EP2629589A2 - System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten sowie Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden Systems - Google Patents

System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten sowie Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden Systems Download PDF

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EP2629589A2
EP2629589A2 EP13154761.4A EP13154761A EP2629589A2 EP 2629589 A2 EP2629589 A2 EP 2629589A2 EP 13154761 A EP13154761 A EP 13154761A EP 2629589 A2 EP2629589 A2 EP 2629589A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
supply line
supply
lighting
elements
luminous element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13154761.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2629589A3 (de
Inventor
Bernd Clauss
Thomas Kottek
Sascha Skergeth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
Publication of EP2629589A2 publication Critical patent/EP2629589A2/de
Publication of EP2629589A3 publication Critical patent/EP2629589A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/185—Controlling the light source by remote control via power line carrier transmission

Definitions

  • the present invention relates to a system for accent lighting or to produce lighting effects, wherein a plurality of lighting elements are controlled by a control unit and thereby changed in terms of their light output. Furthermore, the present invention relates to a luminous element provided for use in such a system and to a corresponding method for operating such a system.
  • LEDs can be relatively easily changed in their brightness, it is possible to generate a mixed light in almost any hue or any color temperature when using different colored light sources on LED or OLED basis by adjusting the intensity of the respective color.
  • classical light sources such as incandescent or fluorescent lamps, where color effects could be generated primarily by the use of appropriate filters, accordingly, a light output can be generated in a much more effective manner, with the targeted specific objects are illuminated in terms of their intensity and color or in addition
  • the corresponding lights are connected both to a power grid and to a bus system, via which a corresponding control of the lights from a central control unit takes place.
  • the transmission of corresponding commands or control commands by the central control unit can be carried out, for example, according to the known DMX standard, the DALI standard or a comparable protocol.
  • systems are also known in which a communication takes place by means of the known Powerline Communication (PLC) technology, in which therefore the lines for power transmission are simultaneously used for the data transfer.
  • PLC Powerline Communication
  • the system according to the invention can be kept very compact in terms of its dimensions and also opens up the possibility of a flexible arrangement of the different lighting elements.
  • the possibility is created to individually control these lighting elements, which makes it possible to generate a wide variety of lighting effects.
  • the resulting system is excellently suited for the accentuated illumination of works of art as well as the basic technology of modern three-dimensional so-called media screens, which can be achieved by individually controlling a large number of small lighting elements diverse and extensive lighting effects.
  • the system according to the invention thus resembles a classic fairy light chain, in which a plurality of light sources, which are referred to in the present case as light elements or also as light spots, are connected to a common supply line.
  • this supply line not only supplies the power supply for the lighting elements, but also, in contrast to a classic larger lighting system, the transmission of individual control information, so that it is possible to individually influence the light sources.
  • LEDs are preferably used as light sources, in which case the supply voltage applied to the supply line is a DC voltage and the supply unit can be designed to inject a modulated data signal into the supply line for the transmission of the data signals or to supply the supply voltage with a high-frequency data signal modulate.
  • the individual driving of individual light-emitting elements is made possible in that each of the light-emitting elements has an individual address via which it passes through the Supply unit is contactable.
  • the lighting elements also transmit response signals back to the supply unit via the supply line. This is done according to a particularly preferred variant in that for generating a corresponding response signal, the luminous element varies the current consumption accordingly and thereby encodes a corresponding response.
  • the supply unit is then designed to monitor the current flowing in the supply line and to receive the generated response signals on the basis of the detected current consumption.
  • the luminous element has an at least partially translucent hollow body, in the interior of which means for contacting the supply line and for operating also arranged in the interior bulbs are arranged, wherein the means for contacting the supply line at the same time the holder of the luminous element on the Serve supply line.
  • this special embodiment of the luminous elements according to the invention ensures that they can be arranged very simply, quickly and flexibly on the supply line of the system. Also with regard to the shape of the lighting elements there are a wide variety of possible variations, whereby the flexibility of the system is increased again overall.
  • These means for contacting are arranged in particular on a support element, which also serves as a support element for the lighting means and for the means for operating the lighting means.
  • the carrier element is thus a central component of a luminous element and ultimately also serves to hold the entire housing, for which purpose the carrier element is preferably connected to a first housing part, which forms part of the hollow body. This first housing part is then connectable to a second housing part to form the complete hollow body, in particular latched or clamped.
  • the first housing part which is connected to the carrier element, is kept very small in size and accordingly contributes only slightly to the entire contour of the luminous element.
  • the second housing part consists of a transparent material, whereas the first housing part, for example, may be made of aluminum, so that over this also occurring during operation of the light sources heat can be dissipated.
  • Another advantage of this multi-part design of the hollow body is also that differently shaped second housing parts, for example, different shape or different size can be connected to the first housing part.
  • the size and shape of the individual luminous elements of the system according to the invention can be varied in a simple manner in a wide variety of ways.
  • the hollow bodies have a spherical shape.
  • FIG. 1 the system according to the invention generally provided with the reference numeral 1 for accent lighting or for producing luminous effects is shown in the greatest generality.
  • a plurality of light-emitting elements which are also referred to as light points
  • a common supply line wherein due to special measures, which will be explained in more detail later, the arrangement of the light elements can be freely selected .
  • the central connecting element of the system 1 is accordingly an in FIG. 1 provided with the reference numeral 5 supply line which, as already mentioned, ideally two, optionally three wires.
  • the reference numeral 5 supply line which, as already mentioned, ideally two, optionally three wires.
  • the optional third wire which is then used for a separate data transmission, shown in dashed lines.
  • the individual light-emitting elements 20 are connected in series to the supply line 5, resulting in an electrical parallel connection as shown.
  • the lighting elements 20 are driven by a supply unit 10 and further fed via the line 5 with the required operating voltage, in the illustrated embodiment, both functions are fulfilled by the supply unit 10. That is, the supply unit 10 forms on the one hand a power supply unit which is connected to the in FIG. 1 indicated general power supply 2 is connected and the mains voltage U converts network into a suitable for operation of the lighting elements 20 supply voltage.
  • the supply unit 10 forms a control unit, which generates control signals and transmits them via the supply line 5 to the lighting modules 20. As already mentioned, these control signals are used to set the lighting modules 20 with regard to their intensity or brightness, color or color temperature.
  • the corresponding control information can be generated automatically in the supply unit 10, wherein, for example, a time-dependent control would be conceivable.
  • the generation of the control information can also take place as a function of externally supplied control signals.
  • the supply device 10 could for this purpose have an input 11 for supplying control information generated by a user.
  • the supply unit 10 is connected via an additional control interface 12 to a bus system 3 and external control commands from a central control device 4th receives.
  • the communication between this central control device 4 and the supply unit 10 can be carried out, for example, according to the known DMX or DALI standard or according to another suitable protocol.
  • the function of the power supply of the lighting elements 20 is effected by a separate unit.
  • this separate unit is then a power supply unit, which is connected to the general power supply 2 and the output side is connected to the supply line 5, in turn, to provide a suitable for the operation of the lighting elements 20 supply voltage.
  • the supply unit 10 then exclusively assumes the function of controlling the light-emitting elements 20 and is connected to the supply line 5 in addition to the power supply unit.
  • the type of supply voltage that is provided via the supply line 5 for the operation of the lighting elements 20, depends on the type of light sources used, from.
  • light sources are based on LEDs in the light-emitting elements, in which case a corresponding DC voltage is then made available for this purpose on the wires of the supply line 5.
  • An advantageous feature of the system 1 according to the invention is that the individual lighting elements 20 can be individually contacted and controlled.
  • the transmission of the signals for communication between supply unit 10 and the lighting elements 20 is preferably carried out via the same two wires of the supply line 5, which are also used for the power supply.
  • the measures required for this purpose on the supply unit 10 and the lighting modules 20 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3 be explained in more detail. Subsequently, a particularly preferred structural design of a lighting module 20 according to the invention will be described in more detail.
  • FIG. 2 1 shows the components of the supply unit 10 which are responsible for the communication with the light-emitting elements 20, not shown.
  • the unit for generating the supply voltage which, as mentioned above, can be an integral part of the supply unit 10 or is used as a separate element.
  • the starting point for the communication with the light-emitting elements 20 is the interface 12 of the supply device 10, which is designed for communication with an external control device 4 and communicates with it, for example, according to the DMX or DALI standard.
  • the interface 12 of the supply device 10 On the basis of this externally supplied information, which is received and forwarded by the interface 12, then the actual generation of the data signals for the light-emitting elements 20.
  • This function is performed by a central microprocessor 13, which is responsible for the signal processing and generates corresponding data signals. With the help of a driver or modulator 14 are then given to these data signals on the supply line 5.
  • the digital communication realized in this way preferably takes place by sharing only two conductors of the supply line 5 for the power supply of the lighting elements 20 and the data transmission.
  • a modulated data signal is coupled into the supply line 5 accordingly with the aid of the driver module 14.
  • the unit 14 it would also be possible to use the unit 14 as a modulator and to modulate the supply voltage with the corresponding data signals high frequency.
  • Another element which is responsible for the communication between the supply unit 10 and the lighting elements 20 is the power monitoring unit 15 located at the output, which is responsible, in particular, for receiving later response signals from the lighting elements 20 back to the supply unit 10.
  • An additional function of this current monitoring unit 15 is to use this to detect an overload on the supply line to possibly cause a shutdown of the system 1.
  • the lighting elements 20 have according to the illustration of FIG. 3 the previously described procedure for power supply and communication corresponding elements.
  • a decoupler or demodulator 21 is initially provided, which represents the connection to the supply line 5 and filters out the data signal given on the supply line 5 from the supply voltage by means of decoupling or by demodulation, depending on which of the two ways described above, the signal was transferred.
  • this results in the supply voltage available to the remaining components and, on the other hand, a data signal which is supplied to a microprocessor 22 for further processing.
  • This data signal is evaluated by the microprocessor 22 and forwarded in a suitable manner to an operating unit for operating the light sources 25.
  • This operating unit 23 like the microprocessor 22, is supplied with the supply voltage output by the decoupler or the modulator and ultimately converts this supply voltage into a suitable operating voltage for operating the light sources or light sources 25.
  • each light-emitting element 20 can have one or more light sources of different types, in particular different colors, the operating unit 23 then operating the light source or light sources 25 with a corresponding power on the basis of the transmitted information, in order to adjust their brightness accordingly.
  • the individual lighting elements 20 of the system 1 can be individually or independently controlled by the supply unit 10, which implies that the lighting modules 20 each have an individual address, by which they are distinguishable accordingly.
  • This individual address can be, for example, an originating address which is assigned once during the production of the luminous element 20.
  • it can also be provided that randomly generated addresses are used, whereby it is also ensured here that each luminous element 20 has a respective individual address.
  • the corresponding address information is then also stored in the signal processing 22 of the luminous element 20.
  • different solutions are known from the state of the art which enable the supply unit 10 to automatically ascertain the individual addresses of the individual lighting modules 20 during the startup of the system 1.
  • the data signals transmitted by the supply unit 10 always contain a corresponding address information in order to indicate which lighting elements 20 are to process the corresponding command. Possibly. It is also possible to use additional group addresses via which a plurality of the lighting modules 20 can be jointly controlled.
  • an at least simple feedback to the supply unit 10 can be provided by the lighting elements 20.
  • information requested by the supply unit 10 is transmitted back by a variation of the current consumption by the corresponding light-emitting element 20.
  • This idea is based on the fact that a lighting element 20 can take over its operating unit 23 for operating the light sources 25 a significant impact on the power consumption.
  • the corresponding luminous element 20 can vary the power consumption in a suitable manner, which is detected by the previously mentioned current monitoring unit 15 of the supply device 10.
  • the information obtained here is transmitted from the current monitoring unit 15 to the microprocessor 13 for signal processing and evaluated there.
  • the system 1 offers virtually all the advantages that are also known from larger, in particular more complex systems for controlling distributed light sources with regard to the possibilities for communication as well as for the individual control of the individual lighting modules.
  • Another striking feature of the system 1 according to the invention is also the possibility of being able to arbitrarily arrange the individual lighting elements 20 on the supply line 5 in principle. This is achieved by a special embodiment of the light-emitting elements 20, which subsequently to the FIGS. 4 to 11 will be explained in more detail.
  • FIG. 4 first shows a side view of a light-emitting element 20 attached to the flexible supply line 5, which is formed in the illustrated embodiment as a spherical, translucent hollow body.
  • the shape of the lighting elements 20 can - as explained in more detail later - be varied, but preferably always provided that the supply line 5 is passed through the element 20 therethrough.
  • the luminous element 20 or its spherical housing has, on its upper and lower sides or on two opposite sides, a corresponding opening 30, which allows the supply line 5 to pass through.
  • the supply line 5 has as few individual wires as possible in order to keep the cross section of the supply line 5 and thus the size of the recesses 31 as low as possible.
  • the central element for holding all components is an approximately circular board 32, which in different views in the FIGS. 8 to 11 is shown.
  • This board 32 is arranged in the upper region of the hollow body, wherein then the LEDs 40 are located on the bottom and thus emit their light in the remaining interior of the hollow body.
  • three LEDs 40 are arranged distributed on the underside of the board 32, wherein it is preferably an RGB arrangement. That is, by appropriately adjusting the intensities of the different colors, a mixed light of almost any color or color temperature can be generated.
  • the board 32 is not only used to hold the various components of the light module 20 but also to hold the light module 20 to the supply line 5.
  • the elements for contacting the conductor wires which are formed by two mutually lockable clamping elements 33 and 34 .
  • the element 33 is in this case anchored via a web projecting to the underside in an opening 32b of the board 32 and has corresponding contact pins 35, which are formed as cutting contacts.
  • the clamp-like counter-element 34 is then latched during assembly in a corresponding manner with the element 33 and exercises together with this a clamping effect on the sheath of the supply line 5, so that thereby a strain relief is realized, which at the same time holding the entire light-emitting element 20 to the supply line 5 causes.
  • the fixing of the board 32 to the supply line 5 thus takes place in that this as a structural unit, as in particular in the FIGS. 8 to 10 is shown, is threaded onto the supply line 5 - this also, the board 32 has a corresponding opening 32a on - and then the two elements 33 and 34 locked together, so be pressed together.
  • the cutting contacts 35 in this case penetrate the insulation of the supply line 5 and contact the conductor wires of the supply line 5, at the same time is the already mentioned Strain relief formed as a firm embrace the supply line 5 by the elements 33 and 34 takes place.
  • an upper cover 38 which forms part of the spherical housing, is then latched to the circuit board 32 first.
  • three arranged on the circumference of the lid 38 snap hook 38a, which in corresponding recesses 32c (see FIG. 11 ) engage the circumference of the board 32.
  • a second housing part 39 which forms the actual spherical shape, is then connected to the lid.
  • the connection of the two housing parts 38 and 39 can take place here by corresponding snapping, latching or the like, in particular a tool-free connection between the elements is provided.
  • the light output is thus exclusively via the translucent second housing part 39, while on the other hand no light is emitted via the upper lid 38.
  • This may accordingly also be formed from an opaque material, wherein preferably the use of aluminum is provided, since then in this case also the heat generated by the LED light sources heat can be released effectively to the environment.
  • the lid 38 merely forms the smaller upper portion of the hollow sphere, it is also possible to dimension the second housing parts 39 to be connected differently.
  • different ball diameters for the light-emitting elements 20 could be obtained in this way, whereby of course other three-dimensional shapes for the light elements 20 would be conceivable.
  • a system for generating lighting effects or an accent light is created, which is characterized by its very simple and compact design, but at the same time allows the flexible arrangement of a variety of lighting elements and also allows comfortable control of the individual light sources.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Ein System (1) zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten weist mehrere, über eine flexible zwei- oder dreiadrige Versorgungsleitung (5) verbundene Leuchtelemente (20), ein ebenfalls an die Versorgungsleitung (5) angeschlossenes Versorgungsgerät (10), welches dazu ausgebildet ist, Datensignale zur Ansteuerung der Leuchtelemente (20) über die Versorgungsleitung (5) an diese zu übermitteln, sowie Mittel zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung für die Leuchtelemente (20) an der Versorgungsleitung (5), welche vorzugsweise Bestandteil des Versorgungsgeräts (10) sind, auf, wobei die Versorgungsleitung (5) durch die Leuchtelemente (20) geführt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten, wobei mehrere Leuchtelemente von einer Steuereinheit angesteuert und hierdurch hinsichtlich ihrer Lichtabgabe verändert werden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein zur Verwendung bei einem derartigen System vorgesehenes Leuchtelement sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines derartigen Systems.
  • Durch den Einsatz moderner Lichtquellen wie zum Beispiel LEDs oder OLEDs besteht die Möglichkeit, vielfältige Lichteffekte in einfacher Weise zu realisieren. Da LEDs in ihrer Helligkeit verhältnismäßig einfach verändert werden können, besteht die Möglichkeit, bei Verwendung verschiedenfarbiger Lichtquellen auf LED- oder OLED-Basis durch ein entsprechendes Einstellen der Intensität der jeweiligen Farbe ein Mischlicht in nahezu jedem beliebigen Farbton oder jeder beliebigen Farbtemperatur zu generieren. Im Vergleich zu klassischen Lichtquellen wie Glühlampen oder Leuchtstofflampen, bei denen Farbeffekte in erster Linie durch den Einsatz entsprechender Filter erzeugt werden konnten, kann dementsprechend in deutlich effektiverer Weise eine Lichtabgabe generiert werden, mit der gezielt bestimmte Objekte hinsichtlich ihrer Intensität und Farbe beleuchtet werden oder zusätzlich zur allgemeinen Beleuchtung mit - üblicherweise - weißem Licht ergänzende Akzente gesetzt werden. Da derartige Lichtquellen auch hinsichtlich ihrer Abmessungen deutlich kompakter realisiert werden können, besteht ferner auch die Möglichkeit, eine Vielzahl derartiger Lichtquellen matrixartig oder dgl. anzuordnen und durch entsprechendes aufeinander abgestimmtes Ansteuern der Lichtquellen video-ähnliche Effekte zu erzielen.
  • Ein komfortables Erzeugen derartiger Beleuchtungseffekte ist insbesondere dann möglich, wenn die Lichtquellen bzw. mehrere Leuchtelemente in ein größeres System eingebunden werden und diese hierbei zentral und angesteuert werden. In diesem Zusammenhang sind aus dem Stand der Technik unterschiedlichste Möglichkeiten bekannt, größere derartige Beleuchtungssysteme zu bilden. Hierbei sind die entsprechenden Leuchten sowohl an ein Stromversorgungsnetz als auch an ein Bussystem angeschlossen, über welches eine entsprechende Ansteuerung der Leuchten von einer zentralen Steuereinheit aus erfolgt. Die Übermittlung von entsprechenden Kommandos bzw. Steuerbefehlen durch die zentrale Steuereinheit kann beispielsweise entsprechend dem bekannten DMX-Standard, dem DALI-Standard oder ein vergleichbares Protokoll erfolgen. Darüber hinaus sind auch Systeme bekannt, bei denen eine Kommunikation mittels der bekannten Powerline Communication (PLC)-Technologie erfolgt, bei denen also die Leitungen zur Stromübertragung gleichzeitig auch für den Datentransfer genutzt werden.
  • Bei diesen bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik handelt es sich allerdings um größer dimensionierte Beleuchtungssysteme, welche beispielsweise zur aufeinander abgestimmten Beleuchtung eines gesamten Gebäudes oder zumindest eines größeren Bereichs eines Gebäudes genutzt werden. Bei den zum Einsatz kommenden Beleuchtungseinheiten handelt es sich auch jeweils um Leuchten größerer Abmessung, die jeweils ein eigenes Lampenbetriebsgerät zum Betreiben der Lichtquelle(n) sowie Mittel zur Kommunikation mit der zentralen Steuereinheit aufweisen.
  • Demgegenüber wäre es wünschenswert, die zuvor geschilderten Vorteile dieser bekannten Beleuchtungssysteme auch bei kleiner dimensionierten Systemen verwenden zu können. Zum Erzeugen von Beleuchtungseffekten um beispielsweise gezielt Kunstwerke auszuleuchten oder in gewissen Teilbereichen eines Raums eine Akzentbeleuchtung zu generieren, sind derzeit allenfalls herkömmliche Lichterketten bekannt, bei denen eine Vielzahl einzelner Lichtquellen an einer gemeinsamen flexiblen Versorgungsleitung angeschlossen sind. Hinsichtlich ihrer Anordnung bieten derartige Ketten zwar eine große Flexibilität, allerdings wird hierbei nicht die Möglichkeit geboten, die Lichtquellen einzeln anzusteuern um sie beispielsweise in ihrer Intensität oder Farbausgabe unabhängig voneinander einzustellen. Die mit derartigen bekannten Lichterketten erzielbaren Beleuchtungseffekte sind dementsprechend im Wesentlichen auf eine gemeinsame bzw. gleichzeitige Veränderung der Intensität und evtl. Farbabgabe aller Lichtquellen beschränkt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Lösung anzubieten, welche es ermöglicht, auch bei kleiner dimensionierten Beleuchtungssystemen einerseits eine flexible Anordnung der Lichtquellen zu wählen und andererseits vielfältigste Beleuchtungseffekte zu erzielen.
  • Die Aufgabe wird durch ein System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie durch ein Leuchtelement gemäß Anspruch 6 und ein Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden Systems gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß wird ein Konzept für ein neuartiges System zur Akzentbeleuchtung sowie zur Erzeugung von Leuchteffekten vorgeschlagen, welches die Vorteile eines klassischen größeren Beleuchtungssystems mit denjenigen einer einfachen, flexiblen Lichterkette vereint. So kann das erfindungsgemäße System hinsichtlich seiner Abmessungen sehr kompakt gehalten werden und eröffnet ferner die Möglichkeit einer flexiblen Anordnung der verschiedenen Leuchtelemente. Gleichzeitig allerdings wird die Möglichkeit geschaffen, diese Leuchtelemente individuell anzusteuern, was das Erzeugen vielfältigster Beleuchtungseffekte ermöglicht. Das hieraus resultierende System eignet sich in vorzüglicher Weise für die akzentuierte Beleuchtung von Kunstwerken als auch als Basistechnologie moderner dreidimensionaler sogenannter Media Screens, bei denen durch individuelles Ansteuern einer Vielzahl kleiner Leuchtelemente vielfältige und umfangsreiche Beleuchtungseffekte erzielt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird dementsprechend ein modulares System zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten vorgeschlagen, welches aufweist:
    • mehrere, über eine flexible zwei-oder dreiadrige Versorgungsleitung verbundene Leuchtelemente,
    • ein ebenfalls an die Versorgungsleitung angeschlossenes Versorgungsgerät, welches dazu ausgebildet ist, Datensignale zur Ansteuerung der Leuchtelemente über die Versorgungsleitung an diese zu übermitteln, sowie
    • Mittel zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung für die Leuchtelemente an der Versorgungsleitung, welche vorzugsweise Bestandteil des Versorgungsgeräts sind,
    wobei die Versorgungsleitung durch die Leuchtelemente hindurchgeführt ist.
  • Hinsichtlich seines grundsätzlichen Aufbaus gleicht das erfindungsgemäße System also einer klassischen Lichterkette, bei der vorzugsweise eine Vielzahl von Lichtquellen, die im vorliegenden Fall als Leuchtelemente oder auch als Lichtpunkte bezeichnet werden, an eine gemeinsame Versorgungsleitung angeschlossen sind. Diese Versorgungsleitung dient im vorliegenden Fall allerdings nicht nur der Stromversorgung für die Leuchtelemente sondern - im Gegensatz zum einem klassischen größeren Beleuchtungssystem - auch der Übermittlung individueller Steuerinformationen, sodass die Möglichkeit besteht, die Lichtquellen jeweils einzeln zu beeinflussen. Spezielle Maßnahmen, die Gegenstand der abhängigen Ansprüche sind und im Nachfolgenden näher erläutert werden, führen hierbei dazu, dass die Vorteile hinsichtlich der individuellen Ansteuerung der Lichtquellen trotz einer sehr kompakten Ausgestaltung der Lichtquellen sowie der Versorgungsleitung in einfacher und eleganter Weise erhalten werden können. Insbesondere besteht bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sogar die Möglichkeit, die Versorgungsleitung lediglich zweiadrig auszubilden, wobei die beiden Leiter dann gemeinsam zur Stromversorgung der Leuchtelemente sowie zur Übermittlung der Datensignale genutzt werden.
  • Als Lichtquellen kommen vorzugsweise LEDs zum Einsatz, wobei es sich dann bei der an der Versorgungsleitung anliegenden Versorgungsspannung um eine Gleichspannung handelt und das Versorgungsgerät dazu ausgebildet sein kann, zur Übermittlung der Datensignale ein moduliertes Datensignal in die Versorgungsleitung einzukoppeln oder die Versorgungsspannung mit einem hochfrequenten Datensignal zu modulieren. Das individuelle Ansteuern einzelner Leuchtelemente wird dabei dadurch ermöglicht, dass jedes der Leuchtelemente eine individuelle Adresse aufweist, über die es durch das Versorgungsgerät kontaktierbar ist. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Leuchtelemente auch Antwortsignale über die Versorgungsleitung an die Versorgungseinheit zurückübermitteln. Dies erfolgt gemäß einer besonders bevorzugten Variante dadurch, dass zum Erzeugen eines entsprechenden Antwortsignals das Leuchtelement die Stromaufnahme entsprechend variiert und hierdurch eine entsprechende Rückantwort kodiert. Das Versorgungsgerät ist dann dazu ausgebildet, den in der Versorgungsleitung fließenden Strom zu überwachen und auf Basis der erfassten Stromaufnahme die erzeugten Antwortsignale zu empfangen. Trotz Verwendung einer zwei- oder maximal dreiadrigen Leitung bestehen also trotz allem die komfortablen Möglichkeiten zur Kommunikation, wie sie von größer dimensionierten Beleuchtungssystemen her bekannt sind.
  • Andere Weiterbildungen der Erfindung betreffen insbesondere die Ausgestaltung der einzelnen Leuchtelemente, wobei hierbei insbesondere eine kompakte Ausgestaltung der Leuchtelemente sowie andererseits die Möglichkeit zur einfachen und flexiblen Anwendung an der Versorgungsleitung im Vordergrund stehen.
  • Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, dass das Leuchtelement einen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Hohlkörper aufweist, in dessen Innenraum Mittel zur Kontaktierung der Versorgungsleitung sowie zum Betreiben von ebenfalls im Innenraum angeordneten Leuchtmitteln angeordnet sind, wobei die Mittel zur Kontaktierung der Versorgungsleitung gleichzeitig auch der Halterung des Leuchtelements an der Versorgungsleitung dienen. Wie anhand des später noch detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert wird, wird durch diese spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchtelemente sichergestellt, dass diese sehr einfach, schnell und flexibel an der Versorgungsleitung des Systems angeordnet werden können. Auch hinsichtlich der Gestalt der Leuchtelemente bestehen vielfältigste Variationsmöglichkeiten, wodurch die Flexibilität des Systems insgesamt nochmals erhöht wird.
  • Dabei weisen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Mittel zur Kontaktierung der Versorgungsleitung Kontaktelemente - insbesondere in Form von Schneidkontakten - sowie Mittel zur Zugentlastung auf. Diese Mittel zur Kontaktierung sind dabei insbesondere an einem Trägerelement angeordnet, welches gleichzeitig auch als Trägerelement für die Leuchtmittel sowie für die Mittel zum Betreiben der Leuchtmittel dient. Das Trägerelement ist also zentraler Bestandteil eines Leuchtelements und dient letztendlich auch der Halterung des gesamten Gehäuses, wobei hierzu das Trägerelement vorzugsweise mit einem ersten Gehäuseteil verbunden ist, welches einen Teil des Hohlkörpers bildet. Dieses erste Gehäuseteil ist dann mit einem zweiten Gehäuseteil zum Bilden des vollständigen Hohlkörpers verbindbar, insbesondere verrast-oder verklemmbar. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das erste Gehäuseteil, welches mit dem Trägerelement verbunden ist, hinsichtlich seiner Abmessungen sehr klein gehalten ist und dementsprechend lediglich wenig zur gesamten Kontur des Leuchtelements beiträgt. In diesem Fall besteht dann lediglich das zweite Gehäuseteil aus einem lichtdurchlässigen Material, während hingegen das erste Gehäuseteil beispielsweise aus Aluminium bestehen kann, so dass über dieses auch die während des Betriebs der Lichtquellen auftretende Wärme abgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser mehrteiligen Ausgestaltung der Hohlkörper besteht auch darin, dass an das erste Gehäuseteil unterschiedlich gestaltete zweite Gehäuseteile, beispielsweise unterschiedlicher Form oder unterschiedlicher Größe angeschlossen werden können. Auch hierdurch kann die Größe und Gestalt der einzelnen Leuchtelemente des erfindungsgemäßen Systems in einfacher Weise vielfältig variiert werden. Vorzugsweise ist allerdings vorgesehen, dass die Hohlkörper eine Kugelform aufweisen.
  • Letztendlich wird also ein System geschaffen, welches vielfältig und flexibel einsetzbar ist und gleichzeitig die Möglichkeit eröffnet, verschiedenste und dennoch komplexe Beleuchtungseffekte zu erzielen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1
    schematisch den Gesamtaufbau des erfindungsgemäßen Systems;
    Figur 2
    die nähere Ausgestaltung des bei dem erfindungsgemäßen System zum Einsatz kommenden Versorgungsgeräts;
    Figur 3
    die für den Betrieb der Lichtquellen sowie für die Kommunikation mit dem Versorgungsgerät verantwortlichen Komponenten eines einzelnen Leuchtmoduls;
    Figur 4
    die Anordnung eines Leuchtmoduls an der Versorgungsleitung;
    Figur 5
    ein Versorgungsmodul in Aufsicht;
    Figur 6 und 7
    Darstellungen zur Montage eines Leuchtmoduls an der Versorgungsleitung und
    Figuren 8 bis 11
    Ansichten des in dem Leuchtmodul befindlichen Trägerelements mit den Mitteln zur Kontaktierung und Halterung sowie zum Betreiben der Lichtquellen.
  • In Figur 1 ist das allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene erfindungsgemäße System zur Akzentbeleuchtung bzw. zum Erzeugen von Leuchteffekten in größter Allgemeinheit dargestellt. Dieses zeichnet sich wie eingangs erwähnt dadurch aus, dass eine Vielzahl von Leuchtelementen, die nachfolgend auch als Lichtpunkte bezeichnet werden, an eine gemeinsame Versorgungsleitung angeschlossen sind, wobei aufgrund spezieller Maßnahmen, die später noch näher erläutert werden, die Anordnung der Leuchtelemente frei gewählt werden kann. Trotz allem besteht die Möglichkeit, die Leuchtelemente individuell anzusteuern um sie beispielsweise in ihrer Helligkeit und/oder Farbabgabe einstellen zu können. Dabei soll für die Versorgung und Steuerung der Lichtpunkte eine möglichst geringe Anzahl von Leitungen eingesetzt werden, idealer Weise kommt dementsprechend eine flexible Versorgungsleitung mit zwei oder drei Adern zum Einsatz.
  • Das zentrale Verbindungselement des Systems 1 ist dementsprechend eine in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 5 versehene Versorgungsleitung, welche wie bereits erwähnt idealer Weise zwei, optional drei Adern aufweist. Nachfolgend wird in erster Linie eine besonders bevorzugte Variante des Systems 1, bei der ausschließlich zwei Adern zum Einsatz kommen beschrieben. In den Figuren ist die optionale dritte Ader, welche dann für eine separate Datenübermittlung verwendet wird, gestrichelt dargestellt.
  • Die einzelnen Leuchtelemente 20 sind hintereinander an die Versorgungsleitung 5 angeschlossen, wobei sich entsprechend der Darstellung eine elektrische Parallelschaltung ergibt. Die Leuchtelemente 20 werden von einem Versorgungsgerät 10 angesteuert und ferner über die Leitung 5 mit der erforderlichen Betriebsspannung gespeist, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel beide Funktionen durch die Versorgungseinheit 10 erfüllt werden. Das heißt, die Versorgungseinheit 10 bildet einerseits ein Netzgerät, welches an die in Figur 1 angedeutete allgemeine Stromversorgung 2 angeschlossen ist und die Netzspannung UNetz in eine zum Betrieb der Leuchtelemente 20 geeignete Versorgungsspannung umsetzt. Zum anderen bildet die Versorgungseinheit 10 eine Steuereinheit, welche Steuersignale erstellt und über die Versorgungsleitung 5 an die Leuchtmodule 20 übermittelt. Diese Steuersignale werden wie bereits erwähnt dazu verwendet, die Leuchtmodule 20 im Hinblick auf ihre Intensität bzw. Helligkeit, Farbe oder Farbtemperatur einzustellen. Dabei können die entsprechenden Steuerinformationen selbstständig in der Versorgungseinheit 10 generiert werden, wobei beispielsweise eine tageszeitabhängige Steuerung denkbar wäre. Alternativ oder ergänzend hierzu kann allerdings das Generieren der Steuerinformationen auch in Abhängigkeit von extern zugeführten Steuersignalen erfolgen. Beispielsweise könnte das Versorgungsgerät 10 hierfür einen Eingang 11 zum Zuführen von durch einen Benutzer generierten Steuerinformationen aufweisen. Auch wäre es denkbar, dass die Versorgungseinheit 10 über eine zusätzliche Steuerschnittstelle 12 an ein Bussystem 3 angeschlossen ist und externe Steuerbefehle von einer zentralen Steuereinrichtung 4 erhält. Die Kommunikation zwischen dieser zentralen Steuereinrichtung 4 und der Versorgungseinheit 10 kann beispielsweise entsprechend dem bekannten DMX- oder DALI-Standard oder gemäß einem anderen geeigneten Protokoll erfolgen.
  • Alternativ zu der zuvor geschilderten Ausgestaltung könnte auch vorgesehen sein, dass die Funktion der Stromversorgung der Leuchtelemente 20 durch eine separate Einheit erfolgt. In diesem Fall stellt diese separate Einheit dann ein Netzgerät dar, welches an die allgemeine Stromversorgung 2 angeschlossen ist und ausgangsseitig mit der Versorgungsleitung 5 verbunden ist, um wiederum eine für den Betrieb der Leuchtelemente 20 geeignete Versorgungsspannung zur Verfügung zu stellen. Die Versorgungseinheit 10 übernimmt in diesem Fall dann ausschließlich die Funktion der Ansteuerung der Leuchtelemente 20 und ist zusätzlich zu dem Netzgerät an die Versorgungsleitung 5 angeschlossen.
  • Die Art der Versorgungsspannung, die über die Versorgungsleitung 5 für den Betrieb der Leuchtelemente 20 zur Verfügung gestellt wird, hängt von der Art der Lichtquellen, die zum Einsatz kommen, ab. Vorzugsweise befinden sich in den Leuchtelementen Lichtquellen auf LED-Basis, wobei dann hierfür an den Adern der Versorgungsleitung 5 eine entsprechende Gleichspannung zur Verfügung gestellt wird.
  • Eine vorteilhafte Eigenschaft des erfindungsgemäßen Systems 1 besteht wie bereits erwähnt darin, dass die einzelnen Leuchtelemente 20 individuell kontaktierbar und ansteuerbar sind. Die Übertragung der Signale zur Kommunikation zwischen Versorgungsgerät 10 und den Leuchtelementen 20 erfolgt dabei vorzugsweise über die gleichen zwei Adern der Versorgungsleitung 5, welche auch für die Stromversorgung genutzt werden. Die hierzu erforderlichen Maßnahmen an dem Versorgungsgerät 10 sowie den Leuchtmodulen 20 sollen nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert werden. Anschließend wird eine besonders bevorzugte konstruktive Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls 20 näher beschrieben.
  • Figur 2 zeigt in erster Linie die für die Kommunikation mit den Leuchtelementen 20 verantwortlichen Komponenten der Versorgungseinheit 10. Nicht dargestellt ist die Einheit zur Erzeugung der Versorgungsspannung, welche wie oben erwähnt integraler Bestandteil des Versorgungsgeräts 10 sein kann oder als separates Element eingesetzt wird.
  • Ausgangspunkt für die Kommunikation mit den Leuchtelementen 20 ist die Schnittstelle 12 des Versorgungsgeräts 10, welche für eine Kommunikation mit einer externen Steuereinrichtung 4 ausgebildet ist und beispielsweise entsprechend dem DMX- oder DALI-Standard mit dieser kommuniziert. Auf Basis dieser extern zugeführten Informationen, welche von der Schnittstelle 12 empfangen und weitergeleitet werden, erfolgt dann das eigentliche Generieren der Datensignale für die Leuchtelemente 20. Diese Funktion übernimmt ein zentraler Mikroprozessor 13, der für die Signalverarbeitung verantwortlich ist und entsprechend Datensignale generiert. Mit Hilfe eines Treibers oder Modulators 14 werden dann an diese Datensignale auf die Versorgungsleitung 5 gegeben.
  • Die auf diesem Wege realisierte digitale Kommunikation erfolgt wie bereits erwähnt vorzugsweise durch gemeinsame Nutzung von lediglich zwei Leitern der Versorgungsleitung 5 für die Stromversorgung der Leuchtelemente 20 sowie die Datenübertragung. Um eine lediglich zweiadrige Versorgungsleitung für beide Funktionen nutzen zu können, wird dementsprechend mit Hilfe des Treibermoduls 14 ein moduliertes Datensignal in die Versorgungsleitung 5 eingekoppelt. Alternativ hierzu wäre es auch möglich, die Einheit 14 als Modulator zu nutzen und die Versorgungsspannung mit den entsprechenden Datensignalen hochfrequent zu modulieren. In beiden Fällen besteht die Möglichkeit, eine lediglich zweiadrige Leitung gemeinsam zur Stromversorgung und zur Datenübertragung zu nutzen. Kommt hingegen die optionale dritte Ader der Versorgungsleitung 5 zum Einsatz, so kann diese separat für die Übermittlung der Datensignale genutzt werden und es liegt eine Entkopplung zwischen Versorgung und Kommunikation vor.
  • Ein weiteres Element, welches für die Kommunikation zwischen Versorgungseinheit 10 und Leuchtelementen 20 verantwortlich ist, ist die am Ausgang befindliche Einheit zur Stromüberwachung 15, welche insbesondere für das Empfangen späterer Antwortsignale von den Leuchtelementen 20 zurück an die Versorgungseinheit 10 verantwortlich ist. Eine zusätzliche Funktion dieser Stromüberwachungseinheit 15 besteht darin, diese zum Erkennen einer Überlast auf der Versorgungsleitung zu nutzen, um ggf. ein Abschalten des Systems 1 zu veranlassen.
  • Die Leuchtelemente 20 weisen entsprechend der Darstellung von Figur 3 der zuvor beschriebenen Vorgehensweise zur Stromversorgung und Kommunikation entsprechende Elemente auf. Eingangsseitig ist hierbei zunächst ein Entkoppler bzw. Demodulator 21 vorgesehen, der die Anbindung an die Versorgungsleitung 5 darstellt und das auf die Versorgungsleitung 5 gegebene Datensignal von der Versorgungsspannung mittels Auskopplung ausfiltert oder durch Demodulation zurückgewinnt, je nachdem in welcher der beiden zuvor beschriebenen Weisen das Signal übertragen wurde. Hieraus resultieren einerseits die den restlichen Komponenten zur Verfügung gestellte Versorgungsspannung sowie andererseits ein Datensignal, welches für die weitere Verarbeitung einem Mikroprozessor 22 zugeführt wird. Dieses Datensignal wird von dem Mikroprozessor 22 ausgewertet und in geeigneter Weise an eine Betriebseinheit zum Betreiben der Lichtquellen 25 weitergeleitet. Diese Betriebseinheit 23 wird ebenso wie der Mikroprozessor 22 mit der von dem Entkoppler bzw. dem Modulator ausgegebenen Versorgungsspannung gespeist und setzt letztendlich diese Versorgungsspannung in eine geeignete Betriebsspannung zum Betreiben der Lichtquellen oder Lichtquellen 25 um. Dabei kann jedes Leuchtelements 20 ein oder mehrere Lichtquellen unterschiedlicher Art, insbesondere unterschiedlicher Farbe aufweisen, wobei auf Basis der übermittelten Informationen die Betriebseinheit 23 dann die Lichtquelle oder Lichtquellen 25 mit einer entsprechenden Leistung betreibt, um sie in ihrer Helligkeit entsprechend einzustellen.
  • Die einzelnen Leuchtelemente 20 des Systems 1 können von der Versorgungseinheit 10 individuell bzw. unabhängig voneinander angesteuert werden, was voraussetzt, dass die Leuchtmodule 20 jeweils eine individuelle Adresse aufweisen, durch welche sie entsprechend unterscheidbar sind. Diese individuelle Adresse kann beispielsweise eine Ursprungsadresse sein, welche einmalig während der Herstellung des Leuchtelements 20 vergeben wird. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass per Zufall generierte Adressen verwendet werden, wobei auch hier sichergestellt ist, dass jedes Leuchtelement 20 eine jeweils individuelle Adresse aufweist. Die entsprechenden Adressinformationen sind dann auch in der Signalverarbeitung 22 des Leuchtelements 20 abgelegt. Aus dem Stand der Technik sind ferner unterschiedliche Lösungen bekannt, welche es der Versorgungseinheit 10 ermöglichen, während der Inbetriebnahme des Systems 1 die individuellen Adressen der einzelnen Leuchtmodule 20 automatisch in Erfahrung zu bringen.
  • Die von der Versorgungseinheit 10 übermittelten Datensignale beinhalten dementsprechend jedenfalls immer auch eine entsprechende Adressinformation, um anzuzeigen, welche Leuchtelemente 20 den entsprechenden Befehl verarbeiten sollen. Ggf. können auch zusätzliche Gruppenadressen verwendet werden, über welche mehrere der Leuchtmodule 20 gemeinsam angesteuert werden können.
  • Vorzugsweise sollte auch die Möglichkeit bestehen, dass durch die Leuchtelemente 20 eine zumindest einfache Rückmeldung an die Versorgungseinheit 10 erfolgen kann. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierzu vorgesehen, dass von der Versorgungseinheit 10 angefragte Informationen durch eine Variation der Stromaufnahme durch das entsprechende Leuchtelement 20 rückübermittelt werden. Dieser Gedanke beruht auf der Tatsache, dass ein Leuchtelement 20 über seine Betriebseinheit 23 zum Betreiben der Lichtquellen 25 einen markanten Einfluss auf die Stromaufnahme nehmen kann. Im Falle einer erforderlichen Rückmeldung kann also das entsprechende Leuchtelement 20 die Stromaufnahme in geeigneter Weise variieren, was durch die zuvor bereits erwähnte Stromüberwachungseinheit 15 des Versorgungsgeräts 10 erkannt wird. Die hierbei gewonnenen Informationen werden von der Stromüberwachungseinheit 15 an den Mikroprozessor 13 zur Signalverarbeitung übermittelt und dort ausgewertet. Es wird auf diesem Wege eine sehr elegante und einfache Möglichkeit geschaffen, eine bidirektionale Kommunikation über die zweiadrige Versorgungsleitung 5 des Systems 1 zu ermöglichen. Diese erlaubt es dann dem Versorgungsgerät 10, die Adressen der Leuchtmodule 20 abzufragen bzw. überhaupt deren Vorhandensein zu erkennen und ggf. weitere Informationen bzgl. der Art des Leuchtmoduls (z.B. Anzahl der Lichtquellen, Farbe usw.) abzufragen. Dementsprechend bietet das System 1 hinsichtlich der Möglichkeiten zur Kommunikation sowie zum individuellen Ansteuern der einzelnen Leuchtmodule nahezu alle Vorteile, die auch von größeren, insbesondere komplexeren Systemen zum Ansteuern verteilter Lichtquellen bekannt sind.
  • Eine weitere markante Eigenschaft des erfindungsgemäßen Systems 1 besteht auch in der Möglichkeit, die einzelnen Leuchtelemente 20 im Prinzip beliebig an der Versorgungsleitung 5 anordnen zu können. Dies wird durch eine spezielle Ausgestaltung der Leuchtelemente 20 erreicht, welche nachfolgend an den Figuren 4 bis 11 näher erläutert werden soll.
  • Figur 4 zeigt hierbei zunächst eine seitliche Ansicht eines an der flexiblen Versorgungsleitung 5 befestigten Leuchtelements 20, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel als kugelförmiger, lichtdurchlässiger Hohlkörper ausgebildet ist. Die Form der Leuchtelemente 20 kann - wie später näher erläutert - variiert werden, wobei vorzugsweise allerdings immer vorgesehen ist, dass die Versorgungsleitung 5 durch das Element 20 hindurch geführt ist. Wie der Aufsicht von Figur 5 entnommen werden kann, weist dementsprechend das Leuchtelement 20 bzw. dessen kugelförmiges Gehäuse an seiner Ober- und Unterseite bzw. an zwei einander gegenüberliegenden Seiten eine entsprechende Öffnung 30 auf, welche das Durchführen der Versorgungsleitung 5 erlaubt. Auch aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass die Versorgungsleitung 5 möglichst wenig einzelne Adern aufweist, um den Querschnitt der Versorgungsleitung 5 und damit die Größe der Ausnehmungen 31 möglichst gering zu halten.
  • Innerhalb des aus einem transluzenten diffusen Kunststoffmaterial bestehenden Hohlkörpers sind dann die Elemente zur Kontaktierung der Adern der Versorgungsleitung 5, die Lichtquellen sowie die in Zusammenhang mit Figur 3 erläuterten Elemente zum Betreiben der Lichtquellen und zur Kommunikation mit der Versorgungseinheit 10 angeordnet. Das zentrale Element zur Halterung aller Komponenten ist dabei eine etwa kreisförmige Platine 32, welche in verschiedenen Ansichten in den Figuren 8 bis 11 gezeigt ist. Diese Platine 32 ist im oberen Bereich des Hohlkörpers angeordnet, wobei sich dann die LEDs 40 an der Unterseite befinden und somit ihr Licht in den verbleibenden Innenraum des Hohlkörpers einstrahlen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei LEDs 40 verteilt an der Unterseite der Platine 32 angeordnet, wobei es sich vorzugsweise eine RGB-Anordnung handelt. Das heißt, durch entsprechendes Einstellen der Intensitäten der verschiedenen Farben kann ein Mischlicht nahezu jeder beliebigen Farbe oder Farbtemperatur generiert werden.
  • Die Platine 32 dient allerdings nicht nur der Halterung der verschiedenen Komponenten des Leuchtmoduls 20 sondern auch der Halterung des Leuchtmoduls 20 an der Versorgungsleitung 5. Von entscheidender Bedeutung sind hierbei die Elemente zur Kontaktierung der Leiteradern, welche durch zwei miteinander verrastbare Klemmelemente 33 und 34 gebildet sind. Das Element 33 ist hierbei über einen zur Unterseite ragenden Steg in einer Öffnung 32b der Platine 32 verankert und weist entsprechende Kontaktstifte 35 auf, welche als Schneidkontakte ausgebildet sind. Das klammerartige Gegenelement 34 ist dann beim Zusammensetzen in entsprechender Weise mit dem Element 33 verrastbar und übt gemeinsam mit diesem eine Klemmwirkung auf die Ummantelung der Versorgungsleitung 5 aus, sodass hierdurch auch eine Zugentlastung realisiert wird, welche gleichzeitig die Halterung des gesamten Leuchtelements 20 an der Versorgungsleitung 5 bewirkt.
  • Das Fixieren der Platine 32 an der Versorgungsleitung 5 erfolgt also dadurch, dass diese als Baueinheit, wie sie insbesondere in den Figuren 8 bis 10 dargestellt ist, auf die Versorgungsleitung 5 aufgefädelt wird - hierzu weist auch die Platine 32 eine entsprechende Öffnung 32a auf - und anschließend die beiden Elemente 33 und 34 miteinander verrastet, also zusammengepresst werden. Die Schneidkontakte 35 durchdringen hierbei die Isolierung der Versorgungsleitung 5 und kontaktieren die Leiteradern der Versorgungsleitung 5, gleichzeitig wird die bereits erwähnte Zugentlastung gebildet, da ein festes Umgreifen der Versorgungsleitung 5 durch die Elemente 33 und 34 erfolgt.
  • Zur endgültigen Montage des Leuchtelements 20 an der Versorgungsleitung 5 wird dann zunächst ein oberer Deckel 38, der einen Teil des kugelförmigen Gehäuses bildet, mit der Platine 32 verrastet. Hierfür dienen drei am Umfang des Deckels 38 angeordnete Schnapphaken 38a, welche in entsprechende Ausnehmungen 32c (siehe Figur 11) am Umfang der Platine 32 eingreifen. Abschließend wird dann ein zweites Gehäuseteil 39, welches die eigentliche Kugelform bildet, mit dem Deckel verbunden. Das Verbinden beider Gehäuseteile 38 und 39 kann hierbei durch entsprechendes Verschnappen, Verrasten oder dergleichen erfolgen, insbesondere ist eine werkzeuglose Verbindung zwischen den Elementen vorgesehen.
  • Bei dieser Ausgestaltung des Leuchtelements 20 erfolgt die Lichtabgabe also ausschließlich über das lichtdurchlässige zweite Gehäuseteil 39, während hingegen über den oberen Deckel 38 keine Lichtabgabe erfolgt. Dieser kann dementsprechend auch aus einem lichtundurchlässigen Material gebildet sein, wobei vorzugsweise die Verwendung von Aluminium vorgesehen ist, da in diesem Fall dann gleichzeitig auch die von den LED-Lichtquellen generierte Wärme effektiv an die Umgebung abgegeben werden kann.
  • Da der Deckel 38 ferner lediglich den kleineren oberen Abschnitt der Hohlkugel bildet, ist es offensichtlich auch möglich, die damit zu verbindenden zweiten Gehäuseteile 39 unterschiedlich zu dimensionieren. Insbesondere könnten auf diesem Wege unterschiedliche Kugeldurchmesser für die Leuchtelemente 20 erhalten werden, wobei selbstverständlich auch andere dreidimensionale Formen für die Leuchtelemente 20 denkbar wären.
  • Die oben geschilderte Vorgehensweise zum Anschließen der Leuchtelemente an die Versorgungsleitung ist sehr einfach zu realisieren und kann insbesondere auch vor Ort durch den Endverbraucher durchgeführt werden. Dementsprechend besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, die Anordnung der einzelnen Leuchtelemente, insbesondere den Abstand zwischen den Elementen untereinander frei zu wählen. Das erfindungsgemäße System lässt sich dementsprechend sehr flexibel einsetzen und insbesondere an die unterschiedlichsten Anwendungsfälle adaptieren.
  • Letztendlich wird also ein System zum Erzeugen von Beleuchtungseffekten oder eines Akzentlichts geschaffen, welches sich durch seinen sehr einfachen und kompakten Aufbau auszeichnet, gleichzeitig allerdings die flexible Anordnung einer Vielzahl von Leuchtelementen ermöglicht und ferner eine komfortable Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen erlaubt.

Claims (15)

  1. System (1) zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten, aufweisend:
    • mehrere, über eine flexible zwei- oder dreiadrige Versorgungsleitung (5) verbundene Leuchtelemente (20),
    • ein ebenfalls an die Versorgungsleitung (5) angeschlossenes Versorgungsgerät (10), welches dazu ausgebildet ist, Datensignale zur Ansteuerung der Leuchtelemente (20) über die Versorgungsleitung (5) an diese zu übermitteln, sowie
    • Mittel zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung für die Leuchtelemente (20) an der Versorgungsleitung (5), welche vorzugsweise Bestandteil des Versorgungsgeräts (10) sind,
    wobei die Versorgungsleitung (5) durch die Leuchtelemente (20) geführt ist.
  2. System nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Versorgungsleitung (5) zweiadrig ausgebildet ist und die beiden Leiter gemeinsam zur Stromversorgung der Leuchtelemente (20) sowie zur Übermittlung der Datensignale genutzt werden.
  3. System nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei der Versorgungsspannung um eine Gleichspannung handelt und das Versorgungsgerät (10) dazu ausgebildet ist, zur Übermittelung von Datensignalen ein moduliertes Datensignal in die Versorgungsleitung (5) einzukoppeln oder die Versorgungsspannung mit einem Datensignal zu modulieren.
  4. System nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leuchtelemente (20) jeweils eine individuelle Adresse aufweisen, über die sie durch das Versorgungsgerät (10) kontaktierbar sind.
  5. System nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leuchtelemente (20) dazu ausgebildet sind, zum Erzeugen eines Antwortsignals die Stromaufnahme zu variieren, wobei das Versorgungsgerät (10) dazu ausgebildet ist, den in der Versorgungsleitung (5) fließenden Strom zu überwachen und auf Basis der erfassten Stromaufnahme die von den Leuchtelementen (20) erzeugten Antwortsignale zu empfangen.
  6. Leuchtelement (20) zur Verwendung in einem System gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei das Leuchtelement (20) einen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Hohlkörper aufweist, in dessen Innenraum Mittel zur Kontaktierung (33, 34) der Versorgungsleitung (5) sowie zum Betreiben von ebenfalls im Innenraum angeordneten Leuchtmitteln (40) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur Kontaktierung (33, 34) der Versorgungsleitung (5) gleichzeitig auch der Halterung des Leuchtelements (20) an der Versorgungsleitung (5) dienen.
  7. Leuchtelement nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur Kontaktierung (33, 34) der Versorgungsleitung (5) Kontakteelemente (35) und Mittel zur Zugentlastung aufweisen.
  8. Leuchtelement nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur Kontaktierung (33, 34) an einem Trägerelement (35) für die Leuchtmittel (40) sowie für die Mittel zum Betreiben der Leuchtmittel (40) angeordnet sind.
  9. Leuchtelement nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Trägerelement (35) mit einem ersten Gehäuseteil (38) verbunden ist, welches einen Teil des Hohlkörpers bildet, wobei dieses erste Gehäuseteil (38) mit einem zweiten Gehäuseteil (39) zum Bilden des vollständigen Hohlkörpers verbindbar, insbesondere verrast- oder verklemmbar ist.
  10. Leuchtelement nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass lediglich eines der beiden Gehäuseteile (39) aus einem lichtdurchlässigen Material besteht.
  11. Leuchtelement nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Gehäuseteil (38) mit unterschiedlichen zweiten Gehäuseteilen (39) verbindbar ist.
  12. Leuchtelement nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leuchtmittel eine oder mehrere LEDs umfassen.
  13. Leuchtelement nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hohlkörper eine Kugelform aufweist.
  14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dieses mehrere Leuchtelemente (20) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13 aufweist.
  15. Verfahren zum Betreiben eines Systems (1) zur Akzentbeleuchtung oder zur Erzeugung von Leuchteffekten, welches mehrere, über eine flexible zwei- oder dreiadrige Versorgungsleitung (5) verbundene Leuchtelemente (20) sowie ein ebenfalls an die Versorgungsleitung (5) angeschlossenes Versorgungsgerät (10) zur Ansteuerung der Leuchtelemente (20) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass über die Versorgungsleitung sowohl eine Stromversorgung als auch eine Datenübermittlung an die Leuchtelemente (20) erfolgt.
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