DE202014101446U1 - Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis - Google Patents
Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis Download PDFInfo
- Publication number
- DE202014101446U1 DE202014101446U1 DE202014101446.2U DE202014101446U DE202014101446U1 DE 202014101446 U1 DE202014101446 U1 DE 202014101446U1 DE 202014101446 U DE202014101446 U DE 202014101446U DE 202014101446 U1 DE202014101446 U1 DE 202014101446U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- circuit
- emitting diode
- luminaire according
- consumer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
- H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
- H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
- H05B47/195—Controlling the light source by remote control via wireless transmission the transmission using visible or infrared light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
- F21S9/037—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit and the lighting unit being located within or on the same housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2101/00—Point-like light sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Leuchte umfassend: – zumindest einen Leuchtdioden-Schaltkreis (100), der zumindest eine Leuchtdiode (120) umfasst; – zumindest einen Energiegewinnungsschaltkreis (200) mit zumindest einer Speichervorrichtung (220) für elektrische Energie, wobei der Energiegewinnungsschaltkreis (200) mit dem Leuchtdioden-Schaltkreis (100) derart verbunden ist, dass ein Fotostrom, der in der zumindest einen Leuchtdiode (120) bei Lichteinfall entsteht, in der Speichervorrichtung (220) des Energiegewinnungsschaltkreises (200) speicherbar ist; – zumindest einen Verbraucherschaltkreis (300) mit zumindest einem elektrischen Verbraucher (310, 320), wobei der Verbraucherschaltkreis (300) mit der Speichervorrichtung (220) des Energiegewinnungsschaltkreises (200) derart verbunden ist, dass mit der in der Speichervorrichtung (220) gespeicherten elektrischen Energie der zumindest eine elektrische Verbraucher (310, 320) betreibbar ist.
Description
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorlegende Erfindung betrifft eine Leuchte umfassend einen Leuchtdioden-Schaltkreis, einen Energiegewinnungs-Schaltkreis und einen Verbraucherschaltkreis.
- 2. Hintergrund
- Im Stand der Technik sind Beleuchtungssysteme bekannt, die eine Vielzahl von Leuchten umfassen, die jeweils oder in Gruppen mit Hilfe einer zentralen Steuereinheit angesteuert werden können, um das Beleuchtungssystem an unterschiedliche Beleuchtungsszenarien anpassen zu können. Derartige Leuchten umfassen Einrichtungen, in denen zumindest ein Steuerprogramm gespeichert und verarbeitet werden kann. Bevor eine solche Leuchte eingesetzt werden kann, muss somit ein entsprechendes Steuerprogramm an die Leuchte übertragen werden. Typischerweise erfolgt dies bei der Herstellung der Leuchte.
- In der Praxis hat sich nunmehr gezeigt, dass es von Nachteil ist, dass an eine Leuchte keine aktuelle bzw. keine an den Einbauort angepasste Version einer Steuersoftware übertragen werden kann und die Leuchte nicht in Betrieb genommen werden kann (insbesondere parametriert), solange die Leuchte noch nicht an eine externe Energieversorgung angeschlossen ist. Im Stand der Technik ist es hierzu zwar bekannt, eine Leuchte kurzzeitig an eine separate externe Energieversorgung anzuschließen, allerdings ist dies mit einem relativ hohem Zeit- und damit Kostenaufwand verbunden.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Leuchte bereitzustellen, die ohne einen Anschluss an eine externe Energieversorgung zumindest teilweise in Betrieb genommen werden kann. Weiterhin stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe eine Leuchte bereitzustellen, an die ohne Anschluss an eine externe Energieversorgung Daten (insbesondere eine aktuelle bzw. angepasste Steuersoftware) übertragen werden können.
- Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden dabei den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
- 3. Ausführliche Beschreibung der Erfindung
- Eine erfindungsgemäße Leuchte umfasst: zumindest einen Leuchtdioden-Schaltkreis, der zumindest eine Leuchtdiode (LED) umfasst; zumindest einen Energiegewinnungsschaltkreis mit zumindest einer Speichervorrichtung für elektrische Energie, wobei der Energiegewinnungsschaltkreis mit dem Leuchtdioden-Schaltkreis derart verbunden ist, dass ein Fotostrom, der in der zumindest einen Leuchtdiode bei Lichteinfall entsteht, in der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises speicherbar ist; zumindest einen Verbraucherschaltkreis mit zumindest einem elektrischen Verbraucher, wobei der Verbraucherschaltkreis mit der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises derart verbunden ist, dass mit der in der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie der elektrische Verbraucher betreibbar ist.
- Leuchtdioden sind Halbleiterelemente, die durch einen Fotoeffekt Licht in elektrischen Strom umwandeln, und dadurch einen sogenannten Fotostrom bereitstellen können. Dieser Fotoeffekt wird insbesondere bei Fotodioden und Solarzellen zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt. Bei allen anderen Halbleiterelementen ist dieser Effekt an sich ungewollt, da dieser das Verhalten der Halbleiterelemente nachteilig beeinflussen kann. Aus diesem Grunde werden Halbleiterbausteine typischerweise in lichtundurchlässigen Gehäusen angeordnet.
- Einer der Kerngedanken der vorliegenden Erfindung ist es, den Fotostrom der für die Beleuchtung vorgesehenen Leuchtdiode(n), welche in der Regel in einem wenigstens teilweise transparenten Gehäuse untergebracht sind, zu nutzen und diesen in einer Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises zu speichern. Typischerweise werden Leuchten nicht unmittelbar nach ihrer Herstellung in Betrieb genommen, sodass durch das nach der Herstellung der Leuchte auf die Leuchtdiode(n) auftreffende Licht (beispielsweise Tageslicht oder künstliches Licht) die Speichervorrichtung für elektrische Energie aufgeladen werden kann und die vorhandenen Leuchtdioden weiterhin also als „Solarzellen” verwendet werden können. Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit die Leuchten nach ihrer Herstellung gezielt mit Tageslicht oder künstlichem Licht zu beleuchten, um die Speichervorrichtung aufzuladen. Durch die Verwendung von vorhandenen Leuchtdioden zur Energiegewinnung entfallen zusätzliche Bauteile für die Energiegewinnung, was einen vereinfachten Aufbau sowie geringere Material- und Herstellungskosten zur Folge hat.
- Als Leuchtdiode(n) für den Leuchtdioden-Schaltkreis kommen im Wesentlichen alle gängigen Leuchtdioden in Betracht, wobei auch organische Leuchtdioden (OLED) zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Leuchte geeignet sind.
- Vorzugsweise umfasst der Leuchtdioden-Schaltkreis eine Reihe von mehreren in Reihe geschalteter Leuchtdioden, wobei vorzugsweise mehrere dieser in Reihe geschalteter Leuchtdioden parallel geschaltet werden. Typischerweise werden Leuchten mit sogenannten „Strings” von Leuchtdioden (d. h. mehreren in Reihe geschalteter Leuchtdioden) versehen. Durch die Einbindung mehrerer Leuchtdioden des Leuchtdioden-Schaltkreises in den Energiegewinnungsschaltkreis in den Energiegewinnungs-Schaltkreis besteht die Möglichkeit, mehr elektrische Energie innerhalb eines bestimmten Zeitraums in der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises zu speichern. Beispielsweise stellt ein Leuchtdioden-String mit 24 Leuchtdioden bei einer typischen Büroraumbeleuchtung von etwa 500 Lux ca. 4 V an Spannung bereit. Der Kurzschlussstrom beträgt dabei etwa 460 nA, wobei dieser im Maximalleistungspunkt („Maximum-Power-Point”) noch höher sein kann. Aus der Solartechnik bekannte Energiegewinnungsschaltkreise („Energy Harvesting Circuits”; beispielsweise der Energiegewinnungsschaltkreis der Firma Linear Technology vom Typ LTC3105) können bereits ab Spannungen von etwa 0,3 V betrieben werden.
- Als Verbraucher des Verbraucherschaltkreises kommen dabei insbesondere Einrichtungen/Eingabemittel in Betracht, die für eine Inbetriebnahme der Leuchte notwendig bzw. von Vorteil sind (beispielsweise ein Mikrokontroller, eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation, Datenspeichermodule, Datenverarbeitungsmodule, Rückmeldemittel etc.).
- Vorteilhafterweise umfasst der Leuchtdioden-Schaltkreis ein Stromversorgungs- und Steuermodul für die zumindest eine Leuchtdiode bzw. für die Leuchtdioden, wobei die Verbindung zwischen dem Leuchtdioden-Schaltkreis und dem Energiegewinnungsschaltkreis vorteilhafterweise durch einen elektrischen Schalter getrennt wird, der von dem Stromversorgungs- und Steuermodul angesteuert wird, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen wird. Dadurch besteht die Möglichkeit den Energiegewinnungsschaltkreis während des Betriebs der Leuchte vom Leuchtdioden-Schaltkreis abzutrennen, sodass keinerlei Spannungsabfälle oder dergleichen durch die Speichervorrichtung bzw. durch die weiteren Vorrichtungen des Energiegewinnungsschaltkreises auftreten können.
- Vorteilhafterweise umfasst der Energiegewinnungsschaltkreis einen Laderegler, der eine Anpassung des Energiegewinnungsschaltkreises an unterschiedlich hohe Fotoströme aufgrund unterschiedlicher Lichteinstrahlungen bereitstellt. Vorteilhafterweise ist der Laderegler dabei ein sogenannter Maximal-Leistungspunkt-Regler („Maximum Powerpoint Controller”). Derart Energiegewinnungsschaltkreise werden beispielsweise in Fotovoltaikanlagen eingesetzt und sollen eine optimale „Energieentnahme” und Speicherung gewährleisten.
- Vorteilhafterweise umfasst die Speichervorrichtung einen Akkumulator und/oder einen (Lade-)Kondensator. Derartige Speichervorrichtungen sind in einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungsformen, insbesondere mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten bekannt, sodass eine Anpassung der Speicherkapazität der Speichervorrichtung an eine erfindungsgemäße Leuchte, insbesondere an die vorgesehenen Verbraucher des Verbraucherschaltkreises, auf einfache Weise erfolgen kann.
- Ein bevorzugter Verbraucher des Verbraucherschaltkreises ist ein Mikrokontroller, der vorzugsweise als sogenannter Niedrigenergiemikrokontroller („Ultra Low Power Micro Controller”) ausgebildet ist. Auf derartigen Mikrokontrollern kann beispielsweise eine Steuersoftware, eine Leuchten-Adresse und/oder Steuerparameter für die Lampe gespeichert und/oder verarbeitet werden. Zusätzlich können auch weitere nicht flüchtige Speichermodule (beispielsweise Flash-RAM-Module) vorgesehen werden, um die eingegebenen, übertragenen oder verarbeiteten Daten für einen späteren Betrieb der Leuchte abzuspeichern.
- Weiterhin ist es von Vorteil, dass ein Verbraucher des Verbraucherschaltkreises eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation ist, beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle, eine ZigBee-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle. Durch eine derartige Schnittstelle besteht die Möglichkeit, eine Steuersoftware und entsprechende Parameter auf einfache Weise an die Leuchte übermitteln zu können, auch wenn diese noch nicht an eine externe Energieversorgung angeschlossen wurde. Darüber hinaus können durch eine derartige Schnittstelle auch Daten (beispielsweise Typinformationen zur Leuchte, Parameter der Leuchte, etc.) von der Leuchte ausgelesen werden, um diese an eine zentrale Steuereinheit eines Beleuchtungssystems zu übermitteln.
- Vorteilhafterweise werden die genannten Verbraucher des Verbraucherschaltkreises mit dem Stromversorgungs- und Steuermodul verbunden und werden von diesem mit elektrischer Energie versorgt, sobald die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen wird. Dadurch kann ein Betrieb der Verbraucher des Verbraucherschaltkreises auch dann gewährleistet werden, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist.
- Ferner ist es von Vorteil, wenn die Leuchte zumindest eine Leuchtdiode umfasst, die zum Empfang und/oder zum Senden von Lichtsignalen („Visible Light Communication”) eingerichtet ist. Eine derartige (bidirektionale) Kommunikation mittels Lichtsignalen kann dabei alternativ zu den oben genannten Schnittstellen zur drahtlosen Kommunikation oder zusätzlich hierzu vorgesehen werden. Grundsätzlich kann eine Kommunikation mittels Lichtsignalen bereits durch eine einzelne Leuchtdiode bereitgestellt werden. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, beispielsweise um die Genauigkeit bzw. die Übertragungsgeschwindigkeit der Datenübertragung zu erhöhen, zumindest eine zum Empfang von Lichtsignalen eingerichtete Fotodiode vorzusehen.
- Vorzugsweise ist das Stromversorgungs- und Steuermodul des Leuchtdioden-Schaltkreises, die zumindest eine Leuchtdiode des Leuchtdioden-Schaltkreises und gegebenenfalls die zumindest eine Fotodiode zur Lichtkommunikation mit der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises derart verbunden, dass diese zum Empfangen und/oder zum Senden von Lichtsignalen mit der in der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie betreibbar sind.
- Eine Kommunikation mittels Lichtsignalen stellt somit eine weitere oder zusätzliche Möglichkeit dar, Daten (beispielsweise Betriebsparameter, eine Leuchten-Adresse, etc.) und/oder eine Steuersoftware an die Leuchte zu übermitteln. Eine derartige Datenübertragung kann dabei mittels einer Lichtquelle erfolgen (beispielsweise eine gepulste Laserlichtquelle), die auf die Leuchtdiode(n) bzw. soweit vorgesehen auf die zum Empfang von Lichtsignalen eingerichtete Fotodiode gerichtet ist.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Beleuchtungssystem, das zumindest eine der oben beschriebenen Leuchten umfasst.
- 4. Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
- Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte mit Bezug auf die beiliegende Figur gegeben. Darin zeigt
-
1 einen schematischen Schaltungsaufbau einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte. -
1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Schaltungsanordnung für eine erfindungsgemäße Leuchte. Die Schaltungsanordnung umfasst dabei einen Leuchtdioden-Schaltkreis100 , einen Energiegewinnungsschaltkreis200 und einen Verbraucherschaltkreis300 . - Der Leuchtdioden-Schaltkreis
100 umfasst ein Stromversorgungs- und Steuermodul110 , eine Reihe von in Reihe geschalteten Leuchtdioden120 (vorzugsweise zumindest ein Leuchtdioden-String von mehreren in Reihe geschalteten Leuchtdioden) und einen Kurzschlussschalter130 . - Der Leuchtdioden-Schaltkreis
100 entspricht im Wesentlichen einem Schaltkreis, wie er zum Betrieb von Leuchtdioden in einer Leuchte typischerweise eingesetzt wird. Im Betrieb wird dabei das Stromversorgungs- und Steuermodul110 mit einer externen Stromversorgung (nicht gezeigt) verbunden, um dadurch die Leuchtdioden120 betreiben zu können. - Der Energiegewinnungsschaltkreis
200 umfasst eine Energiegewinnungsschaltung210 (beispielsweise ein Energiegewinnungsschaltkreis vom Typ LTC3105 der Firma Linear Technology). - Der Energiegewinnungsschaltkreis
210 ist dabei mit einer Speichervorrichtung, vorliegend in Form eines (Lade-)Kondensators220 , verbunden. Weiterhin umfasst der Energiegewinnungsschaltkreis200 eine Unterbrecherschaltung230 , die den Energiegewinnungsschaltkreis200 vom Leuchtdioden-Schaltkreis100 trennt, sobald eine externe Energieversorgung an das Stromversorgungs- und Steuermodul110 angeschlossen wird. - Wie in
1 zu erkennen, ist der Energiegewinnungsschaltkreis200 mittels Leitungen150 mit der Reihe von Leuchtdioden120 des Leuchtdioden-Schaltkreises100 verbunden. Das Stromversorgungs- und Steuermodul110 steuert dabei den Unterbrecherschalter230 derart, dass der Unterbrecherschalter230 geschlossen wird, wenn die Leuchte (d. h. das Stromversorgungs- und Steuermodul110 ) nicht mit einer externen Energieversorgung verbunden ist, und dass der Unterbrecherschalter230 geöffnet ist, wenn die Leuchte mit einer externen Energieversorgung verbunden ist. Im geschlossenen Zustand des Unterbrecherschalters230 kann somit der in den Leuchtdioden120 entstehende Fotostrom über die Leitungen150 in den Energiegewinnungsschaltung200 , genauer in den Energiegewinnungsschaltkreis210 geführt werden und von diesem im Kondensator220 gespeichert werden. - Vorteilhafterweise wird der Energiegewinnungsschaltkreis
210 in Abhängigkeit der Lichtintensität geregelt, vorzugsweise über eine sogenannte Maximal-Leistungspunkt-Regelung („Maximum-Powerpoint-Controll”). Dadurch besteht die Möglichkeit, die Energieentnahme an unterschiedliche Lichtintensitäten anpassen zu können. - Der Verbraucherschaltkreis
300 umfasst in der gezeigten Ausführungsform einen Mikrokontroller310 , wobei dieser vorzugsweise ein sogenannter Niedrigenergiemikrokontroller („Ultra Low Power Mikrokontroller”) ist. - Im Mikrokontroller
310 können dabei entsprechende Betriebsparameter gespeichert bzw. eingegebenen oder übermittelte Daten verarbeitet werden. Weiterhin umfasst der Verbraucherschaltkreis300 in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform eine Schnittstelle320 zur drahtlosen Kommunikation (beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle, ZigBee-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle), die ebenfalls mit der im Kondensator220 gespeicherten Energie betrieben werden kann. - Im Ergebnis besteht somit die Möglichkeit, den Mikrokontroller
310 und gegebenenfalls auch die Schnittstelle320 zur drahtlosen Kommunikation der Leuchte auch dann betreiben zu können, wenn diese noch nicht an eine externe Energieversorgung angeschlossen ist. Somit können entsprechende Eingaben an der Leuchte vorgenommen werden bzw. Daten (beispielsweise Softwareupdates, Parameterdaten, Leuchten-Adressen, etc.) an die Leuchte übermittelt werden, ohne dass diese an eine externe Energieversorgung angeschlossen werden muss. - Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Leuchte bereit, die durch den Einsatz der bereits vorhandenen Leuchtdioden zur Energiegewinnung in Betrieb genommen werden kann bzw. mit einer aktuellen Steuersoftware, einer angepassten Parametrierung etc. versehen werden kann, ohne dass dabei sichtbare Designänderungen an der Leuchte notwendig werden.
- Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. So kann beispielsweise in Anzahl und Anordnung der in
1 dargestellten Merkmale abgewichen werden.
Claims (17)
- Leuchte umfassend: – zumindest einen Leuchtdioden-Schaltkreis (
100 ), der zumindest eine Leuchtdiode (120 ) umfasst; – zumindest einen Energiegewinnungsschaltkreis (200 ) mit zumindest einer Speichervorrichtung (220 ) für elektrische Energie, wobei der Energiegewinnungsschaltkreis (200 ) mit dem Leuchtdioden-Schaltkreis (100 ) derart verbunden ist, dass ein Fotostrom, der in der zumindest einen Leuchtdiode (120 ) bei Lichteinfall entsteht, in der Speichervorrichtung (220 ) des Energiegewinnungsschaltkreises (200 ) speicherbar ist; – zumindest einen Verbraucherschaltkreis (300 ) mit zumindest einem elektrischen Verbraucher (310 ,320 ), wobei der Verbraucherschaltkreis (300 ) mit der Speichervorrichtung (220 ) des Energiegewinnungsschaltkreises (200 ) derart verbunden ist, dass mit der in der Speichervorrichtung (220 ) gespeicherten elektrischen Energie der zumindest eine elektrische Verbraucher (310 ,320 ) betreibbar ist. - Leuchte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Leuchtdiode (
120 ) des Leuchtdioden-Schaltkreises (100 ) eine organische Leuchtdiode (OLED) ist. - Leuchte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Leuchtdioden-Schaltkreis (
100 ) zumindest eine Reihe von mehreren in Reihe geschalteter Leuchtdioden (120 ) umfasst, vorzugsweise umfasst der Leuchtdioden-Schaltkreis (100 ) mehrere von parallel geschalteten Reihen von mehreren in Reihe geschalteter Leuchtdioden. - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtdioden-Schaltkreis (
100 ) ein Stromversorgungs- und Steuermodul (110 ) für die zumindest eine Leuchtdiode (120 ). - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung zwischen dem Leuchtdioden-Schaltkreis (
100 ) und dem Energiegewinnungsschaltkreis (200 ) durch einen elektrischen Schalter (230 ) getrennt wird, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist. - Leuchte nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Schalter (
230 ) zur Trennung der Verbindung zwischen dem Leuchtdioden-Schaltkreis (100 ) und dem Energiegewinnungsschaltkreis (200 ) durch das Stromversorgungs- und Steuermodul (110 ) angesteuert wird. - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Energiegewinnungsschaltkreis (
200 ) einen Laderegler umfasst, um eine Anpassung des Energiegewinnungsschaltkreises (200 ) an unterschiedlich hohe Fotoströme aufgrund unterschiedlicher Lichteinstrahlung bereitzustellen. - Leuchte nach Anspruch 7, wobei der Laderegler ein Maximal-Leistungspunkt-Regler („Maximum Power Point Controller”) ist.
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speichervorrichtung einen Akkumulator und/oder einen Kondensator (
220 ) umfasst. - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verbraucher (
310 ,320 ) des Verbraucherschaltkreises (300 ) ein Mikrokontroller (310 ) ist, vorzugsweise ein Niedrigenergiemikrokontroller („Ultra Low Power Mikrocontroller”). - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verbraucher (
310 ,320 ) des Verbraucherschaltkreises (300 ) eine Schnittstelle (320 ) zur drahtlosen Kommunikation ist, insbesondere eine Bluetooth-Schnittstelle, eine ZigBee-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle. - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbraucher (
310 ,320 ) des Verbraucherschaltkreises (300 ) mit dem Stromversorgungs- und Steuermodul (110 ) verbunden sind und von diesem versorgt werden, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschossen ist. - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchte zumindest eine Leuchtdiode umfasst, die zum Empfang und/oder zum Senden von Lichtsignalen („Visible Light Communication”) eingerichtet ist.
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchte zumindest eine Fotodiode umfasst, die zum Empfang von Lichtsignalen eingerichtet ist.
- Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stromversorgungs- und Steuermodul (
110 ) eingerichtet ist, die von der zumindest einen Leuchtdiode und/oder die von der zumindest einen Fotodiode empfangenen Lichtsignale zu verarbeiten und/oder die zumindest eine Leuchtdiode zum Senden der Lichtsignale anzusteuern. - Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stromversorgungs- und Steuermodul (
110 ), die zumindest eine Leuchtdiode und/oder die zumindest eine Fotodiode mit der Speichervorrichtung (220 ) des Energiegewinnungsschaltkreises (200 ) derart verbunden ist, dass diese zum Empfang und/oder zum Senden von Lichtsignalen mit der in der Speichervorrichtung (220 ) gespeicherten elektrischen Energie betreibbar sind. - Beleuchtungssystem, umfassend zumindest eine Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202014101446.2U DE202014101446U1 (de) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis |
ATGM179/2014U AT14466U1 (de) | 2014-03-27 | 2014-04-28 | Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis |
PCT/EP2015/056348 WO2015144745A1 (de) | 2014-03-27 | 2015-03-25 | Leuchte mit energiegewinnungsschaltkreis |
EP15712352.2A EP3123830A1 (de) | 2014-03-27 | 2015-03-25 | Leuchte mit energiegewinnungsschaltkreis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202014101446.2U DE202014101446U1 (de) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202014101446U1 true DE202014101446U1 (de) | 2015-06-30 |
Family
ID=52781056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202014101446.2U Expired - Lifetime DE202014101446U1 (de) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3123830A1 (de) |
AT (1) | AT14466U1 (de) |
DE (1) | DE202014101446U1 (de) |
WO (1) | WO2015144745A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT15750U1 (de) * | 2016-05-11 | 2018-05-15 | Zumtobel Lighting Gmbh | Steuersystem und Verfahren zur Steuerung von ansteuerbaren Leuchten und/oder Einrichtungen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120120643A1 (en) * | 2009-06-02 | 2012-05-17 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Solar-powered lighting module |
DE102012103170A1 (de) * | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Steinel Gmbh | Sensorleuchtenvorrichtung und Verwendung einer solchen |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8718879D0 (en) * | 1987-08-10 | 1987-09-16 | Bollmann Ltd H | Display device |
US5154504A (en) * | 1989-08-31 | 1992-10-13 | Minitronics Pty Limited | Communications and testing for emergency systems |
US7348946B2 (en) * | 2001-12-31 | 2008-03-25 | Intel Corporation | Energy sensing light emitting diode display |
WO2008129453A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting device with a led used for sensing |
JP2008300066A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 非常用照明器具及び非常用照明制御システム |
KR20100040971A (ko) * | 2007-08-10 | 2010-04-21 | 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 | 적어도 하나의 led에 대한 광원 및 상기 광원에 대한 무선 신호를 생성하기 위한 송신기 |
GB2453540A (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-15 | Art Led B V | Wirelessly controlled light unit for use as part of a multi-light unit array |
US9509525B2 (en) * | 2008-09-05 | 2016-11-29 | Ketra, Inc. | Intelligent illumination device |
DE102012005185A1 (de) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | GfS Gesellschaft für Stromversorgungstechnik m.b.H. | Vorrichtung zur Fluchtwegsbeleuchtung und/oder zur Fluchtwegrichtungsanzeige und Verfahren zur Überwachung einer Vorrichtung zur Fluchtwegsbeleuchtung und/oder zur Fluchtwegrichtungsanzeige |
US8664865B2 (en) * | 2012-03-27 | 2014-03-04 | General Electric Company | Lighting system having an OLED light sensor |
DE202013012740U1 (de) * | 2012-08-02 | 2019-01-15 | Jürgen Schulte | Leuchtmittel mit Leuchtdioden |
GB201216177D0 (en) * | 2012-09-11 | 2012-10-24 | Solarprint Ltd | Dye sensitized solar cell (dssc) for indoor sensor energy harvesting device applications |
-
2014
- 2014-03-27 DE DE202014101446.2U patent/DE202014101446U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2014-04-28 AT ATGM179/2014U patent/AT14466U1/de not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-03-25 EP EP15712352.2A patent/EP3123830A1/de not_active Ceased
- 2015-03-25 WO PCT/EP2015/056348 patent/WO2015144745A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120120643A1 (en) * | 2009-06-02 | 2012-05-17 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Solar-powered lighting module |
DE102012103170A1 (de) * | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Steinel Gmbh | Sensorleuchtenvorrichtung und Verwendung einer solchen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT15750U1 (de) * | 2016-05-11 | 2018-05-15 | Zumtobel Lighting Gmbh | Steuersystem und Verfahren zur Steuerung von ansteuerbaren Leuchten und/oder Einrichtungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3123830A1 (de) | 2017-02-01 |
AT14466U1 (de) | 2015-11-15 |
WO2015144745A1 (de) | 2015-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008019606B4 (de) | Fahrzeugscheinwerfervorrichtung | |
DE112013002885T5 (de) | Spannungsumwandlungsapparat, Stromerzeugungssystem und Spannungsumwandlungsverfahren | |
EP2676527A1 (de) | Led-leuchte | |
EP3198991B1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zum speisen einer serienschaltung von n led-einheiten | |
DE102013216572A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Scheinwerfers mit Laserlichtquelle in einem Kraftfahrzeug | |
WO2012031927A1 (de) | Energie-effiziente beleuchtungsanlage | |
DE202014101446U1 (de) | Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis | |
EP3013122B1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zum speisen einer serienschaltung von n led-einheiten | |
DE102010055296A1 (de) | Leuchtmittel mit Farbortdimmung | |
DE102012218366B3 (de) | Photovoltaik-Anlage, Photovoltaik-Moduleinheit sowie Verbindungsvorrichtung zum Aufbau einer Photovoltaik-Anlage | |
EP3365966B1 (de) | Anordnung zum einschalten eines zweirichtungsschalters eines konvertermoduls, konvertermodul für einen modularen multi-level-umrichter mit der anordnung sowie verfahren zur herstellung der betriebsbereitschaft eines konvertermoduls mit einem zweirichtungsschalter | |
WO2015144814A1 (de) | Offline inbetriebnahme einer leuchte | |
EP0528326A1 (de) | Solarbetriebene Warnleuchte | |
DE10232234B4 (de) | Leuchte | |
EP2365734A2 (de) | Verfahren zum Betrieb einer LED-Anordnung | |
DE202018101534U1 (de) | Tragbare Leuchtvorrichtung | |
DE102013005919A1 (de) | Vorrichtung, Anordnung und Verfahren von einem Energiespeichersystem zur beeinflussbaren Aufnahme, Speicherung und Abgabe von elektrischer Energie, zum Einbau in Anlagen im öffentlichen Raum | |
WO2019162254A1 (de) | Anordnung von solarelementen und verfahren zum verschalten von solarelementen | |
EP2921767B1 (de) | Leuchte für normalbetrieb und notbetrieb | |
EP4137740A1 (de) | Leuchtmittelvorrichtung zum betrieb von leuchtmitteln durch photovoltaik-strom | |
EP3827516B1 (de) | Verfahren zur verwendung einer pv-einrichtung mit verbesserter gesamteffizienz | |
WO2012038059A2 (de) | Konditionierung einer solarzelle | |
DE202020103133U1 (de) | Ausfallsichere Beleuchtungsanlage | |
DE202013101692U1 (de) | Leuchte mit Solarzellen | |
DE102011088233A1 (de) | Photovoltaikanlage mit Selbsthalteeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |