EP2101549A1 - Modulares Beleuchtungssystem - Google Patents

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EP2101549A1
EP2101549A1 EP09003608A EP09003608A EP2101549A1 EP 2101549 A1 EP2101549 A1 EP 2101549A1 EP 09003608 A EP09003608 A EP 09003608A EP 09003608 A EP09003608 A EP 09003608A EP 2101549 A1 EP2101549 A1 EP 2101549A1
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EP
European Patent Office
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lighting
module
modules
controller
lighting modules
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09003608A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Wilke
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Individual
Original Assignee
Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/20—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports
    • 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
    • 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
    • F21V23/0435—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by remote control means
    • 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
    • F21V23/0442—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
    • 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
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • F21V33/0052—Audio or video equipment, e.g. televisions, telephones, cameras or computers; Remote control devices therefor
    • F21V33/0056—Audio equipment, e.g. music instruments, radios or speakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/028—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein associated with devices performing functions other than acoustics, e.g. electric candles

Definitions

  • the invention relates to a lighting system with a plurality of light sources arranged in a two-dimensional or three-dimensional structure, wherein the lighting system comprises a plurality of light modules each having at least one light source and each light module is assigned a control at least for the light source and a communication system.
  • Lighting systems having a plurality of bulbs arranged in a two-dimensional or three-dimensional structure are known, for example, in the form of display panels for viewing changing information from a greater distance.
  • Modern electronic scoreboards have a plurality of bistable display elements, one for each pixel.
  • display elements LEDs are usually used as a light source.
  • a lighting module which has a plurality of lighting means, in particular LEDs.
  • the light module is able to control the spectral composition and the corresponding color temperature of the emitted light.
  • each module has, in addition to the LEDs, a drive and control system, a sensors feedback system, a cooling system and optics.
  • the feedback system includes, for example, an optical or a thermal sensor that transmits information to the drive and control system related to the light emitted by the LEDs of the module. This control circuit serves the purpose of maintaining the spectral composition and color temperature of the emitted light.
  • the WO2006 / 056066 A1 in that a plurality of lighting modules can be operated in conjunction with one another to emit light in a comparable color gamut.
  • the modules have as an option a communication module that allows the drive and control system of the module to communicate with a network of other lighting modules or other control means for the lighting modules.
  • the data stream exchanged by the communication module relates to the radiant flux, color temperature, and other data that allow the various modules of the arrayed light modules to operate in a unified manner.
  • the present invention seeks to provide a lighting system of the type mentioned, which can be easily changed, in particular can be expanded and allows the unpredictable acting lighting events.
  • the control of each individual lighting module processes and / or generates control information at least for activating the lighting means. Since the control of each lighting module is connected to the control of at least one adjacent lighting module via the communication system, the control information for activating the lighting means in the lighting system can propagate from one module to a plurality of other lighting modules.
  • the autonomous control of each lighting module in conjunction with the communication system thus opens up the possibility of creating interesting and surprisingly effective lighting scenarios, in particular if at the same time different lighting modules of the lighting system pass on different control information to adjacent lighting modules.
  • the communication system between all the lighting modules is technically consistent, in particular, the communication system has matching interfaces between all lighting modules.
  • all the lighting modules preferably also have standardized hardware interfaces whose position and dimensions are defined with reference to a reference point of each lighting module and their type of electrical connection.
  • the communication system connects the controllers of adjacent modules to transmit control information at least to activate bulbs between adjacent modules.
  • the lighting system composed of standardized lighting modules according to the module or modular principle, the lighting system can be arbitrarily changed, in particular be adapted to different space and size ratios easily. In particular, can be combine the individual lighting modules in different ways to the lighting system.
  • the construction of the illumination system of lighting modules reduces the manufacturing costs and simplifies the installation and repair of faulty components.
  • Each light module has at least one, but preferably a plurality of bulbs.
  • lighting means are all electrical equipment into consideration, which serve to generate light.
  • light emitting diodes are used.
  • the communication system can be used not only for the transmission of control information for the lamps of adjacent lighting modules, but also for the transmission of program files for the controller, if the controller is designed as a programmable logic circuit.
  • the controls of the individual lighting modules may preferably process and / or generate additional control information, in particular for the duration of the activation and / or for determining the activation time and / or at the time of transmission of the control information.
  • the controller may also link the processing and generation of control information to the occurrence of conditions that must be met before transferring control information to a neighboring light module via the communication system.
  • the controls of the individual lighting modules generate control information as a function of incoming sensor signals.
  • at least individual lighting modules have at least one sensor which is connected to the control associated with the lighting module. Either all light sources of the light module are influenced by a sensor or each light source of the light module by a separate sensor.
  • Suitable sensors are active or passive sensors for detecting physical and / or chemical properties, in particular the temperature, light, moisture, sound pressure, pressure and the composition of the room air.
  • each light module can be connected to the control of at least one adjacent light module via a bus system, in particular a field bus, as a communication system.
  • a bus system in particular a field bus
  • This type of serial networking is cost effective and reliable.
  • the field bus networking also offers the simple possibility of extensions to the lighting system by adding additional lighting modules that can be easily connected to the serial bus.
  • external devices such as an audio source can be connected to the lighting system or the lighting system can be integrated into communication networks such as the Internet.
  • individual or all lighting modules can have actuators which are connected to the control associated with the lighting module.
  • actuators for example, transmitters, speakers and in particular drives come into consideration.
  • Each light module can have one or more actuators, which are each associated with a light source in the latter case.
  • each lamp can be assigned a drive which moves the lamp in different directions depending on control information and / or incoming sensor information.
  • the drive can be assigned to the entire lighting module and move it in different directions depending on incoming control information and / or sensor signals in different directions.
  • the lighting modules according to the invention can be assembled in any form in two- and three-dimensional structures to the lighting system.
  • the lighting modules are combined in a two-dimensional planar structure, which can be attached as a flat object advantageous to walls of buildings or supporting structures.
  • the shape of the two-dimensional flat object can be irregularly limited, but also symmetrical and, for example, have the shape of a quadrangle or conic. Peculiar contours increase the attention value of the lighting system, which is advantageously used in public buildings for advertising and entertainment purposes.
  • the two-dimensional planar structure of the illumination system can also be curved in order to improve the view of the surface of the illumination system in the case of very large two-dimensional structures.
  • the lighting modules are combined in a three-dimensional structure, this has a three-dimensional geometric shape, eg. Example, the shape of a prism, a polyhedron, a sphere or a cone.
  • the three-dimensional structure allows viewing of the lighting modules from multiple sides of the lighting system, which can be set up as an eye-catcher in a room, for example.
  • all the illumination modules preferably have a matching shape.
  • the shape of the individual lighting modules is preferably selected such that the adjacent lighting modules form a closed surface of the lighting system.
  • a support structure for a two-dimensional structure is for example a plate and for a three-dimensional structure, for example, a correspondingly shaped frame or body into consideration.
  • a separate support structure is unnecessary if adjacent lighting modules are detachably connected to each other.
  • a detachable connection in particular form-fitting connections between adjacent lighting modules come into consideration, wherein the connecting parts of the form-locking connections preferably at the same time have the hardware interfaces between adjacent lighting modules.
  • the extension of the lighting system is therefore possible in the manner of a puzzle by joining the lighting modules with their positive connection parts.
  • a lighting system (1) consists of a plurality of more than six lighting modules (2), for example, 20 - 10,000 lighting modules, according to the modular principle.
  • FIG. 1 a shows a triangular contoured light module (2) with two light sources (3), which are connected to a controller (4) for controlling the lighting means.
  • the light module On the sides of the light module (2), the light module has three matching interfaces (5) with which the controller of the lighting module (2) with up to three adjacent lighting modules (2) with matching interfaces (5) for transmitting control information for controlling the lighting means (3) is connected.
  • the lighting module (2) has three sensors (6) which are likewise connected to the control (4) associated with the lighting module (2).
  • the sensors (6) detect physical properties in the vicinity of the light module (2), wherein, for example, the first sensor is designed as an infrared sensor, which communicates with a corresponding IR radiator at a distance from the light module, the second sensor is a microphone, the on Sound events in the vicinity of the light module reacts and the third sensor takes into account the ambient brightness.
  • the incoming sensor signals are processed in the controller (4) and, depending on the ambient conditions, lead to reactions of the lamps (3). Furthermore, the controller (4) can process the sensor signals and transmit the processed signals completely or partially via the interfaces (5) to adjacent lighting modules (2).
  • FIG. 1b shown light module (2) differs in that it has a pentagonal contour, wherein on the five sides of interfaces (5) are arranged.
  • the lighting module (3) has a total of 7 sensors (6), four of which are arranged approximately in the center of the lighting module (2) and three in each case within the lighting means.
  • each illuminant (3) is assigned an actuator in the form of a linear drive (8) with which each luminous means (3) can be lifted out of the surface of the luminous module individually. Both all sensors (6) and the three actuators (8) are connected to the controller (4), the control information at the activation time and the Activation duration generated and processed for both the actuators (8) and the lighting means (3) and at the time of transmission of individual control information via the interfaces (5).
  • the parameters of the control information are determined by a stored program in the controller, the controller is designed as a programmable logic circuit and has a reusable memory. This version of the controller allows easy updating and / or modification of the control information by loading new programs into the controller. The import of the programs can be done either via sensors that are suitable for receiving modulated signals, or via the interfaces (5).
  • the controllers preferably have a flash memory.
  • FIG. 2 a shows an inventive illumination system (1) with an irregularly limited outer contour, which consists of a plurality of lighting modules (2) according to FIG. 1 a is composed, the triangular lighting modules complement each other to a closed surface.
  • the connection of the lighting modules in a two-dimensional structure takes place in the illustrated embodiment by attachment to a support structure, such as a plate to which the lighting modules are releasably secured with standardized fasteners.
  • a support structure such as a plate to which the lighting modules are releasably secured with standardized fasteners.
  • FIGS. 2a-c dispensed with the representation of the lamps, the controls and the sensors of the individual lighting modules.
  • FIG. 2b shows an illumination system (1) with round cross-section lighting modules (2) which are fixed at irregular intervals on the support structure.
  • the communication system for transmitting control information from one lighting module to the other is preferably in this lighting system as a transmitter-receiver communication system designed.
  • Each lighting module (2) has a transmitter for emitting electromagnetic waves to a receiver of at least one adjacent lighting module, but preferably to all adjacent lighting modules.
  • each light module (2) has a receiver for the electromagnetic waves radiated by the transmitters of the adjacent light modules.
  • the range of the transmitter can be set so that it reaches only the receiver immediately adjacent neighbors each light module (2). However, it is also possible to adjust the range so that a larger group of adjacent lighting modules (2) is achieved, but not all lighting modules of the lighting system (1).
  • the transmission of the control information can be done for example in the infrared frequency band, but also in the radio frequency band.
  • Figure 2c shows finally a lighting system (1) with partially differently shaped lighting modules, however, which are fastened to a two-dimensional support structure due to their standardized fastening means and can exchange control information with each other via standardized interfaces.
  • the Figures 2d and 2e show in rows and columns arranged rectangular lighting modules (2), which form a rectangular lighting system (1).
  • the rectangular light modules (2) after Figure 2d each have only one light source (3), while the lighting modules after FIG. 2 e each have four light sources (3).
  • FIG. 3 shows an inventive lighting system (1), which is composed of rectangular puzzle-like lighting modules (9), each with nine light sources (3).
  • each lighting module (9) has centrally arranged connecting parts (17).
  • the connecting parts (17) are each from a to a formed part circular cylindrical extension (12) widening web (13), the middle of the side edges (10,11) attaches.
  • the part-circular cylindrical projections (12) engage positively in part-circular cylindrical recesses (14) of adjacent side edges (15, 16) of an adjacent lighting module (9).
  • the connection parts (17) attached to the corner and the corresponding recesses (14) of adjacent lighting modules (9) permit a flat positive connection of the lighting modules (9) combined in a two-dimensional structure.
  • the hardware interfaces (18) between the lighting modules (9) are integrated into the semicircular cylindrical extensions (12) or recesses (14) of adjacent lighting modules (9). In the exemplary embodiment, therefore, each light module (9) is connected to each of its immediately adjacent neighbors via the hardware interface (18).
  • FIG. 4 shows a further embodiment of an illumination system according to the invention, in which the individual lighting modules are almost completely collapsible, but not interlocking form fit.
  • the cloverleaf-like lighting modules (19) have a central region (20), from which four web regions (21), which extend in a star shape in each case by 90, extend at the ends into circular cylindrical extensions (22).
  • Each circular cylindrical extension (22) is located after joining the lighting modules (19) in a trough (23), which is located between two adjacent land areas (21) of an adjacent lighting module (19).
  • the web portions (21) corresponding to the curvature of the circular cylindrical extensions (22) are concave.
  • the hardware interfaces (24) between adjacent lighting modules (19) are in the outer region of the circular cylindrical extensions (22) and in the wells (23) arranged.
  • Each light module (19) can be connected directly via the hardware interface (24) due to this construction, each with 4 adjacent lighting modules.
  • FIGS 5 a - c show an embodiment of a lighting module (25) according to the invention, which allows a simultaneous connection with up to six adjacent lighting modules (25).
  • the lighting module (25) has a central base body (26) in the form of an isosceles triangle. At the tips of the triangle are three circular cylindrical extensions (27). On each leg of the equilateral triangle a semicircular cylindrical recess (28) is arranged centrally, whose diameter corresponds to that of the circular cylindrical extensions (27). In the center of the main body is in each case a sensor (6), while the lighting means (3) in the circular cylindrical extensions (27) are arranged in a visually appealing manner.
  • the hardware interfaces (29) are, as in the other embodiments also, preferably on the circular cylindrical projections (27) and in the semicircular cylindrical recesses (29). Of course, it is within the scope of the invention to perform the interfaces deviating, for example, as a cable connection.
  • the lighting modules (25) can also be, as in FIG. 5b indicated, merge into annular structures, in which each light-emitting module (25) is connected only to two adjacent lighting modules (29).
  • FIG. 5c shows a variant of a lighting module (25), in which each lamp (3) is additionally associated with a sensor (6). While the light modules (25) after FIGS. 5 a, b , only a central actuator, for example in the form of a loudspeaker (30), which, upon receipt of certain control information, generates acoustic signals defined by the controller integrated in each light module (25). If the individual lighting modules (29) generate different sounds via the loudspeakers (30) with the activation of their lighting means and the lighting modules are activated one after the other or in groups, melodies can be generated simultaneously with the light events.
  • a central actuator for example in the form of a loudspeaker (30)
  • the individual lighting modules (29) generate different sounds via the loudspeakers (30) with the activation of their lighting means and the lighting modules are activated one after the other or in groups, melodies can be generated simultaneously with the light events.
  • Figures a, b illustrate how the lighting modules (25) after FIG. 5 to chains ( FIG. 6 b) or branching chains ( FIG. 6 a) can be joined together.
  • the communication system (5, 18, 24) is used in conjunction with the lighting module (2, 9, 19, 25) which is exclusively adjacent to it , 29) continues control information for the bulbs from one light module to another in a barely predictable manner.
  • the illumination systems (1) according to the invention via the light modules (2, 9, 19, 25) assigned sensors (6) to external influences, such as changing room brightness, room air or passing people, react and these influences in the controls (4 ) of the lighting modules in reactions of the bulbs (3) implement, such as switching on / off, reducing the luminous brightness and Change in radiated wavelength.
  • the sensor signals via external interfaces with the lighting system (1) coupled external devices, such as audio sources, drive. It would also be conceivable, for example, to connect the lighting system (1) to a drive which changes the position of the entire lighting system (1) in the room as a function of incoming sensor signals.
  • FIG. 7 shows a lighting system (1) with hexagonal cross-section lighting modules (31) which are fixed at regular intervals on the support structure, such as a wall.
  • the communication system (32) for transmitting control information from one lighting module to the other is designed in this lighting system (1) as a transmitter-receiver communication system (32).
  • Each lighting module (31) has at least one transmitter for emitting electromagnetic waves to all adjacent lighting modules (31).
  • each lighting module (31) has at least one receiver for the electromagnetic waves emitted by the transmitters of the adjacent lighting modules.
  • the range of each transmitter is set so that it reaches only the receivers of immediately adjacent neighbors each light module (31), ie a maximum of six, as in FIG. 7 a shown.
  • the controller can prevent the emission via individual transmitters, so that a communication connection is not established for each adjacent lighting module (31), as shown in FIG. 7b is indicated.
  • the transmission of the control information can be done for example in the infrared frequency band, but also in the radio frequency band.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Um ein Beleuchtungssystem mit mehreren in einer zwei- oder dreidimensionalen Struktur angeordneten Leuchtmitteln zu schaffen, das sich problemlos verändern, insbesondere erweitern lässt und das unvorhersehbar wirkende Beleuchtungsereignisse ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass - das Beleuchtungssystem mehrere Leuchtmodule umfasst, die jeweils mindestens ein Leuchtmittel aufweisen, - jedem Leuchtmodul eine Steuerung zumindest für die Leuchtmittel zugeordnet ist und - die Steuerung jedes Leuchtmoduls mit der Steuerung mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls über ein Kommunikationssystem zumindest zur Übertragung von Steuerungsinformationen verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit mehreren in einer zwei- oder dreidimensionalen Struktur angeordneten Leuchtmitteln, wobei das Beleuchtungssystem mehrere Leuchtmodule umfasst, die jeweils mindestens ein Leuchtmittel aufweisen und jedem Leuchtmodul eine Steuerung zumindest für die Leuchtmittel und ein Kommunikationssystem zugeordnet ist.
  • Beleuchtungssysteme mit mehreren in einer zwei- oder dreidimensionalen Struktur angeordneten Leuchtmitteln sind beispielsweise in Form von Anzeigetafeln zur Betrachtung wechselnder Informationen aus größerer Entfernung bekannt. Moderne elektronische Anzeigetafeln weisen eine Vielzahl bistabiler Anzeigeelemente, eins für jeden Bildpunkt auf. Als Anzeigeelemente werden zumeist Leuchtdioden als Leuchtmittel eingesetzt.
  • Aus der WO2006/056066 Al ist ein Leuchtmodul bekannt, das mehrere Leuchtmittel, insbesondere LED's, aufweist. Ein Problem von Beleuchtungen mittels LED's besteht darin, dass produktionsbedingt der Lichtstrom trotz gleicher Produktionsbedingungen stark schwankt. Das Leuchtmodul ist in der Lage die spektrale Zusammensetzung und die entsprechende Farbtemperatur des abgestrahlten Lichts zu steuern. Zu diesem Zweck besitzt jedes Modul neben den LED's ein Antriebs- und Steuerungssystem, ein Sensoren aufweisendes Feedback-System, ein Kühlsystem und eine Optik. Das Feedback-System umfasst beispielsweise einen optischen oder einen thermischen Sensor, der Informationen zu dem Antriebs- und Steuerungssystem überträgt, die sich auf das von den LED's des Moduls abgestrahlte Licht beziehen. Dieser Regelkreis dient dem Zweck, die spektrale Zusammensetzung und Farbtemperatur des abgestrahlten Lichts aufrecht zu erhalten.
  • Ferner offenbart die WO2006/056066 A1 , dass mehrere Beleuchtungsmodule in Verbindung miteinander betrieben werden können, um Licht in einer vergleichbaren Farbskala abzustrahlen. In diesem Fall weisen die Module ein Kommunikationsmodul als Option auf, das es dem Antriebs- und Steuerungssystem des Moduls erlaubt, mit einem Netzwerk anderer Beleuchtungsmodule oder anderer Steuerungsmittel für die Beleuchtungsmodule zu kommunizieren. Der von dem Kommunikationsmodul ausgetauschte Datenstrom bezieht sich auf den Strahlungsfluss, die Farbtemperatur und andere Daten, die es den verschiedenen Modulen der zu einem Array zusammengefassten Leuchtmodule erlauben, in einheitlicher Weise zu operieren.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungssystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das sich problemlos verändern, insbesondere erweitern lässt und das unvorhersehbar wirkende Beleuchtungsereignisse ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Beleuchtungssystem der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass
    • sich das Beleuchtungssystem aus einer Vielzahl von Leuchtmodulen zusammensetzt, vorzugsweise mindestens sechs Leuchtmodulen,
    • die Steuerung jedes Leuchtmoduls Steuerungsinformationen zumindest zur Aktivierung der Leuchtmittel verarbeitet und/oder generiert,
    • die Steuerung jedes Leuchtmoduls mit der Steuerung mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls über das Kommunikationssystem zumindest zur Übertragung von Steuerungsinformationen verbunden ist und
    • das Kommunikationssystem zwischen sämtlichen Leuchtmodulen technisch übereinstimmend ausgeführt ist.
  • Die Steuerung jedes einzelnen Leuchtmoduls verarbeitet und/oder generiert Steuerungsinformationen zumindest zur Aktivierung der Leuchtmittel. Da die Steuerung jedes Leuchtmoduls mit der Steuerung mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls über das Kommunikationssystem verbunden ist, können sich die Steuerungsinformationen zur Aktivierung der Leuchtmittel in dem Beleuchtungssystem von einem Modul zu einer Vielzahl anderer Leuchtmodule ausbreiten. Die autarke Steuerung jedes Leuchtmoduls in Verbindung mit dem Kommunikationssystem eröffnet damit die Möglichkeit, interessante und überraschend wirkende Beleuchtungsszenarien hervorzurufen, insbesondere wenn zeitgleich verschiedene Leuchtmodule des Beleuchtungssystems unterschiedliche Steuerungsinformationen an benachbarte Leuchtmodule weitergeben. Im Interesse der Modularisierung des Beleuchtungssystems ist das Kommunikationssystem zwischen sämtlichen Leuchtmodulen technisch übereinstimmend ausgeführt, insbesondere weist das Kommunikationssystem übereinstimmende Schnittstellen zwischen sämtlichen Leuchtmodulen auf. Neben diesen standardisierten Datenschnittstellen weisen sämtliche Leuchtmodule vorzugsweise auch standardisierte Hardware-Schnittstellen auf, deren Lage und Abmessungen bezogen auf einen Bezugspunkt jedes Leuchtmoduls und deren Art der elektrischen Verbindung festgelegt sind. Das Kommuikationssystem verbindet die Steuerungen benachbarter Module, um Steuerungsinformationen zumindest zur Aktivierung von Leuchtmitteln zwischen benachbarten Modulen zu übertragen.
  • Indem sich das Beleuchtungssystem nach dem Baustein- bzw. Baukastenprinzip aus standardisierten Leuchtmodulen zusammensetzt, kann das Beleuchtungssystem beliebig verändert werden, insbesondere problemlos an unterschiedliche Raum- und Größenverhältnisse angepasst werden. Insbesondere lassen sich die einzelnen Leuchtmodule in unterschiedlicher Art und Weise zu dem Beleuchtungssystem kombinieren. Der Aufbau des Beleuchtungssystems aus Leuchtmodulen reduziert die Herstellungskosten und vereinfacht die Montage sowie die Reparatur fehlerhafter Komponenten.
  • Jedes Leuchtmodul weist mindestens ein, vorzugsweise jedoch mehrere Leuchtmittel auf. Als Leuchtmittel kommen sämtliche elektrischen Betriebsmittel in Betracht, die dazu dienen, Licht zu erzeugen. Neben den traditionellen elektrischen Leuchtmitteln kommen auch moderne Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden zum Einsatz.
  • Das Kommunikationssystem kann nicht nur zur Übertragung von Steuerungsinformationen für die Leuchtmittel benachbarter Leuchtmodule, sondern darüber hinaus zur Übertragung von Programmdateien für die Steuerung verwendet werden, sofern die Steuerung als programmierbare logische Schaltung ausgeführt ist. Die Steuerungen der einzelnen Leuchtmodule können vorzugsweise zusätzliche Steuerungsinformationen, insbesondere zur Dauer der Aktivierung und/oder zur Festlegung des Aktivierungszeitpunkts und/oder zum Zeitpunkt der Übertragung der Steuerungsinformationen verarbeiten und/oder generieren.
  • Indem die vorgenannten Parameter für die einzelnen Leuchtmodule unterschiedlich gewählt werden, können höchst zufällig wirkende Anzeigeereignisse auf dem Beleuchtungssystem hervorgerufen werden. Die Steuerung kann die Verarbeitung und Generierung von Steuerungsinformationen darüber hinaus an den Eintritt von Bedingungen knüpfen, die erfüllt sein müssen, bevor eine Steuerungsinformation über das Kommunikationssystem an ein benachbartes Leuchtmodul übertragen wird.
  • Weitere interessante Beleuchtungseffekte des Beleuchtungssystems lassen sich erzielen, wenn die Steuerungen der einzelnen Leuchtmodule Steuerungsinformationen in Abhängigkeit von eingehenden Sensorsignalen erzeugen. Zu diesem Zweck weisen zumindest einzelne Leuchtmodule mindestens einen Sensor auf, der mit der dem Leuchtmodul zugeordneten Steuerung verbunden ist. Entweder werden sämtliche Leuchtmittel des Leuchtmoduls von einem Sensor oder jedes Leuchtmittel des Leuchtmoduls von einem separaten Sensor beeinflusst.
  • Als Sensoren kommen aktive bzw. passive Sensoren zur Erfassung physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften, wie insbesondere die Temperatur, Licht, Feuchtigkeit, Schalldruck, Druck sowie die Zusammensetzung der Raumluft, in Betracht.
  • Die Steuerung jedes Leuchtmoduls kann mit der Steuerung mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls auch über ein BusSystem, insbesondere einen Feld-Bus, als Kommunikationssystem verbunden werden. Diese Art der seriellen Vernetzung ist kostengünstig und zuverlässig. Die Feld-Bus-Vernetzung bietet darüber hinaus die einfache Möglichkeit von Erweiterungen des Beleuchtungssystems durch Hinzufügung weiterer Leuchtmodule, die an den seriellen Bus problemlos anschließbar sind.
  • Sofern das Kommunikationssystem eine externe Schnittstelle aufweist, können an das Beleuchtungssystem externe Geräte, wie beispielsweise eine Audioquelle, angeschlossen oder das Beleuchtungssystem in Kommunikationsnetze, wie beispielsweise das Internet, eingebunden werden.
  • Über das Kommunikationssystem können jedoch nicht nur Daten an benachbarte Beleuchtungsmodule übertragen werden, sondern darüber hinaus die Energieversorgung sichergestellt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können einzelne oder sämtliche Leuchtmodule Aktoren aufweisen, die mit der dem Leuchtmodul zugeordneten Steuerung verbunden sind. Als Aktoren kommen beispielsweise Sender, Lautsprecher sowie insbesondere Antriebe in Betracht. Jedes Leuchtmodul kann über einen oder auch mehrere Aktoren verfügen, die im letzt genannten Fall jeweils einem Leuchtmittel zugeordnet sind. Beispielsweise kann jedem Leuchtmittel ein Antrieb zugeordnet sein, der das Leuchtmittel abhängig von Steuerungsinformationen und/oder eingehenden Sensorinformationen in unterschiedlichen Richtungen bewegt. Alternativ kann der Antrieb dem gesamten Leuchtmodul zugeordnet sein und dieses in unterschiedlichen Richtungen abhängig von eingehenden Steuerungsinformationen und/oder Sensorsignalen in unterschiedlichen Richtungen bewegen.
  • Die erfindungsgemäßen Leuchtmodule lassen sich in beliebiger Form in zwei- und dreidimensionalen Strukturen zu dem Beleuchtungssystem zusammensetzen. In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Leuchtmodule in einer zweidimensionalen ebenen Struktur zusammengefasst, die sich als flaches Objekt vorteilhaft an Wänden von Gebäuden oder auch Tragkonstruktionen anbringen lässt. Die Form des zweidimensionalen flachen Objekts kann unregelmäßig begrenzt, jedoch auch symmetrisch sein und beispielsweise die Form eines Vierecks oder Kegelschnitts aufweisen. Eigenartige Konturen erhöhen den Aufmerksamkeitswert des Beleuchtungssystems, das vorteilhaft in öffentlichen Gebäuden zu Werbe- und Unterhaltungszwecken eingesetzt wird.
  • Die zweidimensionale flächige Struktur des Beleuchtungssystems kann in einer Ausgestaltung der Erfindung auch gekrümmt sein, um die Aufsicht auf die Oberfläche des Beleuchtungssystems bei sehr großen zweidimensionalen Strukturen zu verbessern.
  • Wenn die Leuchtmodule in einer dreidimensionalen Struktur zusammengefasst sind, weist diese eine dreidimensionale geometrische Form, z. B. die Form eines Prismas, eines Polyeders, einer Kugel oder eines Kegels auf. Die dreidimensionale Struktur erlaubt die Betrachtung der Leuchtmodule von mehreren Seiten des Beleuchtungssystems, das beispielsweise als Blickfang in einem Raum aufstellbar ist.
  • Aus ästhetischen Gründen sowie zur bestmöglichen Ausnutzung der Oberfläche der zwei- oder dreidimensionalen Struktur des Beleuchtungssystems weisen sämtliche Leuchtmodule vorzugsweise eine übereinstimmende Form auf. Die Form der einzelnen Leuchtmodule wird vorzugsweise so gewählt, dass die aneinander anliegenden Leuchtmodule eine geschlossene Oberfläche des Beleuchtungssystems bilden.
  • Um die Leuchtmodule in der zwei- oder dreidimensionalen Struktur miteinander zu verbinden, können diese an einer Tragkonstruktion befestigt sein. Als Tragkonstruktion für eine zweidimensionale Struktur kommt beispielsweise eine Platte und für eine dreidimensionale Struktur beispielsweise ein entsprechend geformter Rahmen oder Körper in Betracht.
  • Eine separate Tragkonstruktion ist entbehrlich, wenn benachbarte Leuchtmodule untereinander lösbar miteinander verbunden sind. Als lösbare Verbindung kommen insbesondere Formschlussverbindungen zwischen benachbarten Leuchtmodulen in Betracht, wobei die Verbindungsteile der Formschlussverbindungen vorzugsweise zugleich die Hardware-Schnittstellen zwischen benachbarten Leuchtmodulen aufweisen. Die Erweiterung des Beleuchtungssystems ist daher nach Art eines Puzzles durch Zusammenfügen der Leuchtmodule mit ihren formschlüssigen Verbindungsteilen möglich.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figuren 1 a-b
    Leuchtmodule eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems
    Figuren 2 a-e
    Ausführungsbeispiele von Beleuchtungssystemen mit unterschiedlichen Konturen und verschieden geformten Leuchtmodulen,
    Figur 3
    ein Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems, das aus puzzleartigen Leuchtmodulen zusammengesetzt ist,
    Figur 4
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems, das aus kleeblattartigen Leuchtmodulen zusammengesetzt ist,
    Figuren 5 a-c
    ein Ausführungsbeispiel eines Leuchtmoduls, das eine gleichzeitige Verbindung mit bis zu sechs benachbarten Leuchtmodulen in einem Beleuchtungssystem erlaubt,
    Figuren 6a, b
    weitere Anordnungen der Leuchtmodule nach Figuren 5 a-c sowie
    Figur 7
    ein Beleuchtungssystem mit sechseckigen Leuchtmodulen mit einem Sender-Empfänger Kommunikationssystem.
  • Ein Beleuchtungssystem (1) setzt sich aus einer Vielzahl von mehr als sechs Leuchtmodulen (2), beispielsweise 20 - 10.000 Leuchtmodulen, nach dem Baukastenprinzip zusammen. Figur 1 a zeigt ein dreieckig konturiertes Leuchtmodul (2) mit zwei Leuchtmitteln (3), die mit einer Steuerung (4) zur Ansteuerung der Leuchtmittel verbunden sind. An den Seiten des Leuchtmoduls (2) verfügt das Leuchtmodul über drei übereinstimmende Schnittstellen (5), mit denen die Steuerung des Leuchtmoduls (2) mit bis zu drei benachbarten Leuchtmodulen (2) mit übereinstimmenden Schnittstellen (5) zur Übertragung von Steuerungsinformationen zur Ansteuerung der Leuchtmittel (3) verbunden ist.
  • Ferner weist das Leuchtmodul (2) drei Sensoren (6) auf, die ebenfalls mit der dem Leuchtmodul (2) zugeordneten Steuerung (4) verbunden sind. Die Sensoren (6) erfassen physikalische Eigenschaften in der Umgebung des Leuchtmoduls (2), wobei beispielsweise der erste Sensor als Infrarotsensor ausgestaltet ist, der mit einem entsprechenden IR-Strahler im Abstand von dem Leuchtmodul kommuniziert, der zweite Sensor ein Mikrophon ist, der auf Schallereignisse in der Umgebung des Leuchtmoduls reagiert und der dritte Sensor die Umgebungshelligkeit berücksichtigt.
  • Die eingehenden Sensorsignale werden in der Steuerung (4) verarbeitet und führen abhängig von den Umgebungsbedingungen zu Reaktionen der Leuchtmittel (3). Des Weiteren kann die Steuerung (4) die Sensorsignale verarbeiten und die verarbeiteten Signale ganz oder teilweise über die Schnittstellen (5) an benachbarte Leuchtmodule (2) übertragen.
  • Das in Figur 1b dargestellte Leuchtmodul (2) unterscheidet sich insofern, als dies eine fünfeckige Kontur aufweist, wobei an den fünf Seiten Schnittstellen (5) angeordnet sind. Des Weiteren weist das Leuchtmodul (3) insgesamt 7 Sensoren (6) auf, von denen vier in etwa mittig an dem Leuchtmodul (2) und drei jeweils innerhalb der Leuchtmittel angeordnet sind. Ferner ist jedem Leuchtmittel (3) ein Aktor in Form eines Linearantriebs (8) zugeordnet, mit dem jedes Leuchtmittel (3) einzeln aus der Oberfläche des Leuchtmoduls heraus gehoben werden kann. Sowohl sämtliche Sensoren (6) als auch die drei Aktoren (8) sind mit der Steuerung (4) verbunden, die Steuerungsinformationen zum Aktivierungszeitpunkt und der Aktivierungsdauer sowohl für die Aktoren (8) als auch die Leuchtmittel (3) sowie zum Zeitpunkt der Übertragung einzelner Steuerungsinformationen über die Schnittstellen (5) generiert und verarbeitet. Die Parameter der Steuerungsinformationen werden durch ein in der Steuerung abgelegtes Programm bestimmt, wobei die Steuerung als programmierbare logische Schaltung ausgeführt ist und einen wieder verwendbaren Speicher aufweist. Diese Ausführung der Steuerung erlaubt eine einfache Aktualisierung und/oder Änderung der Steuerungsinformationen durch Einspielen neuer Programme in die Steuerung. Das Einspielen der Programme kann entweder über Sensoren, die zum Empfang modulierter Signale geeignet sind, oder auch über die Schnittstellen (5) erfolgen. Als Speicher weisen die Steuerungen vorzugsweise einen Flash-Speicher auf.
  • Figur 2 a zeigt ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem (1) mit unregelmäßig begrenzter äußerer Kontur, das aus einer Vielzahl von Leuchtmodulen (2) gemäß Figur 1 a zusammengesetzt ist, wobei sich die dreieckigen Leuchtmodule zu einer geschlossenen Oberfläche ergänzen. Die Verbindung der Leuchtmodule in einer zweidimensionalen Struktur erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Befestigung an einer Tragkonstruktion, beispielsweise einer Platte, an denen die Leuchtmodule mit standardisierten Befestigungselementen lösbar befestigt werden. Der Übersichtlichkeit halber wurde in Figuren 2a - c auf die Darstellung der Leuchtmittel, der Steuerungen sowie der Sensoren der einzelnen Leuchtmodule verzichtet.
  • Figur 2b zeigt ein Beleuchtungssystem (1) mit im Querschnitt runden Leuchtmodulen (2), die in unregelmäßigen Abständen an der Tragkonstruktion befestigt sind. Das Kommunikationssystem zur Übertragung von Steuerungsinformationen von einem Leuchtmodul zum anderen ist bei diesem Beleuchtungssystem vorzugsweise als Sender-Empfänger Kommunikationssystem ausgestaltet. Jedes Leuchtmodul (2) weist einen Sender zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen zu einem Empfänger mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls, vorzugsweise jedoch zu sämtlichen benachbarten Leuchtmodulen auf. Weiter weist jedes Leuchtmodul (2) einen Empfänger für die von den Sendern der benachbarten Leuchtmodule abgestrahlten elektromagnetischen Wellen auf. Die Reichweite des Senders kann so eingestellt sein, dass dieser lediglich die Empfänger unmittelbar angrenzenden Nachbarn jedes Leuchtmoduls (2) erreicht. Es ist jedoch auch möglich, die Reichweite so einzustellen, dass eine größere Gruppe von benachbarten Leuchtmodulen (2) erreicht wird, jedoch nicht sämtliche Leuchtmodule des Beleuchtungssystems (1). Die Übertragung der Steuerungsinformationen kann beispielsweise im Infrarot-Frequenzband, aber auch im Funk-Frequenzband erfolgen.
  • Figur 2c zeigt schließlich ein Beleuchtungssystem (1) mit teilweise unterschiedlich geformten Leuchtmodulen, die jedoch aufgrund ihrer standardisierten Befestigungsmittel an einer zweidimensionalen Tragkonstruktion befestigbar sind und über standardisierte Schnittstellen untereinander Steuerungsinformationen austauschen können.
  • Die Figuren 2d und 2e zeigen in Reihen und Spalten angeordnete rechteckige Leuchtmodule (2), die ein rechteckiges Beleuchtungssystem (1) bilden. Die rechteckigen Leuchtmodule (2) nach Figur 2d weisen jeweils lediglich ein Leuchtmittel (3) auf, während die Leuchtmodule nach Figur 2 e jeweils vier Leuchtmittel (3) aufweisen.
  • Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem (1), das aus rechteckigen puzzleartigen Leuchtmodulen (9) mit jeweils neun Leuchtmitteln (3) zusammengesetzt ist. An benachbarten Seitenkanten (10, 11) weist jedes Leuchtmodul (9) mittig angeordnete Verbindungsteile (17) auf. Die Verbindungsteile (17) werden jeweils von einem sich zu einem teilkreiszylindrischen Fortsatz (12) erweiternden Steg (13) gebildet, der mittig an den Seitenkanten (10,11) ansetzt. Die teilkreiszylindrischen Fortsätze (12) greifen formschlüssig in teilkreiszylindrische Ausnehmungen (14) benachbarter Seitenkanten (15, 16) eines angrenzenden Leuchtmoduls (9) ein. Die über Eck angebrachten verbindungsteile (17) mit den korrespondierenden Ausnehmungen (14) benachbarter Leuchtmodule (9) erlauben einen flächigen formschlüssigen Verbund der in einer zweidimensionalen Struktur zusammengefassten Leuchtmodule (9). Die Hardware-Schnittstellen (18) zwischen den Leuchtmodulen (9) sind in die halbkreiszylindrischen Fortsätze (12) bzw. Ausnehmungen (14) benachbarter Leuchtmodule (9) integriert. Im Ausführungsbeispiel ist daher jedes Leuchtmodul (9) mit jedem seiner unmittelbar angrenzenden Nachbarn über die Hardware-Schnittstelle (18) verbunden.
  • Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems, bei dem die einzelnen Leuchtmodule nahezu flächendeckend zusammenlegbar sind, jedoch nicht formschlüssig ineinander greifen. Die kleeblattartigen Leuchtmodule (19) weisen einen zentralen Bereich (20) auf, von dem sich sternförmig jeweils um 90 zueinander versetzt vier Stegbereiche (21) erstrecken, die sich endseitig in kreiszylindrische Fortsätze (22) erweitern. Jeder kreiszylindrische Fortsatz (22) liegt nach Zusammenfügen der Leuchtmodule (19) in einer Mulde (23), die sich zwischen zwei benachbarten Stegbereichen (21) eines angrenzenden Leuchtmoduls (19) befindet. Um eine bündige Anlage der kreiszylindrischen Fortsätze (22) in den durch die Stegbereiche (21) ausgebildeten Mulden (23) zu gewährleisten, sind die Stegbereiche (21) entsprechend der Krümmung der kreiszylindrischen Fortsätze (22) konkav eingezogen. Die Hardware-Schnittstellen (24) zwischen benachbarten Leuchtmodulen (19) sind im Außenbereich der kreiszylindrischen Fortsätze (22) sowie in den Mulden (23) angeordnet. Jedes Leuchtmodul (19) kann aufgrund dieser Konstruktion mit jeweils 4 benachbarten Leuchtmodulen unmittelbar über die Hardware-Schnittstelle (24) verbunden werden.
  • Figuren 5 a - c zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls (25), das eine gleichzeitige Verbindung mit bis zu sechs benachbarten Leuchtmodulen (25) erlaubt. Das Leuchtmodul (25) weist einen zentralen Grundkörper (26) in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks auf. An den Spitzen des Dreiecks befinden sich drei kreiszylindrische Fortsätze (27). An jedem Schenkel des gleichseitigen Dreiecks ist eine halbkreiszylindrische Ausnehmung (28) mittig angeordnet, deren Durchmesser dem der kreiszylindrischen Fortsätze (27) entspricht. Im Zentrum des Grundkörpers befindet sich jeweils ein Sensor (6), während die Leuchtmittel (3) in den kreiszylindrischen Fortsätzen (27) in optisch ansprechender Weise angeordnet sind.
  • Wie insbesondere aus Figur 5 a ersichtlich, greift eines der Leuchtmodule (25) mit seinen drei kreiszylindrischen Fortsätzen (27) in die halbkreiszylindrischen Ausnehmungen (28) von drei benachbarten Leuchtmodulen (25) ein, während in dessen halbkreiszylindrischen Ausnehmungen (28) die halbkreiszylindrischen Fortsätze von drei weiteren Leuchtmodulen (25) eingreifen können. Die Hardware-Schnittstellen (29) befinden sich, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen auch, vorzugsweise an den kreiszylindrischen Fortsätzen (27) bzw. in den halbkreiszylindrischen Ausnehmungen (29). Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, die Schnittstellen abweichend auszuführen, beispielsweise als Kabelverbindung.
  • Die Leuchtmodule (25) lassen sich jedoch auch, wie in Figur 5b angedeutet, zu ringförmigen Strukturen zusammenfügen, bei denen jedes Leuchtmodul (25) lediglich mit zwei benachbarten Leuchtmodulen (29) verbunden ist.
  • Figur 5c zeigt eine Variante eines Leuchtmoduls (25), bei der jedem Leuchtmittel (3) zusätzlich ein Sensor (6) zugeordnet ist. Während die Leuchtmodule (25) nach Figuren 5 a, b, lediglich einen zentralen Aktor, beispielsweise in Form eines Lautsprechers (30) aufweisen, der bei Erhalt bestimmter Steuerungsinformationen von der in jedem Leuchtmodul (25) integrierten Steuerung definierte akustische Signale erzeugt. Sofern die einzelnen Leuchtmodule (29) mit Aktivierung ihrer Leuchtmittel unterschiedliche Töne über die Lautsprecher (30) erzeugen und die Leuchtmodule einzeln nacheinander oder in Gruppen aktiviert werden, können mit den Lichtereignissen zugleich Melodien erzeugt werden.
  • Figuren a, b veranschaulichen, wie die Leuchtmodule (25) nach Figur 5 zu Ketten (Figur 6 b) bzw. sich verzweigenden Ketten (Figur 6 a) zusammengefügt werden können.
  • In dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem (1) setzen sich aufgrund der jedem Leuchtmodul(2,9,19,25) zugeordneten autarken Steuerung in Verbindung mit dem ausschließlich unmittelbar benachbarte Leuchtmodule (2,9,19,25) einbeziehenden Kommunikationssystem(5,18,24,29) Steuerungsinformationen für die Leuchtmittel von einem Leuchtmodul zum anderen in einer kaum vorhersehbaren Art und Weise fort. Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Beleuchtungssysteme (1) über den Leuchtmodulen (2,9,19,25) zugeordnete Sensoren(6) auf äußere Einflüsse, wie beispielsweise sich ändernde Raumhelligkeit, Raumluft oder vorbeigehende Personen, reagieren und diese Einflüsse in den Steuerungen (4) der Leuchtmodule in Reaktionen der Leuchtmittel (3) umsetzen, wie beispielsweise Ein-/Ausschalten, Verringern der Leuchthelligkeit sowie Veränderung der abgestrahlten Wellenlänge. Des Weiteren können die Sensorsignale über externe Schnittstellen mit dem Beleuchtungssystem (1) gekoppelte externe Geräte, wie beispielsweise Audioquellen, ansteuern. Denkbar wäre beispielsweise auch die Verbindung des Beleuchtungssystems (1) mit einem Antrieb, der die Position des gesamten Beleuchtungssystems (1) im Raum abhängig von eingehenden Sensorsignalen verändert.
  • Figur 7 zeigt ein Beleuchtungssystem (1) mit im Querschnitt sechseckigen Leuchtmodulen (31), die in regelmäßigen Abständen an der Tragkonstruktion, beispielsweise einer Wand, befestigt sind. Das Kommunikationssystem (32) zur Übertragung von Steuerungsinformationen von einem Leuchtmodul zum anderen ist bei diesem Beleuchtungssystem (1) als Sender-Empfänger Kommunikationssystem (32) ausgestaltet. Jedes Leuchtmodul (31) weist mindestens einen Sender zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen zu sämtlichen benachbarten Leuchtmodulen (31) auf. Weiter weist jedes Leuchtmodul (31) mindestens einen Empfänger für die von den Sendern der benachbarten Leuchtmodule abgestrahlten elektromagnetischen Wellen auf. Die Reichweite jedes Senders ist so eingestellt, dass dieser lediglich die Empfänger unmittelbar angrenzender Nachbarn jedes Leuchtmoduls (31) erreicht, also maximal sechs, wie in Figur 7 a dargestellt. Die Steuerung kann jedoch die Abstrahlung über einzelne Sender unterbinden, so dass nicht zu jedem benachbarten Leuchtmodul (31) eine Kommunikationsverbindung aufgebaut wird, wie dies in Figur 7 b angedeutet ist. Die Übertragung der Steuerungsinformationen kann beispielsweise im Infrarot-Frequenzband, aber auch im Funk-Frequenzband erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
  • Nr. Bezeichnung
    1. Beleuchtungssystem
    2. Leuchtmodul
    3. Leuchtmittel
    4. Steuerung
    5. Schnittstellen
    6. Sensor
    7. Leuchtmodul
    8. Linearantrieb
    9. Leuchtmodul puzzleartig
    10.,11. Seitenkanten
    12. teilkreiszylindrischer Fortsatz
    13. Steg
    14. teilkreiszylindrische Ausnehmung
    15.,16. Seitenkanten
    17. Verbindungsteile
    18. Hardwareschnittstelle
    19. Leuchtmodul kleeblattartig
    20. zentraler Bereich
    21. Stegbereich
    22. kreiszylindrischer Fortsatz
    23. Mulde
    24. Hardwareschnittstellen
    25. Leuchtmodul dreieckig
    26. zentraler Grundkörper
    27. kreiszylindrischer Fortsatz
    28. halbkreiszylindrische Ausnehmung
    29. Hardwareschnittstelle
    30. Lautsprecher
    31. Leuchtmodul sechseckig
    32. Sender-Empfänger-Kommunikationssystem

Claims (21)

  1. Beleuchtungssystem mit mehreren in einer zwei- oder dreidimensionalen Struktur angeordneten Leuchtmitteln, wobei
    - das Beleuchtungssystem (1) mehrere Leuchtmodule (2,9,19,25,31) umfasst, die jeweils mindestens ein Leuchtmittel (3) aufweisen und
    - jedem Leuchtmodul (2,9,19,25,31) eine Steuerung (4) zumindest für die Leuchtmittel (3) und ein Kommunikationssystem zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    - sich das Beleuchtungssystem (1) aus einer Vielzahl von Leuchtmodulen (2,9,19,25,31) zusammensetzt,
    - die Steuerung jedes Leuchtmoduls (2,9,19,25,31) Steuerungsinformationen zumindest zur Aktivierung der Leuchtmittel verarbeitet und/oder generiert,
    - die Steuerung (4) jedes Leuchtmoduls (2,9,19,25,31) mit der Steuerung (4) mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls (2,9,19,25,31) über das Kommunikationssystem (5,18,24,29,32) zumindest zur Übertragung von Steuerungsinformationen verbunden ist und
    - das Kommunikationssystem (5,18,24,29,32) zwischen sämtlichen Leuchtmodulen (2,9,19,25,31) technisch übereinstimmend ausgeführt ist.
  2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem einen Bus, insbesondere Feldbus aufweist.
  3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem (5,18,24,29,32) übereinstimmende Schnittstellen zwischen sämtlichen Leuchtmodulen (2,9,19,25,31) aufweist.
  4. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem (5,18,24,29,32) mindestens eine externe Schnittstelle zum Austausch von Informationen aufweist.
  5. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Leuchtmodule (2,9,19,25,31) standardisierte Hardwareschnittstellen (18,24,28,32) aufweisen.
  6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Leuchtmodul (2,31) mindestens einen Sender zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen zu einem Empfänger mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls (2,31) aufweist und dass jedes Leuchtmodul mindestens einen Empfänger für die von jedem Sender mindestens eines benachbarten Leuchtmoduls (2,31) abgestrahlten elektromagnetischen Wellen aufweist.
  7. Beleuchtungssystem nach einem der Anspräche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweidimensionale Struktur eben ist.
  8. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweidimensionale Struktur gekrümmt ist.
  9. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionale Struktur ein Körper mit einer dreidimensionalen geometrischen Form ist.
  10. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmodule (9,19,25,31) sämtlich eine übereinstimmende Form aufweisen.
  11. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass jedes Leuchtmodul (2,9,19,25,31) an einer Tragkonstruktion angeordnet ist.
  12. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass aneinandergrenzende Leuchtmodule (9,19,25) lösbar miteinander verbunden sind.
  13. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass aneinandergrenzende Leuchtmodule (9) formschlüssig miteinander verbunden sind.
  14. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne Leuchtmodule (2,25) mindestens einen Sensor (6) aufweisen, der mit der dem Leuchtmodul zugeordneten Steuerung (4) verbunden ist.
  15. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (6) physikalische und/oder chemische Eigenschaften in ihrer Umgebung erfassen und in elektrische Signale wandeln.
  16. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (6) als aktive Sensoren und/oder passive Sensoren ausgebildet sind.
  17. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne Leuchtmodule (2,25) mindestens einen Aktor (8,30) aufweisen, der mit der dem Leuchtmodul zugeordneten Steuerung (4) verbunden ist.
  18. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) in Abhängigkeit von den Sensorsignalen Steuerungsinformationen zur Aktivierung von Aktoren (8,30) und/oder Leuchtmitteln (3) des der Steuerung (4) zugeordneten Leuchtmoduls (2,25) erzeugt.
  19. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) zumindest Steuerungsinformationen zur Aktivierung der Aktoren (8,30) und/oder Leuchtmittel (3) verarbeitet und/oder erzeugt.
  20. Beleuchtungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) Steuerungsinformationen zur Dauer der Aktivierung und/oder zur Festlegung des Aktivierungszeitpunktes und/oder zum Zeitpunkt der Übertragung der Steuerungsinformation für die Aktoren (8,30) und/oder Leuchtmittel (3) verarbeitet und/oder erzeugt.
  21. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) eine programmierbare logische Schaltung ist.
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