Variante der Trägereinheit gegenüber 2 als zweites Ausführungsbeispiel;
5, 6: Perspektivansichten der modulartigen Bewegungs-Sensoreinheit mit verschiedenen Flächen des Sensorgehäuses;
7: eine Schnittansicht des Sensorgehäuses der 5, 6 mit innenliegender Spiegeleinheit, Sensorik und zugehöriger Elektronik und
8: ein Empfindlichkeits-/Reichweiten-Erfassungsdiagramm der Erfassungseigenschaften der mit der Bewegungssensorik der 5 – 7 ausgestatteten Sensorleuchte im Vergleich zu bekannten Zweielement-Sensoren.
Die in 1 gezeigte Sensorleuchte weist eine einen Arm 10 sowie einen Wandabschnitt 12 aufweisende Trägereinheit aus einem Kunststoffmaterial auf, wobei am Ende des Armes in ansonsten bekannter Weise eine Leuchtmittelfassung sowie eine Halterung für einen (nicht gezeigten), die Leuchtmittelfassung und damit das Leuchtmittel umschließenden Lampenschirm vorgesehen ist. Anderenends ist im unteren Bereich des Arms der Trägereinheit eine mittels eines zylindrischen Sensorgehäuses 14 steckbar ausgebildete Bewegungs-Sensoreinheit 16 abnehmbar vorgesehen.
Die 2 und 3 verdeutlichen die Relativbeziehung zwischen Trägereinheit der Sensorleuchte und dem Sensorgehäuse; die 2 zeigt das Sensorgehäuse im eingesteckten Zustand, wobei ein ringförmiger Linsenabschnitt 18 im eingesteckten Zustand aus dem durch die Trägereinheit realisierten Gehäuse herausragt, während der verbleibende Gehäuseabschnitt im Leuchtenkörper verborgen ist. Die Explosionsdarstellung der 3 verdeutlicht den herausgezogenen Zustand.
Anhand der 5 bis 7 wird der prinzipielle Aufbau der Sensoreinheit 16 erläutert. Das zylindrische Gehäuse 14 aus einem Kunststoffmaterial weist dabei einends ein Elektronikmodul 20 auf, welches, nach oben freiliegend, u. a. neben weiteren Elektronik-Bauelementen einen Infrarotsensor 22 (wiederum bestehend aus einer Anordnung von vier miteinander paarweise und über Kreuz verschalteten IR-Einzelsensoren) trägt. Im Gehäuse dem Sensor 22 gegenüberliegend ist ein kegelabschnittsförmiger Facettenspiegel 24 vorgesehen, welcher im Gehäuse 14 auf der Höhe des seitlich umlaufenden Linsenbereichs 18 liegt und durch diesen mit einfallender Strahlung beaufschlagt werden kann, welche dann durch die Facetten der Spiegeleinheit 24 auf dem Sensor 22 umgelenkt wird. Zusätzlich weist, wie in 5 und 7 gezeigt, das Sensorgehäuse stirnseitig einen weiteren runden Linsenbereich 26 auf, durch welchen einfallende Strahlung unmittelbar durch einen freien Mittelbereich des Spiegels 24 hindurch auf den Sensor 22 fallen kann. Bodenseitig (d. h. dem Elektronikmodul 20 benachbart) weist das Gehäuse 14 von außen zugängliche Stellelemente in Form von Drehreglern 28 auf, sowie einen in das Gehäusematerial eingeformten und entsprechende Steckerkontakte aufweisenden Stecker 30 zur elektrischen Verbindung mit in der Trägereinheit der Leuchte vorgesehenen weiteren Aggregaten, u. a. zur Stromversorgung und Ansteuerung der Leuchteinheit.
In Gebrauch wird zunächst die in 1 gezeigte Leuchte, etwa in der gezeigten Position, an einer Wand oder dergleichen montiert, es wird das Leuchtmittel eingeschraubt und der Lampenschirm aufgesetzt. Nach erfolgter elektrischer Verbindung ist es dann möglich, in der in 3 gezeigten Weise die Bewegungs-Sensoreinheit 16 zu entnehmen und in diesem abgezogenen Zustand durch Betätigen der Stellelemente 28 die gewünschten Einstellungen vorzunehmen. Durch geeignete Konfiguration der in der Trägereinheit vorhandenen Elektronik wird zu diesem Zeitpunkt (d. h. durch das Abnehmen des Moduls) die Leuchteinheit in einen Dauerlichtzustand versetzt. Nach dem Wiedereinsetzen (2) ist dann die Sensorleuchte für den Bewegungs-Erfassungsbetrieb in der eingestellten Weise betriebsbereit.
Die 8 verdeutlicht die durch die Ausgestaltung des Sensors 22 mit vier jeweils paarweise verschalteten Sensoren erreichten Vorteile im Erfassungsbereich: Während die mit den Bezugszeichen 36 und 38 versehenen Messkurven einen winkelmäßig beschränkten bzw. stark inhomogenen Erfassungsbereich verdeutlichen, wie er das Ergebnis eines typischen, gängigen Zweielement-Sensors ist, zeigt die Messkurve 40 den mit der Sensorik der vorliegenden Erfindung gemessenen homogenen Verlauf bei Einsatz von vier jeweils paarweise und redundant ausgewerteten IR-Einzelsensoren.

Claims

Sensorleuchte mit einer als Reaktion auf ein Sensor-Ausgangssignal einer bevorzugt auf Infrarotbasis wirkenden Bewegungs-Sensoreinheit (16) aktivierbaren Leuchteneinheit, die an einer Trägereinheit (10, 12) zur Montage der Sensorleuchte im Innen- oder Außenbereich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-Sensoreinheit modulartig und bei montierter Trägereinheit abnehmbar von dieser ausgebildet ist und mindestens ein manuell betätigbares Stellelement (28) aufweist, welches in dem abgenommenen Zustand der Bewegungs-Sensoreinheit betätigbar ist.
Sensorleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-Sensoreinheit (16) ein Sensorgehäuse (14) aufweist, welches zum steckbaren Zusammenwirken mit der Trägereinheit ausgebildet ist und eine mechanische sowie eine elektrische Verbindung zwischen der Bewegungs-Sensoreinheit und der Trägereinheit in einem eingesteckten Zustand des Sensorgehäuses herstellt.
Sensorgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse einends einen Linsenbereich (18, 26) aufweist, der in dem eingesteckten Zustand des Sensorgehäuses aus der Trägereinheit herausragt, und anderenends das Stellelement (28) vorgesehen ist, welches in dem eingesteckten Zustand verdeckt ist.
Sensorleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (14) zylindrisch ausgebildet ist und einends den umlaufend und schlitzförmig ausgebildeten Linsenbereich (18) aufweist.
Sensorleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse stirnseitig einen den Erfassungsbereich der Bewegungs-Sensoreinheit erweiternden zusätzlichen Linsenbereich (26) aufweist.
Sensorleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorleuchte so ausgebildet ist, dass als Reaktion auf ein Abnehmen der Bewegungs-Sensoreinheit von der montierten und betriebsbereiten Trägereinheit die Leuchteinheit in einen vorbestimmten Aktivierungszustand, insbesondere Dauerlicht, aktiviert wird.
Sensorleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Stellelement mindestens ein vorbestimmter, programmartig vorgegebener Steuerparametersatz für einen Leuchtbetrieb der Sensorleuchte und/oder Erfassungsbedingungen der Bewegungs-Sensoreinheit einstell- oder auswählbar sind.
Sensorleuchte mit einer als Reaktion auf ein Sensor-Ausgangssignal einer auf Infrarotbasis wirkenden Sensoreinheit aktivierbaren Leuchteinheit, die an einer Trägereinheit zur Montage der Sensorleuchte im Innen- oder Außenbereich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-Sensoreinheit einen vier infrarotempfindliche Sensorelemente aufweisenden Sensor (22) aufweist, wobei die Sensorelemente paarweise getrennt jeweils einem Signalelektronik aufweisenden Zweig zugeordnet sind und so ausgewertet werden, dass ein Erfassungssignal eines der Zweige eine Aktivierung der Leuchteinheit bewirkt.
Sensorleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor (22) ein in einem Sensorgehäuse (14) der Bewegungs-Sensoreinheit vorgesehener, eine Mehrzahl von Facetten aufweisender Spiegel (24) zugeordnet ist.
Sensorleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-Sensoreinheit einen Erfassungswinkel von 360° aufweist.
Sensorleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-Sensoreinheit Mittel zum Einstellen eines Erfassungsbereichs aufweist, insbesondere durch Variieren der Position einer mit einem Sensor der Bewegungs-Sensoreinheit zusammenwirkenden Spiegeleinheit.