EP3123830A1 - Leuchte mit energiegewinnungsschaltkreis - Google Patents

Leuchte mit energiegewinnungsschaltkreis

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EP3123830A1
EP3123830A1 EP15712352.2A EP15712352A EP3123830A1 EP 3123830 A1 EP3123830 A1 EP 3123830A1 EP 15712352 A EP15712352 A EP 15712352A EP 3123830 A1 EP3123830 A1 EP 3123830A1
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EP
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light
circuit
emitting diode
luminaire according
power supply
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EP15712352.2A
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Gerd ZEIDLER
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication date
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    • F21Y2101/00—Point-like light sources

Definitions

  • Light-emitting diodes are semiconductor elements that convert light into electrical current by a photoelectric effect, and thereby can provide a so-called photocurrent.
  • This photoelectric effect is used in particular for photodiodes and solar cells for generating electrical energy. In all other semiconductor elements, this effect is unintentional in itself, as this life and the control of the
  • the storage device comprises an accumulator and / or a (charging) capacitor.
  • Such storage devices are known in a variety of different embodiments, in particular with different storage capacities, so that an adaptation of the storage capacity of the storage device to a lamp according to the invention, in particular to the provided
  • a rechargeable battery (For example, a rechargeable battery) can be provided, which is charged by the energy recovery circuit or can by the energy recovery circuit, a discharge of this
  • Power recovery circuit 210 (for example, a
  • maximum powerpoint control a so-called maximum power point control

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Abstract

Leuchte umfassend: zumindest einen Leuchtdioden-Schaltkreis 100, der zumindest eine Leuchtdiode 120 umfasst; zumindest einen Energiegewinnungsschaltkreis 200 mit zumindest einer Speichervorrichtung 220 für elektrische Energie, wobei der Energiegewinnungsschaltkreis 200 mit dem Leuchtdioden-Schaltkreis 100 derart verbunden ist, dass ein Fotostrom, der in der zumindest einen Leuchtdiode 120 bei Lichteinfall entsteht, in der Speichervorrichtung 220 des Energiegewinnungsschaltkreises 200 speicherbar ist; zumindest einen Verbraucherschaltkreis 300 mit zumindest einem elektrischen Verbraucher 310, 320, wobei der Verbraucherschaltkreis 300 mit der Speichervorrichtung 220 des Energiegewinnungsschaltkreises 200 derart verbunden ist, dass mit der in der Speichervorrichtung 220 gespeicherten elektrischen Energie der zumindest eine elektrische Verbraucher 310, 320 betreibbar ist.

Description

Leuchte mit Energiegewinnungsschaltkreis Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchte umfassend einen Leuchtdioden-Schaltkreis, einen Energiegewinnungs-Schaltkreis und einen Verbraucherschaltkreis. Hintergrund
Im Stand der Technik sind Beleuchtungssysteme bekannt, die eine Vielzahl von Leuchten umfassen, die jeweils oder in Gruppen mit Hilfe einer zentralen Steuereinheit angesteuert werden können, um das Beleuchtungssystem an unterschiedliche Beleuchtungsszenarien anpassen zu können. Derartige Leuchten umfassen Einrichtungen, in denen zumindest ein Steuerprogramm gespeichert und verarbeitet werden kann. Bevor eine solche Leuchte eingesetzt werden kann, muss somit ein entsprechendes Steuerprogramm an die Leuchte übertragen werden. Typischerweise erfolgt dies bei der Herstellung der Leuchte.
In der Praxis hat sich nunmehr gezeigt, dass es von Nachteil ist, dass an eine Leuchte keine aktuelle bzw. keine an den Einbauort angepasste Version einer Steuersoftware übertragen werden kann und die Leuchte nicht in Betrieb genommen werden kann (insbesondere parametriert), solange die Leuchte noch nicht an eine externe Energieversorgung angeschlossen ist. Im Stand der Technik ist es hierzu zwar bekannt, eine Leuchte kurzzeitig an eine separate externe Energieversorgung anzuschließen, allerdings ist dies mit einem relativ hohem Zeit- und damit Kostenaufwand verbunden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Leuchte bereitzustellen, die ohne einen Anschluss an eine externe Energieversorgung zumindest teilweise in Betrieb genommen werden kann. Weiterhin stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe eine Leuchte bereitzustellen, an die ohne
Anschluss an eine externe Energieversorgung Daten (insbesondere eine aktuelle bzw. angepasste Steuersoftware) übertragen werden können.
Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden dabei den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Leuchte umfasst: zumindest einen
Leuchtdioden-Schaltkreis, der zumindest eine Leuchtdiode (LED) umfasst; zumindest einen Energiegewinnungsschaltkreis mit zumindest einer Speichervorrichtung für elektrische Energie, wobei der
Energiegewinnungsschaltkreis mit dem Leuchtdioden-Schaltkreis derart verbunden ist, dass ein Fotostrom, der in der zumindest einen
Leuchtdiode bei Lichteinfall entsteht, in der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises speicherbar ist; zumindest einen Verbraucherschaltkreis mit zumindest einem elektrischen Verbraucher, wobei der Verbraucherschaltkreis mit der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises derart verbunden ist, dass mit der in der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie der elektrische Verbraucher betreibbar ist.
Leuchtdioden sind Halbleiterelemente, die durch einen Fotoeffekt Licht in elektrischen Strom umwandeln, und dadurch einen sogenannten Fotostrom bereitstellen können. Dieser Fotoeffekt wird insbesondere bei Fotodioden und Solarzellen zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt. Bei allen anderen Halbleiterelementen ist dieser Effekt an sich ungewollt, da dieser die Lebensdauer und die Ansteuerung der
Halbleiter elemente nachteilig beeinflussen kann. Aus diesem Grunde werden Halbleiterbausteine typischerweise in lichtundurchlässigen Gehäusen angeordnet. Einer der Kerngedanken der vorliegenden Erfindung ist es, den
Fotostrom der für die Beleuchtung vorgesehenen Leuchtdiode(n), welche in der Regel in einem wenigstens teilweise transparenten Gehäuse untergebracht sind, zu nutzen und diesen in einer Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises zu speichern. Typischerweise werden Leuchten nicht unmittelbar nach ihrer Herstellung in Betrieb genommen, sodass durch das nach der Herstellung der Leuchte auf die Leuchtdiode(n) auftreffende Licht (beispielsweise Tageslicht oder künstliches Licht) die Speichervorrichtung für elektrische Energie aufgeladen werden kann und die vorhandenen Leuchtdioden weiterhin also als„Solarzellen" verwendet werden können. Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit die Leuchten nach ihrer Herstellung gezielt mit Tageslicht oder künstlichem Licht zu beleuchten, um die
Speichervorrichtung aufzuladen. Durch die Verwendung von
vorhandenen Leuchtdioden zur Energiegewinnung entfallen zusätzliche Bauteile für die Energiegewinnung, was einen vereinfachten Aufbau sowie geringere Material- und Herstellungskosten zur Folge hat.
Als Leuchtdiode(n) für den Leuchtdioden-Schaltkreis kommen im Wesentlichen alle gängigen Leuchtdioden in Betracht, wobei auch organische Leuchtdioden (OLED) zum Einsatz in einer
erfindungsgemäßen Leuchte geeignet sind.
Vorzugsweise umfasst der Leuchtdioden-Schaltkreis eine Reihe von vorzugsweise bzw. zumindest 24 jeweils in Reihe geschalteter
Leuchtdioden, wobei vorzugsweise mehrere dieser in Reihe geschalteter Leuchtdioden parallel geschaltet werden. Typischerweise werden
Leuchten mit sogenannten„Strings" von Leuchtdioden (d.h.
beispielsweise 24 in Reihe geschalteter Leuchtdioden) versehen. Durch die Einbindung mehrerer Leuchtdioden des Leuchtdioden-Schaltkreises in den Energiegewinnungsschaltkreis in den Energiegewinnungs- Schaltkreis besteht die Möglichkeit, mehr elektrische Energie innerhalb eines bestimmten Zeitraums in der Speichervorrichtung des
Energiegewinnungsschaltkreises zu speichern. Beispielsweise stellt ein Leuchtdioden-String mit 24 Leuchtdioden bei einer typischen
Büroraumbeleuchtung von etwa 500 Lux ca. 4 V an Spannung bereit. Der Kurzschlussstrom beträgt dabei etwa 460 nA, wobei dieser im
Maximalleistungspunkt {„Maximum-Power-Point") noch höher sein kann. Aus der Solartechnik bekannte Energiegewinnungsschaltkreise {„Energy Harvesting Circuits"; beispielsweise der
Energiegewinnungsschaltkreis der Firma Linear Technology vom Typ LTC3105) können bereits ab Spannungen von etwa 0,3 V betrieben werden.
Als Verbraucher des Verbraucherschaltkreises kommen dabei
insbesondere Einrichtungen/Eingabemittel in Betracht, die für eine Inbetriebnahme der Leuchte notwendig bzw. von Vorteil sind
(beispielsweise ein Mikrokontroller, eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation, Datenspeichermodule, Datenverarbeitungsmodule, Rückmeldemittel etc.).
Zusätzlich oder alternativ besteht auch die Möglichkeit, als Verbraucher des Verbraucherschaltkreises eine Notbeleuchtung vorzusehen, beispielsweise bereitgestellt durch die oben genannten Leuchtdioden.
Vorteilhafterweise umfasst der Leuchtdioden-Schaltkreis ein
Stromversorgungs- und Steuermodul für die zumindest eine Leuchtdiode bzw. für die Leuchtdioden, wobei die Verbindung zwischen dem
Leuchtdioden-Schaltkreis und dem Energiegewinnungsschaltkreis vorteilhafterweise durch einen elektrischen Schalter getrennt wird, der von dem Stromversorgungs- und Steuermodul angesteuert wird, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen wird.
Dadurch besteht die Möglichkeit den Energiegewinnungsschaltkreis während des Betriebs der Leuchte vom Leuchtdioden-Schaltkreis abzutrennen, sodass keinerlei Spannungsabfälle oder dergleichen durch die Speichervorrichtung bzw. durch die weiteren Vorrichtungen des Energiegewinnungsschaltkreises auftreten können. Vorteilhafterweise umfasst der Energiegewinnungsschaltkreis einen Laderegler, der eine Anpassung des Energiegewinnungsschaltkreises an unterschiedlich hohe Fotoströme aufgrund unterschiedlicher
Lichteinstrahlungen bereitstellt. Vorteilhafterweise ist der Laderegler dabei ein sogenannter Maximal-Leistungspunkt- Regler („Maximum Powerpoint Controller"). Derart Energiegewinnungsschaltkreise werden beispielsweise in Fotovoltaikanlagen eingesetzt und sollen eine optimale „Energieentnahme" und Speicherung gewährleisten.
Vorteilhafterweise umfasst die Speichervorrichtung einen Akkumulator und/oder einen (Lade-)Kondensator. Derartige Speichervorrichtungen sind in einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungsformen, insbesondere mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten bekannt, sodass eine Anpassung der Speicherkapazität der Speichervorrichtung an eine erfindungsgemäße Leuchte, insbesondere an die vorgesehenen
Verbraucher des Verbraucherschaltkreises, auf einfache Weise erfolgen kann. Für den Fall, dass als Verbraucher des Verbraucherschaltkreises auch eine Notbeleuchtung vorgesehen ist, ist als Speichervorrichtung eine ausreichend große Speicherkapazität bereitzustellen. Diese kann beispielsweise durch eine entsprechend dimensionierte wiederaufladbare Batterie oder durch eine zusätzliche Speichervorrichtung (vorzugsweise wiederrum eine wiederaufladbare Batterie) zur Verfügung gestellt werden.
Ein bevorzugter Verbraucher des Verbraucherschaltkreises ist ein Mikrokontroller, der vorzugsweise als sogenannter
Niedrig energiemikrokontroller {,, Ultra Low Power Micro Controller") ausgebildet ist. Auf derartigen MikrokontroUern kann beispielsweise eine Steuersoftware, eine Leuchten-Adresse und/oder Steuerparameter für die Lampe gespeichert und/oder verarbeitet werden. Zusätzlich können auch weitere nicht flüchtige Speichermodule (beispielsweise Flash-RAM- Module) vorgesehen werden, um die eingegebenen, übertragenen oder verarbeiteten Daten für einen späteren Betrieb der Leuchte
abzuspeichern. Weiterhin ist es von Vorteil, dass ein Verbraucher des
Verbraucherschaltkreises eine Schnittstelle zur drahtlosen
Kommunikation ist, beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle, eine ZigBee-Schnittstelle, eine Wi-Fi-Schnittstelle oder eine WLA - Schnittstelle. Durch eine derartige Schnittstelle besteht die Möglichkeit, eine Steuersoftware und entsprechende Parameter auf einfache Weise an die Leuchte übermitteln zu können, auch wenn diese noch nicht an eine externe Energieversorgung angeschlossen wurde. Darüber hinaus können durch eine derartige Schnittstelle auch Daten (beispielsweise Typinformationen zur Leuchte, Parameter der Leuchte, etc.) von der Leuchte ausgelesen werden, um diese an eine zentrale Steuereinheit eines Beleuchtungssystems zu übermitteln.
Vorteilhafterweise werden die genannten Verbraucher des
Verbraucherschaltkreises mit dem Stromversorgungs- und Steuermodul verbunden und werden von diesem mit elektrischer Energie versorgt, sobald die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen wird. Dadurch kann ein Betrieb der Verbraucher des Verbraucherschaltkreises auch dann gewährleistet werden, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn auch die Speichervorrichtung mit der externen Stromversorgung verbunden wird und von dieser vollständig aufgeladen wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn am Verbraucherschaltkreis eine Notbeleuchtung vorgesehen ist, die ein Notlicht auch dann bereitstellen können soll, wenn die Leuchte nicht bzw. nicht mehr von der externen
Stromversorgung versorgt wird. Insbesondere in diesem Fall kann zum Betrieb der Notbeleuchtung eine zusätzliche Speichervorrichtung
(beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie) vorgesehen werden, die durch den Energiegewinnungsschaltkreis aufgeladen wird bzw. kann durch den Energiegewinnungsschaltkreis eine Entladung dieser
Speichervorrichtung verlangsamt bzw. eine vollständige Entladung (sogenannte Tiefenentladung) vermieden werden, nachdem die
Speichervorrichtung von der externen Stromversorgung aufgeladen wurde. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Leuchte zumindest eine Leuchtdiode umfasst, die zum Empfang und/oder zum Senden von Lichtsignalen {„Visible Light Communication") eingerichtet ist. Eine derartige
(bidirektionale) Kommunikation mittels Lichtsignalen kann dabei alternativ zu den oben genannten Schnittstellen zur drahtlosen
Kommunikation oder zusätzlich hierzu vorgesehen werden.
Grundsätzlich kann eine Kommunikation mittels Lichtsignalen bereits durch eine einzelne Leuchtdiode bereitgestellt werden. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, beispielsweise um die Genauigkeit bzw. die Übertragungsgeschwindigkeit der Datenübertragung zu erhöhen, zumindest eine zum Empfang von Lichtsignalen eingerichtete Fotodiode vorzusehen.
Vorzugsweise ist das Stromversorgungs- und Steuermodul des
Leuchtdioden-Schaltkreises, die zumindest eine Leuchtdiode des
Leuchtdioden-Schaltkreises und gegebenenfalls die zumindest eine Fotodiode zur Lichtkommunikation mit der Speichervorrichtung des Energiegewinnungsschaltkreises derart verbunden, dass diese zum Empfangen und/oder zum Senden von Lichtsignalen mit der in der Speichervorrichtung gespeicherten elektrischen Energie betreibbar sind.
Eine Kommunikation mittels Lichtsignalen stellt somit eine weitere oder zusätzliche Möglichkeit dar, Daten (beispielsweise Betriebsparameter, eine Leuchten-Adresse, etc.) und/oder eine Steuersoftware an die
Leuchte zu übermitteln. Eine derartige Datenübertragung kann dabei mittels einer Lichtquelle erfolgen (beispielsweise eine gepulste
Laserlichtquelle), die auf die Leuchtdiode(n) bzw. soweit vorgesehen auf die zum Empfang von Lichtsignalen eingerichtete Fotodiode gerichtet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Beleuchtungssystem, das zumindest eine der oben beschriebenen Leuchten umfasst. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das Beleuchtungssystem als Notbeleuchtung ausgebildet ist und die Speichervorrichtung zum Betrieb der Notbeleuchtung eingerichtet ist, wenn die Leuchte nicht von einer externen
Stromversorgung versorgt wird. Wie oben ausgeführt, kann die zum Betrieb der Notbeleuchtung vorgesehene Speichervorrichtung
ausschließlich durch den Energiegewinnungsschaltkreis aufgeladen werden bzw. falls die Speichervorrichtung durch die externe
Stromversorgung bereits aufgeladen wurde, eine Entladung verhindert bzw. verlangsamt werden (insbesondere kann dadurch jedenfalls eine Tiefenentladung der zum Betrieb der Notbeleuchtung eingerichteten Speichervorrichtung verhindert werden). Beschreibung einer bevorzugten Ausfiihrungsform
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte mit Bezug auf die beiliegende Figur gegeben. Darin zeigt
Figur 1 einen schematischen Schaltungsaufbau einer bevorzugten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte.
Figur 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Schaltungsanordnung für eine erfindungsgemäße Leuchte. Die Schaltungsanordnung umfasst dabei einen Leuchtdiode-Schaltkreis 100, einen
Energiegewinnungsschaltkreis 200 und einen Verbraucherschaltkreis 300.
Der Leuchtdioden-Schaltkreis 100 umfasst ein Stromversorgungs- und Steuermodul 110, eine Reihe von in Reihe geschalteten Leuchtdioden 120 (vorzugsweise zumindest ein Leuchtdioden-String von 24 in Reihe geschalteten Leuchtdioden) und einen Kurzschlussschalter 130.
Der Leuchtdioden-Schaltkreis 100 entspricht im Wesentlichen einem Schaltkreis, wie er zum Betrieb von Leuchtdioden in einer Leuchte typischerweise eingesetzt wird. Im Betrieb wird dabei das
Stromversorgungs- und Steuermodul 110 mit einer externen
Stromversorgung (nicht gezeigt) verbunden, um dadurch die
Leuchtdioden 120 betreiben zu können. Der Energiegewinnungsschaltkreis 200 umfasst eine
Energiegewinnungsschaltung 210 (beispielsweise ein
Energiegewinnungsschaltkreis vom Typ LTC3105 der Firma Linear Technology).
Der Energiegewinnungsschaltkreis 210 ist dabei mit einer
Speichervorrichtung, vorliegend in Form eines (Lade-)Kondensators 220, verbunden. Weiterhin umfasst der Energiegewinnungsschaltkreis 200 eine Unterbrecherschaltung 230, die den
Energiegewinnungsschaltkreis 200 vom Leuchtdioden-Schaltkreis 100 trennt, sobald eine externe Energieversorgung an das Stromversorgungsund Steuermodul 110 angeschlossen wird.
Wie in Figur 1 zu erkennen, ist der Energiegewinnungsschaltkreis 200 mittels Leitungen 150 mit der Reihe von Leuchtdioden 120 des
Leuchtdioden-Schaltkreises 100 verbunden. Das Stromversorgungs- und Steuermodul 110 steuert dabei den Unterbrecherschalter 230 derart, dass der Unterbrecherschalter 230 geschlossen wird, wenn die Leuchte (d.h. das Stromversorgungs- und Steuermodul 110) nicht mit einer externen Energieversorgung verbunden ist, und dass der
Unterbrecherschalter 230 geöffnet ist, wenn die Leuchte mit einer externen Energieversorgung verbunden ist. Im geschlossenen Zustand des Unterbrecherschalters 230 kann somit der in den Leuchtdioden 120 entstehende Fotostrom über die Leitungen 150 in den
Energiegewinnungsschaltung 200, genauer in den
Energiegewinnungsschaltkreis 210 geführt werden und von diesem im Kondensator 220 gespeichert werden.
Vorteilhafterweise wird der Energiegewinnungsschaltkreis 210 in
Abhängigkeit der Lichtintensität geregelt, vorzugsweise über eine sogenannte Maximal-Leistungspunkt-Regelung („Maximum- Powerpoint-Controll"). Dadurch besteht die Möglichkeit, die
Energieentnahme an unterschiedliche Lichtintensitäten anpassen zu können. Der Verbraucherschaltkreis 300 umfasst in der gezeigten
Ausführungsform einen Mikrokontroller 310, wobei dieser vorzugsweise ein sogenannter Niedrigenergiemikrokontroller {,, Ultra Low Power Microcontroller") ist.
Im Mikrokontroller 310 können dabei entsprechende Betriebsparameter gespeichert bzw. eingegebenen oder übermittelte Daten verarbeitet werden. Weiterhin umfasst der Verbraucherschaltkreis 300 in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform eine Schnittstelle 320 zur drahtlosen Kommunikation (beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle, ZigBee-Schnittstelle, eine Wi-Fi-Schnittstelle oder eine WLAN- Schnittstelle), die ebenfalls mit der im Kondensator 220 gespeicherten Energie betrieben werden kann.
Im Ergebnis besteht somit die Möglichkeit, den Mikrokontroller 310 und gegebenenfalls auch die Schnittstelle 320 zur drahtlosen Kommunikation der Leuchte auch dann betreiben zu können, wenn diese noch nicht an eine externe Energieversorgung angeschlossen ist. Somit können entsprechende Eingaben an der Leuchte vorgenommen werden bzw. Daten (beispielsweise Softwareupdates, Parameterdaten, Leuchten- Adressen, etc.) an die Leuchte übermittelt werden, ohne dass diese an eine externe Energieversorgung angeschlossen werden muss.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Leuchte bereit, die durch den Einsatz der bereits vorhandenen Leuchtdioden zur Energiegewinnung in Betrieb genommen werden kann bzw. mit einer aktuellen
Steuersoftware, einer angepassten Parametrierung etc. versehen werden kann, ohne dass dabei sichtbare Designänderungen an der Leuchte notwendig werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorhergehende
Ausführungsbeispiel beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. So kann beispielsweise in Anzahl und Anordnung der in Figur 1 dargestellten Merkmale abgewichen werden.

Claims

Patentansprüche
Leuchte umfassend:
- zumindest einen Leuchtdioden-Schaltkreis (100), der zumindest eine Leuchtdiode (120) umfasst;
- zumindest einen Energiegewinnungsschaltkreis (200) mit zumindest einer Speichervorrichtung (220) für elektrische Energie, wobei der Energiegewinnungsschaltkreis (200) mit dem Leuchtdioden-Schaltkreis (100) derart verbunden ist, dass ein Fotostrom, der in der zumindest einen Leuchtdiode (120) bei Lichteinfall entsteht, in der
Speichervorrichtung (220) des Energiegewinnungsschaltkreises (200) speicherbar ist;
- zumindest einen Verbraucherschaltkreis (300) mit zumindest einem elektrischen Verbraucher (310, 320), wobei der Verbraucherschaltkreis (300) mit der Speichervorrichtung (220) des
Energiegewinnungsschaltkreises (200) derart verbunden ist, dass mit der in der Speichervorrichtung (220) gespeicherten elektrischen Energie der zumindest eine elektrische Verbraucher (310, 320) betreibbar ist.
Leuchte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Leuchtdiode (120) des Leuchtdioden-Schaltkreises (100) eine organische Leuchtdiode (OLED) ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Leuchtdioden- Schaltkreis (100) zumindest eine Reihe von vorzugsweise 24 in Reihe geschalteter Leuchtdioden (120) umfasst, vorzugsweise umfasst der Leuchtdioden-Schaltkreis (100) mehrere von parallel geschalteten Reihen von vorzugsweise 24 in Reihe geschalteter Leuchtdioden.
Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Leuchtdioden-Schaltkreis (100) ein Stromversorgungs- und Steuermodul (110) für die zumindest eine Leuchtdiode (120).
5. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Verbindung zwischen dem Leuchtdioden-Schaltkreis (100) und dem Energiegewinnungsschaltkreis (200) durch einen elektrischen Schalter (230) getrennt wird, wenn die Leuchte an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist.
6. Leuchte nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Schalter (230) zur Trennung der Verbindung zwischen dem Leuchtdioden-Schaltkreis (100) und dem Energiegewinnungsschaltkreis (200) durch das
Stromversorgungs- und Steuermodul (110) angesteuert wird.
7. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Energiegewinnungsschaltkreis (200) einen Laderegler umfasst, um eine Anpassung des Energiegewinnungsschaltkreises (200) an unterschiedlich hohe Fotoströme aufgrund unterschiedlicher Lichteinstrahlung
bereitzustellen.
8. Leuchte nach Anspruch 7, wobei der Laderegler ein Maximai- Leistungspunkt- Regler {„Maximum Power Point Controller") ist.
9. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Speichervorrichtung einen Akkumulator und/oder einen Kondensator (220) umfasst.
10. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Speichervorrichtung eine wiederaufladbare Batterie umfasst.
11. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein
Verbraucher (310, 320) des Verbraucherschaltkreises (300) ein
MikrokontroUer (310) ist, vorzugsweise ein Niedrigenergiemikrokontroller C, Ultra Low Power MikrocontrolleriC).
12. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein
Verbraucher (310, 320) des Verbraucherschaltkreises (300) eine
Schnittstelle (320) zur drahtlosen Kommunikation ist, insbesondere eine Bluetooth-Schnittstelle, eine ZigBee-Schnittstelle, ein Wi-Fi-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle.
13. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein
Verbraucher des Verbraucherschaltkreises (300) eine Notbeleuchtung ist.
14. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Verbraucher (310, 320) des Verbraucherschaltkreises (300) mit dem Stromversorgungs- und Steuermodul (110) verbunden sind und von diesem versorgt werden, wenn die Leuchte an eine externe
Stromversorgung angeschossen ist.
15. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Speichervorrichtung mit dem Stromversorgungs- und Steuermodul (110) verbunden ist und von diesem aufgeladen wird, wenn die Leuchte an einer externen Stromversorgung angeschossen ist.
16. Leuchte nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei zum Betrieb der
Notbeleuchtung eine zusätzliche Speichervorrichtung, vorzugsweise eine wiederaufladbare Batterie, vorgesehen ist.
17. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchte zumindest eine Leuchtdiode umfasst, die zum Empfang und/oder zum Senden von Lichtsignalen („Visible Light Communication") eingerichtet ist.
18. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchte zumindest eine Fotodiode umfasst, die zum Empfang von Lichtsignalen eingerichtet ist.
19. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Stromversorgungs- und Steuermodul (110) eingerichtet ist, die von der zumindest einen Leuchtdiode und/oder die von der zumindest einen Fotodiode empfangenen Lichtsignale zu verarbeiten und/oder die zumindest eine Leuchtdiode zum Senden der Lichtsignale anzusteuern.
20. Leuchte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Stromversorgungs- und Steuermodul (110), die zumindest eine
Leuchtdiode und/oder die zumindest eine Fotodiode mit der
Speichervorrichtung (220) des Energiegewinnungsschaltkreises (200) derart verbunden ist, dass diese zum Empfang und/oder zum Senden von Lichtsignalen mit der in der Speichervorrichtung (220) gespeicherten elektrischen Energie betreibbar sind.
21. Beleuchtungssystem, umfassend zumindest eine Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 20.
22. Beleuchtungssystem nach Anspruch 21, wobei das Beleuchtungssystem als Notbeleuchtung ausgebildet ist und die Speichervorrichtung zum Betrieb der Notbeleuchtung eingerichtet ist, wenn die Leuchte nicht von einer externen Stromversorgung versorgt wird.
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