DE202017102463U1 - lighting system - Google Patents
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Abstract
Leuchtensystem (100) aufweisend:
- eine Leuchteneinheit (200);
- eine Leuchtentragschiene (700), an welcher die Leuchteneinheit (200) befestigt ist;
- eine Kommunikationseinheit (500) zum Anschluss des Leuchtensystems (100) an ein Kommunikationsnetzwerk zum Empfang von Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk sowie zum Einkoppeln eines auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals in die Leuchtentragschiene (700); und
- ein Auskoppelelement (400) zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem optischen Signal an die Leuchteneinheit (200).
Light system (100) comprising:
a lamp unit (200);
- A light support rail (700) to which the lamp unit (200) is attached;
- A communication unit (500) for connecting the lighting system (100) to a communication network for receiving data from the communication network and for coupling an optical signal based on the data received from the communication network optical signal in the light guide rail (700); and
- A decoupling element (400) for transmitting at least a portion of the received data from the optical signal to the lamp unit (200).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtensystem, welches eine Leuchteneinheit, eine Leuchtentragschiene zur Befestigung der Leuchteneinheit und eine Kommunikationseinheit zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk aufweist, wobei die Daten von dem Kommunikationsnetzwerk an die Leuchteneinheit(en) übertragen werden sollen.The present invention relates to a lighting system comprising a lighting unit, a light-carrying rail for fixing the lighting unit and a communication unit for connecting the lighting system to a communication network, the data to be transmitted from the communication network to the lighting unit (s).
Die Vernetzung von Sensoren, Geräten, Maschinen und Alltagsgegenständen ist vielfach mit dem Anschluss der beteiligten Geräte an moderne Kommunikationsnetzwerke, wie zum Beispiel dem Internet, verbunden. Derartig vernetzte Systeme erfahren zunehmend eine stetig wachsende Bedeutung. Das daraus erwachsende „Internet der Dinge“ (engl. IOT) stellt auch neue Herausforderungen an Leuchtensysteme, wie zum Beispiel, wenn eine Datenübertragung durch ein Leuchtensystem bereitgestellt werden soll oder wenn von den Nutzern des Leuchtensystems erwartet wird, dass durch das Leuchtensystem ein Zuwachs an Funktionalität und Flexibilität beim Gestalten des Leuchtensystems erreicht wird.The networking of sensors, devices, machines and everyday objects is often associated with the connection of the devices involved in modern communication networks, such as the Internet. Such networked systems are increasingly gaining in importance. The resulting "Internet of Things" (IOT) also poses new challenges to lighting systems, such as when data transmission through a lighting system is to be provided or when the users of the lighting system are expected to increase it through the lighting system Functionality and flexibility in designing the lighting system is achieved.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Leuchtensysteme bekannt, die eine Anbindung und Verknüpfung von Leuchteneinheiten an eine externe Dateninfrastruktur mittels Kabelverbindung erlauben. Die Dateninfrastruktur wird beispielsweise durch Stockwerksverteiler in Gebäuden zur Verfügung gestellt. Beispielsweise kann hier das von der Anmelderin entwickelte TECTON System genannt werden. Hierbei wird eine Stromschiene zur Verfügung stellt, in der, neben der Stromversorgung für die in der Stromschiene montierten Leuchteneinheiten, auch Datenleitungen für die Datenkommunikation vorgesehen sind, wobei die Datenkommunikation beispielsweise auf dem DALI Protokoll basiert.Lighting systems are already known from the prior art, which allow a connection and linking of lighting units to an external data infrastructure by means of cable connection. The data infrastructure is provided, for example, by floor distributors in buildings. For example, the TECTON system developed by the applicant may be mentioned here. In this case, a busbar is provided in which, in addition to the power supply for the luminaire units mounted in the busbar, also data lines for data communication are provided, wherein the data communication is based for example on the DALI protocol.
Um jedoch eine Vielzahl einzelner Leuchteneinheiten an das Kommunikationsnetzwerk anschließen zu können, wird es erforderlich, jede der in der Stromschiene enthaltenen Leuchteinheiten mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden. Dadurch erhöht sich neben der Anzahl erforderlicher Kabel auch die Zahl notwendiger Anschlüsse an die Dateninfrastruktur.However, in order to connect a plurality of individual lamp units to the communication network, it becomes necessary to connect each of the light units contained in the bus bar to the communication network. This increases not only the number of cables required but also the number of connections required to the data infrastructure.
Gerade bei größeren Leuchtensystemen im industriellen oder kommerziellen Bereich (bspw. Flughafengebäude oder Bürogebäude) stellt dies eine große Herausforderung dar. Ferner gilt es auch, diese Vielzahl an Kabeln zu „verstecken“, um dennoch ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis des Leuchtensystems zu bewahren. Dadurch wird die Gestaltungsfreiheit des Leuchtensystems eingeschränkt, da beispielsweise bestimmte Anordnungen der einzelnen Leuchteneinheiten nicht möglich sind.Especially with larger lighting systems in the industrial or commercial area (eg airport buildings or office buildings) this presents a great challenge. Furthermore, it is also important to "hide" this multitude of cables, in order nevertheless to preserve an aesthetically pleasing result of the lighting system. As a result, the freedom of design of the lighting system is limited because, for example, certain arrangements of the individual lighting units are not possible.
Zudem wird der Anschluss weiter entfernt liegender Leuchteneinheiten erschwert, da die Übertragungsreichweite von Datenleitungen limitiert ist. Dies kann je nach Typ des verwendeten Kommunikationsnetzwerks für einzelne Kabelarten variieren, üblicherweise kann von Längen von bis zu einigen 100m ausgegangen werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass mit zunehmender Kabellänge unter Umständen auch die Qualität des zu übertragenden Datensignals beeinträchtigt wird und Probleme aufgrund elektromagnetischer Unverträglichkeit auftreten können. Solchen Problemen kann zwar durch eine verbesserte Abschirmung der Kabel begegnet werden, jedoch werden dadurch die Kosten für die einzelnen Kabel erhöht. Zudem erfordert das Abgreifen der Signalleitungen an der einzelnen Leuchteneinheit zusätzliche konstruktive Maßnahmen, um beispielsweise einen höheren Kontaktwiderstand des Kabels an der Kontaktklemme der Leuchteneinheit überwinden zu können. Die Lösung der vorgenannten Probleme wird insbesondere dann erschwert, wenn zusätzlich noch höhere Datenübertragungsraten im Leuchtensystem erzielt werden sollen.In addition, the connection of remote lighting units is difficult, since the transmission range of data lines is limited. This may vary depending on the type of communication network used for individual types of cable, typically up to a few hundreds of meters in length. It should be noted, however, that with increasing cable length under certain circumstances, the quality of the data signal to be transmitted is impaired and problems due to electromagnetic incompatibility may occur. Although such problems can be addressed by improved shielding of the cables, this increases the cost of each cable. In addition, the tapping of the signal lines to the individual lamp unit requires additional design measures to overcome, for example, a higher contact resistance of the cable to the contact terminal of the lamp unit. The solution of the aforementioned problems is particularly difficult if in addition even higher data transmission rates are to be achieved in the lighting system.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Leuchtensystem bereitzustellen, das einen Anschluss der Leuchteneinheiten an eine Dateninfrastruktur erlaubt und zugleich hohe Datenraten zur Verfügung stellt. Zugleich soll ein hohes Maß an Flexibilität bei Anordnung und Design der Leuchteneinheiten in dem Leuchtensystem sowie ein verbessertes ästhetisch ansprechendes Ergebnis erreicht werden.It is therefore an object of the present invention to provide a lighting system that allows connection of the lighting units to a data infrastructure while providing high data rates. At the same time a high degree of flexibility in the arrangement and design of the lighting units in the lighting system and an improved aesthetically pleasing result should be achieved.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This object is solved by the subject matter of the independent claim. The dependent claims further form the central idea of the present invention in a particularly advantageous manner.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtensystem, welches eine Leuchteneinheit und eine Leuchtentragschiene aufweist, an welcher die Leuchteneinheit befestigt ist. Ferner weist das Leuchtensystem eine Kommunikationseinheit zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk zum Empfang von Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk auf.The present invention relates to a lighting system comprising a lamp unit and a light guide rail to which the lamp unit is attached. Furthermore, the lighting system has a communication unit for connecting the lighting system to a communication network for receiving data from the communication network.
Gemäß der Erfindung wird unter einem „Kommunikationsnetzwerk“ eine Verbindung mehrerer Recheneinrichtungen zum Austausch von Daten verstanden. Dabei werden gemäß der Erfindung unter dem Begriff „Daten“ Informationen verstanden, die durch ein physikalisches Signal repräsentiert werden. Ferner werden unter einer „Dateninfrastruktur“ Vorrichtungen verstanden, die zur Steuerung, Kontrolle und Weitergabe von Daten erforderlich werden.According to the invention, a "communication network" is understood as meaning a connection of a plurality of computing devices for exchanging data. In this case, according to the invention, the term "data" means information that is represented by a physical signal. Furthermore, a "data infrastructure" means devices that are required to control, control and transfer data.
Die Kommunikationseinheit dient gemäß der Erfindung ferner zum Einkoppeln eines auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten basierenden optischen Signals in die Leuchtentragschiene. Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Leuchtensystem ein Auskoppelelement zur Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem optischen Signal an die Leuchteneinheit auf. The communication unit according to the invention also serves for coupling an optical signal based on the data received from the communication network into the light carrier rail. Furthermore, the luminaire system according to the invention has a decoupling element for transmitting at least part of the received data from the optical signal to the luminaire unit.
Das Leuchtensystem kann bevorzugt auch mehrere Leuchteneinheiten aufweisen, welche alle an der Leuchtentragschiene befestigt sind und wobei jeder Leuchteneinheit ein Auskoppelelement zugeordnet ist.The lighting system may preferably also have a plurality of lighting units, which are all attached to the light guide rail and wherein each lamp unit is associated with a decoupling element.
Das erfindungsgemäße Leuchtensystem ermöglicht es, einzelne Leuchteneinheiten an ein Kommunikationsnetzwerk anzuschließen. Die Verwendung der Kommunikationseinheit zum Einkoppeln der aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten in Form eines optischen Signals erlaubt es, gänzlich auf Kabelverbindungen zur Datenübertragung in der Leuchtentragschiene zu verzichten. Dadurch wird es möglich, eine große Anzahl an Leuchteinheiten gleichzeitig über die Kommunikationseinheit mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden und dabei zugleich eine individuelle Ansteuerung und Kontrolle über die einzelne Leuchteneinheit beizubehalten, wobei dies unter anderem mithilfe des Auskoppelelementes bewirkt werden kann. Zudem können die Leuchteinheiten auch über größere Distanzen hinweg verteilt angeordnet sein, wodurch das Leuchtensystem freier gestaltet werden kann. Dabei werden, im Gegensatz zu einer Übertragungslösung mit Kabelverbindungen, Probleme, die durch elektromagnetische Unverträglichkeit entstehen, vermieden und eine zusätzliche Abschirmung des Leuchtensystems ist nicht erforderlich. Die Qualität des an die Leuchteneinheiten übertragenen Datensignals kann folglich gesteigert werden. Gleichzeitig werden durch die optische Übertragung hohe Datenübertragungsraten zwischen der Kommunikationseinheit und der Leuchteneinheit erzielt. Damit wird es durch das erfindungsgemäße Leuchtensystem möglich, die beispielsweise in IOT-Anwendungen oftmals erheblichen Datenmengen besser handhaben zu können. Auch können sogenannte „LiFi“- (engl. Light Fidelity - in Anlehnung an das Drahtlosnetzwerk „WiFi“) Anwendungen zum Aufbau von drahtlosen Kommunikationsnetzwerken durch das erfindungsgemäße Leuchtensystem ermöglicht werden. Durch die Verwendung einer Leuchtentragschiene lassen sich die Leuchteneinheiten flexibel in dem Leuchtensystem anordnen und einfach montieren. Zugleich wird durch die Leuchtentragschiene ein durchgängiger und überdeckter Übertragungsweg des optischen Signals innerhalb der Leuchtentragschiene sichergestellt.The lighting system according to the invention makes it possible to connect individual lighting units to a communication network. The use of the communication unit for coupling the data received from the communication network in the form of an optical signal makes it possible to dispense entirely with cable connections for data transmission in the light carrier rail. This makes it possible to connect a large number of light units simultaneously via the communication unit with the communication network and at the same time maintain individual control and control of the individual lighting unit, which can be effected inter alia by means of the decoupling element. In addition, the lighting units can be distributed over greater distances, whereby the lighting system can be designed more freely. In this case, in contrast to a transmission solution with cable connections, problems caused by electromagnetic incompatibility avoided and an additional shielding of the lighting system is not required. The quality of the data signal transmitted to the lamp units can thus be increased. At the same time, high data transmission rates between the communication unit and the lamp unit are achieved by the optical transmission. This makes it possible by the light system according to the invention, which can handle, for example, in IOT applications often considerable amounts of data better. Also, so-called "LiFi" (English Light Fidelity - based on the wireless network "WiFi") applications for the construction of wireless communication networks by the inventive light system can be made possible. By using a light guide rail, the light units can be flexibly arranged in the light system and easy to install. At the same time, a continuous and covered transmission path of the optical signal within the light guide rail is ensured by the light guide rail.
Die Kommunikationseinheit des Leuchtensystems kann ferner bevorzugt eine Kommunikationsschnittstelle zum Anschluss des Leuchtensystems an ein Kommunikationsnetzwerk aufweisen, wobei diese insbesondere als eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle wie ein Bluetooth-Modul vorgesehen werden kann. Die empfangenen Daten aus dem Kommunikationsnetzwerk können ferner in einer bevorzugten Ausführungsform einem analogen oder digitalen Signal zugeordnet sein. Vorzugsweise können die empfangenen Daten auch einem elektrischen, optischen und/oder maschinenlesbaren Signal entsprechen.The communication unit of the lighting system may further preferably have a communication interface for connecting the lighting system to a communication network, which may be provided in particular as a wired or wireless interface such as a Bluetooth module. The received data from the communication network may further be associated with an analog or digital signal in a preferred embodiment. Preferably, the received data may also correspond to an electrical, optical and / or machine-readable signal.
Dies ermöglicht es, unterschiedliche Kommunikationsnetzwerke an das Leuchtensystem anzuschließen, so dass eine hohe Flexibilität des Leuchtensystems bezüglich seiner Anwendbarkeit für unterschiedliche Gebäudetypen (bspw. Flughafen oder Krankenhäuser) erzeugt wird. Ferner erlaubt die Offenheit der Kommunikationsschnittstelle, eine Vielzahl unterschiedlicher Endgeräte mit dem Leuchtensystem verbinden zu können.This makes it possible to connect different communication networks to the lighting system, so that a high flexibility of the lighting system with regard to its applicability for different types of buildings (eg. Airport or hospitals) is generated. Furthermore, the openness of the communication interface makes it possible to connect a multiplicity of different terminals to the lighting system.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Kommunikationseinheit eine Umwandlungsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, basierend auf den aus dem Kommunikationsnetzwerk empfangenen Daten das optische Signal zu erzeugen und dieses in die Leuchtentragschiene einzukoppeln. Dabei kann die Umwandlungsvorrichtung bevorzugt in einem Randbereich der Leuchtentragschiene vorgesehen sein, vorzugsweise an einer Stirnseite einer insbesondere länglichen Leuchtentragschiene.According to a preferred embodiment of the invention, the communication unit has a conversion device which is set up to generate the optical signal based on the data received from the communication network and to couple it into the light carrier rail. In this case, the conversion device may preferably be provided in an edge region of the light carrier rail, preferably on an end face of a particular elongated light carrier rail.
Dadurch wird es einfach ermöglicht, ein optisches Signal in die Leuchtentragschiene einzukoppeln. Das Vorsehen der Umwandlungsvorrichtung in einem Randbereich der Leuchtentragschiene vereinfacht den Anschluss der Kommunikationseinheit an kabelgebundene Netzwerke sowie eine externe Stromversorgung. Darüber hinaus ermöglich dieser Befestigungsort eine maximale Ausnutzung der Leuchtentragschiene zur Datenübertragung und Anbringung von Leuchteneinheiten.This makes it easy to couple an optical signal in the light guide rail. The provision of the conversion device in an edge region of the light guide rail simplifies the connection of the communication unit to wired networks and an external power supply. In addition, this mounting location allows maximum utilization of the light guide rail for data transmission and attachment of lighting units.
Ferner kann gemäß der Erfindung das optische Signal aus Signalen mit unterschiedlicher Frequenz zusammengesetzt sein, wobei bevorzugt eine (einzige) Frequenz jeweils einer Leuchteneinheit zugeordnet ist.Furthermore, according to the invention, the optical signal can be composed of signals having a different frequency, wherein preferably a (single) frequency is assigned to a respective lighting unit.
Dadurch wird es möglich, unterschiedliche Informationen einem optischen Signal einer bestimmten Frequenz zuzuordnen und damit unterscheidbar zu machen. Dieser Effekt kann dann beispielsweise von der Auskoppeleinheit des Leuchtensystems genutzt werden, indem nur die für diese relevanten Bestandteile aus dem optischen Signal ausgekoppelt werden.This makes it possible to assign different information to an optical signal of a specific frequency and thus make it distinguishable. This effect can then be used, for example, by the decoupling unit of the lighting system, by only those relevant to them Components are coupled out of the optical signal.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Leuchtentragschiene mehrteilig ausgeführt sein. Des Weiteren kann die Leuchtentragschiene länglich, gebogen und/oder abgewinkelt in ihrer Erstreckungsrichtung ausgebildet sein. Zudem weist die Leuchtentragschiene besonders bevorzugt zumindest eine flächige Seite auf, die zur Montage der Leuchtentragschiene verwendet wird, wobei die flächige Seite bevorzugt durch einen zwei Schenkel verbindenden Verbindungsträger einer U-förmigen Leuchtentragschiene gebildet ist. Die Leuchtentragschiene weist dazu bevorzugt einen U-förmigen Querschnitt auf; ist also als U-Profil gebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the light guide rail can be designed in several parts. Furthermore, the light guide rail can be elongated, bent and / or angled in its extension direction. In addition, the light guide rail particularly preferably has at least one planar side which is used for mounting the light guide rail, wherein the two-dimensional side is preferably formed by a connecting support of a U-shaped light support rail connecting two legs. For this purpose, the light carrier rail preferably has a U-shaped cross section; is thus formed as a U-profile.
Durch das Vorsehen einer flächigen Seite an der Leuchtentragschiene wird es möglich, eine einfache Montage der Leuchtentragschiene an einer vorgesehenen Montagefläche, wie zum Beispiel der Decke eines Raumes, zu ermöglichen. Mit einer mehrteiligen ausgeführten Leuchtentragschiene können nahezu beliebige Ausgestaltungen und Längen des Leuchtensystems erzeugt werden. Die U-Form des Querschnitts der Leuchtentragschiene erlaubt es, Stromversorgungsleitungen und Betriebsgeräte innerhalb der Leuchtentragschiene zu verstecken und somit ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis zu erzielen. Ferner kann beispielsweise durch einen Monteur innerhalb der Leuchtentragschiene frei hantiert werden, da die Leuchtentragschiene zu einer Seite hin geöffnet ist. Ebenso bietet die offene Seite eine einfache Montagemöglichkeit der Leuchteneinheiten an/in der Leuchtentragschiene.By providing a flat side of the light guide rail, it is possible to allow easy installation of the light guide rail on a designated mounting surface, such as the ceiling of a room. With a multi-part designed light guide rail almost any configurations and lengths of the lighting system can be generated. The U-shape of the cross section of the light guide rail makes it possible to hide power supply lines and operating devices within the light guide rail and thus to achieve an aesthetically pleasing result. Furthermore, it can be handled freely, for example, by a fitter within the light guide rail, since the light guide rail is open to one side. Likewise, the open side offers a simple mounting option of the lighting units on / in the light guide rail.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Leuchtentragschiene langgestreckte und bevorzugt sich geradlinig erstreckende Bereiche auf, welche als Datenkanal zur Übertragung des optischen Signals dienen und in die bevorzugt nur die Auskoppelelemente hineinragen. Zudem weist die Leuchtentragschiene bevorzugt Bereiche zur Versorgung der Leuchteneinheiten auf, welche bevorzugt durch Versorgungsleitungen, insbesondere eine Durchgangsverdrahtung, gebildet sind. Diese Bereiche liegen ferner bevorzugt den langgestreckten Bereichen des Datenkanals gegenüber und verlaufen weiter bevorzugt parallel zu diesen.According to a preferred embodiment of the invention, the light guide rail on elongated and preferably rectilinearly extending areas, which serve as a data channel for transmitting the optical signal and in which preferably only the decoupling elements protrude. In addition, the light carrier rail preferably has areas for supplying the lighting units, which are preferably formed by supply lines, in particular a through-wiring. These areas are also preferably opposite the elongate areas of the data channel and further preferably parallel to them.
Dadurch kann eine höhere Flexibilität bei der Anordnung und Verteilung der Leuchteneinheiten an der Leuchtentragschiene erzeugt werden, da alle Leuchteneinheiten Zugriff auf die notwendige Stromversorgung und das zur Datenübertragung erforderliche optische Signal haben. Eine definierte Verteilung der jeweiligen Kanäle innerhalb des Querschnitts der Leuchtentragschiene reduziert nicht nur das Risiko von Fehlern bei der Montage, sondern auch die Komplexität der Bauteile während des Herstellungsprozesses.As a result, a higher flexibility in the arrangement and distribution of the lamp units can be generated on the light support rail, since all the lighting units have access to the necessary power supply and required for data transmission optical signal. A defined distribution of the respective channels within the cross section of the light guide rail not only reduces the risk of errors in the assembly, but also the complexity of the components during the manufacturing process.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ragt das Auskoppelelement zumindest in einen Pfad des von der Kommunikationseinheit ausgesandten optischen Signals in der Leuchtentragschiene, insbesondere in den Datenkanal der Leuchtentragschiene, hinein. Bevorzugt weist das Auskoppelelement dabei einen Auskoppelabschnitt auf, um wenigstens einen Teil des optischen Signals bevorzugt von dem Datenkanal für die Leuchteneinheit bereitzustellen und besonders bevorzugt zu der Leuchteneinheit umzulenken. Bei dem Auskoppelabschnitt kann es sich um einen halbdurchlässigen Spiegel, wie beispielsweise einen dichroitischen Spiegel, handeln.According to a preferred embodiment of the invention, the decoupling element protrudes at least into a path of the optical signal emitted by the communication unit in the luminous support rail, in particular into the data channel of the luminous support rail. In this case, the decoupling element preferably has a decoupling section in order to provide at least part of the optical signal, preferably from the data channel for the luminaire unit, and particularly preferably to divert it to the luminaire unit. The outcoupling section may be a semipermeable mirror, such as a dichroic mirror.
Somit wird eine selektive Auswahl des an die Leuchteneinheit zu übertragenen Signals ermöglicht, wobei dieses beispielsweise als optisches oder elektrisches Signal vorliegen kann. Die Auswahl des umzulenkenden Teils des optischen Signals kann in Abhängigkeit von der Frequenz oder Wellenlänge des eintreffenden optischen Signals erfolgen. Dies erlaubt es unter anderem, an die Leuchteneinheit entweder die von dem Kommunikationsnetzwerk an das Leuchtensystem übermittelten Daten als Ganzes zu übermitteln oder nur einen durch das Auskoppelelement ausgewählten Teil dieser Daten.Thus, a selective selection of the signal to be transmitted to the lamp unit signal is possible, which may be present for example as an optical or electrical signal. The selection of the portion of the optical signal to be deflected may be dependent on the frequency or wavelength of the incoming optical signal. This makes it possible, inter alia, to transmit to the lamp unit either the data transmitted by the communication network to the lighting system as a whole, or only a part of this data selected by the coupling-out element.
Das Auskoppelelement weist ferner bevorzugt eine Detektoreinheit zur Erfassung des optischen Signals sowie Umwandlung desselben in ein elektrisches Signal auf, wobei es sich bei dem vorgenannten optischen Signal vorzugsweise um das gesamte umgelenkte optischen Signal oder den umgelenkten Teil des optischen Signals handelt. Ist die Detektoreinheit in dem Pfad des optischen Signals und insbesondere dem Datenkanal angeordnet, kann sie als Auskoppelabschnitt im Sinne der Erfindung bereitgestellt sein.The decoupling element preferably further comprises a detector unit for detecting the optical signal and converting it into an electrical signal, wherein the aforementioned optical signal is preferably the entire deflected optical signal or the deflected part of the optical signal. If the detector unit is arranged in the path of the optical signal and in particular the data channel, it can be provided as a coupling-out section in the sense of the invention.
Somit wird es möglich, die Auswertung und Umlenkung des auf das Auskoppelelement treffenden optischen Signals in einem einzelnen Bauteil zu integrieren und an die Leuchteneinheit lediglich ein elektrisches Signal zu übermitteln. Dadurch wird es beispielsweise möglich, auch Leuchteneinheiten zu verwenden, die nicht mit einer Detektoreinheit ausgestattet sind, wodurch sich Wartung und Reparatur vereinfachen lassen. Zudem können so auch weitere Bauteile, die lediglich ein elektrisches Kontrollsignal empfangen können, in das Leuchtensystem integriert werden.Thus, it becomes possible to integrate the evaluation and deflection of the incident on the coupling element optical signal in a single component and to transmit to the lamp unit only an electrical signal. This makes it possible, for example, to also use lighting units that are not equipped with a detector unit, which can simplify maintenance and repair. In addition, other components that can only receive an electrical control signal can be integrated into the lighting system.
Das Auskoppelelement weist ferner bevorzugt Umlenkabschnitte auf, um das umgelenkte optische Signal oder den umgelenkten Teil des optischen Signals, bevorzugt nach Erfassung mittels der Detektoreinheit, wieder in die Leuchtentragschiene, insbesondere den Datenkanal, abzugeben und besonders bevorzugt dem optischen Signal zuzuführen.The decoupling element preferably further comprises deflection portions to the deflected optical signal or the deflected part of the optical signal, preferably after detection by means of Detector unit, again in the light carrier rail, in particular the data channel to deliver and particularly preferably to supply the optical signal.
Dadurch wird es für das Auskoppelelement möglich, das eintreffende optische Signal auszuwerten und zu manipulieren, ehe andere Leuchteneinheiten das optische Signal empfangen können. Das Auskoppelelement könnte so beispielsweise noch zusätzliche Informationen, die es beispielsweise von einem weiteren Sensorelement erhält, in das optische Signal einkoppeln und an andere Leuchteneinheiten weiterleiten.This makes it possible for the decoupling element to evaluate and manipulate the incoming optical signal before other lighting units can receive the optical signal. The decoupling element could thus, for example, still additional information that it receives, for example, from another sensor element, coupled into the optical signal and forward it to other lighting units.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist wenigstens ein Teil des Auskoppelelements, bevorzugt wenigstens die Detektoreinheit, mit der Leuchteneinheit integral bereitgestellt. Bevorzugt ist dieses derart mit der Leuchteneinheit integral bereitgestellt, dass bei Befestigung der Leuchteneinheit an der Leuchtentragschiene das Auskoppelelement, bevorzugt wenigstens der Auskoppelabschnitt, in der Leuchtentragschiene angeordnet ist. Das Auskoppelelement ist dabei vorzugsweise in einem Pfad des von der Kommunikationseinheit ausgesandten optischen Signals in der Leuchtentragschiene, wie bevorzugt dem Datenkanal, angeordnet.According to a preferred embodiment of the invention, at least part of the decoupling element, preferably at least the detector unit, is provided integrally with the luminaire unit. This is preferably provided integrally with the lamp unit in such a way that, when the lamp unit is fastened to the lamp support rail, the coupling-out element, preferably at least the coupling-out section, is arranged in the lamp support rail. In this case, the decoupling element is preferably arranged in a path of the optical signal emitted by the communication unit in the illuminating support rail, such as preferably the data channel.
Dadurch wird es möglich, an der Leuchteneinheit keine elektrischen Verbindungen mit dem Auskoppelabschnitt vorsehen zu müssen. Ferner befinden sich die Auskoppelabschnitte der jeweiligen Leuchteneinheit bereits in einem der Datenkanäle und können so für eine korrekte Umlenkung des optischen Signals zu der Leuchteneinheit sorgen.This makes it possible to provide on the lamp unit no electrical connections with the decoupling section. Furthermore, the decoupling sections of the respective lamp unit are already in one of the data channels and can thus ensure a correct deflection of the optical signal to the lamp unit.
Des Weiteren kann die Leuchteneinheit einen Kopplungsabschnitt aufweisen, welcher Mittel zur elektrischen Kontaktierung der Leuchteneinheit, beispielsweise mit einer Versorgungsleitung wie einer Durchgangsverdrahtung, aufweist und zudem Mittel zur mechanischen Befestigung der Leuchteneinheit in der Leuchtentragschiene, insbesondere an korrespondierenden Befestigungsmitteln der Leuchtentragschiene, zur Verfügung stellt und/oder der zudem wenigstens einen Teil des Auskoppelelements aufweist. Bevorzugt weist dazu die Leuchtentragschiene entsprechende korrespondierende Befestigungsmittel auf, welche ferner bevorzugt integral mit der Leuchtentragschiene ausgebildet sind.Furthermore, the lighting unit can have a coupling section, which has means for electrically contacting the lighting unit, for example with a supply line such as through-wiring, and also provides means for mechanically fastening the lighting unit in the light support rail, in particular on corresponding fastening means of the light support rail, and / or additionally comprising at least a part of the decoupling element. For this purpose, the light guide rail preferably has corresponding corresponding fastening means, which are furthermore preferably formed integrally with the light guide rail.
Dadurch, dass die Auskoppelelemente an den Leuchteneinheiten angeordnet sind, sind in der Leuchtentragschiene selbst keine speziellen Vorkehrungen notwendig, um an bestimmten Positionen das Auskoppeln des optischen Signals durch die Leuchteneinheit zu ermöglichen. Das heißt, die Leuchteneinheiten können wahlweise innerhalb der Leuchtentragschiene positioniert werden. Dadurch wird nicht nur der Aufwand zur Anbindung der Leuchteneinheiten an das Kommunikationsnetzwerk reduziert, sondern auch die Flexibilität hinsichtlich der Möglichkeiten zur Anordnung der Leuchteneinheiten erweitert.The fact that the decoupling elements are arranged on the lamp units, no special precautions are necessary in the light guide rail itself to allow at certain positions the decoupling of the optical signal by the lamp unit. That is, the lamp units can be optionally positioned within the light guide rail. This not only reduces the cost of connecting the lamp units to the communication network, but also extends the flexibility in terms of the possibilities for arranging the lamp units.
Die Leuchteneinheit kann ferner bevorzugt eine elektrische oder elektronische Einheit aufweisen. Besonders bevorzugt kommt dabei eine Leuchte in Betracht, welche ein entsprechendes Leuchtmittel wie eine LED aufweist. Alternativ oder ergänzend ist es jedoch auch denkbar, dass die Leuchteneinheit als Sensor, Motor oder Steuervorrichtung oder dergleichen ausgebildet ist. Grundsätzlich kommt jede beliebige elektrische oder elektronische Einheit in Betracht, welche sich üblicherweise in Leuchtensystemen finden lässt und bevorzugt anzusteuern ist.The lamp unit can furthermore preferably have an electrical or electronic unit. Particularly preferred is a lamp into consideration, which has a corresponding light source such as an LED. Alternatively or additionally, however, it is also conceivable that the lamp unit is designed as a sensor, motor or control device or the like. In principle, any electrical or electronic unit comes into consideration, which can usually be found in lighting systems and is preferred to control.
Dadurch wird es möglich, das Leuchtensystem nahezu beliebig durch elektrische oder elektronische Einheiten zu erweitern und zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise eine Sensorik, eine elektrische Verstelleinrichtung oder eine Kamera, zur Erfüllung weiterer Funktionen in das Leuchtensystem zu integrieren.This makes it possible to expand the lighting system almost arbitrarily by electrical or electronic units and to integrate additional components, such as a sensor, an electric adjustment or a camera to fulfill other functions in the lighting system.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Leuchteneinheit über Kabel mit dem Auskoppelelement, insbesondere mit der Detektoreinheit, zur Übertragung eines wenigstens einen Teil der empfangenen Daten aufweisenden elektrischen Signals basierend auf dem optischen Signal, verbunden sein. Vorzugsweise kann das elektrische Signal auch auf dem umgelenkten optischen Signal oder lediglich dem umgelenkten Teil des optischen Signals basieren. Selbstverständlich ist alternativ oder ergänzend auch eine Verbindung mittels optischem Signal (bspw. durch zuvor beschriebene Umlenkung) denkbar.According to a preferred embodiment of the invention, the lamp unit can be connected via cables to the decoupling element, in particular to the detector unit, for transmitting an electrical signal having at least a portion of the received data based on the optical signal. Preferably, the electrical signal may also be based on the deflected optical signal or only the deflected part of the optical signal. Of course, alternatively or additionally, a connection by means of an optical signal (for example, by deflection described above) conceivable.
Somit wird es möglich, die Auswertung und Umlenkung des auf das Auskoppelelement treffenden optischen Signals in einem einzelnen Bauteil zu integrieren und an die Leuchteneinheit lediglich ein elektrisches Signal zu übermitteln. Dadurch wird es beispielsweise möglich auch Leuchteneinheiten zu verwenden, die nicht mit einer Detektoreinheit ausgestattet sind, wodurch sich Wartung und Reparatur vereinfachen lassen. Zudem können so auch weitere Bauteile, die lediglich ein elektrisches Kontrollsignal empfangen können, in das Leuchtensystem integriert werden.Thus, it becomes possible to integrate the evaluation and deflection of the incident on the coupling element optical signal in a single component and to transmit to the lamp unit only an electrical signal. This makes it possible to use, for example, lighting units that are not equipped with a detector unit, which can simplify maintenance and repair. In addition, other components that can only receive an electrical control signal can be integrated into the lighting system.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Leuchteneinheit lösbar an der Leuchtentragschiene befestigt sein. Diese kann bevorzugt derart vorgesehen sein, dass ein mit der Leuchteneinheit integral bereitgestelltes Auskoppelelement bei Befestigung der Leuchteneinheit zum Abgriff des optischen Signals in der Leuchtentragschiene und besonders bevorzugt in dem Datenkanal positioniert ist.According to a preferred embodiment of the invention, the lamp unit can be releasably attached to the light guide rail. This can preferably be provided in such a way that an outcoupling element provided integrally with the luminaire unit when the luminaire unit is fastened for tapping the optical signal in the Illuminated support rail and is particularly preferably positioned in the data channel.
Dadurch wird es möglich, das Leuchtensystem möglichst einfach zu warten und Leuchteneinheiten schnell und einfach bereitzustellen und auszutauschen.This makes it possible to easily maintain the lighting system and provide lighting units quickly and easily and exchange.
Weitere Ausgestaltungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Seitendarstellung eines Leuchtensystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. -
2 eine vergrößerte Darstellung eines einzelnen Auskoppelelementes der schematischen Darstellung aus1 sowie einen exemplarischen Verlauf eines optischen Signals gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. -
3 eine schematische Seitendarstellung eines einzelnen Auskoppelelementes mit einer zugeordneten Leuchteneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. -
4 eine schematische Darstellung einer Querschnittsdarstellung in Längsrichtung der Leuchtentragschiene gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. -
5 eine schematische Darstellung einer Querschnittsdarstellung in Längsrichtung der Leuchtentragschiene gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
-
1 a schematic side view of a lighting system according to a first embodiment of the invention. -
2 an enlarged view of a single decoupling element of the schematic representation1 and an exemplary course of an optical signal according to the first embodiment of the invention. -
3 a schematic side view of a single decoupling element with an associated lamp unit according to a second embodiment of the invention. -
4 a schematic representation of a cross-sectional view in the longitudinal direction of the light guide rail according to a third embodiment of the invention. -
5 a schematic representation of a cross-sectional view in the longitudinal direction of the light guide rail according to a fourth embodiment of the invention.
Die Figuren zeigen unterschiedliche Ansichten unterschiedlicher Ausführungsbeispiele eines Leuchtensystems
Das Leuchtensystem
Die Montagefläche
Gemäß Ausführungsbeispiel besitzt die Leuchtentragschiene
Dazu weist die Leuchtentragschiene
Wie den
Die Leuchtentragschiene
Das Leuchtensystem
Wie in
Dabei kann die Kommunikationsschnittstelle
Ferner kann auch ganz allgemein über die Kommunikationsschnittstelle
Die Kommunikationseinheit
Somit kann beispielsweise für den Fall, dass ein elektrisches Signal an der Kommunikationseinheit
Wie
Das durch die Umwandlungsvorrichtung
Dadurch wird es beispielsweise möglich, eine Leuchteneinheit
Ferner ist es jedoch auch denkbar, nicht nur die Zusammensetzung der in dem eingekoppelten Signal enthaltenen Frequenzen zu variieren, sondern gleichermaßen beispielsweise eine Variation der Amplitude mittels Trägerwelle vorzusehen und derart die empfangenen Daten an die Leuchteneinheiten
Das Leuchtensystem
Bevorzugt weist das Auskoppelelement
Die Funktionsweise des Auskoppelelementes
Das Auskoppelelement
Wie den
Dabei ist insbesondere anzumerken, dass gemäß der Erfindung die Übertragung wenigstens eines Teils der empfangenen Daten von dem eingekoppelten optischen Signal an die Leuchteneinheit
In dem in den
Ferner ist auch vorstellbar, dass das Auskoppelelement
Dabei kann besonders bevorzugt das umgelenkte optische Signal
In dem Fall, in dem durch diese Wiedergabe das auftreffende optische Signal
Bevorzugt werden die zurückgeleiteten optischen Signale von der Sendeeinheit
Die Leuchteneinheit
Die Leuchteneinheit
Das Auskoppelelement
Die Montage des Leuchtensystems
Ferner ist es auch denkbar, die Leuchteneinheit
Generell kann die Kommunikationsschnittstelle
Für die Weiterleitung des optischen Signals in zwei entgegengesetzte Richtungen kann es jedoch erforderlich werden, jeweils zumindest einen Datenkanal
Jedoch können die verschiedenen Datenkanäle
Die vorliegende Erfindung ist durch die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere sind sämtliche Merkmale der Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbar und austauschbar.The present invention is not limited by the above-described embodiments insofar as it is encompassed by the subject matter of the following claims. In particular, all features of the embodiments in any way with each other and can be combined and interchangeable.
Claims (23)
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