LEUCHTE MIT EINEM ZUGEORDNETEN BETRIEBSDETEKTORMODUL
Die Erfindung betrifft eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das besondere Anwendungsgebiet der Erfindung sind Straßenleuchten für die Straßenbe¬ leuchtung. Nichtsdestoweniger ist die Erfindung auch bei anderen Leuchten einsetzbar, so¬ fern dort die Erfindung gewünscht und/oder benötigt wird.
Im häuslichen Bereich stellt es kein Problem dar zu erkennen, ob die Lampe einer Leuchte defekt ist. Wenn man sich in der Wohnung oder in dem Haus aufhält, sieht man dies unmit¬ telbar und kann ohne Zeitverzögerung die defekte Lampe gegen eine intakte Lampe aus¬ wechseln.
Ganz anders sieht es bei der Straßenbeleuchtung aus. Die Straßenleuchten werden nämlich nicht überwacht. Es wird davon ausgegangen, daß die Anwohner melden, wenn die Lampe einer Straßenleuchte defekt ist. Es kann aber nicht generell davon ausgegangen werden. Dieses System ist jedoch in Industriegebieten nicht möglich. Hier ist es notwendig, daß die Leuchten gezielt überwacht werden, indem ein Kontrolldienst die Straßenleuchten abfährt. Wenn dies am Tage geschieht, müssen die Straßenleuchten extra angestellt werden.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, eine Leuchte der ein¬ gangs angegebenen Art besser daraufhin überwachen zu können, ob die Lampe defekt ist oder nicht.
Die technische L ö s u n g ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs ϊ .
Die Grundidee der erfindungsgemäßen Leuchtenüberwachung besteht darin, daß die Lampe bzw. daß die Lampen unmittelbar überwacht werden, indem der Lampe direkt jeweils ein Überwachungsmodul zugeordnet wird. Dadurch ist jede Lampe - bzw. sofern die Leuchte mehrere Lampen besitzt - das Lampensystem einer Leuchte jederzeit überwachbar. Es wird ein entsprechendes Signal abgegeben, wenn die Lampe entweder in Betrieb ist oder nicht in Betrieb, beispielsweise defekt ist. Die entsprechenden Signale werden dann über Funk an einen Signalempfänger gesendet, welcher sich örtlich entfernt von der Leuchte befinden kann. Bei Straßenleuchten könnte dies der Verteilerkasten sein, welcher jeder Straßenzug aufweist. Das Detektormodul und der Sender stellen eine kleine und kompakte Einheit dar, welche preiswert herzustellen ist. Sie sind so auszulegen, daß sie den entstehenden Tempe¬ raturen in der Leuchte widerstehen und nicht durch die Wärme zerstört werden. Das Detek-
tiormodul kann in jede Leuchte nachträglich eingebaut werden. Die Befestigung am Gehäu¬ se der Leuchte erfolgt einfach mittels Schrauben, Verklebung, Magnethalterung oder auf andere Weise. Die Zustandswerte der Lampen werden mittels μP ausgewertet und einem Funksender zur Übertragung zur Verfügung gestellt. Welche Daten und in welcher Art und Weise die Daten ausgewertet werden, kann der Nutzer selber parametrieren. So können beispielsweise zwei Tageszustandswerte mit interner Uhr oder aber jede Zustandsänderung der Leuchte gesendet werden. Mit der Meldung bei jeder Zustandsänderung der Leuchte ist es auch möglich, die automatische Halbnachtschaltung (wenn die Straßenleuchte beispiels¬ weise zwei oder mehr Lampen aufweist, wird bei der Halbnachtschaltung nur eine der Lam¬ pen betrieben) auf Richtigkeit zu überprüfen und ebenso die Ein- und Ausschaltzeiten der Straßenleuchten zu kontrollieren. Der Sender wird direkt vom μP gesteuert, nämlich die Ein- sowie Ausschaltung sowie die Datenübertragung. Die Sendesignale werden an eine Funk¬ empfangsstation im Straßenverteilerkasten gesendet oder an eine andere geeignete Stelle im Straßenzug. Die dabei verwendete Übertragungsfrequenz kann 433 MHz, 868 MHz (UISM-Band), 915 MHz in den USA oder eine andere Frequenz wie z. B. 2,4 GHz sein.
Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 2 das Detektormodul am Gehäuse angeordnet. Dies läßt sich technisch einfach bewerkstelligen. Insbesondere lassen sich Leuchten - wie bereits ausgeführt - auf diese Weise leicht nachrüsten.
Eine erste Durchführungsvariante schlägt Anspruch 3 vor, indem die Lichtabstrahlung de- tektiert wird.
Bei dem Detektormodul kann es sich dabei gemäß Anspruch 4 um eine Solarzelle oder um eine Fotozelle handeln. Somit wird der Betriebszustand einer Lampe erkannt, indem die Lichtstrahlung detektiert wird. Während die Fotozelle auf das Licht reagiert und ein entspre¬ chendes Signal abgibt, erzeugt die Solarzelle eine elektrische Spannung, welche weiter ver¬ wendet werden kann.
Eine zweite Durchführungsvariante schlägt gemäß Anspruch 5 vor, daß die Wärmestrahlung detektiert wird.
Vorzugsweise wird als Detektormodul gemäß Anspruch 6 hierzu ein elektrischer Thermoge- nerator verwendet. Dieser basiert auf dem sogenannten Seebeck-Effekt. Bei diesem ther- moelektrischen Effekt wird durch eine Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung er¬ zeugt. Der Thermogenerator ist demgemäß derart im Leuchtengehäuse anzuordnen, daß er auf der einen Seite bei in Betrieb befindlicher Lampe von der von ihr abgegebenen Wärme
angestrahlt wird, während die andere Seite des Thermogenerators im wesentlichen auf Um¬ gebungstemperatur liegt.
Eine bevorzugte Weiterbildung schlägt Anspruch 7 vor. Die Grundidee besteht darin, daß sich das Detektormodul selbst mit Energie versorgt, so daß kein Kabelanschluß benötigt wird. Somit ist eine autonome Energieversorgung entweder durch die Solarzelle oder durch den Thermogenerator gewährleistet.
Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 8 können mehrere Leuchten, insbesondere Straßen¬ leuchten gezielt überwacht werden, indem jedem Modul eine einmalige Kennummer zuge¬ ordnet ist, so daß jede Leuchte für sich erkannt und ausgewertet werden kann.
Die Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch 9 vor, daß der Signalempfänger auf Scannbetrieb geschaltet ist. Somit kann der Signalempfänger alle Sendesignale aufnehmen.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 nimmt Bezug auf die sogenannte Halbnachtschal¬ tung, bei der bei Straßenleuchten wenigstens zwei Lampen vorgesehen sind, wobei aller¬ dings nach Mittemacht zur Energieeinsparung nur eine der beiden Lampen in Betrieb ist. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 betrifft dabei die Schwellwerterkennung der Lichtver¬ hältnisse der Lampen. Dies kann indirekt durch autonome Energieversorgungssensoren oder durch eine Fotozelle erfolgen.
Schließlich schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 11 vor, daß die vom Signalempfän¬ ger empfangenen Signale an eine Zentralstelle weitergeleitet werden. Dabei können die Meldungen an den PC der Störzentrale mittels Email, Datenpaket oder SMS gesendet wer¬ den. Dazu stehen analoge Modems, ISDN-Modems, GSM-Module oder andere Einrichtun¬ gen zur Verfügung. Im PC ist dann das Gegenstück angeschlossen und als Steckkabel inte¬ griert. Die Auswertesoftware zeigt dem Stördienst die ausgefallene Leuchte mit allen not¬ wendigen Daten an. Bei mehreren ausgefallenen Straßenleuchten kann die Software auch einen optimalen Routenvorschlag unterbreiten.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems für eine Leuchte wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, in welcher das System schematisch dargestellt ist.
Eine Leuchte 1 in Form einer Straßenlaterne weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem sich we¬ nigstens eine Lampe 3 befindet.
In dem Gehäuse 2 der Leuchte 1 ist ein Detektormodul 4 angeordet. Bei diesem Detektor¬ modul 4 kann es sich um eine Solarzelle oder aber um einen Thermogenerator handeln. Eine Fotozelle ist ebenfalls denkbar. Dem Detektormodul 4 ist ein Sender 5 zugeordnet.
In einem Straßenverteilerkasten 6, welcher sich eine relativ große Strecke von der Straßen¬ laterne befinden kann, befindet sich ein Signalempfänger 7. Weiterhin ist ein Sendemodul 8 vorgesehen.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
Wenn die Lampe 3 der Leuchte 1 nicht in Betrieb ist, ist das Detektormodul 4 auch nicht aktiv und gibt kein Signal ab.
Sobald jedoch die Lampe 3 in Betrieb ist und leuchtet, reagiert die Solarzelle auf das Licht bzw. der Thermogenerator auf die Wärme. Die Folge davon ist, daß eine elektrische Span¬ nung erzeugt wird. Diese elektrische Spannung betreibt den Sender 5. Dieser gibt ein Funksignal ab, welches von dem Signalempfänger 7 im Straßenverteilerkasten 6 empfangen wird. Es folgt eine Weiterleitung des Signals über das Sendemodul 8 an eine zentrale Über¬ wachungsstation. Der Signalempfänger 7 empfängt dabei nicht nur die Signale dieser Leuchte 1 , sondern sämtlicher Straßenleuchten des Straßenzuges.
Wird von dem Signalempfänger 7 bzw. von der zentralen Überwachungsstation kein Signal empfangen, obwohl ein Signal an und für sich empfangen werden müßte, ist dies ein Indiz dafür, daß die Lampe 3 nicht brennt, obwohl sie brennen sollte. Es wird ein entsprechendes Störsignal in der zentralen Überwachungsstation abgegeben, so daß die defekte Lampe 3 ersetzt werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Leuchte
2 Gehäuse
3 Lampe
4 Dektektormodul
5 Sender
6 Straßenverteilerkasten
7 Signalempfänger
8 Sendemodul